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测试培训手册 为了使新员工能够较快地驾驭测试设备的运用方法，结合生产中出现的问题，特编写此手册本手册包括两大部分，第一部分介绍了测试的发展状况，力求使读者对测试有宏观全面的相识；其次部分介绍了SPEA以及各FVT的操作方法和应留意的问题第一部分 测试的发展历程要在当今竞争激烈的市场中立足,电子元器件产品的生产厂家就必需确保产品质量为了保证电子元器件的质量,在生产过程中就须要采纳各类测试技术进行检测,以便刚好发觉缺陷和故障并进行修复依据测试方式的不同,SMT测试技术分为非接触式测试和接触式测试非接触式测试已从人工目测发展到自动光学检查（AOI）和自动射线检测（AXI）,而接触式测试则可分为测试和功能测试两大类1 几种测试技术介绍1.1 测试仪ICT（In-circuit tester）电气测试运用的最基本仪器是测试仪（ICT）,传统的测试仪测量时运用的是特地的针床与已焊接好的线路板上的元器件接触,并用数百毫伏电压和10毫安以内电流对其进行分立隔离管、三极管、可控硅、场效应管、集成块等通用和特殊元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开、短路等故障并将故障出现在哪个元件或开、短路位于哪个点精确地告知用户。

针床式测试仪的优点是测试速度快,适合于单一品种的民用型家电产品线路板的大规模生产测试,而且主机价格较便宜但是随着线路板组装密度的提高,特殊是细间距SMT组装以及新产品开发生产周期越来越短,线路板品种越来越多,从而针床式测试仪存在一些难以克服的问题由于测试用针床夹具有制作、调试周期长,价格贵;因此对于一些高密度SMT线路板来说,由于测试精度的问题而往往无法进行测试飞针式测试仪是对针床测试仪的一种改进,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根测摸索针,最小测试间隙为0.2mm工作时依据预先编排的坐标位置程序移动测摸索针对测试点,各测摸索针依据测试程序对装配的元器件进行开路/短路或元件测试与针床式测试仪相比,在测试精度、最小测试试间隙等方面均有较大幅度的提高,并且无需制作特地的针床夹具,测试程序可干脆由线路板的CAD软件得到,但测试速度相对较慢是其不足之处1.2 功能检查测试（FVT: Functional Verification Tester）ICT能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障,但它不能评估整个线路板所组成的系统在时钟速度时的性能而FVT就可以测试整个系统是否能够实现设计目标,它将线路板上的补测单元作为一个功能体,并对其供应输入信号并依据功能体的设计要求检测输出信号。

这种测试是为了确保线路板能够依据设计要求正常工作所以功能测试最简洁的方法是将组装好的某电上,然后加电压假如设备工作正常,就表明线路板合格这种方法的优点是测试简洁、投资少,缺点是不能自动诊断故障1.3 自动未免学检查AOI（Automatic Optical Inspection）线路板上元器件组装密度的提高给电气接触测试增加了困难,将AOI技术引入到SMT生产线的测试领域也是大势所趋AOI不但可对焊接质量进行检验,还可对光板、焊膏印制质量、贴片质量等进行检查各工序AOI的出现几乎完全替代了人工操作,这对提高产品质量和生产效率都是大有作为的现在AOI系统采纳高级的视觉系统和新型的给光方式并采纳了增加的放大倍数和困难的算法,从而能够使其以高的测试速度获得高缺陷捕获率AOI系统能够检测元器件漏贴、电解电容的极性错误、焊脚定位错误或者偏斜、引脚弯曲或者折起、焊料过量或者不足、焊点桥接或者虚焊等焊接错误但AOI系统不能检测电路的错误,对不行见焊的检测也无能为力1.4 自动X射线检查AXI（Automatic X-ray Inspection）AXI是近几年才兴起的一种新型测试技术当组装好的线路板沿导轨进入机器内部后,位于线路板上方的X-Ray放射管将其放射的X射线穿过线路板后并被置于下方的探测器（一般为摄象机）接收到,由于焊点中含有可以大量汲取X射线的铅,因此与穿过玻璃纤维、铅、硅等其它材料的X射线相比,照耀在焊点上的X射线被大量汲取而呈黑点,从而产生良好图像,使得对焊点的分析变得相当直观,因此,采纳简洁的图像分析算法就可以自动且牢靠地检验到焊点缺陷。

AXI技术已从以往的2D检验法发展到目前的3D检验法前者为透射X射线检验法对于单面板上的元件焊点可产生清晰的现像,但对于目前广泛运用的双面贴装线路板效果较差,因为它会使两面焊点的视像贴装线路板效果较差,因为它会使两面焊点的视像重叠而造成辨别困难而3D检验法采纳分层技术,即将光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一高速旋转的接受面上,接受面的高速旋转可使位于焦点处的图像特别清晰,而其它层上的图像则被消退,故3D检验法可对线路板两面的焊点独立成像3D X-Ray技术除了可以检验双面贴装线路板外,还可对那些不行见焊点如BGA等进行多层图象“切片”检测,即对BGA焊接连接处的顶部、中部和底部进行彻底检验同时利用此方法可以测通孔（PTH）焊点,检查通孔中焊料是否充溢,从而极大地提高焊点的焊接质量2 将来SMT测试技术展望预料今后那一种测试技术会成为主流或者被淘汰不是一件简洁的工作,因为这不仅须要总吉过去,还须要清晰地了解将来的应用状况从近几年的发展趋势来看,运用多种测试技术,特殊是AXI与ICT的组合测试技术会很快成为这一领域的测试首先,图1所示是从60年头到90年头的30年间,电子元器件测试技术的发展历程。

由于目前线路板越来越困难,传统的电路接触式测试技术显得越来越不适应,通过ICT测试和功能测试很难诊断出线路板的某些缺陷随着大多数困难线路板的密度不断增大,传统的测试手段只能不断增加测试仪的测试接点数然而随着接点数的增多,测试编程和针床夹具的成本也呈指数上升开发测试程序和夹具通常须要几个星期的时间,更困难的线路板可能还要一个多月另外,增加ICT的接点数量会导致ICT测试出错和重测次数的增多而AXI技术则不存在上述问题,它对工艺缺陷的覆盖率很高,通常可达97%.而工艺缺陷一般要点总缺陷的80%～90%,并可对不行见焊点进行检查,但AXI技术不能测试电路电气性能方面的缺陷和故障将AXI检测技术和传统的ICT测试方法相结合,可以取长补短,从而使SMT检测技术达到完备的结合图2为AXI和ICT测试方法检查范围互补图须要特殊指出的是：随着AXI技术的发展,目前AXI系统和ICT系统可以“相互对话”,这种被称为“AwareTest”的技术能消退两者之间的重复测试部分通过减小ICT/AXI多余的测试覆盖面可大大减小ICT的接点数量这种简化的ICT测试只需原来测试接点数的30%就可以保持目前的高测试覆盖范围,而削减ICT测试接点数可缩短ICT测试时间、加快ICT编程并降低ICT夹具和编程的费用。

其次部分 操作方法通过第一部分的介绍信任读者已经对ICT及FVT有了初步的相识，这一部分将重点介绍本公司所运用的ICT测试设备及各FVT的操作方法一 . SPEA的相关问题1．1 SPEA的构成解除锁定按钮起先测试按钮打印机 显示器ESD接口左工作台右工作台印章针床上端盖图（1-1）1．2 SPEA的操作1．2．1测试前的打算工作 （1）戴上防静电手套并将防静电手腕的插头插入设备的ESD接口里；（2）细致阅读作业指导书，熟识待测试产品的工艺要求；（3）操作者的右边小车上层放置待测试PCB，下层放置不良品箱；操作者左边工作台放置测试通过的PCB，台面应先放一块防静电板4）检查测试程序名称是否与待测PCB相符，如不符应刚好通知技术人员1．2．2测试的方法（1）从待测PCB放置箱中取出一块PCB放入治具的相应位置里（若须要去固定边，则应依据作业指导书的要求规范地去边）PCB应水平置于其中，PCB固定销应恰好完全穿过PCB的相应定位孔，不允许PCB仍倾斜时便起先测试，以防PCB受压断裂2）PCB放置确认无误后，将上端盖扣下来，双手同时按下左右两边的绿色按钮，机器便进入测试状态在测试过程中，测试者应依据作业指导书的要求，对PCB做相关的处理。

如标记、检查电容极性等 （3）若测试通过，显示屏将显示“PASS”并自动为PCB打上墨迹，操作者双手同时按下左右两边的红色按钮，将上端盖打开，取出PCB 检查PCB边缘的墨迹是否清晰，若不清晰应重新手工打墨并通知技术员或班长为墨盒加墨假如工艺对PCB有诸如标记、确认等其它要求时，按作业指导书操作；若测试不通过，则显示屏将显示“FAIL”并自动打印出一张不良表单，此时操作者应先将不良PCB取出（测试治具上亮红灯的PCB为不良），连同不良表单一起放入不良品箱中，再将其余（假如有的话）PCB依据测试通过时的有关要求进行处理1．2．3测试完成后的工作为保证SPEA的工作稳定，削减不必要的人为缘由引起的生产问题，每位操作者在结束工作前都要做以下几方面的工作：（1） 运用刷子或吸尘器清理工作台上撒落的PCB碎屑2） PCB放置面板的下面是碎屑的集中地，也应一并清理干净方法是：旋开两个黑色旋钮，将面板垂直取出，运用刷子或吸尘器清理碎屑清理时应留意平安，防止被测试针刺伤清理干净后将面板放回，留意不要丢失分布在四个角上的弹簧，最终旋上旋钮如图（1-2）所示：不良指示灯探针 图（1-2）（3） 治具的上端盖应使其处于放开状态，不要将其扣在下面的针床上。

如图（1-1）所示4） 测试记录清零：按F9进入测试纪录界面，接着按数字键0，最终按字母键K即可将纪录清零5） 依据班长的要求完成其它工作二 . FVT的相关问题2．1 FVT的构成 如图（2-1）所示：FVT为箱体结构，通过把手可将上端盖打开以放入待测PCB,箱体前端有两个按钮，绿色为解除锁定按钮（当PCB测试不通过解除锁定时运用），红色的急停旋钮用于强制中断测试程序（当程序长时间无反应、特殊缘由中断测试等状况下运用）把手解除锁定急停旋钮图（2-1）2．2 FVT的操作测试前的打算工作 （1）戴上防静电手套并将防静电手腕的插头插入设备的ESD接口里；（2）细致阅读作业指导书，熟识待测试产品的工艺要求；（3）操作者的右边小车上层放置待测试PCB，下层放置不良品箱；操作者左边的小车放置包装箱或其它防静电箱4）检查测试程序是否打开、名称及Part No.是否与待测PCB相符，如不符应刚好通知技术人员2．2．2测试的方法（1）将已经通过ICT测试并依据工艺要求完成其它操作的PCB放入测试箱中，留意PCB的放置位置及是否水平2）合上盖子此时即起先功能测试3）若测试通过，显示屏将显示“PASS”并自动为PCB打上墨迹，手提机器盖子边缘上的环形把手即可将上端盖打开，取出PCB。

检查PCB边缘的墨迹是否清晰，若不清晰应重新手工打墨并通知技术员或班长为墨盒加墨假如工艺对PCB有诸如标记、确认等其它要求时，按作业指导书操作；以上完成后即可依据作业指导书的要求包装PCB若测试不通过，显示屏将显示“FAIL”，机器的盖子被自动锁住，此时操作者应先按一下设备前端的绿色按钮解除锁定取PCB时应先取不良PCB（测试治具上亮红灯的PCB为不良），再在该PCB的背面贴上不良标签并写上不良步骤，最终放入不良品箱中其余（假如有的话）的良品PCB依据测试通过时的有关要求进行处理2．2．3测试完成后的工作同ICT测试一样，每位操作者在结束工作前也要做以下几方面的工作：（1。