飛針測試技術不僅可幫助IC研發工程師在PCB和PCBA階段進行初期品質檢查，還可以在可靠度應力測試後，監控元件上板品質。
PCB變形補償機制
(承前文)考量到PCB製造過程中可能產生的微量變形(Warpage)而影響飛針測試，廠商如宜特的ICT飛針測試採用雷射掃描技術，在區塊性掃描PCB板彎翹時，能夠補償探針的下針深淺度，以確保飛針測試的準確和可靠性。
飛針測試的四大使用時機：
生產流程中驗證元件功能
ICT飛針測試能夠在主被動元件表面黏著技術(Surface-mount Technology, SMT)上板後，利用上電測試、連通性測試和元件測試等測試，確保元件是否正常運作，避免將損壞或不良的元件用於實驗，並可釐清並過濾元件上板(PCBA)的問題，提高了生產的良率，並進一步確保可靠度實驗過程的整體品質。
故障排除
實驗過程出現異常時，飛針測試可以協助進行上件板的故障排除。遇到零件品質有疑慮，或產品批次不同，但使用同型號實驗的板子，即可調閱實驗前飛針測試數據，比對數據差異並加以分析。此外，ICT飛針測試亦適用於返修故障板的檢查和維修。
BIB板老化確認
經過高溫實驗一段時間後，板子及元件難免會有老化問題，可以利用比對實驗前飛針測試數據，找出老化的零件。
實驗流程階段
在汽車電子產品驗證中常見的板階可靠度實驗(Board Level Reliability, BLR)測試，其實驗目的為評估半導體元件在SMT上板後的可靠度和耐久度。在此階段亦可運用ICT飛針測試來比對實驗前後量測數值，針對高溫、高濕、高震動等重複性高的實驗專案，ICT飛針測試能夠立即進行量測，因此較不受環境外在因素的影響而改變，可最佳化生產流程的可靠度和品質。
實際案例分享
接著將分享如何運用ICT飛針測試，找出零件上板的故障點。以下將以四大案例說明。
Pin to Pin短路問題
當產品發現有線路短路的異常情形，需確認是PCB本身異常或是元件導致。本案例(圖4)為Pin to Pin(引腳對引腳)的短路問題，以肉眼評估，難以找出異常點，但透過飛針對PCB上的線路進行測試，即能輕易抓出哪條線路存在短路異常。相較之下，若採用人工檢測，將花費大量時間和成本，運用飛針機可快速、精準的發現問題，而後續僅需解決溢錫狀況即可。
另一起案例(圖5)為產品晶片測試插座(Socket)上的引腳發現有線路短路的異常情形，運用飛針測試排除了PCBA的異常後，最終發現了其機構件存在的問題。
被動元件損壞導致電阻量測異常
因PCBA上的被動元件損壞導致電阻異常，若以傳統方法客製ICT測試治具需耗時數天至數週。運用ICT飛針測試透過探針精確接觸待測元件上的測試點位，進而量測被動元件(電阻、電容)，即可快速發現元件數值是否異常(圖6、7)。
Jumper錯位導致導通異常
先進製程中PCBA上的電子元件通常繁雜、密集，即使僅有一顆Jumper未上件，也會導致異常(圖8、9)。在這種情況下，使用飛針進行開路和短路測試，精確的測試各個連線點之間的連通性，快速且有效的方法找出問題所在。一旦找到了開路或短路的問題點，只需補回Jumper即可解決問題，無需對整個PCBA進行大範圍的檢查，節省了時間和人力成本。
腳位空焊問題導致量測到異常電壓
以ICT飛針測試進行Voltage regulator量測時，發現導通出現異常，即可精準定位出空焊的IC腳位位置(圖10)。
根據宜特可靠度實驗室觀察，隨著先進製程和新技術的不斷演進，IC堆疊技術日益成熟。在這樣的背景下，愈來愈多的消費性或車用電子IC製造商，已採用ICT飛針測試技術，發揮其高效準確和測試覆蓋率廣的特點，結合數據資料分析，有效提升了故障元件的定位率，以及後續可靠度實驗的通過率。
(本文作者任職於宜特可靠度工程處)
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