在线路板日益复杂的情况下,仅仅依靠ICT和功能测试这样的传统接触式测试技术已远远无法满足测试工程师在应对测试时间和测试成本压力时的需求。就长远来看,采用多种测试技术、特别是ICT与AXI组合测试将会成为未来测试工程师们首选的测试方式。这主要是因为这种互补性的测试方法能够扬长避短:经过数十年的发展,ICT在电路电气性能测试方面功能强大,而AXI则是凭借X光图像技术在结构测试方面独树一帜——它对工艺缺陷的覆盖率已达97%以上。此外,尽管ICT与AXI在测试覆盖面上存在着一定程度的重叠,但技术的发展特别是AwareTest技术的出现,已经能够消除这一现象。
不过,虽然在消费电子和PC主板等有着大批量测试需求的场合,如何把调试时间从几天缩短到几个小时,加快开发周期,是测试工程师不得不考虑的因素。但更重要的是,在测试功能不断提升的同时,如何尽可能的减少测试需求在总体成本中的比重,也是亟待解决的问题。这就催生了对“刚好够用”(Just-enough)测试系统的需求。“它不一定是最全面最完整的方案,但却一定是能够满足某些特定测试需求的方案。”安捷伦科技电子测量事业部测量系统分部副总裁兼总经理Amir Aghdaei表示。当然,这还不够。理想的情况应该是,这些测试系统还能随着需求的变化不断进行升级,使得其随时都处于“刚好够用”的状态。如果有这样一个测试系统,那它一定会受到工程师们的夹道欢迎。
嗅觉敏锐的测试方案供应商早就已经洞察到了这一趋势,并正在不断推出新的方案来满足上述需求。安捷伦科技就在不久前带来了该公司最新的三款测试方案,Medalist i3070、Medalist i1000以及Medalist x6000,涵盖了ICT和AXI两大热门测试技术。其中前两款产品为ICT测试系统,后者则迎合了AXI测试方面的最新需求。其中,Medalist i1000就是一款符合“刚好够用”理念的ICT系统。而搭配新的Medalist x6000,工程师将能够实现更快更全面的电路板缺陷检测。
刚好够用的LCT检测
“市场与研发的全球化正在令系统制造商遇到越来越多的难解之题。”在谈到Medalist i1000时,Aghdaei指出,“如何在新兴市场找到经验丰富的工程师、如何利用新技术推出超越高端产品的低成本方案以及如何在上市时间和速度上保持足够的竞争力是令这些企业高管头痛的问题。而低成本的ICT系统Medalist i1000能够帮助他们克服上述挑战。”
与以往的MDA测试系统和其他ICT系统不同,Medalist i1000并没有沿用安捷伦的TestJet技术,而是采用了最新的无矢量测试技术套件VTEP v2.0。VTEP是安捷伦科技于4年前引入的测试技术,去年这个时候该公司发布了其扩展版本iVTEP。据称,VTEP将该公司ICT系统的测试极限缩小到1.27mm的间距,iVTEP则进一步将这一数字缩小到0.8mm。而此次采用的VTEP v2.0除包括了原有的VTEP和iVTEP技术外,还首次引入了新兴的网络参数测量技术(NPM)。
CIe、DDR以及SATA等新技术的不断涌现正在使得信号在电路板上的传输速度不断飙升,由于针脚上的开路会导致信号集成的设计范围降低、误码率和EMI提高,确保接地的正确性变得日益关键。但是,许多业内人士曾一度认为,对于连接器上的电源管脚和接地管脚中是否开路的检测已经超出了现有测试能力的范围。而NPM的出现解决了这个难题。“功能测试和产品发售中可能检测不到这些缺陷,但是后期会给系统制造商带来更高的成本。NPM能够避免问题的发生。”安捷伦科技电子测量事业部全球客户经理黄日争表示。
采用VTEP v2.0使得Medalist i1000在微型球栅阵列和倒装芯片方面拥有了与Medalist i3070同样的覆盖能力。“我们使用了最新的技术。”黄日争说,“虽然Medalist i1000是一款低成本的ICT系统,但它并没有因此而牺牲性能。”他指出,Medalist i1000最大能够支持2,240个节点的测试,而Medalist i3070支持的节点数量可达5,184个,二者能够满足不同的测试需求,这才是他们之间最大的区别。
Medalist i1000的其他优势还包括:简单易用的图形化用户界面,自动调试功能。此外,它的自动节点隔离功能避免了根据线路手工检查隔离点的必要,节省了调试时间。除支持传统的下压式夹具外,它还支持真空吸入式以及真空下压式夹具。据称,前者能够帮助客户保护既有投资,后者则方便更快速的更换夹具,同时保持高度的信号完整性。
光学检测转向全三维AXI
自动光学检测AOI已经得到了广泛的应用,不过这种二维检测技术只能测试单面的PCB板。拮据的电路板空间和不断提高的设计能力使得通常的通信和计算机产品上下层焊点的重叠比例已经高达35%以上,为了区分焊点密度都非常高的双面电路板的正反面,当前和未来的双面PCB板要求测试系统具有完善的三维检测能力。为了解决这个问题,一些系统采用了在二维检测中增加低速三维检测的方法。这种方法看上去不错,不过它会导致整体测试速度的下降。黄日争指出,业界需要能够实现高速三维覆盖的AXI测试方案,而安捷伦此次在上海全球首次推出的Medalist x6000恰好能满足这个需求。
安捷伦于1994年推出的Medalist 5DX已经经过了数次升级,目前已拥有了一大批客户,这奠定了该公司在AXI领域的领导地位。此次推出的Medalist x6000采用全新的成像系统,使得它能够采用三维技术来完成所有缺陷检测。此外在处理速度上,Medalist x6000是Medalist 5DX的两倍。以服务器电路板为例,该公司提供的资料显示,采用Medalist 5DX时需要360s的检测时间,而在采用了Medalist x6000后,这个数字可大幅缩减至160s。
除无可比拟的三维测试速度外,Medalist x6000还可以减少外包领域中人员流动率高而导致的实施障碍。黄日争解释说,由于编程知识传递的非持续性,过多的人员流动会极大地妨碍高质量程序的开发。Medalist x6000提供了一个新型开发环境,拥有多种自动编程功能,可以帮助新用户开发高质量覆盖率的程序,而所需的时间却只有过去的一半,从而有助于解决上述问题。“Medalist x6000的集成化软件环境包括了CAD导入、CAD检测、程序设定、微调、检测等环节在内的全部环节。”黄日争说,“相比之下,Medalist 5DX使用的却是相对离散的小程序,它所需的程序切换将会降低测试效率。”
包括分辨率、映射点、聚焦、亮度、集成、shading等在Medalist 5DX中的依靠手工操作的环节如今都可以在Medalist x6000中自动完成。这减少了测试中失误发生的几率,并带来更高的测试效率、更好的缺陷覆盖率和应用一致性。此外,黄日争还补充道:“对于初学者来说,他们进入工作状态的时间也将大幅缩短。”
作者:王彦
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