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    為什么要在電路板上設計測試點?

    公司新聞|2021-12-02|admin


      對于學習電子學的人來說,在電路板上設置測試點是很自然的。


      有多少人沒聽說過考點?有多少人知道考點卻不知道考點的目的?


      設置測試點的目的基本上是為了測試電路板上的元器件是否符合規格和可焊性。例如,如果你想檢查電路板上的電阻是否有問題,最簡單的方法是用萬用表測量它的兩端。


      但是在量產工廠,你沒有辦法用電表慢慢測量每一塊板上的每一個電阻、電容、電感甚至IC電路的正確性,于是就有了所謂ICT(In-Circuit-Test)自動測試機的出現。


      它使用多個探頭(俗稱“釘床”夾具)同時觸摸待測板上的所有電路部件,然后通過程序控制依次測量這些電子部件的特性,以順序為主,并行為輔。


      通常,測試一個通用板的所有部分只需要大約1~2分鐘。根據電路板上零件的數量,零件越多,時間越長。


      但是,如果這些探針直接接觸到電路板上的電子零件或者它的焊腳,很可能會壓壞一些電子零件,這恰恰相反。


      在電路板上全是傳統插件(DIP)的早期,確實是用零件的焊腳作為測試點,因為傳統零件的焊腳足夠堅固,可以避免粘針,但是經常會出現探針接觸不良的誤判。


      因為一般的電子零件經過波峰焊或SMT后吃錫,通常會在焊料表面形成一層焊膏助焊劑的殘留膜,而這種膜的阻抗很高,往往會導致探針接觸不良。


      所以當時常見的是看到生產線的測試操作人員,手里拿著空氣噴槍拼命對著板子吹氣,或者用酒精擦拭這些待測的地方。


      事實上,波峰焊后測試點的探針也會接觸不良。后來SMT普及后,測試中誤判的情況大大改善,測試點的應用也被賦予了很大的責任。


      由于SMT零件通常比較脆弱,無法承受測試探針的直接接觸壓力,因此測試點的使用可以避免探針與零件及其焊腳的直接接觸,這不僅保護了零件免受損壞,還間接大大提高了測試的可靠性,因為誤判較少。


      但是隨著科技的發展,電路板的尺寸越來越小,在一個小電路板上擠這么多電子元器件已經有點困難了,所以測試點占用電路板空間的問題往往會涉及到設計端和制造端的拉鋸戰。


      測試點的外觀通常是圓形的,因為探針也是圓形的,所以更容易生產,也更容易讓相鄰的探針靠得更近,從而增加針床的針植入密度。當使用針床進行電路測試時,存在一些固有的制度限制。比如探頭的最小直徑有一定的限制,直徑過小的針頭容易折斷損壞。


      針與針之間的距離是有一定限制的,因為每根針都要從一個孔里出來,每根針的后端都要焊接一根扁平的電纜。


      如果相鄰的孔太小,除了引腳之間的接觸短路,扁平電纜的干擾也是一個大問題。


      針不能種在一些高的部位旁邊。如果探針離高的部分太近,會有與高的部分碰撞的風險,而且由于高的部分,通常會在測試夾具的針床座上打孔來避開,這間接導致無法植針,越來越難以容納電路板上所有部分的測試點。


      隨著板子越來越小,測試點的數量被反復討論?,F在有一些減少測試點的方法,比如Net測試、Test  Jet、邊界掃描、JTAG等。


      還有其他的測試方法想取代原來的針床測試,比如AOI和X射線,但目前每一種測試似乎都無法完全取代ICT。


      關于ICT針植入能力,你要問配合的夾具廠家,也就是測試點的最小直徑和相鄰測試點之間的最小距離。通常會有一個期望的最小值和能力所能達到的最小值。但是大規模的廠家會要求最小測試點和最小測試點之間的距離不能超過幾個點,否則夾具很容易損壞。

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