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為何PCB電路板需要有測試點(diǎn)

2020-12-11 1084

  對學(xué)電子的人來說,在PCB電路板上設(shè)置測試點(diǎn)(test point)是在自然不過的事了,可是對學(xué)機(jī)械的人來說,測試點(diǎn)是什么?

  基本上設(shè)置測試點(diǎn)的目的是為了測試電路板上的零組件有沒有符合規(guī)格以及焊性,比如說想檢查一顆電路板上的電阻有沒有問題,較簡單的方法就是拿萬用電表量測其兩頭就可以知道了。

  可是在大批量生產(chǎn)的工廠里沒有辦法讓你用電表慢慢去量測每一片板子上的每一顆電阻、電容、電感、甚至是IC的電路是否正確,所以就有了所謂的ICT(In-Circuit-Test)自動化測試機(jī)臺的出現(xiàn),它使用多根探針(一般稱之為「針床(Bed-Of-Nails)」治具)同時(shí)接觸板子上所有需要被量測的零件線路,然后經(jīng)由程控以序列為主, 并列為輔的方式循序量測這些電子零件的特性,通常這樣測試一般板子的所有零件只需要1~2分鐘左右的時(shí)間可以完成,視電路板上的零件多寡而定,零件越多時(shí)間越長。

  但是如果讓這些探針直接接觸到板子上面的電子零件或是其焊腳,很有可能會壓毀一些電子零件,反而適得其反,所以聰明的工程師就發(fā)明了「測試點(diǎn)」,在零件的兩端額外引出一對圓形的小點(diǎn),上面沒有防焊,可以讓測試用的探針接觸到這些小點(diǎn),而不用直接接觸到那些被量測的電子零件。

  早期在電路板上面還都是傳統(tǒng)插件(DIP)的年代,的確會拿零件的焊腳來當(dāng)作測試點(diǎn)來用,因?yàn)閭鹘y(tǒng)零件的焊腳夠強(qiáng)壯,不怕針扎,可是經(jīng)常會有探針接觸誤判情形發(fā)生,因?yàn)橐话愕碾娮恿慵?jīng)過波峰焊(wave soldering)或是吃錫之后,在其焊錫的表面通常都會形成一層錫膏助焊劑的殘留薄膜,這層薄膜的阻抗非常高,常常會造成探針,所以當(dāng)時(shí)經(jīng)??梢姰a(chǎn)線的測試作業(yè)員,經(jīng)常拿著空氣噴槍拼命的吹,或是拿酒精擦拭這些需要測試的地方。

  其實(shí)經(jīng)過波峰焊的測試點(diǎn)也會有探針接觸的問題。后來盛行之后,測試誤判的情形就得到了很大,測試點(diǎn)的應(yīng)用也被大大地賦予重任,因?yàn)榈牧慵ǔ:艽嗳?,無法承受測試探針的直接接觸壓力,使用測試點(diǎn)就可以不用讓探針直接接觸到零件及其焊腳,不但保護(hù)零件不受傷害,也間接大大地提升測試的可靠度,因?yàn)檎`判的情形變少了。

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  3. 某些高零件的旁邊無法植針。如果探針距離高零件太近就會有碰撞高零件造成損傷的風(fēng)險(xiǎn),另外因?yàn)榱慵^高,通常還要在測試治具針床座上開孔避開,也間接造成無法植針。電路板上越來越難容納的下所有零件的測試點(diǎn)。

  4.由于板子越來越小,測試點(diǎn)多寡的存廢屢屢被拿出來討論,現(xiàn)在已經(jīng)有了一些減少測試點(diǎn)的方法出現(xiàn),如Net test、Test Jet、Boundary Scan、JTAG等;也有其它的測試方法想要取代原本的針床測試,如AOI、X-Ray,但目前每個(gè)測試似乎都還無法百分之100取代ICT。

  關(guān)于ICT的植針能力應(yīng)該要詢問配合的治具廠商,也就是測試點(diǎn)的較小直徑及相鄰測試點(diǎn)的較小距離,通常多會有一個(gè)希望的較小值與能力可以達(dá)成的較小值,但有規(guī)模的廠商會要求較小測試點(diǎn)與較小測試點(diǎn)間距離不可以超過多少點(diǎn),否則治具還容易毀損。

  文章源自:  中山電子控制板                             http://m.beplay-in.com/


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