你知道智能电路板的测试点是啥东西吗?

2022-07-20 11:25:41 fandoukeji

你知道智能电路板的测试点是啥东西吗?


对于学习电子的人来说,在PCB电路板上设置测试点是很自然的,但是对于学习机械的人来说,智能电路板测试点是什么呢?


基本上,设置测试点的目的是测试电路板上的元件是否符合规格和可焊性。例如,如果要检查电路板上的电阻是否有问题,简单的方法就是拿万用电表量测其两头就可以知道了。


但是,在量产的工厂里,没有办法让你用电表慢慢测量每块板子上的每个电阻、电容、电感,甚至每个IC的电路是否正确,所以就有了所谓的ICT(In-Circuit-Test)自动化测试机台的出现,它使用多根探针(一般称之为「针床(Bed-Of-Nails)」治具)同时接触板子上所有需要被量测的零件线路,然后经由程控以序列为主,并列为辅的方式循序量测这些电子零件的特性,通常这样测试一般板子的所有零件只需要1~2分钟左右的时间可以完成,视电路板上的零件多寡而定,零件越多时间越长。


但如果这些探针直接接触板上的电子零件或其焊脚,很可能会压坏一些电子零件,适得其反,所以聪明的工程师就发明了「测试点」,在零件的两端额外引出一对圆形的小点,上面没有防焊(mask),可以让测试用的探针接触到这些小点,而不用直接接触到那些被量测的电子零件。

智能电路板开发

早期电路板上有传统插件(DIP)的时候,确实把零件的焊脚作为测试点,因为传统零件的焊脚足够坚固,不怕针棒,但经常有探针。接触不良的误判发生,因为一般电子零件经过波峰焊或SMT锡后,在焊锡表面通常会形成一层锡膏助焊剂残膜,而这层膜的电阻非常高,往往导致探头接触不良。因此,当时经常会看到生产线上的检测操作人员,经常拿着空气喷枪拼命地吹,或者用酒精擦拭这些需要检测的地方。


其实波峰焊后的测试点也会有探针接触不良的问题。后来SMT普及后,大大改善了测试的误判,测试点的应用也被赋予了很大的责任,因为SMT的零件通常很脆弱,不能承受直接接触压力测试探针。使用测试点。这消除了探针直接接触零件及其焊脚的需要,不仅保护了零件不受损坏,而且间接地大大提高了测试的可靠性,因为误判更少。


但是,随着技术的演进,智能电路板的尺寸越来越小。在这么小的电路板上挤这么多电子零件,已经有些吃力了。因此,测试点占用电路板空间的问题往往是设计方和制造方之间的拉锯战,不过这个话题以后有机会再讨论。测试点的外观通常是圆形的,因为探针也是圆形的,比较容易制作,也比较容易拉近相邻的探针,这样可以增加针床的针密度。


1.使用针床来做电路测试会有一些机构上的先天上限制,例如:探针的小直径有一定的限制,直径太小的针容易折断和损坏。


2.针间距离也有一定限制,因为每一根针都要从一个孔出来,而且每根针的后端都还要再焊接一条扁平电缆,如果相邻的孔太小,除了针与针之间会有接触短路的问题,扁平电缆的干涉也是一大问题。


3.某些高零件的旁边无法植针。如果探针距离高零件太近就会有碰撞高零件造成损伤的风险,另外,由于部分较高,通常需要在测试夹具的针床上打孔才能避开,间接导致无法植入针头。电路板上越来越难以容纳的所有部件的测试点。


4.由于板子越来越小,测试点的数量被反复讨论。现在有一些减少测试点的方法,如Net test、Test Jet、Boundary Scan、JTAG等;还有其他测试。该方法打算取代原来的针测试床,例如AOI和X-Ray,但似乎每个测试都不能100%取代ICT。


关于ICT针植入的能力,应询问配套治具制造商,即测试点的小直径和相邻测试点之间的小距离。通常有一个期望的Z小值和一个能力所能达到的小值,但是有大型厂家会要求小测试点和小测试点之间的距离不能超过几个点,否则夹具会容易受损。



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