在线测试技术的现状和发展（二）

　　3.1 飞针测试系统的结构特点

　　飞针式测试仪是对传统针床在线测试仪的一种改进，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根测试探针，最小测试间隙为0.2mm，如图11。工作时在测单元(UUT，unit under test)通过皮带或者其他UUT传送系统输送到测试机内，然后固定，测试仪的探针接触测试焊盘(test pad)和通路孔(via)，从而测试在测单元(UUT)的单个元件，测试探针通过多路传输系统连接到驱动器(信号发生器、电源供应等)和传感器(数字万用表、频率计数器等)来测试UUT上的元件。当一个元件正在测试的时候，UUT上的其他元件通过探针器在电气上屏蔽以防止读数干扰。

　　飞针测试仪可以检查短路、开路和元件值。在飞针测试上也使用了一个相机来帮助查找丢失元件。用相机来检查方向明确的元件形状，如极性电容。随着探针定位精度和可重复性达到5-15μm的范围，飞针测试仪可精确地探测UUT。飞针测试解决了在PCB装配中见到的大量现有问题：如可能长达到4-6周期的测试开发周期：大约10 000-50 000美元的夹具开发成本：不能经济地测试小批量生产;以及不能快速地测试原型样机(prototype)装配。

　　3.2 测试开发与调试

　　飞针测试仪的编程比传统的针床在线测试系统更容易、更快捷，以Teradyne公司的Javelin 1004为例，它采用Windows NT平台和直观的用户界面，以及专用编程和测试系统，使编程时间缩短，用户可在1-2天内将PCB的CAD数据通过FAB master软件转换成PCB测试数据，由图形流程表进行探针控制，程序自动生产、调试程序可借助元器件测试表单，使编程和调试速度加快，测试程序的安装同样很简单，表明飞针系统具有极佳灵活性和快速适应能力，相反，传统针床在线测试系统的编程与夹具开发可能需要160h和调试140h。

　　3.3 飞针测试的缺点

　　由于具有编程容易，能够在数小时内测试原型样机装配，以及测试低产量的产品而没有典型的夹具开发费用，飞针测试可解决生产环境中的许多问题，但是还不是所有的生产测试问题都可以通过使用飞针测试来解决。

　　和任何事情一样，飞针测试也有其缺点，因为测试探针与通路孔和测试焊盘上的焊锡发生物理接触，可能会在焊锡上留下小凹坑。而对于某些OEM客户来说，这些小凹坑可能被认为是外观缺陷，造成拒绝接受，因为有时在没有测试焊盘的地方探针会接触到元件引脚，所以可能会错过松脱或焊接不良的元件引脚。

　　飞针测试时间过长是另一个不足，传统的针床测试探针数目有500-3000只，针床与PCB一次接触即可完成在线测试的全部要求，测试时间只要几十秒，而飞针探针只有4支，针床一次接触所完成的测试，飞针需要许多次运动才能完成，时间显然要长的多，另外针床测试仪可使用顶面夹具同时测试双面PCB的顶面与底面元件，而飞针测试仪要求操作员测试完一面，然后翻转再测试另一面，由此看出飞针测试并不能很好适应大批量生产的要求。

　　3.4 飞针测试的优点

　　尽管有上述这些缺点，飞针测试仪仍不失为一个有价值的工具，其优点包括：

　　(1)较短的测试开发周期，系统接收到CAD文件后几小时内就可以开始生产，因此，原型电路板在装配后数小时即可测试，而不象针床测试，高成本的测试开发与夹具可能将生产周期延误几天甚至几个月。