CN110133430A - 一种基于静电传感器的非接触式ict方法 - Google Patents

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叶勇
苏安鑫
韩春峰
郭卫卫
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Abstract

本发明涉及一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，属于静电传感器及集成电路测试技术领域，具体包括包括静电传感器阵列、信号检测与处理单元、光学扫描仪及与光学扫描连接的计算机，所述静电传感器阵列和信号检测与处理单元相连接，所述信号检测与处理单元与集成电路测试仪相连接，利用静电传感器对元器件引脚通电状态下的电荷量检测确定PCB板的开、短路状况，并通过对测试点进行预先标定，屏蔽非测试位置的测点，仅测试点处的传感器工作，这样无需定制化，可以提高使用寿命长、可重复率，从而大大降低使用成本低。

Description

一种基于静电传感器的非接触式ICT方法
技术领域
本发明涉及一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，属于静电传感器及集成电路测试技术领域。
背景技术
在线测试通常是生产中第一道测试工序，能及时反应生产制造状况，利于工艺改进和提升。集成电路集成电路测试仪具有操作简单，故障定位准，维修方便，可大幅提高生产效率和减少维修成本，能适应大批量生产测试的需求。集成电路集成电路测试仪通过直接对在线器件电气性能的测试来发现制造工艺的缺陷和元器件的不良，它的基本过程是测试仪为印制电路板上的被测元件或芯片提供输入激励，集成电路测试仪对被测目标的响应进行采样，并在上位机分析，通过与预期响应相比较来判断被测元件在焊接完成后是否仍然正常
现行的集成电路测试仪主要采用可移动针床和固定针床两种方案，但存在着不同型号的产品需要定制不同的针床因此后续会产生针床的制作费用，因接触式测量，反复使用使得针床使用寿命有限和探针保养要求高等问题。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，其利用静电传感器对测试点通断情况下的电荷量来确定PCB板的焊接情况，测试效果好，准确度高。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，包括静电传感器阵列、信号检测与处理单元、光学扫描仪及与光学扫描连接的计算机，所述静电传感器阵列和信号检测与处理单元相连接，所述信号检测与处理单元与集成电路测试仪相连接，然后按照以下步骤进行，
a、所述光学扫描仪对被测试电路板进行位置扫描，并将扫描图像传输至计算机，然后计算机根据扫描图像与被测试电路板的一比一图纸进行对比，确认被测试电路板的被测试区域及测试信号的探测电极位置与数量，然后在被测试电路板上确定被标定测试点；所述静电传感器阵列与被标定测试点位置相对应，并使被标定测试点对应的静电传感器进入工作模式；
b、确定好测试点后，通过集成电路测试仪对被测电路加载测试测序，并与集成电路测试仪同步工作，集成电路测试仪还通过模拟开关切换对应测试线路探测电极的工作状态；
c、先对一路测试点不发送加载信号，静电传感器阵列中对应的静电传感器进行测量，将测量信号传输给信号检测与处理单元，记录测试的电压为U Ii ，然后对该路测试点上加载信号后，静电传感器阵列中对应的静电传感器再次进行测量，将测量信号传输给信号检测与处理单元，记录测试的电压为U Ci ；
当U Ci -U Ii <U o 时，该路信号开路；当U o<U Ci -U Ii <U s 时，该路信号开路；当U Ci -U Ii >U s 时，该路信号电路短路，其中，U o 表示开路时的阈值电压，U s 表示短路时的阈值电压。
优选的，所述步骤c中，所述信号检测与处理单元包括I/V转换电路、电压放大电路、陷波电路与低通滤波电路；静电传感器阵列中的静电传感器检测测试点的电荷量，并通过I/V转换电路，转变为电流，再转换为电压量，再通过电压放大电路、陷波电路和低通滤波电路依次进行电压信号的放大、工频信号的滤除及高频信号的处理。
优选的，所述静电传感器阵列采用柔性PCB导电材料制成，是一种点阵式结构，每个电极宽10mil，长100mil，且电极背面为整块导电体，并采用绝缘衬底隔开。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明操作简单，采用非接触式测量，利用静电传感器对元器件引脚通电状态下的电荷量检测确定PCB板的开、短路状况，与电路板没有直接接触，不用损伤测试探针，有效提高集成电路测试仪的寿命；并且测量准确度高，可靠性好。
此外，通过预先标定，确认测试区域与每个测试信号需要的探测电极数目与探测位置，屏蔽非测试位置的测点，仅测试点处的传感器工作，这样无需定制化，提高集成电路测试仪的可重复率，降低使用成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中信号检测与处理单元的框图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示，一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，包括静电传感器阵列1、信号检测与处理单元2、光学扫描仪3及与光学扫描连接的计算机，静电传感器阵列1和信号检测与处理单元2相连接，信号检测与处理单元2与集成电路测试仪4相连接，然后按照以下步骤进行，
a、光学扫描仪3对被测试电路板进行位置扫描，并将扫描图像传输至计算机，然后计算机根据扫描图像与被测试电路板的一比一图纸进行对比，确认被测试电路板的被测试区域及测试信号的探测电极位置与数量，然后在被测试电路板上确定被标定测试点；静电传感器阵列1与被标定测试点位置相对应，并使被标定测试点对应的静电传感器进入工作模式；否则传感器处于休眠状态，这样可以降低检测时间，可以不需定制测试***，可适应不同产品的测试，降低测试成本。
b、确定好测试点后，通过集成电路测试仪4对被测电路加载测试测序，并与集成电路测试仪同步工作，集成电路测试仪还通过模拟开关切换对应测试线路探测电极的工作状态；
c、先对一路测试点不发送加载信号，静电传感器阵列1中对应的静电传感器进行测量，将测量信号传输给信号检测与处理单元，记录测试的电压为U Ii ，然后对该路测试点上加载信号后，静电传感器阵列中对应的静电传感器再次进行测量，将测量信号传输给信号检测与处理单元，记录测试的电压为U Ci ；
当U Ci -U Ii <U o 时，该路信号开路；当U o<U Ci -U Ii <U s 时，该路信号开路；当U Ci -U Ii >U s 时，该路信号电路短路，其中，U o 表示开路时的阈值电压，U s 表示短路时的阈值电压。
其中，信号检测与处理单元包括I/V转换电路、电压放大电路、陷波电路与低通滤波电路；静电传感器阵列中的静电传感器检测测试点的电荷量，并通过I/V转换电路，转变为电流，再转换为电压量，再通过电压放大电路、陷波电路和低通滤波电路依次进行电压信号的放大、工频信号的滤除及高频信号的处理。
此外，静电传感器阵列采用柔性PCB导电材料制成，是一种点阵式结构，每个电极宽10mil，长100mil，且电极背面为整块导电体，并采用绝缘衬底隔开。这样可以减小周围环境的寄生效应与电磁干扰，保证传感器不易受到周边的环境干扰，保证测量的准确性、可靠性、稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。

Claims (3)

1.一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，其特征在于：包括静电传感器阵列、信号检测与处理单元、光学扫描仪及与光学扫描连接的计算机，所述静电传感器阵列和信号检测与处理单元相连接，所述信号检测与处理单元与集成电路测试仪相连接，然后按照以下步骤进行，
a、所述光学扫描仪对被测试电路板进行位置扫描，并将扫描图像传输至计算机，然后计算机根据扫描图像与被测试电路板的一比一图纸进行对比，确认被测试电路板的被测试区域及测试信号的探测电极位置与数量，然后在被测试电路板上确定被标定测试点；所述静电传感器阵列与被标定测试点位置相对应，并使被标定测试点对应的静电传感器进入工作模式；
b、确定好测试点后，通过集成电路测试仪对被测电路加载测试测序，并与集成电路测试仪同步工作，集成电路测试仪还通过模拟开关切换对应测试线路探测电极的工作状态；
c、先对一路测试点不发送加载信号，静电传感器阵列中对应的静电传感器进行测量，将测量信号传输给信号检测与处理单元，记录测试的电压为U Ii ，然后对该路测试点上加载信号后，静电传感器阵列中对应的静电传感器再次进行测量，将测量信号传输给信号检测与处理单元，记录测试的电压为U Ci ；
当U Ci -U Ii <U o 时，该路信号开路；当U o<U Ci -U Ii <U s 时，该路信号开路；当U Ci -U Ii >U s 时，该路信号电路短路;其中，U o 表示开路时的阈值电压，U s 表示短路时的阈值电压。
2.根据权利要求1所述的一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，其特征在于：所述步骤c中，所述信号检测与处理单元包括I/V转换电路、电压放大电路、陷波电路与低通滤波电路；静电传感器阵列中的静电传感器检测测试点的电荷量，并通过I/V转换电路，转变为电流，再转换为电压量，再通过电压放大电路、陷波电路和低通滤波电路依次进行电压信号的放大、工频信号的滤除及高频信号的处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于静电传感器的非接触式ICT方法，其特征在于：所述静电传感器阵列采用柔性PCB导电材料制成，是一种点阵式结构，每个电极宽10mil，长100mil，且电极背面为整块导电体，并采用绝缘衬底隔开。
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