如何高效解決PCBA高精密電阻開爾文測試選針問題?

ID:731504 · 發表于 2021-6-29 10:34

開爾文四線檢測（Kelvin Four-terminalsensing）也被稱之為四端子檢測(4T檢測， 4T sensing)、四線檢測或4點探針法，它是一種電阻抗測量技術，使用單獨的對載電流和電壓檢測電極，相比傳統的兩個終端（2T）傳感能夠進行更精確的測量。四線檢測的關鍵優點是分離的電流和電壓的電極，消除了布線和接觸電阻的阻抗，在 PCBA 制造行業的高精密電阻檢測中廣泛應用，如汽車電子、儀器儀表、通訊產品等等。

它通過測試儀器中特殊的電橋來實現高精度的測量，通常應用在對小阻值電阻和高精密電阻的測量中。例如一個電阻阻值是 2.5 歐姆，采用傳統測量方法，接觸電阻和測量線路的累計損耗就可達幾歐姆，因此無法實現精準測量，這時就需要采用 Kelvin 測試方法。

Kelvin 測試方法對 PCB 電路的要求為：待測電阻每個引腳所連接的網絡需要設置兩個測試點位置，因此，一個電阻就需要有4個測試點；而普通測試法中，一個電阻每個引腳的網絡只需要一個測試點，即一個電阻只需兩個測試點位置。下圖是一個電阻做四線測量的測點示意圖。

圖一

為了滿足四線檢測的需求，首先需要對目標測試元件引腳所連接的電路網絡進行選點，以滿足所需求的測試點數量。如果是一個個去找電阻及其引腳所在網絡中滿足條件的測試點，對于工程師而言，不僅工作量大，而且難度高，因此，人工選點效率低下且所選針點不一定最優，潛在更高的ICT治具成本。

高效率、低成本是企業競爭優勢所在，也是企業不斷追求的目標。望友十六年專注于電子工藝設計工業軟件領域，研發出一系列電子系統數字化設計-制造工業軟件，幫助企業提質降本、提升高可靠性，助力企業智造升級。其中VayoPro-TestExpert 軟件很好的為用戶解決上述問題。接下來就為大家展示一下望友Test Expert 軟件高效處理精密電阻開爾文（Kelvin）測試選點的方法。

首先，針對需要做四線測量的元件，在軟件中進行定義。例如：四線測量對象為0Ω<R≤10Ω的電阻，那么在下圖二查找元件對話框中點擊“添加”選擇RES*類型的器件；

圖二

在下圖三中設定查找條件參數；

圖三

通過以上步驟即可完成電阻元件Kelvin分配，查找結果見下圖四；

圖四

現在已完成元件定義，接著就可以在軟件中執行自動選點。軟件會自動對篩選出的所有電阻元件的各個引腳所在網絡選兩個測試針點，詳情可在選針結果報告界面查看。

注：缺省的選點規則已在軟件中配置 Kelvin 測試條件，見下圖五。如果是用戶自行添加的選點規則，請確認是否有如下 KELVIN 測試針點數量要求，否則需要先添加后再執行自動選點。

圖五