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ICT（在线测试仪）简介 ICT是In-Circuit Tester 的简写，它是一种利用电脑技术，在大批量生产的电子产品生产线上，测试电路板上元器件是否正确及其参数、电路便装配是否正确的测试仪器。由于它不是模拟测试电路的功能、性能，所以也叫其为电路板的静态测试。 ITC的结构基本上由电脑、测试电路、测试压板及针床和显示、机械传动等部分组成。软件部分是Windows操作系统和ICT测试软件。 电脑部分就是一台普通的PC机，用其windows操作系统完成与测试软件的接口和在显示器上显示、打印、统计等功能。 测试电路分控制电路和开关电路。控制电路是控制对相应的元器件测试其参数。电阻测试其阻值，电容测试其容量，电感测其电感量等。开关电路是接通需测试的相应元器件，由继电器或CMOS半导体开关组成。 测试用针床是用于接通ICT和被测电路板的一块工装板。工装板上根据电路板上的每一测试点的位置安装了一根测试针，测试针是带弹性可伸缩的，被测电路板压在针床上时，测试针和针床以及连接电缆，把电路板上每一个测试点连接到测试电路上。 当压板上的塑料棒压住电路板往下压一段距离时，针床上测试针受到压缩力而良好地使测试点与测试电路连接，也就是被测元器件接入与测试电路。 机械传动部分包括气动压板、行程开关等机构。ICT是用压缩空气通过汽缸将压板压下、升上的。行程开关是当压板下压到指定的位置时该开关断开气路，压板停止下压动作。 ICT技术参数 1) 最大测试点数 表示设备最多能设多少个测试点。一般电阻、电容等元件只有两条引脚，每个元件只用两个测试点就够了。ICT有多个引脚，每条引脚都需要设一个测试点。元件越多，电路板越复杂，需要测试点越多。因此，测试仪需要足够多的测试点数。目前ICT的最大测试点数可达2048点，已足够用了。 2) 可测试的元器件种类 早期的ICT只可以测试开、短路，电阻、电容、电感、二极管等较少种类的元器件，经不断改进，现在ICT已可以测试三极管、稳压管、光耦、IC等多种元器件。 3) 测试速度 测试一块电路板的最少时间。测试速度与电路板的复杂程度有关。 4)测试范围 电阻的测试范围：一般0.05Ω～40MΩ； 电容的测试范围：一般1pF～40000μF 电感的测试范围：一般1μH～40H 5)测试电压、电流、频率 测试电压一般为0～10V 测试电流一般为1μA～80mA 频率一般为1Hz～100KHz 6) 电路板尺寸 最大的电路板尺寸一般为460×350mm 测试原理 1）电阻测试 电阻是测试其阻值。其工作原理很简单，就是在电阻的测试针上加一个电流，然后测试这个电阻两端的电压，利用欧姆定律： R=U/I 算出该电阻的阻值。 2) 电容测试 测试电容是测量其容量。小电容的测试方法与电阻类似，不过是用交流信号，利用XC=U/I 同时，XC=1/(ωC) 而得C=I/(Uω)=I/(2πfU)F是测试频率，U、I是测试信号的电压和电流有效值。 大容量的电容测试用DC方法，即用直流电压加在电容两端，充电流随时间或指数减少的规律，在测试时加一定的延时时间就可测出其容量。 3) 电感测试 电感的测试方法和电容的测试类似，只用交流信号测试。 4) 二极管测试 二极管正向测试时，加一正向电流在二极管上，二极管的正向压降为0.7V(硅材料管)，加一反向电流在二极管上，二极管压降会很大。 5) 三极管测试 三极管分三步测试： 先测试bc极和be极之间的正向压降，这和二极管的测试方法相同。再测试三极管的放大作用：在be极加一基极电流，测试ce极之间的电压。例如：b、e极加1mA电流时，c、e之间的电压由原来2V降到0.5V，则三极管处于正常的放大工作状态。 6) 跳线测试 跳线是跨接印制板做连线用的，只有通断两种情况。测试其电阻阻值就可以判断好坏。测试方法和测试电阻是相同的。 7) IC测试 一般地讲，对IC只测试其引脚是否会有连焊、虚焊的情况，至于IC内部性能如何是无法测试出来的。 测试方法是将IC的各引脚对电源VCC引脚的正反向电压测试一遍，再将各引脚对IC接地端GND引脚的正反向电压测试一遍。与正常值进行比较，有不正常的可以判断该引脚连焊或虚焊。 ICT測試不良及常見故障的分析方法 1.开路不良 所谓开路不良就是指在某一个短路群中，各个测试点之间本来应该是短路，但却出现了某个测试点对其所在短路群的其它测试点是开路的。 出现开路不良的可能原因有如下几个方面： (1)PCB Open； (2)零件造成的；它又包括如下几个方面： A．立件与漏件； B．空焊； C．零件不良 (3)测试点有问题 A．探针未接触到； B．测试点氧化； C．测试点有东西挡住； D．测试点在防焊区 【说明】在平常出现比较多的情况是立件于漏件，空焊，PCB Open和零件不良。对于立件和漏件可以通过目检查出；PCB Open只要细心查看两测试点之间的线路，看在测试点之间是否有断线的情况发生，零件不良造成的开路不良通常是由于电阻，电感等零件损坏而造成的其本体开路。如果将一块好的PCB板与之比较发现没有差异（通常比较的是电阻），则表明测试点有问题，需检查PCB板上的测试点是否有问题或检查治具上的测试针是否有问题。 2.短路不良 所谓短路不良是指存在于不同的短路群中的测试点在正常情况下应该是开路的，但却出现了短路的情况。出现短路的原因有以下几个方面： （1）零件短路（由于在零件两端存在有锡丝而造成短路） （2）零件不良，本体短路（通常是由于零件损坏了的缘故）： （3）PCB短路（存在比较多的情况是：出现短路不良的两个测试点的步线十分靠近，由于印刷的原因在某处出现了短路，尤其是在印有字迹的地方要特别注意，绝大部分多数的PCB短路都发生在这里。 （4）BGA短路（可能是BGA下方的锡球短路，也有可能是BGA本体短路），这比较麻烦，必须有90%以上的把握时才能拆BGA。 【说明】对于零件短路可以通过重新焊过该零件当可解决短路不良的情况，对于零件本体短路可以通过更换零件来加以解决；对于PCB短路应首先注意测试点之间的走线，在可能出现短路的地方（尤其是在有字迹遮住的地方）在没有找到其它原因的情况下最好用笔刀割一下，在进行这个操作的时候必须很小心，不要将步线刮断了而造成新的开路不良。如果是BGA内部短路而又必须拆下来的话，就应该先验证出是否为BGA零件不良，如果是零件不良则应该换上一个OK的BGA，注意一块PCBA板的|BGA拆换次数不能超过3次，否则会因为PCB板局部受热次数过多而使PCB板发生变形。 3.零件不良 所谓零件不良是指在ICT测试时，显示“Open Fail”在零件不良打印报表中其量测值往往与该零件的标准值不一致，而存在一定的偏移，这种偏移有时很大，有时很小，出现的原因也很多，下面分以下几个步骤加以分析： A．如果是M-V：9999.99 Dev：+999.9%，那么可能存在的原因有以下几个方面： （1）空焊 （2）漏件； （3）PCB开路 （4）测试点有问题： a．针未接触到； b．测试点氧化； c．测试点有东西挡住； d．测试点在防焊区 【说明】对于测试点出现的问题首先应该查看测试点是否有氧化，测试点是否在防焊区，然后查看测试治具上对应的测试针是否为未接触到测试点或是由于测试点有东西挡住，至于其它的原因，在前面已有详细的阐述，这里便不再重复了。 B．如果测试值与标准值比较只是发生了较大的偏移，而不是量测值为无穷大的情况，则可能存在的原因有以下几个方面： （1）错件； （2）有内阻的被动组件的影响； （3）测试点有问题 【说明】如果是电容错件，有两种方法进行量测：第一种方法是拆下来量测，但这种方法通常是用来量测大电容的，而且在量测之前必须知道它的容值，对于小电容无法准确量出，因为电容被焊接的关系，它的容值会发生改变；第二种方法是通过比较的方法直接在PCB板上进行量测，但必须注意所要比较PCB板应该是一块好的板子，并且注意到在量测时要保持测试笔的方向一致（即红、黑表笔所对应的电容两端应该一致）。这种方法也只能用来测量大电容。 C．如果量测值与标准值比较只是发生了很小的偏移，这种情况多为零件误差引起的，但是为了准确起见，最好还是通过比较的方法看是否真的是由于误差的原因而造成的量测值偏移，如果由于误差的原因造成的话，需由工程人员作相应的程序调整。 D．在进行了上面几步后就应该检查测试点（包括高测试点和低测试点）在检查测试点的过程中可能会发现： （1）PCB开路（大约占10% 的比例）； （2）测试点有为题： a．未接触到； b．测试点氧化； c．测试点有东西挡住； d．测试点在防焊区 【说明】PCB开路应该进行分段量测；PCB短路有10%测不出，这可能是因为没有测试点或者是由于将10欧以下的电阻判断为短路了。在IC开路测试不良中，会出现电压值偏大的情况，出现这种情况的原因绝大部分部分在于PCB开路或存在有空焊。通过量测会发现，在电压偏大的两测试点之间的阻抗值偏大，为了查找出现这种情况的原因，最简便直接的方法就是同一块好的PCB板进行对比量测，有必要时可以将容易拆下来的零件拆下来加以验证，如果出现在BGA内部的话，就一定要加以验证，可以选择在PCB板正面进行线路切割（应以不要将PCB割坏为原则），然后在进行量测试，以确保的确是由于BGA内部空焊所造成的。 |
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