CN106332543A - 利用内部二极管测试ic虚焊的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种利用内部二极管测试IC虚焊的方法,包括：找出IC的GND引脚焊点的网络和IC的待测引脚焊点的网络；在上述两个网络的任意地点分别扎针，用电测的方法判断两扎针点之间二极管的存在性，如果检测到二极管存在则说明产品该两个引脚无虚焊。提供一种利用内部二极管测试IC虚焊的方法，该方法简单便捷，适应性广，可靠性高，可适用于批量重复性检测。

Description

利用内部二极管测试IC虚焊的方法

技术领域

本申请涉及一种测试IC虚焊的方法，尤其是一种利用内部二极管测试IC虚焊的方法。

背景技术

集成电路(Integrated Circuit)缩写为IC，顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件(如电阻、电容、晶体管等)以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路中。

集成电路在电子领域是使用最广泛的元件之一，它具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

随着集成电路工艺的进步和尺寸的减小，静电释放(ESD)问题变得日益严峻。外界各种杂散电荷可能会在IC引脚上积累，只要少量的电荷就能形成很大的等效电压，引起器件和电路失效，这就是ESD问题。例如，人体所带的静电荷可产生高达几kV的电压，在80％的湿度情况下，人走过化纤地毯可能产生1.5kV静电压。ESD对集成电路的损伤，轻则使得芯片功能失效、不稳定，重则击穿芯片，造成永久性损坏。

因此，集成电路芯片引脚大多装有应对ESD的内部二极管。

TVS二极管是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，从而把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此，TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压。

TVS二极管有很多种，添加在被保护引脚与IC的GND引脚(即接地引脚)之间，一般离被保护引脚很近，无论何种TVS管都能够用一般二极管的测试方法测试其最小击穿电压Vbr。

除了ESD防护问题之外，IC引脚焊接后出现部分引脚虚焊，是另一个常见的问题，产生的主要原因有如下几点：

IC共面性差，特别是FQFP器件，由于保管不当而造成引脚变形，有时不易被发现(部分贴片机没有检查共面性的功能)。

IC引脚可焊性不好，存放时间长导致引脚发黄，这是虚焊的主要原因。

锡膏质量差、金属含量低、可焊性差，通常用于FQFP器件的焊接用锡膏，金属含量应不低于90％。

预热温度过高，易引起IC引脚氧化，使可焊性变差。

印刷模板窗口尺寸小，以致锡膏量不够。通常在模板制造后，应仔细检查模板窗口尺寸，不应太大也不应太小，并且注意与PCB焊盘尺寸相配套。

目前IC虚焊的检测方法介绍：

由于PCB的质量和可靠性直接关系到电子产品的质量和可靠性，虚焊的原因复杂，无法从生产工艺上根除，因此IC虚焊的检测显得尤为重要，目前业内检测IC虚焊一般采用如下几种方法：

外观检测：通过肉眼、显微镜或者自动光学检测机(AOI设备)观察IC引脚的虚焊情况，通常可以检查出一部分明显虚焊的情况，但是效率低下，检测遗漏率高，可靠性不强。

X射线或红外热波检测：通过X射线检测、红外热成像确认虚焊情况，可靠性高，但是成本高昂，对于一般检测场合不便推广。

扎针测试：通过往焊点和IC脚分别扎针测量阻值，检测是否虚焊，在IC引脚间距较大的场合适用，但随着IC引脚越来越密，扎针越来越困难，并且在FPC等场合，IC引脚一般会打上胶加固和保护，所以无法扎针，这也给应用范围大打折扣。

发明内容

本申请的目的是：提供一种利用内部二极管测试IC虚焊的方法，该方法操作方便，简单实用，可靠性高。

为了达到上述目的，本申请的技术方案是：

一种利用内部二极管测试IC虚焊的方法,包括：

找出IC的GND引脚焊点的网络和IC的待测引脚焊点的网络；

在上述两个网络的任意地点分别扎针，用电测的方法判断两扎针点之间二极管的存在性，如果检测到二极管存在则说明产品该两个引脚无虚焊。

本发明这种利用内部二极管测试IC虚焊的方法在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

如果检测不到二极管，则判断存在虚焊。这种方法适用于批量生产的同一型号的集成电路板，如果多个其他集成电路板在此处均检测到了二极管的存在，而唯独此块集成电路板在此位置没有检测到二极管，一般可直接判断存在虚焊情况，准确率较高。

或者，如果检测不到二极管，再采用其他办法进一步排除是否虚焊。所说的“其他办法”包括但不限于这种情形：对于批量生产的同一型号的集成电路板，如果某块集成电路板某部位检测不到二极管，则继续检测与之同批次的其他集成线路板在此位置二极管的存在性，如果多块其它集成线路板在此位置也没有检测到二极管，再判断此集成电路板此处存在虚焊情况。

所述电测的方法包括：在两扎针点之间连接万用表，利用万用表的二极管档位直接检测二极管的存在性。或者

所述电测的方法包括：在两扎针点之间搭建二极管测试电路，利用二极管测试电路检测二极管的存在性。

所述二极管测试电路能够进行Vbr测试。

本申请利用检测IC内部的二极管“存在性”的方法来判断IC虚焊与否，相比于传统方法的优势在于：

1、简单便捷：相比于X射线或红外热波检测，测量内部二极管要方便很多，它不需要复杂的设备，特别是在一般实验场合，只需要万用表测量二极管即可。

2、可靠性高：相比于外观检测来说，测试IC内部二极管的可靠性更好，可以杜绝一些外观上弄棱两可的误判。

3、适应性广：对于集成电路的尺寸越来越小，IC引脚越来越密，对比传统扎针测试而言，测试IC内部二极管可以避免在IC的引脚本身扎针，这就大大缓解了IC引脚密集导致扎针困难带来的不利影响。

4、适用于批量重复性检测：对于某些企业量产PCB而言，常常需要大量重复检测IC某一特定引脚是否虚焊，而采用本申请的方案来搭建二极管检测电路，在PCB的合适位置扎针，利用内部二极管检测其是否虚焊往往是最具性价比的选择。

附图说明

图1为本发明测试方法原理图。

其中：

E(椭圆框部分)表示IC；

A1表示IC的GND引脚，A2表示IC的待测引脚；

B1和B2表示PCB上的两个焊盘，其中第一焊盘B1与GND引脚A1焊接，第二焊盘B2与待测引脚A2连接；

C1表示PCB上与第一焊盘B1同一网络的连接器或金手指；

C2表示PCB上与第二焊盘B2同一网络的连接器或金手指；

D1为IC内部的二极管；

图中可以看出，A1与B1的间隙表示GND引脚A1虚焊；作为对比，A2和B2之间连接良好(无间隙)；

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

参照图1所示，本实施例这种利用内部二极管测试IC虚焊的方法,主要包括以下步骤：

首先找出IC的GND引脚焊点的网络和IC的待测引脚焊点的网络。见背景技术的介绍，待测引脚和GND引脚之间必然设置有二极管。

所谓“GND引脚焊点的网络”，是指与GND引脚焊接的焊盘的下游侧(背离GND引脚的那一侧)的电路部分，即与GND引脚焊接的焊盘背离该GND引脚那一侧的电路部分，具体本实施例中，是指图1中第一焊盘B1背离GND引脚A1那一侧的电路部分，如图1中的B1至C1部分。

所谓“待测引脚焊点的网络”，是指与待测引脚焊接的焊盘背离待测引脚A2那一侧的电路部分，具体本实施例中，是指图1中第二焊盘B2背离待侧引脚A2那一侧的电路部分，如图1中的B2至C2部分。

然后在上述两个网络(即IC的GND引脚焊点的网络和IC的待测引脚焊点的网络)的任意地点分别扎针，本例具体在图1中的C1和C2处分别扎针，用电测的方法判断两扎针点之间二极管的存在性，如果检测到二极管存在则说明产品该两个引脚无虚焊。如果检测不到二极管(显然，这里所说的“检测不到二极管”，仅仅是指在电测系统中发现没有检测到IC内部二极管的存在，而实际上IC内部二极管始终是存在的)，一般可直接判断存在虚焊，这适用于那些仅通过检测二极管存在与否就能够较准确地确定虚焊情况的情形(准确率较高的情形)。而对于那一些不能单单通过检测二极管存在与否就能较准确地确定虚焊情况的情形，如果检测不到二极管，为了保险起见(提高辨识准确度)，最好再采用其他办法进一步排除是否虚焊。

本实施例中，电测时检测不到二极管的存在，说明A1和B1之间或者A2和B2之间存在虚焊问题。图1显示出GND引脚A1与第一焊盘B1间存在虚焊。

上述的“电测的方法”，常见的有两种。其中：

第一种为：在两扎针点之间连接万用表，利用万用表的二极管档位直接检测二极管的存在性。此种方法多适用于一般个人实验场合下。

第二种为：在两扎针点之间搭建二极管测试电路，利用二极管测试电路检测二极管的存在性。此种方法多适用于专门测试行业。搭建专门的二极管测试电路进行Vbr(即最小击穿电压)的测试，基本原理是将一定的电压通过限流电阻加到被测器件的两端，测量其是否能钳位在正确的电压范围内。一般使用24V的电压，如果Vbr很高，就需选择加更高的电压。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (6)

1.一种利用内部二极管测试IC虚焊的方法,其特征在于，包括：

找出IC的GND引脚焊点的网络和IC的待测引脚焊点的网络；

在上述两个网络的任意地点分别扎针，用电测的方法判断两扎针点之间二极管的存在性，如果检测到二极管存在则说明产品该两个引脚无虚焊。

2.如权利要求1所述的利用内部二极管测试IC虚焊的方法,其特征在于，如果检测不到二极管，则判断存在虚焊。

3.如权利要求1所述的利用内部二极管测试IC虚焊的方法,其特征在于，如果检测不到二极管，再采用其他办法进一步排除是否虚焊。

4.如权利要求1所述的利用内部二极管测试IC虚焊的方法,其特征在于，所述电测的方法包括：在两扎针点之间连接万用表，利用万用表的二极管档位直接检测二极管的存在性。

5.如权利要求1所述的利用内部二极管测试IC虚焊的方法,其特征在于，所述电测的方法包括：在两扎针点之间搭建二极管测试电路，利用二极管测试电路检测二极管的存在性。

6.如权利要求5所述的利用内部二极管测试IC虚焊的方法,其特征在于，所述二极管测试电路能够进行Vbr测试。