几种测试技术之间的比较

目前在电子组装测试领域中使用的测试技术种类繁多,常用的有手工视觉检查(Manual Visual Inspection ,简称MVI)、在线测试(In-Circuit Tester,简称ICT)、自动光学测试(Automatic Optical Inspection,简称AOI)、自动X射线测试(Automatic X-ray Inspection,简称AXI)、功能测试(Functional Tester,简称FT)等。由于电子组装行业的复杂性,很难界定哪些手段是组装业所必须的,而哪些是不需要的,每种测试技术的应用领域和测试手段都不尽相同。

ICT测试是目前生产过程中最常用的测试方法,具有较强的故障能力和较快的测试速度等优点。该技术对于批量大,产品定型的厂家而言,是非常方便、快捷的。但是,对于批量不大,产品多种多样的用户而言,需要经常更换针床,因此不太适合。同时由于目前线路板越来越复杂,传统的电路接触式测试受到了极大限制,通过ICT测试和功能测试很难诊断出缺陷。随着大多数复杂线路板的密度不断增大,传统的测试手段只能不断增加在线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倍上升。开发测试程序和夹具通常需要几个星期的时间,更复杂的线路板可能还要一个多月。另外,增加ICT接点数量会导致ICT测试出错和重测次数的增多。

AOI技术则不存在上述问题,它不需要针床,在计算机程序驱动下,摄像头分区域自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷。极短的测试程序开发时间和灵活性是AOI最大的优点。AOI除了能检查出目检无法查出的缺陷外,AOI还能把生产过程中各工序的工作质量以及出现缺陷的类型等情况收集,反馈回来,供工艺控制人员分析和管理。表1是两者之间的比较。

但AOI系统也存在不足,如不能检测电路错误,同时对不可见焊点的检测也无能为力。并且经过我们的调研,我们发现AOI测试技术在实际应用过程中会存在一些问题:1)AOI对测试条件要求较高,例如当PCB有翘曲,可能会由于聚焦发生变化导致测试故障。而如果将测试条件放宽,又达不到测试目的。2)AOI靠识别元件外形或文字等来判断元件是否贴错等,若元件类型经常发生变化(如由不同公司提供的元件),这样需要经常更改元件库参数,否则将会导致误判。

AXI技术是目前一种相对比较成熟的测试技术,其对工艺缺陷的覆盖率很高,通常达97%以上。而工艺缺陷一般要占总缺陷的80%-90%,并可对不可见焊点进行检查,但AXI技术不能测试电路电气性能方面的缺陷和故障。尽管如此,AXI技术在电子通信行业中的应用前景令人看好,例如上海特斯拉、青岛方舟等都已采用了这一新技术。



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