PCB設計如何使用測試點(diǎn)

2020-11-19

我們設計的電路板還需要進(jìn)行不同類(lèi)型的測試，以準備投入使用以達到預期用途。不僅對電路板進(jìn)行了測試以驗證其是否可以按設計運行，而且還已經(jīng)正確組裝并可以投入使用。為方便進(jìn)行此測試，印刷電路板設計有稱(chēng)為測試點(diǎn)的小型金屬觸點(diǎn)。這里是什么是PCB測試點(diǎn)以及您作為設計師應該如何使用它們的簡(jiǎn)要概述。

PCB測試點(diǎn)的目的

為了驗證組件組裝過(guò)程的完整性，一個(gè)完整的印刷電路板將經(jīng)歷一個(gè)自動(dòng)測試周期。這樣做的目的是查找沒(méi)有通過(guò)良好焊接點(diǎn)連接到板上的組件引腳，并且將使用探針系統來(lái)接觸設計到板上的測試點(diǎn)。此測試通常使用兩種不同的系統：

在線(xiàn)測試（ICT）： 

該系統旨在同時(shí)測試電路板上的所有網(wǎng)絡(luò )。為此，ICT使用一種裝有夾具的測試夾具來(lái)接觸板上的測試點(diǎn)。該夾具將為板上的每個(gè)測試點(diǎn)配備一個(gè)探針，從而可以非?？焖俚剡M(jìn)行測試。這些測試夾具通常配置為測試板的底部，但它們也可以同時(shí)測試板的頂部或兩側。

因為ICT夾具設計用于一起測試每個(gè)電路，所以它是最有可能用于電路板生產(chǎn)運行的測試方法。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，除了制造測試以外，ICT還可以對電路板進(jìn)行一些功能測試。但是，缺點(diǎn)是ICT固定裝置需要花費時(shí)間才能開(kāi)發(fā)，而且建造成本很高。用于PCB設計修訂的現有固定裝置的變更也可能會(huì )很昂貴。

飛針： 

該系統與ICT的不同之處在于，它僅使用兩個(gè)到六個(gè)探針在板上進(jìn)行所有測試。顧名思義，這些探針繞板飛行，并按編程方式進(jìn)行測試，依次接觸每個(gè)特定的測試點(diǎn)。由于測試具有更多的個(gè)人主義性質(zhì)，與ICT相比，飛行探針測試電路板所需的時(shí)間要長(cháng)得多。由于一次要探測的測試點(diǎn)數量最少，飛針也無(wú)法對電路板進(jìn)行任何功能測試。

但是，飛針測試的優(yōu)點(diǎn)是安裝和運行非?？焖偾冶阋?。此外，由于電路板的修訂而引起的測試變更很容易合并。飛行探針系統還可以測試比ICT系統更大的電路板尺寸。

這是PCB測試點(diǎn)使之成為可能的測試。接下來(lái)，我們將研究在PCB設計期間創(chuàng )建這些測試點(diǎn)所需的時(shí)間。

Allegro PCB Designer的測試點(diǎn)參數菜單。

PCB設計中如何創(chuàng )建測試點(diǎn)

要用作PCB測試點(diǎn)，測試點(diǎn)必須是連接到網(wǎng)上的電路板外層上的裸露金屬點(diǎn)。這將使自動(dòng)測試設備的探針與之接觸以進(jìn)行測試。由于測試探針的尖端具有多種形狀，可用于不同的測試表面（平坦，球形，圓錐形等），因此板上的每個(gè)測試點(diǎn)都可以與最適合的探針匹配。這使設計人員可以將板上現有的通孔引腳和過(guò)孔指定為測試點(diǎn)以及平面測試點(diǎn)。

下一步是將所需位置標記為CAD系統中的測試點(diǎn)。大多數PCB設計軟件工具都將內置特殊工具來(lái)執行此操作，您可以在上圖中看到用于設置測試點(diǎn)參數的典型菜單。然后，如果設計測試軟件符合間距和參數中設置的其他特定要求，則設計軟件通常會(huì )仔細檢查并自動(dòng)選擇它們。對于測試點(diǎn)，還有許多選項可以完成，例如，如果需要視覺(jué)識別測試點(diǎn)，則可以通過(guò)將形狀從圓形焊盤(pán)更改為正方形來(lái)實(shí)現。

將每個(gè)候選者標記為測試點(diǎn)后，PCB設計軟件即可將這些信息導出到測試點(diǎn)文件中。此數據用于構建測試夾具和對自動(dòng)測試設備進(jìn)行編程。當然，所有這些的關(guān)鍵是與PCB設計軟件工具一起使用，該工具可輕松創(chuàng )建測試點(diǎn)。

如今，復雜的電路板需要設計工具的大量幫助才能提高生產(chǎn)率。

用于創(chuàng )建測試點(diǎn)的PCB設計軟件工具

一次，在印刷電路板設計中創(chuàng )建測試點(diǎn)純粹是一種手動(dòng)操作，需要設計人員進(jìn)行大量工作。但是，在當今復雜的PCB設計中，該方法不再有效。為了保持其新產(chǎn)品推出時(shí)間表的領(lǐng)先地位，PCB設計人員需要最好的自動(dòng)化測試點(diǎn)生成系統。這包括自動(dòng)選擇和標記測試點(diǎn)位置以及設置各種參數以滿(mǎn)足制造商要求的能力。