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在线ICT和AOI检查的区别

时间:2022-10-01 11:16:06 点击次数:3

目前在电子组装测试领域中使用的测试技术种类繁多,常用的有目测检查(Manual Visual Inspection ,简称MVI)、ICT在线测试(In-CircuitTester,简称在线ICT测试仪)、自动光学测试(Automatic Optical Inspection,简称AOI)、自动X射线测试(Automatic X-ray Inspection,简称在线在线AXI)、功能测试(FunctionalTester,简称FCT功能测试)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。

在ICT上,相对这些情况的缺陷概率直接与情况的严重性成比例。轻微的少锡很少导致缺陷,而严重的情况,如根本无锡,则会在ICT上造成缺陷。焊锡不足可能是元件丢失或焊点开路的一个原因。尽管如此,决定哪里放置AOI需要认识到元件丢失可能是其它原因下发生的,这些原因必须放在检查计划内。这个位置的检查最直接地支持过程跟踪和特征化。这个阶段的定量过程控制数据包括:印刷偏移和焊锡量信息,而有关印刷焊锡的定性信息也会产生。

在线ICT测试仪(In-circuit tester)电气测试使用的最基本仪器是在线测试仪(在线ICT),传统的在线测试仪测量时使用专门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毫安以内电流进行分立隔离测试,从而精确地测出所装电阻、电感、电容、二极管、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,并将故障是哪个元件或开短路位于哪个点准确告诉用户。针床式在线测试仪优点是测试速度快,适合于单一品种民用型家电线路板极大规模生产的测试,而且主机价格较便宜。但是随着线路板组装密度的提高,特别是细间距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,针床式在线测试仪存在一些难以克服的问题:测试用针床夹具的制作、调试周期长、价格贵;对于一些高密度SMT线路板由于测试精度问题无法进行测试。基本的ICT近年来随着克服先进技术局限的技术而改善。例如,当集成电路变得太大以至于不可能为相当的电路覆盖率提供探测目标时,ASIC工程师开发了边界扫描技术。边界扫描(boundary scan)提供一个工业标准方法来确认在不允许探针的地方的元件连接。额外的电路设计到IC内面,允许元件以简单的方式与周围的元件通信,以一个容易检查的格式显示测试结果。

另一个非矢量技术(vectorlees technique)将交流(AC)信号通过针床施加到测试中的元件。一个传感器板压在测试中的元件表面,与元件引脚框形成一个电容,将信号耦合到传感器板。没有耦合信号表示焊点开路。

FCT功能测试 (Functional Tester)
ICT在线测试仪能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障,但是它不能够评估整个线路板所组成的系统在时钟速度时的性能。而FCT功能测试就可以测试整个系统是否能够实现设计目标,它将线路板上的被测单元作为一个功能体,对其提供输入信号,按照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否按照设计要求正常工作。所以功能测试最简单的方法,是将组装好的某电子设备上的专用线路板连接到该设备的适当电路上,然后加电压,如果设备正常工作,就表明线路板合格。这种方法简单、投资少,但不能自动诊断故障。

在线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在线测试和FCT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。



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