PCB四线低阻测试是电子制造中用于高精度测量微小电阻（通常低于25Ω）的关键技术，尤其针对印刷电路板（PCB）的孔、线路等潜在缺陷检测。其核心原理和应用如下：

⚡ 一、核心原理：四线 vs 二线测试

1. 二线测试的局限性

   • 原理：仅用一对导线同时通电流和测电压，所测电阻值为线路实际阻值（Rpcb）与馈线电阻（R1+R2）之和。

   • 问题：当Rpcb < 25Ω时，馈线电阻的干扰无法忽略，导致无法精确检测微小缺陷（如孔内铜薄、线路缺口等）。

2. 四线测试（开尔文连接）的优势

   • 分离回路：

     • 电流回路：一对探针施加恒定电流。

     • 电压回路：另一对探针测量电压降，输入阻抗极高（兆欧级），几乎无电流流过，因此馈线电阻影响被消除。

   • 精度提升：直接计算电阻（R = V/I），精度可达毫欧级（mΩ），能检测传统方法遗漏的“灰色地带”缺陷。

🔍 二、应用价值：解决PCB制造的“盲区”问题

1. 缺陷检测范围扩大

   • 可识别孔内无铜、电镀空洞、铜厚不足（<20μm）、线路微裂纹等传统测试无法捕捉的缺陷。

   • 案例：某客户退回的244块缺陷板中，51块阻值（1.21Ω–23.4Ω）在二线测试中显示合格，但实际存在隐患。

2. 预防后续故障

   • 缺陷板在高温焊接或长期使用后阻值可能突变，导致开路。四线测试提前拦截问题，减少客户投诉和赔偿风险。

🛠️ 三、工艺限制：为何部分板厂无法实现？

1. 关键制约：绿油塞孔工艺

   • 板镀后塞孔：为满足高厚径比（>8:1）孔的饱满度，在完成外层图形前塞孔，导致测试点被绿油覆盖，无法接触探针。

   • 替代方案：

     • 树脂塞孔（费用较高）；

     • 调整工艺流程（先测试后塞孔，但可能牺牲孔质量）。

2. 设备与成本因素

   • 需专用四线测试机（如飞针或针床治具），且治具需适配不同PCB尺寸和接口密度。

📌 四、测试治具的创新设计

为解决通用性问题，新型治具采用以下设计：

1. 可调测试触头

   • 触头通过螺纹连接横板，可快速拆卸/调节间距，适应不同PCB布线密度。

2. 柔性固定与滑动机构

   • PCB由弹簧驱动的夹板+柔性垫固定，防晃动；

   • 移动架沿滑槽滑动，实现多点位高效测试。

🚀 五、行业应用趋势

1. 高可靠性领域刚需

   • 汽车电子、航天军工、医疗设备等对PCB安全性要求高的领域，强制要求四线测试。

2. 技术发展方向

   • 集成化：结合阻抗检测表+切片分析，定位缺陷根源；

   • 智能化：动态调整测试阈值（如公式：Value = Average×1.2 + 0.02）。

💎 总结

PCB四线低阻测试通过开尔文连接突破传统二线测试的精度瓶颈，成为高密度、高可靠性电子产品的质量保障核心。其应用受限于绿油塞孔工艺和设备成本，但通过治具创新（可调触头、柔性固定）逐步提升通用性。未来在汽车电子、5G通讯等领域的需求驱动下，四线测试技术将向更高精度与智能化持续演进。