一、ICT的基本概念與應用場景

定義： ?

ICT（In-Circuit Test，在線測試）是一種針對PCB（印刷電路板）及焊接在其上的電子元件進行電氣性能檢測的技術，通過直接接觸電路板上的測試點（焊盤），對元件參數、電路連接等進行自動測試。  

應用場景： ?

主要用于電子制造業的生產環節，如PCB組裝（PCBA）后的質量檢測，可快速定位焊接不良、元件失效、線路短路/開路等問題，提高生產效率和良品率。

二、ICT測試的核心硬件組成

1. ICT測試機 ?

   – 核心控制單元，包含處理器、測試程序存儲器和數據采集系統。  

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

2. 測試探針板（Fixture） ?

   – 由數百至上千個探針（Pogo Pin）組成，探針尖端精準接觸電路板上的測試點。  

   – 探針通過導線與測試機的信號源和測量模塊連接，形成電氣通路。  

3. 電源與信號源 ?

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

4. 數據采集與分析模塊 ?

   – 實時采集測試點的電壓、電流、阻抗等參數，與預設標準值對比，生成測試報告。  

三、ICT測試的核心原理與流程

（一）測試前的準備：編程與夾具設計

1. 測試程序開發  

   – 基于電路板的原理圖和PCB設計文件，定義每個測試點對應的元件參數、測試條件（如測試電壓、電流范圍）。  

   – 示例：對電阻R1的測試程序需設定“測試電流1mA，預期電阻值100Ω±5%”。  

2. 探針板設計  

   – 根據測試點位置布局探針，確保每個測試點對應一個探針，且探針壓力適中（避免損傷焊盤）。  

（二）測試執行流程

1. 電路板安裝  

   – 將PCBA固定在測試夾具上，探針通過機械壓力與測試點緊密接觸，形成電氣連接。  

2. 開路與短路測試（連通性測試）  

   – 原理：通過測試機向電路施加低電壓（如5V）或小電流，測量各測試點之間的阻抗。  

   – 判斷邏輯：  

     – 開路（Open）：阻抗大于閾值（如10MΩ），說明線路斷開或元件未焊接；  

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

3. 元件參數測試  

   – 針對電阻、電容、電感、二極管、晶體管等元件，通過施加激勵信號并測量響應，判斷元件是否符合規格。  

   – 具體測試方法：

元件類型	測試原理	示例
電阻	施加恒定電流，測量兩端電壓，計算阻值（R=V/I）。	對 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（如 1kHz 正弦波），測量容抗（Xc=1/(2πfC)），計算電容值。	對 10μF 電容，實測值需在 9.5μF~10.5μF 范圍內。
二極管	施加正向電壓（如 0.7V），測量正向電流；施加反向電壓，測量反向漏電流。	正向電流應大于 1mA，反向漏電流應小于 1μA。
電感	施加交流信號，測量感抗（XL=2πfL），計算電感值，或通過 LC 諧振電路測試。	對 100μH 電感，在 10kHz 頻率下感抗應約為 6.28Ω。

4. 邊界掃描測試（Boundary Scan，如JTAG）  

   – 針對IC芯片的引腳連接測試，通過芯片內部的邊界掃描單元（BSC）發送測試信號，檢測引腳與電路板的焊接質量。  

（三）測試結果分析與故障定位

– 測試機根據預設標準判斷每個測試點的結果（Pass/Fail），并生成報告。  

– 若發現故障（如某電阻阻值超標），系統會標記具體位置（如“R10阻值偏大”），便于維修人員快速定位。  

四、ICT測試的優勢與局限性

1. 優勢  

   – 高效率：可同時測試數百個元件，單塊電路板測試時間通常在幾秒到一分鐘內。  

   – 高精度：對元件參數的測量精度可達±1%~±5%，適用于精密電路檢測。  

   – 自動化：無需人工干預，減少人為誤差，適合批量生產。  

2. 局限性  

   – 測試點依賴：需在PCB上預留測試點，可能增加電路板設計復雜度。  

   – 功能測試不足：僅能檢測元件參數和連通性，無法驗證電路整體功能（需配合功能測試FT）。  

   – 復雜芯片測試困難：對BGA、QFN等封裝的芯片，難以通過探針直接接觸測試。  

通過以上原理，ICT實現了對電路板電氣性能的高效檢測，是電子制造業質量控制的關鍵環節之一。