PCB測試點(diǎn)及其對電路板制造的重要性

2020-09-14

我們設計的電路板也需要通過(guò)一些測試。在他們的情況下，測試將確定它們的制造質(zhì)量。為了進(jìn)行此測試，必須為電路板準備好測試探針可以訪(fǎng)問(wèn)的特定元素。這些元素稱(chēng)為測試點(diǎn)，它們包含在PCB設計中非常重要。讓我們在這里花幾分鐘時(shí)間討論一下PCB測試點(diǎn)，以及為什么它對于完成電路板的成功如此重要。

印刷電路板上使用的測試點(diǎn)主要有兩種。第一個(gè)是技術(shù)人員使用手持式測試設備可輕松訪(fǎng)問(wèn)的點(diǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常在這些點(diǎn)上焊接一個(gè)接線(xiàn)柱，以?shī)A住測試引線(xiàn)。這些測試點(diǎn)將標有參考標記，通常在絲網(wǎng)印刷中標有網(wǎng)名，以方便參考，例如“ GND”。 

另一種類(lèi)型的測試點(diǎn)主要用于自動(dòng)化測試設備。電路板上的自動(dòng)測試點(diǎn)是通孔引腳，過(guò)孔或小型金屬焊盤(pán)，其設計用于容納自動(dòng)測試系統的探針。有三種主要的測試系統將在板上使用這些測試點(diǎn)：

裸板測試：這是在制造電路板之后進(jìn)行的測試，以確保板上的所有網(wǎng)絡(luò )均具有電氣連通性。

在線(xiàn)測試：組裝電路板后運行ICT。該板位于ICT固定裝置上，該固定裝置中裝有用于每個(gè)單獨網(wǎng)絡(luò )的探針。這些固定裝置通常測試電路板的底部，但是如果需要，它們也可以一起測試電路板的頂部或兩側。

飛針：與ICT一樣，該測試是在組裝完成后通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)測試點(diǎn)在電路板上的每個(gè)網(wǎng)上進(jìn)行的。但是，不同之處在于，飛針設備使用2到6個(gè)可移動(dòng)到每個(gè)測試點(diǎn)的探針，而不是像ICT那樣在固定裝置中使用固定探針。

這些是將包含在PCB設計中的不同測試點(diǎn)以及它們的用途。接下來(lái)，我們將了解為什么此測試對電路板制造如此重要。

為什么測試點(diǎn)對PCB制造很重要

自動(dòng)化測試對于驗證印刷電路板的制造至關(guān)重要。裸板測試會(huì )檢查人造板是否具有良好的連接性，而ICT和飛針測試將驗證板的組裝和焊接連接。這是ICT和飛行探針測試如何實(shí)現的：

在線(xiàn)測試（ICT）

ICT是使用專(zhuān)門(mén)為特定電路板設計準備的測試夾具以及將在測試系統上運行的隨附軟件的系統。使用測試點(diǎn)位置和CAD數據庫生成的其他設計數據來(lái)創(chuàng )建夾具和軟件，并且將對設計中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò )使用一個(gè)探針。ICT的主要目的是通過(guò)測試每個(gè)網(wǎng)絡(luò )與其相關(guān)零件引腳的良好連接來(lái)驗證電路板的組裝，但它也可以用于測試電路板的功能。

ICT測試裝置和軟件開(kāi)發(fā)成本高昂且耗時(shí)。測試夾具非常復雜，其中包含成千上萬(wàn)的探針，為電路板修訂而改變夾具的成本也非常昂貴。不過(guò)，一旦開(kāi)發(fā)完成，在線(xiàn)測試將非?？焖俚販y試大量電路板。對于批量生產(chǎn)而言，速度和功能測試的優(yōu)勢迅速抵消了ICT的開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本。

飛針測試

該系統還旨在驗證組裝電路板的完整性，但這與ICT完全不同。代替測試夾具，只有兩到六個(gè)探針可以飛來(lái)飛去訪(fǎng)問(wèn)板上的每個(gè)測試點(diǎn)。無(wú)需構建昂貴的測試夾具，即可快速，廉價(jià)地安裝飛行探針系統。此外，需要對測試系統進(jìn)行更改的任何電路板更改都可以輕松地重新編程。

飛針的缺點(diǎn)是非常慢。ICT幾乎可以即時(shí)測試板上的所有點(diǎn)，而飛行探針系統則必須將其探針操縱到每個(gè)單獨的測試點(diǎn)。在大板上，這可能會(huì )花費很長(cháng)時(shí)間，并且消除了進(jìn)行功能測試的能力。但是，對于原型或小批量生產(chǎn)，使用飛針進(jìn)行測試可能會(huì )非常有利。

大多數PCB設計系統將提供用于在設計中添加測試點(diǎn)的特定工具或功能。通常，在分配測試點(diǎn)之前，這些工具將需要首先設置其參數，如上圖所示。這些參數將覆蓋各種詳細信息，例如允許測試點(diǎn)彼此之間的距離以及測試規則的其他設計。設置完參數后，設計人員可以在迭代過(guò)程中自動(dòng)或手動(dòng)添加測試點(diǎn)。

通常先將測試點(diǎn)分配給任何可用的通孔銷(xiāo)，然后再分配給通孔。如果沒(méi)有可用的過(guò)孔，這些工具將使設計人員能夠在跡線(xiàn)上添加新的過(guò)孔。分配測試點(diǎn)時(shí)，還會(huì )有許多選項可用，例如添加特定的參考標記或將過(guò)孔焊盤(pán)的形狀從圓形更改為正方形。