ICT在線(xiàn)測(cè)試儀原理摘要：
本文介紹在線(xiàn)測(cè)試的基本知識(shí)和基本原理。
1 慨述
1.1 定義
ICT在線(xiàn)測(cè)試儀，ICT，In-Circuit Test，是通過(guò)對(duì)在線(xiàn)元器件的電性能及電氣連接進(jìn)行測(cè)試來(lái)檢查生產(chǎn)制造缺陷及元器件不良的一種標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試手段。它主要檢查在線(xiàn)的單個(gè)元器件以及各電路網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)、短路情況，具有操作簡(jiǎn)單、快捷迅速、故障定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
飛針I(yè)CT基本只進(jìn)行靜態(tài)的測(cè)試，優(yōu)點(diǎn)是不需制作夾具，程序開(kāi)發(fā)時(shí)間短。
針床式ICT可進(jìn)行模擬器件功能和數(shù)字器件邏輯功能測(cè)試，故障覆蓋率高，但對(duì)每種單板需制作專(zhuān)用的針床夾具，夾具制作和程序開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。
1.2 ICT的范圍及特點(diǎn)
檢查制成板上在線(xiàn)元器件的電氣性能和電路網(wǎng)絡(luò)的連接情況。能夠定量地對(duì)電阻、電容、電感、晶振等器件進(jìn)行測(cè)量，對(duì)二極管、三極管、光藕、變壓器、繼電器、運(yùn)算放大器、電源模塊等進(jìn)行功能測(cè)試，對(duì)中小規(guī)模的集成電路進(jìn)行功能測(cè)試，如所有74系列、Memory 類(lèi)、常用驅(qū)動(dòng)類(lèi)、交換類(lèi)等IC。
它通過(guò)直接對(duì)在線(xiàn)器件電氣性能的測(cè)試來(lái)發(fā)現(xiàn)制造工藝的缺陷和元器件的不良。元件類(lèi)可檢查出元件值的超差、失效或損壞，Memory類(lèi)的程序錯(cuò)誤等。對(duì)工藝類(lèi)可發(fā)現(xiàn)如焊錫短路，元件插錯(cuò)、插反、漏裝，管腳翹起、虛焊，PCB短路、斷線(xiàn)等故障。
測(cè)試的故障直接定位在具體的元件、器件管腳、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)上，故障定位準(zhǔn)確。對(duì)故障的維修不需較多專(zhuān)業(yè)知識(shí)。采用程序控制的自動(dòng)化測(cè)試，操作簡(jiǎn)單，測(cè)試快捷迅速，單板的測(cè)試時(shí)間一般在幾秒至幾十秒。
1。3意義
在線(xiàn)測(cè)試通常是生產(chǎn)中第一道測(cè)試工序，能及時(shí)反應(yīng)生產(chǎn)制造狀況，利于工藝改進(jìn)和提升。ICT在線(xiàn)測(cè)試儀測(cè)試過(guò)的故障板,因故障定位準(zhǔn)，維修方便，可大幅提高生產(chǎn)效率和減少維修成本。因其測(cè)試項(xiàng)目具體，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)品質(zhì)保證的重要測(cè)試手段之一。
ICT測(cè)試理論做一些簡(jiǎn)單介紹
1基本測(cè)試方法
1.1模擬器件測(cè)試
利用運(yùn)算放大器進(jìn)行測(cè)試。由“A”點(diǎn)“虛地”的概念有：
∵Ix = Iref
∴Rx = Vs/ V0*Rref
Vs、Rref分別為激勵(lì)信號(hào)源、儀器計(jì)算電阻。測(cè)量出V0，則Rx可求出。
若待測(cè)Rx為電容、電感，則Vs交流信號(hào)源，Rx為阻抗形式，同樣可求出C或L。
1.2 隔離（Guarding）
上面的測(cè)試方法是針對(duì)獨(dú)立的器件，而實(shí)際電路上器件相互連接、相互影響，使Ix笽ref，測(cè)試時(shí)必須加以隔離（Guarding）。隔離是在線(xiàn)測(cè)試的基本技術(shù)。
在上電路中，因R1、R2的連接分流，使Ix笽ref ，Rx = Vs/ V0*Rref等式不成立。測(cè)試時(shí)，只要使G與F點(diǎn)同電位，R2中無(wú)電流流過(guò)，仍然有Ix=Iref，Rx的等式不變。將G點(diǎn)接地，因F點(diǎn)虛地，兩點(diǎn)電位相等，則可實(shí)現(xiàn)隔離。實(shí)際實(shí)用時(shí)，通過(guò)一個(gè)隔離運(yùn)算放大器使G與F等電位。ICT測(cè)試儀可提供很多個(gè)隔離點(diǎn)，消除外圍電路對(duì)測(cè)試的影響。
1.2 IC的測(cè)試
對(duì)數(shù)字IC，采用Vector（向量）測(cè)試。向量測(cè)試類(lèi)似于真值表測(cè)量，激勵(lì)輸入向量，測(cè)量輸出向量，通過(guò)實(shí)際邏輯功能測(cè)試判斷器件的好壞。
如:與非門(mén)的測(cè)試
對(duì)模擬IC的測(cè)試，可根據(jù)IC實(shí)際功能激勵(lì)電壓、電流，測(cè)量對(duì)應(yīng)輸出，當(dāng)作功能塊測(cè)試。
2 非向量測(cè)試
隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，超大規(guī)模集成電路的使用，編寫(xiě)器件的向量測(cè)試程序常常花費(fèi)大量的時(shí)間，如80386的測(cè)試程序需花費(fèi)一位熟練編程人員近半年的時(shí)間。SMT器件的大量應(yīng)用，使器件引腳開(kāi)路的故障現(xiàn)象變得更加突出。為此各公司非向量測(cè)試技術(shù)，Teradyne推出MultiScan；GenRad推出的Xpress非向量測(cè)試技術(shù)。
2.1 DeltaScan模擬結(jié)測(cè)試技術(shù)
DeltaScan利用幾乎所有數(shù)字器件管腳和絕大多數(shù)混合信號(hào)器件引腳都有的靜電放電保護(hù)或寄生二極管，對(duì)被測(cè)器件的獨(dú)立引腳對(duì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的直流電流測(cè)試。當(dāng)某塊板的電源被切斷后，器件上任何兩個(gè)管腳的等效電路如下圖中所示。
1 在管腳A加一對(duì)地的負(fù)電壓，電流Ia流過(guò)管腳A之正向偏壓二極管。測(cè)量流過(guò)管腳A的電流Ia。
2 保持管腳A的電壓，在管腳B加一較高負(fù)電壓，電流Ib流過(guò)管腳B之正向偏壓二極管。由于從管腳A和管腳B至接地之共同基片電阻內(nèi)的電流分享，電流Ia會(huì)減少。
3 再次測(cè)量流過(guò)管腳A的電流Ia。如果當(dāng)電壓被加到管腳B時(shí)Ia沒(méi)有變化（delta），則一定存在連接問(wèn)題。
DeltaScan軟件綜合從該器件上許多可能的管腳對(duì)得到的測(cè)試結(jié)果，從而得出精確的故障診斷。信號(hào)管腳、電源和接地管腳、基片都參與DeltaScan測(cè)試，這就意味著除管腳脫開(kāi)之外，DeltaScan也可以檢測(cè)出器件缺失、插反、焊線(xiàn)脫開(kāi)等制造故障。
GenRad類(lèi)式的測(cè)試稱(chēng)Junction Xpress。其同樣利用IC內(nèi)的二極管特性，只是測(cè)試是通過(guò)測(cè)量二極管的頻譜特性（二次諧波）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
DeltaScan技術(shù)不需附加夾具硬件，成為首推技術(shù)。
2.2 FrameScan電容藕合測(cè)試
FrameScan利用電容藕合探測(cè)管腳的脫開(kāi)。每個(gè)器件上面有一個(gè)電容性探頭，在某個(gè)管腳激勵(lì)信號(hào)，電容性探頭拾取信號(hào)。如圖所示：
1 夾具上的多路開(kāi)關(guān)板選擇某個(gè)器件上的電容性探頭。
2 測(cè)試儀內(nèi)的模擬測(cè)試板（ATB）依次向每個(gè)被測(cè)管腳發(fā)出交流信號(hào)。
3 電容性探頭采集并緩沖被測(cè)管腳上的交流信號(hào)。
4 ATB測(cè)量電容性探頭拾取的交流信號(hào)。如果某個(gè)管腳與電路板的連接是正確的，就會(huì)測(cè)到信號(hào)；如果該管腳脫開(kāi)，則不會(huì)有信號(hào)。
GenRad類(lèi)式的技術(shù)稱(chēng)Open Xpress。原理類(lèi)似。