飛針測(cè)試是目前電氣測(cè)試一些主要問(wèn)題的最新解決辦法。名稱的出處是基于設(shè)備的功能性，表示其靈活性。它用探針來(lái)取代針床，使用多個(gè)由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的、能夠快速移動(dòng)的電氣探針同器件的引腳進(jìn)行接觸并進(jìn)行電氣測(cè)量。這種儀器最初是為裸板而設(shè)計(jì)的，也需要復(fù)雜的軟件和程序來(lái)支持，現(xiàn)在已經(jīng)能夠有效地進(jìn)行模擬在線測(cè)試了。飛針測(cè)試的出現(xiàn)已經(jīng)改變了低產(chǎn)量與快速轉(zhuǎn)換(quick-turn)裝配產(chǎn)品的測(cè)試方法。以前需要幾周時(shí)間開(kāi)發(fā)的測(cè)試現(xiàn)在幾個(gè)小時(shí)就可以了。對(duì)于處在嚴(yán)重的時(shí)間到市場(chǎng)(time-to-market)壓力之下的電子制造服務(wù)(EMS, Electronic Manufacturing Services)提供商，這種后端能力大大地補(bǔ)償了時(shí)間節(jié)省的前端技術(shù)與工藝，諸如連續(xù)流動(dòng)制造和剛好準(zhǔn)時(shí)的(just-in-time)物流。大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期和投入市場(chǎng)的時(shí)間。

       快速轉(zhuǎn)換生產(chǎn)的不利之事是，PCB可以在各種環(huán)境下快速裝配，取決于互連技術(shù)與板的密度。顧客經(jīng)常愿意對(duì)這種表現(xiàn)額外多付出一點(diǎn)?？墒?，當(dāng)PCB已經(jīng)裝配但不能在可接受的時(shí)間框架內(nèi)測(cè)試，他們不愿意付出拖延的價(jià)格。不可接受的測(cè)試時(shí)間框架延誤最終發(fā)貨有兩個(gè)理由。一個(gè)理由是缺乏靈活的硬件；第二個(gè)是在給定產(chǎn)品上所花的測(cè)試開(kāi)發(fā)時(shí)間。

      許多原設(shè)備制造商(OEM)在做傳統(tǒng)上一樣快并沒(méi)有價(jià)格懲罰的電路板時(shí)，不愿意承擔(dān)快速轉(zhuǎn)換(fast-turn)裝配的費(fèi)用。具有快速轉(zhuǎn)換服務(wù)的EMS，但是不能在OEM的時(shí)間框架內(nèi)出貨的，一定要尋找一個(gè)解決方案。　　

       飛針測(cè)試機(jī)是一個(gè)在制造環(huán)境測(cè)試PCB的系統(tǒng)。不是使用在傳統(tǒng)的在線測(cè)試機(jī)上所有的傳統(tǒng)針床(bed-of-nails)界面，飛針測(cè)試使用四到八個(gè)獨(dú)立控制的探針，移動(dòng)到測(cè)試中的元件。在測(cè)單元(UUT, unit under test)通過(guò)皮帶或者其它UUT傳送系統(tǒng)輸送到測(cè)試機(jī)內(nèi)。然后固定，測(cè)試機(jī)的探針接觸測(cè)試焊盤(pán)(test pad)和通路孔(via)從而測(cè)試在測(cè)單元(UUT)的單個(gè)元件。測(cè)試探針通過(guò)多路傳輸(multiplexing)系統(tǒng)連接到驅(qū)動(dòng)器(信號(hào)發(fā)生器、電源供應(yīng)等)和傳感器(數(shù)字萬(wàn)用表、頻率計(jì)數(shù)器等)來(lái)測(cè)試UUT上的元件。當(dāng)一個(gè)元件正在測(cè)試的時(shí)候，UUT上的其它元件通過(guò)探針器在電氣上屏蔽以防止讀數(shù)干擾。

       飛針測(cè)試機(jī)可檢查短路、開(kāi)路和元件值。在飛針測(cè)試上也使用了一個(gè)相機(jī)來(lái)幫助查找丟失元件。用相機(jī)來(lái)檢查方向明確的元件形狀，如極性電容。隨著探針定位精度和可重復(fù)性達(dá)到5-15微米的范圍，飛針測(cè)試機(jī)可精密地探測(cè)UUT。

       飛針測(cè)試解決了在PCB裝配中見(jiàn)到的大量現(xiàn)有問(wèn)題，如在開(kāi)發(fā)時(shí)缺少金樣板(golden standard board)。問(wèn)題還包括可能長(zhǎng)達(dá)4-6周的測(cè)試開(kāi)發(fā)周期；大約$10,000--$50,000的夾具開(kāi)發(fā)成本；不能經(jīng)濟(jì)地測(cè)試少批量生產(chǎn)；以及不能快速地測(cè)試原型樣機(jī)(prototype)裝配。這些情況說(shuō)明，傳統(tǒng)的針床測(cè)試機(jī)缺少測(cè)試低產(chǎn)量的低成本系統(tǒng)；缺乏對(duì)原型樣機(jī)裝配的快速測(cè)試覆蓋；以及不能測(cè)試到屏蔽了的裝配。

因?yàn)榫哂芯o密接觸屏蔽的UUT的能力和幫助更快到達(dá)市場(chǎng)(time-to-market)的能力，飛針測(cè)試是一個(gè)無(wú)價(jià)的生產(chǎn)資源。還有，由于不需要有經(jīng)驗(yàn)的測(cè)試開(kāi)發(fā)工程師，該系統(tǒng)可認(rèn)為是節(jié)省人力的具有附加價(jià)值和時(shí)間節(jié)省等好處的設(shè)備?！　?/span>

       編程飛針測(cè)試機(jī)比傳統(tǒng)的ICT系統(tǒng)更容易、更快捷。例如，對(duì)GenRad的GRPILOT系統(tǒng)，測(cè)試開(kāi)發(fā)員將設(shè)計(jì)工程師的CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可使用的文件，這個(gè)過(guò)程需要1-4個(gè)小時(shí)。然后該新的文件通過(guò)測(cè)試程序運(yùn)行，產(chǎn)生一個(gè) .IGE 和 .SPC 文件，再放入一個(gè)目錄。然后軟件運(yùn)行在目錄內(nèi)產(chǎn)生需要測(cè)試UUT的所有文件。短路的測(cè)試類(lèi)型是從選項(xiàng)頁(yè)面內(nèi)選擇。測(cè)試機(jī)在UUT上使用的參考點(diǎn)從CAD信息中選擇。UUT放在平臺(tái)上，固定。在軟件開(kāi)發(fā)完成后，該程序被“擰進(jìn)去”，以保證選擇到盡可能******的測(cè)試位置。這時(shí)加入各種元件“保護(hù)”(Guarding：元件測(cè)試隔離)。一個(gè)典型的1000個(gè)節(jié)點(diǎn)的UUT的測(cè)試開(kāi)發(fā)所花的時(shí)間是 4-6 個(gè)小時(shí)?！?/span>

      在軟件開(kāi)發(fā)和裝載完成以后，開(kāi)始典型的飛針測(cè)試過(guò)程的測(cè)試調(diào)試。調(diào)試是測(cè)試開(kāi)發(fā)員接下來(lái)的工作，需要用來(lái)獲得盡可能******的UUT測(cè)試覆蓋。在調(diào)試過(guò)程中，檢查每個(gè)元件的上下測(cè)試極限，確認(rèn)探針的接觸位置和零件值。典型的1000個(gè)節(jié)點(diǎn)的UUT調(diào)試可能花 6-8小時(shí)?！★w針測(cè)試機(jī)的開(kāi)發(fā)容易和調(diào)試周期短，使得UUT的測(cè)試程序開(kāi)發(fā)對(duì)測(cè)試工程師的要求相當(dāng)少。在接到CAD數(shù)據(jù)和UUT準(zhǔn)備好測(cè)試之間這段短時(shí)間，允許制造過(guò)程的******數(shù)量的靈活性。相反，傳統(tǒng)ICT的編程與夾具開(kāi)發(fā)可能需要160小時(shí)和調(diào)試 16-40 小時(shí)。由于具有編程容易，能夠在數(shù)小時(shí)內(nèi)測(cè)試原型樣機(jī)裝配，以及測(cè)試低產(chǎn)量的UUT而沒(méi)有典型的夾具開(kāi)發(fā)費(fèi)用，飛針測(cè)試可解決生產(chǎn)環(huán)境中的許多問(wèn)題。但是還不是所有的生產(chǎn)測(cè)試問(wèn)題都可通過(guò)使用探針自動(dòng)解決。和任何事情一樣，飛針測(cè)試也有其缺點(diǎn)。因?yàn)闇y(cè)試探針與通路孔和測(cè)試焊盤(pán)上的焊錫發(fā)生物理接觸，可能會(huì)在焊錫上留下小凹坑。而對(duì)于某些OEM客戶來(lái)說(shuō)，這些小凹坑可能被認(rèn)為是外觀缺陷，造成拒絕接收。因?yàn)橛袝r(shí)在沒(méi)有測(cè)試焊盤(pán)的地方探針會(huì)接觸到元件引腳，所以可能會(huì)錯(cuò)過(guò)松脫或焊接不良的元件引腳。此外探針測(cè)試機(jī)還限制電路板的尺寸：不能超過(guò)16" 24"飛針測(cè)試時(shí)間是另一個(gè)主要因素。一臺(tái)典型的針床測(cè)試機(jī)可能花30秒測(cè)試UUT的地方，飛針測(cè)試機(jī)可能花 8-10 分鐘。實(shí)物搬運(yùn)是另一個(gè)缺點(diǎn)。

      針床測(cè)試機(jī)可使用頂面夾具，同時(shí)測(cè)試雙面PCB的頂面與底面元件，飛針測(cè)試還是一個(gè)有價(jià)值的工具。優(yōu)點(diǎn)包括：快速測(cè)試開(kāi)發(fā)；較低成本測(cè)試方法；快速轉(zhuǎn)換的靈活性；以及在原型階段為設(shè)計(jì)人員提供快速的反饋。因此，和傳統(tǒng)的ICT比較，飛針測(cè)試所要求的時(shí)間通過(guò)減少總的測(cè)試時(shí)間足以彌補(bǔ)。

使用飛針測(cè)試系統(tǒng)的好處大于缺點(diǎn)。例如，裝配過(guò)程中這樣一個(gè)系統(tǒng)提供在接收到CAD文件只有幾小時(shí)就可以開(kāi)始生產(chǎn)。因此，原型電路板在裝配后數(shù)小時(shí)即可測(cè)試，不象ICT，高成本的測(cè)試開(kāi)發(fā)與夾具可能將過(guò)程延誤幾天，甚至幾月。飛針測(cè)試系統(tǒng)也減少了新產(chǎn)品的“第一篇文章”的視覺(jué)檢查時(shí)間，這一點(diǎn)是很重要的，因?yàn)榈谝粔K板經(jīng)常決定剩下的UUT的測(cè)試特性。除此之外，由于設(shè)定、編程和測(cè)試的簡(jiǎn)單與快速，實(shí)際上非技術(shù)裝配人員，而不是工程師，可用來(lái)操作測(cè)試。也存在靈活性，做到快速測(cè)試轉(zhuǎn)換和過(guò)程錯(cuò)誤的快速反饋。還有，因?yàn)閵A具開(kāi)發(fā)成本與飛針測(cè)試沒(méi)有關(guān)系，所以它是一個(gè)可以放在典型測(cè)試過(guò)程前面的低成本系統(tǒng)。并且因?yàn)轱w針測(cè)試機(jī)改變了低產(chǎn)量和快速轉(zhuǎn)換裝配的測(cè)試方法，通常需要幾周開(kāi)發(fā)的測(cè)試現(xiàn)在數(shù)小時(shí)就可以得到。 　

      對(duì)EMS提供商，飛針測(cè)試可以通過(guò)消除傳統(tǒng)測(cè)試夾具方法的需要，減少生產(chǎn)裝配到達(dá)市場(chǎng)的時(shí)間。通過(guò)取消夾具，飛針測(cè)試機(jī)消除了夾具硬件與軟件開(kāi)發(fā)的高成本。飛針測(cè)試不可能為EMS制造商消除所有的測(cè)試問(wèn)題，但是，對(duì)于原型裝配的測(cè)試和減少?gòu)男∨康酱笈?ramp-to-volume)時(shí)間，它是一個(gè)非常好的方法。