裸板电气测试：多数情况下，它的名字就表明了它的含义。如今的CAM软件和测试硬件意味着理论上来讲，保证印制电路和设计目标相匹配是一件非常简单的操作。但你所做的这些测试就正是你想要的吗？
在生产测试机器的多家不同制造商当中，他们只采用了两种基本的测试方法：针床测试和飞针测试。针床测试法需要使用按照电路设计定制的夹具，所以你必须要花费一些精力来制作测试夹具并将安装上测试针。这一步工作量非常大——尤其是对于高密度电路设计而言。我曾经做过一些装有超过5,000个测试针的独立夹具。显然，这种方法更适合大批量生产。飞针测试不需要任何测试夹具，所以
用它来测试单一电路不成问题。测试探针在电路上的点与点之间移动，对所到之处的网络进行测试。
选择哪种测试方法通常取决于批量大小和批量重复次数。欧洲的很多工厂只使用飞针测试。这样确实简化了选择范围。这种方法不需要费时的夹具制作。因为这种方法的切换速度非常快，所以测试部门的灵活性也非常强。
对于针床测试，大多数情况下都是前期投资；在开始测试之前，夹具必须设计并制作好，即使你已经把它安装到了测试机器上，有时还是需要对其进行调试，以确保测试针没有遗漏、损坏或粘连。一旦开始运行，测试速度会非常快——通常每块板只需几秒——而使用飞针测试则需要好几分钟。
现代测试准备软件在创建可靠的网络表方面表现优秀。网络表是指示测试机哪些点应该和不应该与哪些点连通的地图。将电路设计载入软件中，然后选择想使用的测试方法，软件就会输出所需文件，以便你制作测试夹具或运行飞针测试。
这两种方法的测试能力是不同的。对那些还没有使用过这两种测试机的人来说，我认为这是最吸引他们的部分。目前的测试要求可以说是非常苛刻，没有合适的硬件是很难进行的。制造特定的线路板设计通常要符合一个正式标准，比如IPC级别1、2或3。IPC的标准详细介绍了如何设置测试机。对测试部门而言，缺少一种适用于所有设计的通用方法会给测试带来一定困难。
下文所举事例是可能出现的问题。
电压
不同机器的可用测试电压有所不同。当进行连续性测试时，电压只需几伏，电流也非常小。这部分测试消耗的功率非常少。在进行网络隔离测试时，电压通常要高一些。一些飞针测试甚至会规定500 V或1000 V的隔离电压能力。针床测试在进行隔离测试时可能会使用比较低的电压。
电阻
不论是进行连续性测试还是隔离测试，所有测试机都要设置检测通过/不通过的电阻值范围。实际上，电阻可能是电气测试的主要控制参数。其测试能力跨度很大。对于连续性测试，大多数测试机可以设置成个位数欧姆。性能更强的测试机可以使用Kelvin (4-线)测试方法来达到毫欧级别。对于隔离测试，有些测试机可以限制在几千欧以内；高级飞针的电阻可以设置成1千兆欧或更大。
电容
飞针通过使用以电容为基础的测量方式探测开路或短路，这种方法能提高测试速度。它的速度更快是因为不需要同时接触网络的两端。因此，每个探针可以选择一条更加高效的路径。如果测试机有四个探针，其中一个探针可以用来接触基础网络进行电容测量，另外三个探针可以检查同一时间不同网络的测试值。基于电容的测试有时能够比基于电阻的测试速度快4~5倍。较钝的探针针尖和表面传导性不良会对电容测量造成影响，所以该方法非常依赖于测试机器的良好维护和保养。
如果测试部门有一种以上的测试机，那就不能保证一直使用同一测试机来测试特定电路设计。这就意味着有可能一个批次是使用针床测试法进行检测，而另一批次是使用飞针测试法检测的。所以说不同批次的测试参数可能会大不相同。
如果设计没有特别指定使用某一级别的测试默认值，那么就会使用测试参数。不同PCB制造商使用的参数差异很大。如果部门里既有针床测试机又有飞针测试机，那么对于两者都适用的现有参数就会被采用。通常情况下，连续性测试的电阻值应该选定在50~80 欧之间，而隔离测试的值应该选定为针床测试可以承受的电阻最大值。你真正应该注意的是开路和短路。对于任何测试方法而言，这种故障都不可能被忽视。
当隔离测试时出现电阻值较高的问题时，或铜电路出现轻微制造瑕疵时，情况会变得更加棘手。为准确测试出这些故障，了解测试方法的局限性就更加有必要了。针床测试机出现的时间较早，不适合用来探测高阻值。基于电容的测试不应该用来检测这种故障，所以如果你想尽最大可能的检测出这种故障，应该将电阻测试的飞针速度设定得慢一些。
检测制造瑕疵则更难一些。一般情况下，这种故障是钻孔在金属化过程中出现的瑕疵造成的，只有在电路经过了几次热循环以后问题才会显现。在裸板测试阶段对这种瑕疵进行检测是非常困难的。一个通孔两端的电阻可能只有几毫欧，此阶段的镀铜缺陷只会有更小毫欧数的变化。可以通过非常精准地测试每个孔两侧的电阻值，来找出阻值稍微高一点点的有问题的通孔。但这种方式可能是大海捞针。据我所知，这种测试方式只能通过高级飞针测试机来实现，而且过程非常耗时。除此之外，还要进行常规的电气测试来检测其余电路图案是否正常。
如果使用正确，现代的测试机可以具备很多高端功能。在过去几年中，针床测试和飞针测试都取得了很大进展。耐电压测试、埋入电阻测试和其他嵌入式元件测试、阻抗测试、甚至是潜在测试都被用来提高设备的整体性能。
如果你担心自己检测不出故障或无法达到所要求的测试参数，你可以与测试机供应商沟通更新机器或者买入性能更强的机器。
好消息是现代测试设备性能都非常强。不论是特性还是参数范围，符合你所有要求的机器很可能已经在市面上出售了。你还可以通过正确的设置让你现有的机器胜任更多任务。
Marc Ladle，Viking Test Ltd公司主管。
