什麼是ICT(In-Circuit-Test)?有何優缺點?

ICT(In-circuit-Test)你知道什麼是【ICT(In-Circuit-Test)】嗎?請注意,這裡談的不是【資訊與通信科技 (Information and Communication Technology)】的ICT。

有人把ICT直接翻譯成「在線測試」,認為「在線」反映了ICT是通過對在線路上的元器件或開短路狀態的測試來檢測電路板的組裝問題。但個人覺得還是應該翻譯成「電路測試」或「電性測試」才比較符合其精神,不過個人還是以為直接稱其【ICT】反而大家都容易明白,所以下文只會稱【ICT】。

ICT最主要用於電路組裝板(PCBA,Printed Circuit Board Assembly)的電性測試,基本上可以將其想像成一台高級的「萬用電表」或是【LCR meter】,它無需將電子零件從電路板上拆下來就可以透過針點來檢測電路板上所有零件的電性以及焊接有沒有開/短路問題。







ICT的作業原理是使用針床(Bed of Nails)連結電路板上事先佈置好的測試點(Test Point)來達到單獨零件或是Nets測試的目的。就像拿三用電表量側電阻時需要將探針放在電阻的兩端一樣,ICT也必須用針點放置在所有零件的接觸腳所延伸出來測試點才能量測,有時候也可以把一串或是一塊局部的線路想像成一個零件,然後量測其等效電阻值、電容值及電壓,這樣就可以降低測試點的數目,一般我們會叫這樣的量測為Nets測試。

一般電路板組裝的主要缺陷大多集中在焊接開路、短路、偏移、缺件、錯件等方面,約佔了90%以上的不良,除了某些缺陷外,其餘都可以經由ICT的測試將不良品百分之百挑錯出來。而零件「偏移」則不一定可以經由ICT的電測偵測出來,因為只要零件腳還是有被焊接到定位且連通,電性測試無異狀就無法被偵測出來,其實這樣的缺陷算不算不良也有待進一步釐清的空間,不一定是不良。 另外,冷/假焊所造成的接觸不穩定(intermittent)現象也不一定可以100%被ICT挑出,這個應該是最頭痛的地方,因為ICT是藉由電性測試來偵測電路,如果測試的時候焊點剛好還是接觸的就無法被偵測出來。

所以ICT基本上可以執行檢測下列的功能或零件:

使用ICT測試電路板的優點:

ICT電路測試的缺點:

再來談談目前全球主要ICT自動測試設備的生產廠商,主要有Agilent Technologies(安捷倫,美國從HP分家出來,現已改為「是德科技(Kensight)」)、Teradyne(泰瑞達、美國)、GenRad(IET Labs併購)、Tri(德律,台灣)、JET(捷智)、Check Sum(美國)、AEROFLEX(美國)、WINCHY(瑩琦,中國)、Hioki(日本)、IFR(AEROFLEX併購)、Takaya(日本)、Tescon(日本) 、ADSYS(系新,臺灣)、SRC(星河,中國)、Okano(岡野,日本)、Concord(振華,香港)、Seica、Scorpion(ACCULOGIC)、Shindenshi、SPEA、Testronics…等等品牌。不同品牌ICT的測試原理基本上相似。名單以我認識且常聽到的排前面,越後面的越少聽過。目前工作熊接觸過的代工廠以Agilent 3070系列最多,其次是TRI-518及TRI-5001,再來是GenRad。

ICT(In-Circuit-test)、MDA(Manufacturing Defects Analyzer)、ATE(Automatic Test Equipment)有何不同?

這篇文章算是個引子,後面會再撰文探討ICT存廢的問題。

(因為最近公司內部又在吵ICT廢不廢的問題了,所以本文基本上把ICT作了一些整理,內容有參考一些網路上的說明,再加入自己的見解與認知,或許會有些錯誤,還請不吝指教!)


延伸閱讀:
PCB電路板為何要有測試點?
電子產品測試的目的所為何在?買保險也!
把ICT(In-Circuit-Test)電路電性測試拿掉真的比較省錢嗎?
電路板組裝後的幾種測試方法AOI/MDA/ICT/FVT/FCT探討

 
 
訪客留言內容(Comments)

生產廠商,主要有Agilent Technologies(安捷倫,美國從HP分家出來)。
目前的廠商是Keysight Technologies(是德,2014年8月美國從Agilent再分家出來)。

跟您請教一個突然想到的問題
測試設備再進行電路板測試時,是否會有損壞零件的風險,因為測試時應該會需要加注一些電壓與電流吧!

Jiyuan,
這個就是ICT與FVT的差別了,理論上ICT只會先在局部零件的線路上送小電流測試,所以可以把損害零件的可能性降低到最小,FVT則是一開始就強制送電來驅動零件,如果有短路的地方就很容易燒毀。
另外,ICT及FVT都使用針床,理論上會有板彎變形的風險,所以治具的針床位置與頂針的位置設計也很重要,有容易破裂的敏感時最好可以用Strain-Gage確認一下應力分佈的情形。

你好!
不了解的是,貴公司為何打算把ICT給廢掉勒?
是因為測試含蓋率不足?還是因為後續的維護費用太高?

假如ICT廢掉的話,有甚麼建議的替代方案嗎?
謝謝

hohaha,
因為最上層老闆要省錢,認為ICT測試不僅治具費用昂貴,還要花時間作測試,難道不能用更省成本的方法來取代。
如果直接跳過ICT不要測試,就不用花錢買ICT的治具,也可以省下ICT測試的工時。
反正老闆就是到處想省錢。
如果有100%的可以替代ICT的方法,我也想知道。
還有,手機板幾乎都已經不做ICT了,可是人家有替代方案?要不就是壞了就換。

據了解因為size小,所以手機板沒有空間放針點,一般來說用FVT/FCT來做取代。如果有誤還請指正, 謝謝

wei,
你的了解大致正確,因為電路板的尺寸越來越小,以至於沒有多餘的空間來放置測試點,另外有些測點的線路可能會影響到RF的效能。
只是使用FVT/FCT來取代ICT有燒機的危險(FVT/FCT需要送電)以及工時成本的增加,工時可能是5分鐘與30秒的差異,所以現在很多公司都開始採用自動測試來節省人力。

工作熊大您好
我們公司在做一個新的LCR check的設備是裝在機台裡,在每捲料置件前會先測試第一顆零件的規格,但都還在demo階段,長官要我比較LCR跟ICT的差異性,看完你的文章也對ICT有近一步了解~~非常感謝:)

工作熊大您好:

跟您請教一下在PCBA做Function test 前與後ICT針對R、L、C的測試值是否會友不同,如果有不同是否因為電荷儲存的關係。

感謝!!

笨笨,
基本上應該不會有差異,原則上ICT都會有放電機制,如果擔心就放一個小時後再量測。

工作熊大:

感謝您的回覆。

您好,
恰巧小弟公司也成本考量….
因為一個系統(如NB)有許多PCBA,
是否可建議PCBA上須超過多少元件數量才需要做ICT?
因為有的小板上面才2-5顆元件…會需要嗎?

謝謝

ODD,
我們公司自己的規定是有CPU的板子做ICT,沒有CPU的話就做MDA,連 IC都沒有的板子就做AOI就可以了。說真的,該用什麼設備來做測試,建議依據測試含概率、工時與設備回收率綜合計算,總之就是選一個對公司最划算的方案。

Hi,
from my company, now have 432 unit pcba fail for doing the ICT test, they say it is problem that come from incoming?
Is that possible? what is root cause of this issues?but after they replace the ic with same body marking and lot and the issue solve already?

林文杰
You didn’t provide detail information, so I can’t give you too much of the answer.
You must make sure what is the defect for the IC. Is that BGA ball broken or ESD damaging the component?
If it is the BGA ball broken then you shall double check the ICT fixture bending force on the board. Checking the strain-stress gage will be prefered.
If it is the ESD then you shall find out what make ESD damaged. Basically the ICT fixture and equipment shall have ESD protection.


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4. 工作熊並非某一方面的專家,所以回答的內容或許會有不正確的地方,服用前還請三思。如果您想詢問關於電路板方面的工程問題,前先參考這篇文章【詢問工程問題,請提供足夠的資訊以利有效回答】 把自己的問題想清楚了再來詢問,並且請提供足夠的資訊,這樣才能有效回答問題。
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