在線測試技術的現狀和發展（二）

　　考慮一個典型的TTL芯片輸出狀態，如圖8、9所示。圖8中Q1導通，Q2截止時，輸出為低電平，為瞬間使輸出為高，測試儀強加一瞬間電流脈沖，從Q1發射極反流過集電極，使輸出端產生高電位，類似圖9，Q2導通，Q1截止時，輸出為高，為使輸出為低，測試儀在輸出處加一低電平，吸收由此產生從Q2流經的電流。因數字測試速度很快，電流脈沖時間遠小于10ms(通常為5-10μs)，這么短的脈沖不會造成芯片的損壞。

　　2.4 針床測試的局限

　　針床測試的局限主要體現在機械精度方面，我們不妨計算一下從PCB制作，夾具制造直至測試個環節帶來的誤差總和，就不難得出結論：

　　(1)夾具鉆孔精度，狀態很好的針床在鉆厚度較厚的夾具板，精度很難控制在25μm以下，況且，對于某些高精度PCB測試用夾具，層數可高達8層之多。

　　(2)PCB測試時，PCB與夾具之間和夾具與設備之間對位精度，為了讓夾具便于在針床上放置取下，若采用銷釘定位，銷釘與銷釘孔的直徑應相差10-20μm。

　　(3)PCB孔位與外層圖形偏差。在多層PCB制造中，為避免內層破盤，提高合格率，常常采用層壓后，根據各層圖形相對位置，鉆定位孔。層數越高，孔與外層圖形對位置相差越大，PZB的上表面和下表面位置也可能相差±0.15mm。

　　(4)測試探針的移動。在多層夾具中，若有細小的偏差，造成探針摩擦或卡住，就會造成開路誤報。密度過高造成夾具的各層強度下降，發生彎曲等現象，又會造成探針位置偏差。

　　(5)PCB尺寸穩定性和夾具與PCB尺寸一致性誤差，對一類PCB，由于制造條件的差異(分批制造)環境溫度、濕度會造成底片、基材的尺寸變化，導致同類PCB圖形尺寸細小的差別。若板面較大，密度較高時，會直接影響測試精度，同樣，夾具的尺寸也可能根據環境的變化出現微觀差異，這些對測試準確性帶來很大影響。

　　(6)PCB翹曲造成與測試針對位置變化，嚴重時，探針無法接觸被測表面，產生誤報。

　　綜上所述，測試精度的局限是針床測試面臨的最大問題，據統計，在保證重復測試正確性的 前提下，排除PCB上下兩面位置的偏差，對100mm×100mm的PCB可測試的最小節距為0.25mm，對200mm×200mm的PCB可測試的最小節距為0.31mm，對300mm×300mm的PCB可測試的最小節距為0.44mm;對400mm×400mm的PCB可測試的最小節距為0.49mm。

　　需要指出的是，隨著密度的變化，測試產品和測試成本都相應變化，產量與中心距的平方函數成正比，測試成本與中心距函數成反比。

　　另外，測試點數也是另一個局限因素，尤其是BGA廣泛應用的今天，要求測試點密集，若PCB上分布的BGA較多，其間距有限，可能造成測試針分配不足的問題，對專用測試來講，總的測試電樞也非常有限，對高密度封裝板、局部測試點密集，可以被測試的面積也受到限制，例如，對常規的可測試面積為500mm×500mm，對高密度PCB可測面積僅為200mm×200mm，這就是總測試點數限制造成的結果。