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PCB趋向高精化,在线自动测试全面升级


  根据印制电路板(PCB)市场分析机构Prismark的调查报告预测,未来几年中国PCB行业将保持快速增长的势头,从2012年至2017年,中国PCB产值年复合增长率可达6.0%左右,到2017年总产值可实现289.72亿美元,在全球PCB市场的占有率也将上升至44.13%。而另一方面,纵观当前PCB市场的发展特征,可以发现,由于个人电脑、笔记本电脑用量的不断萎缩,终端市场逐渐向智能手机、平板电脑等移动通信产品倾斜,PCB因而也正朝着轻薄化、高密度、多层板的方向演进;加上可穿戴电子产品的兴起,也令到柔性电路板的需求开始上升,所有这些应用变化,都使得PCB在线自动测试系统在市场需求量“井喷”的同时也面临着严峻的考验。

  PCB集成度上升,功能更丰富

  在线自动测试系统按照测试内容或者应用方向的不同,可分为在线测试(ICT)和功能测试(FCT)两大类。ICT在线测试主要是针对PCBA上单个零件的好坏、线路上的开短路等问题,它相当于一台自动化程度非常高的万用表,查找PCBA上的零件问题、开短路问题,而不涉及PCBA的整体功能;而FCT测试则恰恰相反,它主要针对的是整个PCBA或半成品/成品的整体功能,即测试出待测物是否能满足当初设计所想要达到的功能。但总之,无论是ICT还是FCT,这些在线自动测试系统都是由“信号采集-信号调理-数据处理-人机接口-报表输出”这几大部分所组成。

  谈到目前市场的变化,专注于自动化测试系统、自动化生产设备研发的全天自动化能源科技(东莞)有限公司工程师杨坤介绍道,随着制造工艺的进步,现在PCB电路板的集成度越来越高,这种发展趋势极大地满足了人们对于电子产品精美小巧、高性能、结实耐用等需求,同时也对产品在出厂前的检验测试提出了诸多挑战,尤其是对于工厂在线自动测试这一领域。

  尽管ICT作为一项较为成熟的应用技术,经过了几十年的发展,但目前无论是压床式还是飞针式,均无法摆脱需要探针接触的方式,即探针通过与PCBA上测试点或者零件脚的接触,从而施加和采集信号,进而实现测量。而随着电路板元件密度的不断提高,电路板设计的紧凑性也不断提升,这也必然导致在PCBA上能下针的地方越来越少,且下针越来越难,这就从源头上降低了ICT测试的覆盖率,进而影响到真个系统的可测率。针对这一挑战,虽然近年来ICT系统增加了新的先进测量技术,如TestJet与边界扫描技术,但由于技术专利等原因,均为ICT的附加选件并且价格不菲。

  另一方面,FCT作为在线自动测试系统的另一个分支,同样也面临着全面升级的需求。“由于FCT侧重于整体功能的测试,所以元件的密度增加对于系统的数据采集前端即UUT接触界面没有太大的影响。但是在电路板密度不断增加,集成度逐步提升的同时,它的功能也更加丰富与多样化,这就对现代自动化测试系统提出了更加全面、高效的要求,推动FCT功能测试必须朝着全自动化的方向发展。”杨坤说。


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