電子產品自動測試技術

文/朱凌 李鎮 楊昌毅

電子產品自動測試技術

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對電子產品質量進行檢測，運用相關自動電子測試技術，可以實現在短時間之內對其中的質量問題和具體的位置進行精準定位。目前，對電子產品的質量進行自動檢測，主要手段包括:在線檢測，機器視覺檢測，功能檢測。通過自動檢測技術對電子產品的缺陷進行排除，并全方位的制定電子產品測試的解決方案，從而保障電子產品的質量。

電子線路 自動測試技術 機器視覺

電子產品的檢測主要分為在線測試和功能測試這兩項內容，用不同的測試方案，最終檢測的結果也會出現一定的差距。其中在線測試方案運用到電子產品測試中更加注重整體的質量，功能測試方案著重測試的效率。隨著技術的發展，電子產品的多樣性日益增加，因此在進行測試時，還需要根據不同的電子產品，運用與之相適應的測試方案。

1 電子產品自動測試技術

1.1 在線測試（ICT）

ICT主要是通過測試探針接觸PCB出來的測試點來檢測線路開路、短路、零件的焊情況,可分為開路測試、短路測試、元件功能測試、元器件的漏裝、錯裝、參數值偏差、焊點連焊等故障，并將故障是哪個組件或開短路位于哪個點準確報告用戶。

ICT的故障直接定位在具體的元件、器件管腳、網絡點上，故障定位準確。采用程序控制的自動化測試，操作簡單，測試快捷迅速，單板的測試時間一般在幾秒至幾十秒。

1.2 利用機器視覺技術對電子線路進行在線缺陷測試（AOI）

近年來快速發展的機器視覺技術提供了電子線路檢測的新視角。機器視覺指采用計算機感觀現實世界的事物，代替了人眼的視覺功能。

機器視覺技術通過相機來獲取待測物體圖像，對采集的待測圖像迅速地進行圖像處理和模式識別算法，從而獲得待測目標位置，規格大小，結構特點和缺陷方向等圖像特征信息，可在電路板生產過程中進行品質檢測，對元器件辨別與確定位置，檢測缺陷，剔除不合格的產品，如表1所示。

表1：機器視覺測試（AOI）與在線測試（ICT）的比較

1.3 有源測試

有源測試是建立在電路板與電路接通的基礎上，對需要進行測試的元件通過端口，從而對電子產品中的信號和矢量進行檢測。在對相關電子產品的端口檢查完畢之后，就可以根據產品中的信號反應情況，有效判斷元件是否處于正常狀態。除此之外，這項檢測技術還能夠對電子產品中的線路芯片功能進行有效測試，如表2所示。

表2：有源測試種類及優缺點

1.3.1 強制驅動技術

電子元件在檢測的過程中需要在輸出的端口與自身元件相互連接，需要注意的是被檢測的元件之中還應該包含前級驅動電路。首先在對電子產品的元件進行檢測時，需要通過信號發動的方式通常是根據不同頻率的信號進行判斷，通過不用頻率的反射情況，從而對元件中出現故障的具體位置進行判斷。在檢測的過程中難免會造成一定程度的輸出阻礙，因此在測試的過程中，需要將電壓控制在一定范圍中，才能夠提高檢測的正確率。

1.3.2 邊界掃描技術

對電路芯片測試時，首先是對電路中的電壓和電子元件中的芯片進行測試，使電壓處于穩定的狀態，其發生的信號處于穩定狀態就可以更加深入的對電子元件進行測試。同時引腳相連中的開關也需要是處于連接的狀態，從而保證外部電路的穩定性，也可以對引腳進行直接測試。除此之外還需要對外部電路情況進行檢查，避免出現短路的情況，從而確保集成芯片可以進行多次串聯，從而優化測試步驟。

1.3.3 FT功能測試

FT功能測試主要是將電子設備或者是電路板當作黑箱進行測試處理。在測試的過程中，通過對外連接的方式，保證信號的輸出，從而確保電子產品在一定的時間內實現正常的運轉狀態。這種方法可以有效節約測試的時間，減少測試的步驟。同時，提高檢測的效率，節約檢測成本。在將電子元件插入到系統中時，可以準確的發現軟件編程的內容，通過解決方案對故障發生位置精準定位。

2 結語

本文是對不同測試技術的運用優缺點進行明確，提出在對電子產品質量測試時，根據實際情況選用相適應測試方式。一般情況下，對電子產品進行測試根據產品特點、批量首先選擇在線測試或機器視覺方案，也可考慮兩者結合，再對電子產品中的功能性進行測試，這樣可以提高檢測的精準性，排除缺陷產品，從而保證成品的質量。

[1]蔣日輝.電子線路自動測試技術分析[J].探索科學,2016(06):108.

[2]王琳,劉邁.電子線路自動測試技術的研究[J].大連海事大學學報,1999,25(03):108-111.

[3]劉良江.先進電子制造生產線機器視覺檢測方法與技術研究[D].長沙:湖南大學,2009.

[4]曹亮.基于機器視覺的電路板檢測系統與方法的研究[D].哈爾濱:黑龍江大學,2014.

作者單位1.浙江省檢驗檢疫科學技術研究院 浙江省杭州市 311215
2.浙江立德產品技術有限公司 浙江省杭州市 311215