线圈板耐电压测试夹具制作技术

姚 峰 张 斌 代 伟 邓罗成 吕宝珍

（胜宏科技（惠州）股份有限公司，广东 惠州 516211）

线圈板作为PCB生产中比较新型前端的产品，其生产工艺及电性检测一直是各PCB生产商开发探索的。本文介绍一款线圈板耐电压测试夹具，与大家一起分享如何高效测试线圈板耐电压。

1 线圈板的三项耐电压检测方法

为保证线圈板耐电压的电性要求，线圈板需检测的耐电压项目包括：层间短路、油墨绝缘性、内槽耐电压。因为三项耐电压的检测方式差异大，原有的作业方式是通过开发专用工具分开检测三个项目，这导致线圈板在耐电压测试工序效率低。

1.1 层间短路测试

层间短路监测高压情况下各层间线圈线路间是否存在放电现象，其测试原理为使用高压测试机，两不同层次线圈接通不同级电流，施加电压后测试其是否存在层间短路。其测试夹具制作工艺成熟，再此不作详细说明。

1.2 油墨绝缘性测试

油墨绝缘性检测，其目的为测试油墨层是否很好的防护外层线圈，外层线圈与外接元器件间是否存在放电现象。为实现此项目的检测，有一种最初开发出的专用工具来进行油墨绝缘测试（如图1）。

如图1所示，为实现线圈板油墨绝缘性，使用耐电压测试仪，负极与开发出的铜块接通，耐电压测试仪设定1800 V电压、1 mA电流，正极测试针通过手动逐一与各PCS连片板外层线圈接通，即可检测出铜块是否与外层线圈存在放电，实现油墨绝缘性的检测。

1.3 内槽耐电压检测：

内槽耐电压检测的目的为检测各层次线圈网络内外层制作及CNC铣内槽时是否存在偏移较大，致使内槽漏铜问题。上图测试油墨绝缘性的工具，将铜块设计铜凸起，可镶嵌到线圈板内槽中，正极测试针通过手动逐一与各PCB连片板内/外层线圈接通，可较快速检测出内槽耐电压。图2为一种可检测内槽耐电压的方式。

图1 测试装置与治具结构

图2 内槽耐电压检测

负极测试探头焊接两接触头，测试时分别逐一与各PCS连片板内/外层线圈两起始点接通，正极探头对应着逐一与内槽壁接触并绕行一周，耐电压测试仪设定1800 V电压、1 mA电流。以此单一PCS分别测试两次，即可实现内/外层线圈与内槽是否存在放电问题（如图2）。

2 组合型测试夹具

最初的线圈板层间短路、油墨绝缘性、内槽耐电压测试分别进行，可看出线圈板耐电压测试的复杂性及低效性。为改变此局面，通过不断的开发优化，最终我们研究出了一款组合型夹具，其最终实现了线圈板层间短路、油墨绝缘性、内槽耐电压三项一次性检测，测试效率高效的特点。

2.1 组合型夹具构造

组合型磨具的外形构造见图3所示。

图3 组合型夹具外形构造

从图3外形看，此夹具与常规的高压测试治具一样，也是由上/下模、1#铜绕线、2#转接块（连通高压测试机）组成。下面详细介绍治具主要构造及走线方式（如图4）。

图4 组合型夹具结构

图4各部件说明：3#：转接针（上下模四周对应有设针，起上模电流连通作用）；4#：内凹铜块（直接与PCS板油墨面接触，与PCS板外形相近）；5#：外凸铜块（直接与PCS板油墨面接触，与4#可镶嵌）；6#/7#：隔离片（彼此可镶嵌，防止PCS与PCS间距离过近形成干扰）；8#：内层线圈网络起始点测试针；9#：外层线圈网络起始点测试针（如图5、如图6）。

图5 表面耐压与层间短路上夹具走线方式

图6 表面耐压与层间短路下夹具走线方式

如上图3/4孔（内层线圈）与上下铜块接低压端，1/2孔（外层线圈）接高压端。如此可实现同时测试1/2孔与3/4孔（依客户要求电压设定，测试层间短路），以及1/2孔与铜块（依客户要求电压设定，测试油墨绝缘性）。

图7 内槽耐压上夹具走线方式

图8 内槽耐压下夹具走线方式

如图7、图8，1/2/3/4孔（内/外层线圈）接高压端，上下铜块接低压端。如此可测试线圈板内槽耐电压（外凸铜块设计在下夹具上）。同时亦可测试油墨绝缘性。以上4种走线方式集合于同一治具，分项目测试即可实现高效的检测线圈板层间短路、油墨绝缘性、内槽耐电压。

2.2 制作注意点

（1）各PCS连片治具走线时独立设针连接，彼此不串联，以便锁定测试出的不良PCS；（2）实验验证得出线圈板套在铜凸起处时，彼此间距需＜0.5 mm，＞0.5 mm时无法有效测试出内槽耐压不良；（3）若涉及层数较多，多个线圈需彼此测试耐电压，则可参考以上走线方式，再增模分段测试即可。

3 结论

本文通过将线圈板层间短路、油墨绝缘性、内槽耐电压三种独立的测试工具，组合在一套治具上进行高压测试，实现了线圈板耐电压测试生产高效性。线圈板生产工艺作为行业中较新型前沿的工艺，还需要我们不断去改进。