CN108008161A - 金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，包括如下步骤，依据金属化半孔的形状，结合通用测试设备针床的结构设计圆柱型金属化半孔专用测试针，使测试针能够满足与通用测试机硬件针盘接触的需求；然后根据金属化半孔测试针，进行金属化半孔测试治具的设计与制作,使测试治具上的钻孔与测试针相配合，将已钻好孔的各层纤维板按普通治具制作流程进行插针、组装；然后进行包括金属化半孔测试治具钻孔文件、输出测试文件和Fail板修理文件的金属化半孔测试文件的设计与制作；最后采用上述测试文件及测试治具和测试针进行金属化半孔产品的测试。本发明金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法有效解决了批量金属化半孔光电产品不能一次采用通用机侦测其电性能的缺陷，大幅度提升了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及金属化半孔工艺的光电产品子母板的开短路功能性检测，具体为金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法。
背景技术
PCB基板作为信号传输的桥梁，以通讯为先导的智能装备产品系统的集成度越来越高，封装的空间却越来越小，促使PCB不断向高密度、多样化、小型化的方向发展。金属化半孔印制电路板产品就是充分利用线路板侧壁的空间，形成金属化半孔(即子板)并与母板上的电子元件相连接形成一种特殊的组合式的电路板集成产品。金属化半孔的孔壁有线路与内外层图形相连形成通路，又可利用半孔孔壁的金属化属性与其它板件进行紧密焊接固定，通过简单的结构组合即实现了元件之间的信号传送功能，又缩小了封装体积，越来越多的智能光电产品均采用以上技术。
通用测试机常规标准焊盘如方型焊盘的侦测能力≥6mil。金属化半孔呈半圆形的孔环其宽度常规为4mil左右，因此，在同一片板上就含有2种测试能力的焊盘。由于金属化半孔的孔壁有线路与内外层图形相连形成通路，因此在出货之前必须通过电测的方式对金属化半孔的电性能进行检测。样板一般可以通过飞针机测试的方式生产。对于每片待测产品含有 2种不同测试能力的批量产品，PCB企业通常先用飞针测试金属化半孔相关的网络，再通过通用治具去检测其它网络的电性特征。
发明内容
本发明提供了一种金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，有效解决了批量金属化半孔光电产品不能一次采用通用机侦测其电性能的缺陷，大幅度提升了生产效率。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，包括如下步骤，
第一步，金属化半孔测试针的设计与制作，依据金属化半孔的形状，结合通用测试设备针床的结构设计圆柱型金属化半孔专用测试针，使测试针能够满足与通用测试机硬件针盘接触的需求；
第二步，金属化半孔测试治具的设计与制作,有金属化半孔的光电产品，与测试板接触的 5.0mm厚的第1层纤维板和3.0mm厚的第2层纤维板的金属化半孔按照测试针的针头直径大小进行设计并钻孔，第3至10层纤维板的金属化半孔按照针杆直径的大小进行设计并钻孔，将已钻好孔的各层纤维板按普通治具制作流程进行插针、组装；
第三步，金属化半孔测试文件的设计与制作，所述金属化半孔测试文件包括金属化半孔测试治具钻孔文件、输出测试文件和Fail板修理文件，所述金属化半孔测试治具钻孔文件用于制作治具，输出测试文件用于通用机对金属化半孔产品进行开短路电性能检测，Fail板修理文件，用于对通用机测试“Fail”的金属化半孔产品进行检修；
第四步，金属化半孔产品的测试，先进行治具调校，具体先用导通铜板和绝缘板分别做全开路测试和全短路测试，检测治具的测试探针是否有漏种、接触不良及相邻探针之间是滞有绝缘不良，更换或修复后复测至治具全部测试点通过测试；然后按照客户要求，进行测试电压、绝缘电阻及开路电阻值的参数设置；最后按通用板正常流程进行金属化半孔产品的测试。
进一步地，所述金属化半孔专用测试针由针头、针杆和针脚构成，所述针脚直径以通用测试机针盘弹簧孔的直径为标准，减小0.5mm～0.2mm进行设计，所述针杆直径与针脚直径相同，所述针头直径比金属化半孔直径大0.1mm或者与金属化半孔孔环直径相同，所述针脚、针杆和针头一起的总长度与通用治具用普通测试针长度相同。
进一步地，所述针脚直径为0.5mm～0.8mm，所述针杆直径与针脚直径相同，所述针头直径比金属化半孔直径大0.1mm或者与金属化半孔孔环直径相同，所述测试针的长度为95mm，其中针头长度为10mm，针脚和针杆的长度的各为85mm。
进一步地，所述金属化半孔专用测试针中的针头、针杆和针脚采用不锈钢材料一次成型。
进一步地，所述金属化半孔测试治具包括10层纤维板，与PCB焊盘接触的为5.0mm厚的第1层纤维板和3.0mm厚的第2层纤维板，第3层至第9层为1.0mm厚的纤维板，第 10层为与针床接触的3.0mm厚的纤维板，所述第1层纤维板和第2层纤维板接触连接，所述第2层至第10层纤维板为间隔连接，第2层至第9层任意两相邻纤维板之间均设有多处第一支撑柱，第9层与第10层纤维板之间设有位置与第一支撑柱相对应的第二支撑柱。
进一步地，所述第一支撑柱和第二支撑柱均为直径相同的环形柱，所述环形柱的外径为20mm，所述环形柱的内径为6mm。
进一步地，所述第一支撑柱和第二支撑柱的高度不相同，所述第一支撑柱的高度为 10mm，所述第二支撑柱的高度为3mm。
进一步地，所述金属化半孔治具上按照常规流程插针有测试针，测试针插针后两端分别伸出治具2.0mm。
进一步地，所述全开路测试具体包括如下步骤，
第一步，将已制作完成的金属化半孔产品测试治具安装在通用机上，在下夹具上面放置一块上下层全短路且板面光滑平整的金属铜板，启动手动测试按钮将铜板压紧，让测试针与铜板充分接触；
第二步，确认上、下模已压紧铜板后，在测试机的主菜单中选择全开路测试，机器自动对所有测试点进行测试，测试显示“PASS”表示此测试点接触连通性好，显示“FAIL”表示此测试点接触不良；
第三步，对上述接触不良的测试点进行检查，检查此测试点的测试针是否漏种针，测试针的针头是否氧化或者弯曲；
第四步，检查后对接触不良的测试点进行修理，修理后重新进行全开路测试至全部测试点通过。
进一步地，所述全短路测试具体包括如下步骤，
第一步，将已制作完成的金属化半孔产品测试治具安装在通用机上，在下夹具上面放置一块板面光滑平整的绝缘板，启动手动测试按钮将绝缘板压紧，让测试针与绝缘板充分接触；
第二步，确认上、下模已压紧绝缘板后，在测试机的主菜单中选择全短路测试，机器自动对所有测试点进行测试，测试显示“PASS”表示此测试点与周围的测试的绝缘性能良好，显示“FAIL”表示此测试点与周围的测试针的绝缘性能不良或相邻的这两测试点有短路现象；第三步，打印与上述绝缘性能不良或者两点有短路现象的不良点的坐标的报告；
第四步，依据报告上的问题点检查此两点的测试针的针头是否有弯曲、测试孔是否有连孔破孔现象；
第五步，检查后对不良点进行修理，修理后重新进行全短路测试至合部测试点通过。
本发明金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，具有如下的有益效果：
第一、适合批量生产，本发明金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法可运用通用机快速自动化的批量侦测功能代替传统的飞针机+通用机联测的方法，其为印制板生产商批量导入金属化半孔光电产品提供了技术保障；
第二、测试流程少，传统工艺采用飞针机+通用机联测，每个测试点需要2次测试，利用本发明设计的专用测试针和通用治具，其可代替传统的飞针机+通用机联测，运用通用机快速自动化的批量侦测即可，其有效减少了飞针测试流程，变2次测试为1次测试，解决了批量金属化半孔光电产品不能一次采用通用机侦测其电性能的缺陷；
第三、测试效率高，由上述第一点和第二点可知，本发明检测方法实现了快速自动化的批量侦测，同时，将传统的2次测试变为1次测试，有效减少了测试流程，解决了批量金属化半孔光电产品不能一次采用通用机侦测其电性能的缺陷，大幅提升了测试效率；
第四、漏侧风险小，由于本发明只需要1次通用机测试即可检测被测产品的电性能，有效避免了飞针机+通用机联测时因多次测试人为漏侧的风险，保障了产品品质，规避了因开短路漏失给印制板生产商带来的巨额索赔风险。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，包括如下步骤，
第一步，金属化半孔测试针的设计与制作，依据金属化半孔的形状，结合通用测试设备针床的结构设计圆柱型金属化半孔专用测试针，使测试针能够满足与通用测试机硬件针盘接触的需求。具体地，所述金属化半孔专用测试针由与金属化半孔接触的针头，与针头连接的针杆，和与针杆连接并与针盘弹簧接触的针脚构成。所述针脚直径以通用测试机针盘弹簧孔的直径为标准，减小0.5mm～0.2mm进行设计，即是所述针脚直径为针盘弹簧针孔直径的50％～ 80％之间，该针脚使金属化半孔测试针能与通用机针盘中的弹簧接触更紧密。所述针杆直径与针脚直径相同，所述针头直径比金属化半孔直径大0.1mm或者与金属化半孔孔环直径相同，有效确保针头不会进入金属化半孔中让上下测孔的针连在一起造成金属化半孔开路漏失。所述针脚、针杆和针头一起的总长度与通用治具用普通测试针长度相同，所述针脚直径为 0.5mm～0.8mm，所述针杆直径与针脚直径相同，当针脚直径小于0.5mm时，探针的针脚容易卡在针盘弹簧两侧的伸缩空隙中，当针脚大于0.8mm时，探针的针脚过大易与针盘中的弹簧接触不良形成假开。所述针头直径比金属化半孔直径大0.1mm或者与金属化半孔孔环直径相同，为了更好地与焊盘接触，所述针头可以制作成圆形、梅花针形等形状。所述测试针的长度为95mm，其中针头长度为10mm，针脚和针杆的长度的各为85mm，所述金属化半孔专用测试针中的针头、针杆和针脚采用不锈钢材料一次成型。该金属化半孔专用测试针的设计，由于金属化半孔均设计在板边形成了与其它焊盘分区分开设计的格局，金属化半孔测试针的针头只有一半与半孔接触，另一半悬空在锣槽中，且金属化半孔测试针的针头直径≦金属化半孔孔环直径，因此测试针不会影响其它焊盘的正常测试。
第二步，金属化半孔测试治具的设计与制作,有金属化半孔的光电产品，与测试板接触的5.0mm厚的第1层纤维板和3.0mm厚的第2层纤维板的金属化半孔按照测试针的针头直径大小进行设计并钻孔，第3至10层纤维板的金属化半孔按照针杆直径的大小进行设计并钻孔，将已钻好孔的各层纤维板按普通治具制作流程进行插针、组装。具体地，所述金属化半孔测试治具包括10层纤维板，与PCB焊盘接触的为5.0mm厚的第1层纤维板和 3.0mm厚的第2层纤维板，第3层至第9层为1.0mm厚的纤维板，第10层为与针床接触的 3.0mm厚的纤维板，所述第1层纤维板和第2层纤维板接触连接，所述第2层至第10层纤维板为间隔连接，第2层至第9层任意两相邻纤维板之间均设有多处第一支撑柱，第9层与第10层纤维板之间设有位置与第一支撑柱相对应的第二支撑柱。在治具第1层正面和第10 层反面有支撑柱的地方沉锥形孔后，由锣母将支撑柱与纤维板固紧。所述第一支撑柱和第二支撑柱均为由不锈钢材料制成的直径相同的环形柱，所述环形柱的外径为20mm，所述环形柱的内径为6mm。所述第一支撑柱和第二支撑柱的高度不相同，所述第一支撑柱的高度为 10mm，所述第二支撑柱的高度为3mm。所述金属化半孔治具上按照常规流程插针有测试针，测试针插针后两端分别伸出治具2.0mm。依据金属化半孔光电产品设计的上述测试工具，可运用通用机快速自动化的批量侦测功能代替传统的飞针机+通用机联测的方法，将传统的 2次测试变为1次测试，有效减少了飞针测试流程，大大提升了测试效率，为印制板生产商批量导入金属化半孔光电产品提供了技术保障，另外，由于本发明只需要1次通用测试即可检测被测产品的电性能，其有效避免了飞针机+通用机联测时因多次测试造成的人为漏测的风险，保障了产品品质，规避了因开短路漏失给印制板生产商带来的巨额索赔风险。
第三步，金属化半孔测试文件的设计与制作，所述金属化半孔测试文件包括金属化半孔测试治具钻孔文件、输出测试文件和Fail板修理文件，所述金属化半孔测试治具钻孔文件用于制作治具，输出测试文件用于通用机对金属化半孔产品进行开短路电性能检测，Fail 板修理文件，用于对通用机测试“Fail”的金属化半孔产品进行检修。
第四步，金属化半孔产品的测试，先进行治具调校，具体先用导通铜板和绝缘板分别做全开路测试和全短路测试，检测治具的测试探针是否有漏种、接触不良及相邻探针之间是滞有绝缘不良，更换或修复后复测至治具全部测试点通过测试；然后按照客户要求，进行测试电压、绝缘电阻及开路电阻值的参数设置；最后按通用板正常流程进行金属化半孔产品的测试。具体地，所述全开路测试具体包括如下步骤，第一步，将已制作完成的金属化半孔产品测试治具安装在通用机上，在下夹具上面放置一块上下层全短路且板面光滑平整的金属铜板，启动手动测试按钮将铜板压紧，让测试针与铜板充分接触；第二步，确认上、下模已压紧铜板后，在测试机的主菜单中选择全开路测试，机器自动对所有测试点进行测试，测试显示“PASS”表示此测试点接触连通性好，显示“FAIL”表示此测试点接触不良；第三步，对上述接触不良的测试点进行检查，检查此测试点的测试针是否漏种针，测试针的针头是否氧化或者弯曲；第四步，检查后对接触不良的测试点进行修理，修理后重新进行全开路测试至全部测试点通过。所述全短路测试具体包括如下步骤，第一步，将已制作完成的金属化半孔产品测试治具安装在通用机上，在下夹具上面放置一块板面光滑平整的绝缘板，启动手动测试按钮将绝缘板压紧，让测试针与绝缘板充分接触；第二步，确认上、下模已压紧绝缘板后，在测试机的主菜单中选择全短路测试，机器自动对所有测试点进行测试，测试显示“PASS”表示此测试点与周围的测试的绝缘性能良好，显示“FAIL”表示此测试点与周围的测试针的绝缘性能不良或相邻的这两测试点有短路现象；第三步，打印与上述绝缘性能不良或者两点有短路现象的不良点的坐标的报告；第四步，依据报告上的问题点检查此两点的测试针的针头是否有弯曲、测试孔是否有连孔破孔现象；第五步，检查后对不良点进行修理，修理后重新进行全短路测试至合部测试点通过。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
第一步，金属化半孔测试针的设计与制作，依据金属化半孔的形状，结合通用测试设备针床的结构设计圆柱型金属化半孔专用测试针，使测试针能够满足与通用测试机硬件针盘接触的需求；
第二步，金属化半孔测试治具的设计与制作,有金属化半孔的光电产品，与测试板接触的5.0mm厚的第1层纤维板和3.0 mm厚的第2层纤维板的金属化半孔按照测试针的针头直径大小进行设计并钻孔，第3至10层纤维板的金属化半孔按照针杆直径的大小进行设计并钻孔，将已钻好孔的各层纤维板按普通治具制作流程进行插针、组装；
第三步，金属化半孔测试文件的设计与制作，所述金属化半孔测试文件包括金属化半孔测试治具钻孔文件、输出测试文件和Fail板修理文件，所述金属化半孔测试治具钻孔文件用于制作治具，输出测试文件用于通用机对金属化半孔产品进行开短路电性能检测，Fail板修理文件，用于对通用机测试“Fail”的金属化半孔产品进行检修；
第四步，金属化半孔产品的测试，先进行治具调校，具体先用导通铜板和绝缘板分别做全开路测试和全短路测试，检测治具的测试探针是否有漏种、接触不良及相邻探针之间是滞有绝缘不良，更换或修复后复测至治具全部测试点通过测试；然后按照客户要求，进行测试电压、绝缘电阻及开路电阻值的参数设置；最后按通用板正常流程进行金属化半孔产品的测试。
2. 根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述金属化半孔专用测试针由针头、针杆和针脚构成，所述针脚直径以通用测试机针盘弹簧孔的直径为标准，减小0.5mm～0.2 mm进行设计，所述针杆直径与针脚直径相同，所述针头直径比金属化半孔直径大0.1 mm或者与金属化半孔孔环直径相同，所述针脚、针杆和针头一起的总长度与通用治具用普通测试针长度相同。
3. 根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述针脚直径为0.5mm～0.8mm，所述针杆直径与针脚直径相同，所述针头直径比金属化半孔直径大0.1 mm或者与金属化半孔孔环直径相同，所述测试针的长度为95mm，其中针头长度为10mm，针脚和针杆的长度的各为85mm。
4.根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述金属化半孔专用测试针中的针头、针杆和针脚采用不锈钢材料一次成型。
5.根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述金属化半孔测试治具包括10层纤维板，与PCB焊盘接触的为5.0mm厚的第1层纤维板和3.0mm厚的第2层纤维板，第3层至第9层为1.0mm厚的纤维板，第10层为与针床接触的3.0mm厚的纤维板，所述第1层纤维板和第2层纤维板接触连接，所述第2层至第10层纤维板为间隔连接，第2层至第9层任意两相邻纤维板之间均设有多处第一支撑柱，第9层与第10层纤维板之间设有位置与第一支撑柱相对应的第二支撑柱。
6. 根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述第一支撑柱和第二支撑柱均为直径相同的环形柱，所述环形柱的外径为20 mm，所述环形柱的内径为6 mm。
7. 根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述第一支撑柱和第二支撑柱的高度不相同，所述第一支撑柱的高度为10 mm，所述第二支撑柱的高度为3 mm。
8.根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述金属化半孔治具上按照常规流程插针有测试针，测试针插针后两端分别伸出治具2.0mm。
9.根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述全开路测试具体包括如下步骤，
第一步，将已制作完成的金属化半孔产品测试治具安装在通用机上，在下夹具上面放置一块上下层全短路且板面光滑平整的金属铜板，启动手动测试按钮将铜板压紧，让测试针与铜板充分接触；
第二步，确认上、下模已压紧铜板后，在测试机的主菜单中选择全开路测试，机器自动对所有测试点进行测试，测试显示“PASS”表示此测试点接触连通性好，显示“FAIL”表示此测试点接触不良；
第三步，对上述接触不良的测试点进行检查，检查此测试点的测试针是否漏种针，测试针的针头是否氧化或者弯曲；
第四步，检查后对接触不良的测试点进行修理，修理后重新进行全开路测试至全部测试点通过。
10.根据权利要求1所述的金属化半孔光电产品电性能的快速检测方法，其特征在于：所述全短路测试具体包括如下步骤，
第一步，将已制作完成的金属化半孔产品测试治具安装在通用机上，在下夹具上面放置一块板面光滑平整的绝缘板，启动手动测试按钮将绝缘板压紧，让测试针与绝缘板充分接触；
第二步，确认上、下模已压紧绝缘板后，在测试机的主菜单中选择全短路测试，机器自动对所有测试点进行测试，测试显示“PASS”表示此测试点与周围的测试的绝缘性能良好，显示“FAIL”表示此测试点与周围的测试针的绝缘性能不良或相邻的这两测试点有短路现象；
第三步，打印与上述绝缘性能不良或者两点有短路现象的不良点的坐标的报告；
第四步，依据报告上的问题点检查此两点的测试针的针头是否有弯曲、测试孔是否有连孔破孔现象；
第五步，检查后对不良点进行修理，修理后重新进行全短路测试至合部测试点通过。
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