PCB線路板功用測試技術的復興是外表貼裝器件和PCB線路板小型化的必定后果。任何零碎一旦小到難于探測基外部，所剩下原就只要一些和零碎外界打交道的輸出輸入通道了，而這正是功用測試的用武之地。

這一狀況，和三四十年以前，功用測試開展的晚期如出一轍。但是和過來不同的是，明天功用測試儀器的國際規(guī)范(如PXI、VXI等)已漸趨成熟，規(guī)范儀器模塊和虛擬儀器軟件技術曾經(jīng)普遍運用，這大大添加了將來功用測試儀器的通用性和靈敏性，并有助于降低本錢。同時，PCB多層板可測試性設計效果、甚至超大規(guī)模混合集成電路的可測試性設計效果都能夠被移植到功用測試技術中去。應用邊界掃描技術的規(guī)范接口和相應的可測試性設計，功用測試儀和在線測試設備一樣可以用來對零碎停止在線編程。無疑，將來的功用測試儀將通知我們比“合格或不合格”這樣的判語多得多的信息。

外表貼裝器件和電路不斷處于無休止的小型化進程中，并無情地驅使一些相關測試技術的淘汰和演化。在電子商品小型化的退化壓力之下，技術也像物種一樣，遵照著“適者生活”的復雜規(guī)律。留心看看測試技術的開展之路，可以協(xié)助我們預測將來。

自從外表貼裝技術(SMT貼片)開端逐步取代插孔式裝置技術以來，電路板上裝置的器件變得越來越小，而板上單位面積所包括的功用則越來越弱小。

就無源外表貼裝器件來說，十年前漫山遍野被少量運用的0805器件，明天的運用量只占同類器件總數(shù)的大約10%;而0603器件的用量也已在四年前就開端走下坡路，取而代之的是0402器件。目前，愈加粗大的0201器件則顯得風頭日盛。從0805轉向0603大約閱歷了十年工夫。無疑，我們正處在一個減速小型化的年代。再來看外表貼裝的集成電路。從十年前占主導位置的四方扁平封裝(QFP)到明天的芯片倒裝(FC)技術，其間涌現(xiàn)出五花八門的封裝方式，諸如薄型小引腳封裝(TSOP)、球型陣列封裝(BGA)、巨大球型陣列封裝(μBGA)、芯片尺度封裝(CSP)等。縱觀芯片封裝技術的演化，其次要特征是器件的外表積和高度明顯減小，而器件的引腳密度則急聚添加。以同等邏輯功用復雜性的芯片來講，倒裝器件所占面積只要原來四方扁平封裝器件所占面積的九分之一，而高度大約只要原來的五分之一。

微型封裝元件和高密度PCB線路板帶來測試新應戰(zhàn)

外表貼裝器件尺寸的不時減少和隨之而來的高密度電路裝置，對測試帶來了極大的應戰(zhàn)。傳統(tǒng)的人工目檢即便關于中等復雜水平的電路板(如300個器件、3500個節(jié)點的單面板)也顯得無法適從。已經(jīng)有人停止過這樣的實驗，讓四位經(jīng)歷豐厚的檢驗員對同一塊板子的焊點質量辨別作四次檢驗。后果是，第一位檢驗員查出了其中百分之四十四的缺陷，第二位檢驗員和第一位的后果有百分之二十八的分歧性，第三位檢驗員和前二位有百分之十二的分歧性，而第四位檢驗員和前三位只要百分之六的分歧性。這一實驗表露了人工目檢的客觀性，關于高度復雜的外表貼裝電路板，人工目檢既不牢靠也不經(jīng)濟。而對采用巨大球型陣無封裝、芯片尺度封裝和倒裝芯片的外表貼裝PCB線路板，人工目檢實踐上是不能夠的。

不只如此，由于外表貼裝器件引腳間距的減小和引腳密度的增大，針床式在線測試也面臨著“無立錐之地”的窘境。據(jù)北美電子制造規(guī)劃組織估計，在2003年后應用在線測試對高密度封裝的外表貼裝電路板檢測將無法到達稱心的測試掩蓋率。以1998年100%的測試掩蓋率爲基準，估量在2003年后這測試掩蓋率將缺乏50%，而到2009年后，測試掩蓋率將缺乏10%。至于在線測試技術還存在的反面電流驅動、測試夾具費用和牢靠性等成績的困擾，已無需再更多思索僅僅由于將來缺乏10%的測試掩蓋率，就曾經(jīng)注定了這一技術在今后的命運。

那麼，在人類眼力無法勝任，機器探針也無處觸及的狀況下我們能否把電路板交給最初的功用測試?我們能否忍耐好幾分鐘的測試卻只曉得電路板是發(fā)了是壞，卻不曉得這“黑箱”里終究發(fā)作了什麼?

光學檢測技術帶來測試新體驗技術的開展絕不會由于上述困難就停滯不前，測試檢驗設備制造商推出了像自動光學檢驗設備和X-射線檢驗設備這樣的商品來應對應戰(zhàn)。

現(xiàn)實上，這兩種設備在被少量用于電路板制造工業(yè)以前，就曾經(jīng)在半導體芯片制造封裝進程中失掉了普遍的使用。不過，它們還需求進一步的創(chuàng)新才干真正應對由外表貼裝器件小型化和高密度電路板帶來的測試困難。

與此同時，業(yè)界次要的在線測試和功用測試設備廠商曾經(jīng)無法滿足將來開展的趨向。他們采取的對策是經(jīng)過并購絕對較小的自動光學檢驗設備和X-射線檢驗設備廠商，來使本人迅速掌握相關的技術并很快地切入市場。

無論是自動光學檢驗技術還是自動X-射線檢驗技術，雖然它們可以協(xié)助完成人工目檢難以勝任的任務，其牢靠性還不完全令人稱心。這些技術都高度依賴計算機圖像處置技術，假如原始的光學圖像或X-射線圖像提供的信息缺乏，又或許圖像處置算法不夠無效，就能夠招致誤判。所幸的是，工程師在光學和X-射線技術使用方面曾經(jīng)積聚了相當豐厚的經(jīng)歷，所以在將來幾年里，估計高分辨率電路板光學圖像和真三維X-射線圖像生成方面的技術還將有所停頓。

另外，明天絕對廉價的存儲和計算技術，使得處置大容量圖像信息成爲能夠。這一范疇亟待創(chuàng)新的是圖像處置的算法，以及將最根本的圖像加強無力和形式辨認技術懷專家零碎相結合。這些專家零碎以電路板的計算機畏助設計和制造數(shù)據(jù)(CAD-CAM)爲根底，結合消費線上的經(jīng)歷數(shù)據(jù)，可以停止自我學習，并自我完善檢驗判別的算法。這一范疇的另一個能夠的開展方向是拓展運用光譜的范圍，目前業(yè)界曾經(jīng)開端嘗試對板子在加電的狀況下，捕獲并剖析電路板的紅外圖像。經(jīng)過將紅外圖像和規(guī)范圖象停止比擬，找出“過熱”或“過冷”的點，從而反映出板子的制造缺陷。

在線測試已是強弩之末

對在線測試技術來說，制造商和業(yè)界正在努力尋求這樣一個目的：經(jīng)過盡能夠多的電路板電功能缺陷信息。

次要有三方面的任務正圍繞這一目的展開：

第一是增強PCB線路板可測試性設計的研討和施行使用，包括應用已成爲工業(yè)規(guī)范的邊界掃描技術(數(shù)字器件：IEEE1149.1;混合器件：IEEE1149.4)和其它內建測試技術。

第二是充沛運用電路實際和PCB線路板的計算機輔佐設計數(shù)據(jù)，開發(fā)更先進的測試算法。這種算法使得經(jīng)過測試局部節(jié)點，就可以推算其它一些節(jié)點的電形態(tài)。

第三是均衡應用在線測試和其他測試設備的資源，優(yōu)化總的測試檢驗架構。

不過，雖然有這些努力，在線測試的重要性和主導位置曾經(jīng)堅定。相反，已經(jīng)由于在線測試的衰亡而絕對開展遲緩的功用測試技術將重新取得開展的動力。