在線測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展（二）

　　3.1 飛針測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　飛針式測(cè)試儀是對(duì)傳統(tǒng)針床在線測(cè)試儀的一種改進(jìn)，它用探針來(lái)代替針床，在x-y機(jī)構(gòu)上裝有可分別高速移動(dòng)的4個(gè)頭共8根測(cè)試探針，最小測(cè)試間隙為0.2mm，如圖11。工作時(shí)在測(cè)單元(UUT，unit under test)通過(guò)皮帶或者其他UUT傳送系統(tǒng)輸送到測(cè)試機(jī)內(nèi)，然后固定，測(cè)試儀的探針接觸測(cè)試焊盤(test pad)和通路孔(via)，從而測(cè)試在測(cè)單元(UUT)的單個(gè)元件，測(cè)試探針通過(guò)多路傳輸系統(tǒng)連接到驅(qū)動(dòng)器(信號(hào)發(fā)生器、電源供應(yīng)等)和傳感器(數(shù)字萬(wàn)用表、頻率計(jì)數(shù)器等)來(lái)測(cè)試UUT上的元件。當(dāng)一個(gè)元件正在測(cè)試的時(shí)候，UUT上的其他元件通過(guò)探針器在電氣上屏蔽以防止讀數(shù)干擾。

　　飛針測(cè)試儀可以檢查短路、開(kāi)路和元件值。在飛針測(cè)試上也使用了一個(gè)相機(jī)來(lái)幫助查找丟失元件。用相機(jī)來(lái)檢查方向明確的元件形狀，如極性電容。隨著探針定位精度和可重復(fù)性達(dá)到5-15μm的范圍，飛針測(cè)試儀可精確地探測(cè)UUT。飛針測(cè)試解決了在PCB裝配中見(jiàn)到的大量現(xiàn)有問(wèn)題：如可能長(zhǎng)達(dá)到4-6周期的測(cè)試開(kāi)發(fā)周期：大約10 000-50 000美元的夾具開(kāi)發(fā)成本：不能經(jīng)濟(jì)地測(cè)試小批量生產(chǎn);以及不能快速地測(cè)試原型樣機(jī)(prototype)裝配。

　　3.2 測(cè)試開(kāi)發(fā)與調(diào)試

　　飛針測(cè)試儀的編程比傳統(tǒng)的針床在線測(cè)試系統(tǒng)更容易、更快捷，以Teradyne公司的Javelin 1004為例，它采用Windows NT平臺(tái)和直觀的用戶界面，以及專用編程和測(cè)試系統(tǒng)，使編程時(shí)間縮短，用戶可在1-2天內(nèi)將PCB的CAD數(shù)據(jù)通過(guò)FAB master軟件轉(zhuǎn)換成PCB測(cè)試數(shù)據(jù)，由圖形流程表進(jìn)行探針控制，程序自動(dòng)生產(chǎn)、調(diào)試程序可借助元器件測(cè)試表單，使編程和調(diào)試速度加快，測(cè)試程序的安裝同樣很簡(jiǎn)單，表明飛針系統(tǒng)具有極佳靈活性和快速適應(yīng)能力，相反，傳統(tǒng)針床在線測(cè)試系統(tǒng)的編程與夾具開(kāi)發(fā)可能需要160h和調(diào)試140h。

　　3.3 飛針測(cè)試的缺點(diǎn)

　　由于具有編程容易，能夠在數(shù)小時(shí)內(nèi)測(cè)試原型樣機(jī)裝配，以及測(cè)試低產(chǎn)量的產(chǎn)品而沒(méi)有典型的夾具開(kāi)發(fā)費(fèi)用，飛針測(cè)試可解決生產(chǎn)環(huán)境中的許多問(wèn)題，但是還不是所有的生產(chǎn)測(cè)試問(wèn)題都可以通過(guò)使用飛針測(cè)試來(lái)解決。

　　和任何事情一樣，飛針測(cè)試也有其缺點(diǎn)，因?yàn)闇y(cè)試探針與通路孔和測(cè)試焊盤上的焊錫發(fā)生物理接觸，可能會(huì)在焊錫上留下小凹坑。而對(duì)于某些OEM客戶來(lái)說(shuō)，這些小凹坑可能被認(rèn)為是外觀缺陷，造成拒絕接受，因?yàn)橛袝r(shí)在沒(méi)有測(cè)試焊盤的地方探針會(huì)接觸到元件引腳，所以可能會(huì)錯(cuò)過(guò)松脫或焊接不良的元件引腳。

　　飛針測(cè)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是另一個(gè)不足，傳統(tǒng)的針床測(cè)試探針數(shù)目有500-3000只，針床與PCB一次接觸即可完成在線測(cè)試的全部要求，測(cè)試時(shí)間只要幾十秒，而飛針探針只有4支，針床一次接觸所完成的測(cè)試，飛針需要許多次運(yùn)動(dòng)才能完成，時(shí)間顯然要長(zhǎng)的多，另外針床測(cè)試儀可使用頂面夾具同時(shí)測(cè)試雙面PCB的頂面與底面元件，而飛針測(cè)試儀要求操作員測(cè)試完一面，然后翻轉(zhuǎn)再測(cè)試另一面，由此看出飛針測(cè)試并不能很好適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。

　　3.4 飛針測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)

　　盡管有上述這些缺點(diǎn)，飛針測(cè)試儀仍不失為一個(gè)有價(jià)值的工具，其優(yōu)點(diǎn)包括：

　　(1)較短的測(cè)試開(kāi)發(fā)周期，系統(tǒng)接收到CAD文件后幾小時(shí)內(nèi)就可以開(kāi)始生產(chǎn)，因此，原型電路板在裝配后數(shù)小時(shí)即可測(cè)試，而不象針床測(cè)試，高成本的測(cè)試開(kāi)發(fā)與夾具可能將生產(chǎn)周期延誤幾天甚至幾個(gè)月。