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一、ICT的基本概念與應(yīng)用場(chǎng)景

定義： ?

ICT（In-Circuit Test，在線測(cè)試）是一種針對(duì)PCB（印刷電路板）及焊接在其上的電子元件進(jìn)行電氣性能檢測(cè)的技術(shù)，通過(guò)直接接觸電路板上的測(cè)試點(diǎn)（焊盤），對(duì)元件參數(shù)、電路連接等進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。  

應(yīng)用場(chǎng)景： ?

主要用于電子制造業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如PCB組裝（PCBA）后的質(zhì)量檢測(cè)，可快速定位焊接不良、元件失效、線路短路/開(kāi)路等問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率和良品率。

二、ICT測(cè)試的核心硬件組成

1. ICT測(cè)試機(jī) ?

   – 核心控制單元，包含處理器、測(cè)試程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。  

   – 可生成測(cè)試信號(hào)（如電流、電壓）并接收反饋信號(hào)，通過(guò)算法分析判斷電路狀態(tài)。  

2. 測(cè)試探針板（Fixture） ?

   – 由數(shù)百至上千個(gè)探針（Pogo Pin）組成，探針尖端精準(zhǔn)接觸電路板上的測(cè)試點(diǎn)。  

   – 探針通過(guò)導(dǎo)線與測(cè)試機(jī)的信號(hào)源和測(cè)量模塊連接，形成電氣通路。  

3. 電源與信號(hào)源 ?

   – 提供測(cè)試所需的直流電源或交流信號(hào)（如正弦波、方波），用于激勵(lì)被測(cè)電路。  

4. 數(shù)據(jù)采集與分析模塊 ?

   – 實(shí)時(shí)采集測(cè)試點(diǎn)的電壓、電流、阻抗等參數(shù)，與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比，生成測(cè)試報(bào)告。  

三、ICT測(cè)試的核心原理與流程

（一）測(cè)試前的準(zhǔn)備：編程與夾具設(shè)計(jì)

1. 測(cè)試程序開(kāi)發(fā)  

   – 基于電路板的原理圖和PCB設(shè)計(jì)文件，定義每個(gè)測(cè)試點(diǎn)對(duì)應(yīng)的元件參數(shù)、測(cè)試條件（如測(cè)試電壓、電流范圍）。  

   – 示例：對(duì)電阻R1的測(cè)試程序需設(shè)定“測(cè)試電流1mA，預(yù)期電阻值100Ω±5%”。  

2. 探針板設(shè)計(jì)  

   – 根據(jù)測(cè)試點(diǎn)位置布局探針，確保每個(gè)測(cè)試點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)探針，且探針壓力適中（避免損傷焊盤）。  

（二）測(cè)試執(zhí)行流程

1. 電路板安裝  

   – 將PCBA固定在測(cè)試夾具上，探針通過(guò)機(jī)械壓力與測(cè)試點(diǎn)緊密接觸，形成電氣連接。  

2. 開(kāi)路與短路測(cè)試（連通性測(cè)試）  

   – 原理：通過(guò)測(cè)試機(jī)向電路施加低電壓（如5V）或小電流，測(cè)量各測(cè)試點(diǎn)之間的阻抗。  

   – 判斷邏輯：  

     – 開(kāi)路（Open）：阻抗大于閾值（如10MΩ），說(shuō)明線路斷開(kāi)或元件未焊接；  

     – 短路（Short）：阻抗小于閾值（如1Ω），說(shuō)明線路或元件間異常導(dǎo)通。  

3. 元件參數(shù)測(cè)試  

   – 針對(duì)電阻、電容、電感、二極管、晶體管等元件，通過(guò)施加激勵(lì)信號(hào)并測(cè)量響應(yīng)，判斷元件是否符合規(guī)格。  

   – 具體測(cè)試方法：

元件類型	測(cè)試原理	示例
電阻	施加恒定電流，測(cè)量?jī)啥穗妷?，?jì)算阻值（R=V/I）。	對(duì) 100Ω 電阻，通 1mA 電流，若電壓為 0.1V±5% 則合格。
電容	施加交流信號(hào)（如 1kHz 正弦波），測(cè)量容抗（Xc=1/(2πfC)），計(jì)算電容值。	對(duì) 10μF 電容，實(shí)測(cè)值需在 9.5μF~10.5μF 范圍內(nèi)。
二極管	施加正向電壓（如 0.7V），測(cè)量正向電流；施加反向電壓，測(cè)量反向漏電流。	正向電流應(yīng)大于 1mA，反向漏電流應(yīng)小于 1μA。
電感	施加交流信號(hào)，測(cè)量感抗（XL=2πfL），計(jì)算電感值，或通過(guò) LC 諧振電路測(cè)試。	對(duì) 100μH 電感，在 10kHz 頻率下感抗應(yīng)約為 6.28Ω。

4. 邊界掃描測(cè)試（Boundary Scan，如JTAG）  

   – 針對(duì)IC芯片的引腳連接測(cè)試，通過(guò)芯片內(nèi)部的邊界掃描單元（BSC）發(fā)送測(cè)試信號(hào)，檢測(cè)引腳與電路板的焊接質(zhì)量。  

（三）測(cè)試結(jié)果分析與故障定位

– 測(cè)試機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)判斷每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的結(jié)果（Pass/Fail），并生成報(bào)告。  

– 若發(fā)現(xiàn)故障（如某電阻阻值超標(biāo)），系統(tǒng)會(huì)標(biāo)記具體位置（如“R10阻值偏大”），便于維修人員快速定位。  

四、ICT測(cè)試的優(yōu)勢(shì)與局限性

1. 優(yōu)勢(shì)  

   – 高效率：可同時(shí)測(cè)試數(shù)百個(gè)元件，單塊電路板測(cè)試時(shí)間通常在幾秒到一分鐘內(nèi)。  

   – 高精度：對(duì)元件參數(shù)的測(cè)量精度可達(dá)±1%~±5%，適用于精密電路檢測(cè)。  

   – 自動(dòng)化：無(wú)需人工干預(yù)，減少人為誤差，適合批量生產(chǎn)。  

2. 局限性  

   – 測(cè)試點(diǎn)依賴：需在PCB上預(yù)留測(cè)試點(diǎn)，可能增加電路板設(shè)計(jì)復(fù)雜度。  

   – 功能測(cè)試不足：僅能檢測(cè)元件參數(shù)和連通性，無(wú)法驗(yàn)證電路整體功能（需配合功能測(cè)試FT）。  

   – 復(fù)雜芯片測(cè)試?yán)щy：對(duì)BGA、QFN等封裝的芯片，難以通過(guò)探針直接接觸測(cè)試。  

通過(guò)以上原理，ICT實(shí)現(xiàn)了對(duì)電路板電氣性能的高效檢測(cè)，是電子制造業(yè)質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。