PCB電路板為甚麼需要電性通路測試(電測)?
無論客戶是否有要求PCB做電測，基本上皆會做百分之百的電性測試，以確保產出的產品不會有任何電性通路上的不良。
隨著PCB朝向高密度、精細間距、高階多層HDI等發展，對PCB 本身的製程精準度要求越來越高。正因這類PCB中，線路不單是導線，同時還是信號線，PCB如存在破孔、線路缺口、孔內銅薄等因素，會影響產品使用的安全性。為攔截在生產過程中產生的短斷路問題，以及會影響品質信賴度的微微短、微斷路等電性不良問題，電測又可分為二線式和四線式。
PCB電路板測試方法? 一一PCB電性通路測試的二線式和四線式:
| 差異比較 | 二線式 | 四線式 |
| 定義 | 二線式測試只使用兩條電線，其中一條用於提供電流，另一條用於測量電壓，但受到電線電阻的影響，測量精度較低 | 四線式測試通常使用四條電線，其中兩條用於提供電流，另外兩條用於測量電壓，以消除電線電阻對測量的影響 |
| 成本 | 低 | 高 (通常為HDI客戶指定) |
| 測量內容 | 斷、短路 | 微斷路、laser via 填孔不良、堵孔,PTH 孔貫孔不良或者膜破造成孔的不良 |
| 電阻 | 可直接設電阻值測量。 (但根據不同機台會有最低限制值) | 會設定取樣範圍，取平均數值。 範例: 這條迴路先取幾片下去做測試得到一個平均值，抓公差+-20%。 |
| 可搭配 測量設備 | 治具測試/飛針測試 | |
影響測試電阻值主要是跟線寬與銅厚度有關，故HDI線寬、銅厚較小，電阻較低，二線式無法測出，會選用四線式測式。
電氣測量設備-PCB電測要開治具? 還是飛針測試?
在實際應用中，四線式和二線式測試可以與飛針測試或固定治具測試搭配使用，具體取決於應用的需求和情況。
例如，在需要快速測試原型或小批量生產的情況下，可能會使用飛針測試。而在需要高精度和穩定性的大量生產中，則可能會使用固定治具測試。
固定治具測試及飛針測試差異性如下:
| 差異比較 | 固定治具測試 | 飛針測試 |
| 定義 | 使用固定治具來保持 PCB 穩定並確保正確連接到測試儀器的測試方法 | 使用可移動探針在 PCB 上進行測試的方法 |
| 適合階段 | 大量生產 | 樣品、小批量生產， 或在無法使用固定治具的情況下 |
| 優點 | 速度較快。更穩定的電氣連接，減少外部干擾的影響。 | 不須另外開立治具費用。易於管理，成本較低。測試靈活性高。診斷速度快。周轉快。 |
| 缺點 | 需開立治具費用。治具放久可能需報廢重開。測試靈活性低。 | 測試速度慢 * 測試時間依照設計迴路而定，較需較長時間。 |
電測案例經驗分享:
| Item | 內容 |
| 產品 | 車用藍芽模組，一般PTH通孔。 |
| 異常 | 微短型孔破。 |
異常詳細如下說明:
- 加熱後電性正常、冷卻後功能失效。
- 經切片孔破開口的距離小於1mil。
- 三用電表量測此異常pcs阻值為39歐姆，小於設定值，故二線式無法有效挑出。
- 針對最後的阻值問題，與客戶協商後決定採用以四線式的方式來預防。通過電性測試、切片等資料協助找出PCB的問題，及時發現流程異常，並明確改善對策，降低客戶不良出貨品PPM與廠內報廢損失。
*補充1-產生氣泡型破孔可能原因:
設備氣壓缸壓力不足造成AIR SHOCK上升未至定位或是化學銅槽時有氣泡殘留，使得無法有效將孔內微小氣泡趕出。
*補充2-電測常見化學銅氣泡孔破
因在化銅槽中，孔內有氣泡殘留，造成無法化銅。
圖(一) 氣泡孔->斷線:
由下圖切片孔可看出在孔壁銅的部份已完全斷開，該廻路如有經過電測性試即可於電測站挑出。
圖(二) 氣泡孔->微斷:
由下圖切片可看出，線路為完全斷開，開口處的距離小於1mil，有可能因為加熱使銅短暫的接上，該廻路如有經過電測性試可於電測站四線式的機台挑出。
結論:
PCB板在設計與生產的過程中，總會遇到各式各樣的異常問題，通常與設計或是設備製程能力有關，至今無法做到百分之一百無不良，所以需要選用合適的電測等方式，並靠廠內人員的品質把關挑出不良品，避免留到下個製程，造成更大的損失。
FAQ: 為什麼HDI需要用四線式才可以測出呢?
HDI板通常包含許多複雜的連接和多層結構，這些都可能會導致信號交叉或電阻變化。在測量這些電阻時，常規的兩線式測試方法可能會受到試線自身的電阻影響，導致測量結果不準確。
而四線式測試通常使用兩條測試線和兩條驅動線，其中一對用於提供測試電流,另一對用於測量電壓降。這樣可以使測試線的電阻對測量結果產生的影響最小化，從而更準確地測量電阻值。
因此，對於HDI板上的微細連接和複雜線路，四線式測試通常更可靠，能夠提供更準確的電性測試測量結果。
