低阻测试在泛用型专用型测试机的运用

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1、低阻測試在泛用型/專用型測試機的運用目前在市埸上對於印刷電路板的開路(continuity)測試條件，已有降低到5歐姆或甚至更低的需求，而其公差更要求到正負2歐姆的範圍。板子由於製程上的缺失，比方像顯影或蝕刻不良(mousebite)、過度蝕刻、內層刮傷等問題'都會因而增加線路阻値，本文將討論如何藉由測試找出問題點'並針對其阻値增加提出解決的方法。首先讓我們先了解因製程缺失如何對線路阻値造成影響。我們可計算在印刷電路板中特定線路的阻値，我們使用是銅的特定阻抗係數，每1個平方毫米爲1.69Ohm。計算銅線的阻値公式如下：1,69(m)*10"*

2、線長(m)線的寬度(m)*厚度(m)運用這個公式'我們以一段長150mm、寬100“、厚35“的線路爲列子，計算出線路阻値爲0.73歐姆。現在讓我們假設這條線有2mm的mousebite»寬度減少到35“且厚度減小到15“，此段mousebite的阻値爲0.065歐姆，而原來線路的阻値也將因此變爲0.73+0.065=0.8歐姆。在此例中，如果整條線路厚度被蝕刻減至17“(50%)，貝其阻値將增加到1.5歐姆以上。如果要能測試出上述線路的缺陷'測試系統至少必須要有能測出0.01歐姆(lOmOhm)的能力，並且具備1mOhm的辨識率!讓我們看一

3、看能夠測量多低的阻抗。能夠量測到低阻的方法乃是使用Kelvin或是四線式測量法。此原理爲：測量儀使用2線來驅動電流，和2線有高阻抗配合。以這樣的裝置才能量測出所要求的低阻範圍。0—AA驅動器厂厂量測在實際的量測上，將意味著在每一個測點上必須要有2個接觸點。很明顯，以目前的技術必須要再花更多的功夫才有可能做到。目前測試機的能力在測試的過程中一個測點只用一個探針來接觸。而其機台內部電子阻抗可控制在lOhm且誤差不超過+-10hm的範圍，但是實際上所量測出來的阻値，還包括測試探針本身的電阻和探針兩端的接觸阻抗'再加上板子本身線路阻値等，而即使扣除掉

4、板子本身的阻値'其他的外在阻値也可以高達5歐姆。不過藉由治具更緊密的壓合(將產生更多明顯的扎痕)和更高的測試電流(探針尖端的碳化)是可降低外在的阻値。但即使如此'可達到的效果也和所要求的低阻測試有段相當大的距離。為什麼有低阻測試的要求？印刷電路板的瑕疵將導致所其組成的電子設備容易出問題。例如：mousebite如保險絲一般，在使用一段時間之後，線路可能就會燒斷，甚至機械的壓力也會導致線路斷裂。有什麼方法可決解?第一階段，在進行實際測量前，我們針對個別線路先給予高電流（約100mA），並持續適當的時問，以達到燒斷不良線路的日的。第二階段，隨即降

5、低電流進行實際的量測，但總體測試時問必然明顯的增加。''而提高測試電流的目的是爲了能在第一測試階段將蝕刻不良的線路燒斷（fuseeffect），冉藉由實際量測找出不良板。當然此方法絕對無法100%的保證找出所有線路缺陷，但相較於目前所使用的方法，它可適時淘汰掉一些瑕疵品進而提高板子的品質。電流100mA實際測量時間時間2.選擇專用型測試機的”Kelvin測量”正如我們先前提到，使用泛用型的測試機來測試10歐姆以下是不可能的。但是如果使用Kelvin量測方式將可以輕易達到mOhm的辨識率，以下是我們所用的方法：在最低可測範圍內（約10歐姆），事

6、先在泛用型機器（Exaline）測試板子，在Exaline測試完後，在其機台上裝設冇TDR裝置的專用型治具上再進行Kelvin測量，但由於此裝置的可用的量測點數並不多，再加上板上每一測點需用到兩個量測點'這將意味著並非所有的測點都能使用Kelvin量測，最多的可測數量約100個測點。所以必須藉由飛針測試機或CAD/CAM相關軟體找出可能的問題線路，選擇性的進行Kelvin量測。3・以飛針測試機對於問題線路做測量飛針測試機能夠精確地量測出線路的阻値，所以我們可以透過軟體控制，將特定的線路進行低阻測試或阻値的監控。至於那個方法最好，亦或是混合所有

7、方法，都是很値得嘗試，以技術而言，這都沒有問題。Atg在市場上的測試機使用客戶（Leitec），即使用方法（2）。