现代PCB测试的策略

　　测试方法与缺陷覆盖
　　重要的是在制订测试策略之前要理解现有的测试方法和缺陷覆盖。有许多缺陷覆盖范围不同的电气测试方法。
　　短路与开路。MDA和ICT善长找出短路 - 它们有针床达到每个电气节点，可测量网点之间的电阻以确认短路。空板测试机使用对地电容(capacitance-to-ground)技术，如果只限于空板的话，其效率和速度是高的。飞针测试使用了电容技术(capacitor technique)和近似短路技术(proximity shorts technique)；前者对多数制造设施的可重复性不够，缺乏良好的诊断。最好的近似测试使用原始的CAD数据来确认迹线位置，允许编程者选择测试点之间最大的距离。这提供对测试速度的一定程度的控制；可是，应该推荐的是，功能测试设备具有钳流(current-clamping)或双折电缆(fold-back)电源来防止板或测试机的损坏，因为通过元件的低阻抗短路只在短路测试期间可能不能发觉。
　　无源模拟(passive analog)通过确认UUT已焊接于板上和安装正确参数的元件来保证可接受的过程品质。这个测试经常在只有很少数量的WIP时进行的，因此在大量问题产品出现之前可以更正问题。不给板供电，用选择性的无源或有源保护(guard)来使并联电流通路的电流为零。对UUT与周围的保护(guard)位置，需要有针床的入口。
　　视觉系统提供设备级的(device-level)诊断。它们使用一个样板(golden board)，将其与没有电气测试的UUT进行比较。MDA提供电气测试和元件级(component-level)诊断，再一次与已知好的板比较。ICT进行电气测试，提供设备级诊断，与BOM比较值和误差。功能测试机按照设计者的规格(通常叫做样板golden board)进行测试。如果功能测试彻底的话，它保证产品可以发运出去。可是，如果FPY不是特别高，制造者的代价将是不良产品、浪费和昂贵的手工诊断与返修费用。
　　有源模拟(active analog)。给板供电的ICT、功能测试机和非针测试擅长查找坏的有源模拟元件。ICT和飞针测试，虽然提供引脚级的(pin-level)诊断，但是不能测量一些关键的制造商规格(如，带宽、输入偏置电流等)。功能测试机测量输出特性，而不提供引脚级诊断。MDA借助无向量技术的帮助，视觉系统只确认元件的存在。X光提供焊接质量的诊断。
　　数字与混合信号元件的测试。视觉、X光和MDA只诊断开路和短路。ICT使用各种方法，决定于元件、电路和可访问性。它只能对连续性使用无向量技术，当有全部的入口时，对连续性和元件确认使用BS。通过手工向量生成来为一个特定元件建立模型可能是费时的，并且可能不够覆盖缺陷来判断效果。对连续性的无向量技术和保证元件运行的有限向量测试相结合的策略可用来使覆盖范围最大，而限制开发时间。
　　功能系统按照设计规格测试电路/模块，但缺乏将降低引返修费用的脚级/元件级诊断。在大多数情况下，功能测试不提供需要用于过程改进的深层数据。功能与ICT两者都编程在板(on-board)闪存(flash)、在系统(in-system)可编程和在板内存元件(表二)。
　　表一、测试设备与所期望的覆盖范围
　　测试设备 短路/开路 焊接 存在/丢失 无源模拟 有源模拟 数字/混合 在板元件编程 功能的
　　MDA 是1 无 电气 是 是 可能 无 无
　　ICT 是1 无 电气 是 是 是 是 看产品
　　手工视觉 只可见 无 是 存在 存在 存在 无 无
　　AOI 只可见 部分2 是 存在 存在 存在 无 无
　　飞针系统 近似3 无 电气/有限视觉 是 是 是 可能4 有限
　　X光 是 是 是 存在 存在 存在 无 无
　　最终产品测试 无诊断 无 无诊断 无 无诊断 无诊断 是 是
　　实体模型 无诊断 无 无诊断 无 无诊断 无诊断 是 是
　　集成方案 部分/完全5 无 可能5 可能5 可能5 可能5 是 是
　　堆砌式 部分6 无 可能5 可能5 可能5 可能5 是 是
　　激光系统 是 无 无 无 无 无 无 无
　　需要用于100%测试覆盖
　　示系统而定 - 无BGA覆盖
　　相邻引脚短路。可能对迹线、测试焊盘和通路近似，在测试生成工具上用CAD数据
　　使用第三方工具。
　　可能针床入口与手工生成。
　　通常局限于电源地的覆盖。
　　制造的测试战略
　　没有一个策略将或应该适合所以的制造商。当开发一个测试和工艺改进策略时，必须考虑到无数的变量。
　　制造缺陷谱的确认应该是有工厂特殊性和产品特殊性。这些数据，如果是相关的和可靠的话，将减少人员与报废成本，增加顾客信心。缺陷数据应该收集、编辑和在正常的品质小组举行的会议上讨论。该数据也应该用来开发一个测试策略，查找常见的可预防的缺陷。这些数据应该包括工厂的和现场的失效，标记以日期。应该监视新产品的缺陷，而成熟产品应该监测，改善FPY和供应商品质。缺陷数据应该作长期的与短期的内部比较，连同其它场所一起改进总的品质。天气条件、人员、供应商和生产线改变的数据应该跟踪，因为这些通常是潜在的品质因素。
　　两个重要的品质因素是有关的数据收集和分布性试验。一个传感器收集将作为改善品质的数据的能力，和数据管理者把数据传达给正确的小组部门的能力，影响着现在与将来的产品。正确数据的定义决定于设施与产品。测试机起传感器的作用，监测过程。一个有效的分布测试策略找出尽可能靠近根源的过程问题，减少坏品的生产数量。