在线测试技术的现状和发展（二）

点数限制造成的结果。

　　对专用测试夹具而言，进行高密度PCB测试时，弹簧测试针对精细节距测试造成不足，按目前PCB密度要求，测试针应当非常细，最好的0.3mm以下，其制造相当困难，夹具的钻孔定位，也是专用夹具必须面临的问题。

2.5 针床测试的改进

　　面对高密度PCB测试中出现的越来越多的问题，针床测试技术不断发展改进，主要体现在针床的密度提高，夹具设计制造的创新和优化，辅助测试的引入，数据采用优化，测试技术(开关卡)的完善。

　　(1)针床密度的变化

　　一般的针床测试针的中心距为2540μm，称单密度针床，随着测试点数的增加和测试密度的提高，已有许多厂家推出双密度针床，测试针的中心距为1778μm，图10为单密度测试针床和双密度针床的比较，现在，也有厂家在研制四密度测试设备，虽然在一定程度上可以解决测试点数问题，但精度的问题仍然存在。

　　(2)夹具设计制造技术的革新

　　作为测试精度的主要影响因素，夹具的设计制造极为关键，在许多成功地进行高密度测试的针床测试设备中，夹具设计多都有独到之处，如ECT的夹具设计软件，仔细考虑了测试探针的倾斜度、摩擦力等问题，使制作出的夹具与探针中心正对测试点，保证了精度与设计一致，在探针较少的区域，夹具在x、y和z 3个方向受力均衡，不产生弯曲变形而造成偏差，自动对准系统还可以检测和补偿定位孔与外层图形间的偏差，在夹具材料的选择上，使用模块化、受温湿度影响下小的材料，保证尺寸精确、稳定。

　　(3)导电橡胶模块的引入

　　有些针床测试设备中，对于某些极为精细的部分，如TAB，倒装芯片，μBGA或QFP等，测试点中心距在0.1mm左右，用针测试定位困难。采用导电橡胶模块，进行局部测试，可以克服针床测试的不足，这个模块通过气动导管与夹具相连，由相应的夹具设计软件自动定位，若多个区域需要用到这个模块，模块可多次采用，但导电橡胶模块将所覆盖区域的所有测试点短连，其内部的短路无法测出，仅用于被测区域与外界的连通性，若要测试内部短路，必须将这些网选出，采用其他的方法(如移动探针)测试。

　　(4)开关卡技术的改进

　　为适应测试准确性的要求，开关卡要求能耐高压，在"关"的状态下无泄露，在"开"的状态下电阻能得到补偿，保证测试正确性，开关卡本身采用SMT封装，占用体积小，并有ESD(静电放电保护)。

　　针床测试技术由于本身原理及方法限制，虽然面临严峻的技术挑战，但它某些方面，如效率等仍然存在其他方法所没有的优势，加之夹具技术的改进和新技术的配合使用，它还将在测试领域具有强壮的生命力。

　　3 飞针式测试技术

　　现今电子产品的设计和生产承受着上市时间的巨大压力，产品更新的时间周期越来越短，因此在最短时间内开发新产品和实现批量生产对电子产品制 作上是至关重要的。飞针测试技术是目前电气测试一些主要问题的最新解决办法，它才探针来取代针床，使用多个由电动机驱动、能够快速移动的电气探针同器件的引脚进行接触并进行电气测量，这种仪器最初是为裸板而设计的，也需要复杂的软件和程序来支持，现在已经能够有效地进行模拟在线测试，飞针测试的出现已经改变了小批量与快速转换(quick -turn)装配产品的测试方法，以前需要几周时间开发的测试现在仅需几个小时，大大缩短了产品设计周期和投入市场的时间。

　　3.1 飞针测试系统的结构特点

　　飞针式测试仪是对传统针床在线测试仪的一种改进，它用探针来代替针床，在x-y机构上装有可分别高速移动的4个头共8根测试探针，最小测试间隙为0.2mm，如图11。工作时在测单元(UUT，unit under test)通过皮带或者其他UUT传送系统输送到测试机内，然后固定，测试仪的探针接触测试焊盘(test pad)和通路孔(via)，从而测试在测单元(UUT)的单个元件，测试探针通过多路传输系统连接到驱动器(信号发生器、电源供应等)和传感器(数字万用表、频率计数器等)来测试UUT上的元件。当一个元件正在测试的时候，UUT上的其他元件通过探针器在电气上屏蔽以防止读数干扰。

　　飞针测试仪可以检查短路、开路和元件值。在飞针测试上也使用了一个相机来帮助查找丢失元件。用相机来检查方向明确的元件形状，如极性电容。随着探针定位精度和可重复性达到5-15μm的范围，飞针测试仪可精确地探测UUT。飞针测试解决了在PCB装配中见到的大量现有问题：如可能长达到4-6周期的测试开发周期：大约10 000-50 000美元的夹具开发成本：不能经济地测试小批量生产;以及不能快速地测试原型样机(prototype)装配。

　　3.2 测试开发与调试

飞针测试仪的编程比传统的针床在线测试系统更容易、更快捷，以Teradyne公司的Javelin 1004为