檢驗規格與焊性,測試點之於PCB電路板的作用
發布時間:2016-08-17 責任編輯:susan
【導讀】對學電子的人來說,在電路板上設置測試點(test point)shizaiziranbuguodeshile,youqishidangdianziyuanqijianshuliangguoduowufayiyijiancedeshihou。keshiduixuejixiederenlaishuo,ceshidianshishenmene?kenenghaishiwufalijietadezuoyong。
我記得我第一次進PCBAjiagongchanggongzuodangzhichenggongchengshideshihou,haizengjingweilezhegeceshidianwenguohaoduorencailejieta。jibenshangshezhiceshidiandemudeshiweileceshidianlubanshangdelingzujianyoumeiyoufuheguigeyijihanxing,birushuoxiangjianzhayikedianlubanshangdedianzuyoumeiyouwenti,zuijiandandefangfajiushinawanyongdianbiaoliangceqiliangtoujiukeyizhidaole。

可是在大量生產的工廠裏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)自動化測試機台的出現,它使用多根探針(一般稱之為「針床(Bed-Of-Nails)」治具)同(tong)時(shi)接(jie)觸(chu)板(ban)子(zi)上(shang)所(suo)有(you)需(xu)要(yao)被(bei)量(liang)測(ce)的(de)零(ling)件(jian)線(xian)路(lu),然(ran)後(hou)經(jing)由(you)程(cheng)控(kong)以(yi)序(xu)列(lie)為(wei)主(zhu),並(bing)列(lie)為(wei)輔(fu)的(de)方(fang)式(shi)循(xun)序(xu)量(liang)測(ce)這(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)零(ling)件(jian)的(de)特(te)性(xing),通(tong)常(chang)這(zhe)樣(yang)測(ce)試(shi)一(yi)般(ban)板(ban)子(zi)的(de)所(suo)有(you)零(ling)件(jian)隻(zhi)需(xu)要(yao)1~2分鍾左右的時間可以完成,視電路板上的零件多寡而定,零件越多時間越長。
但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)讓(rang)這(zhe)些(xie)探(tan)針(zhen)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu)到(dao)板(ban)子(zi)上(shang)麵(mian)的(de)電(dian)子(zi)零(ling)件(jian)或(huo)是(shi)其(qi)焊(han)腳(jiao),很(hen)有(you)可(ke)能(neng)會(hui)壓(ya)毀(hui)一(yi)些(xie)電(dian)子(zi)零(ling)件(jian),反(fan)而(er)適(shi)得(de)其(qi)反(fan),所(suo)以(yi)聰(cong)明(ming)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)就(jiu)發(fa)明(ming)了(le)「測試點」,在零件的兩端額外引出一對圓形的小點,上麵沒有防焊(mask),可以讓測試用的探針接觸到這些小點,而不用直接接觸到那些被量測的電子零件。
早期在電路板上麵還都是傳統插件(DIP)的(de)年(nian)代(dai),的(de)確(que)會(hui)拿(na)零(ling)件(jian)的(de)焊(han)腳(jiao)來(lai)當(dang)作(zuo)測(ce)試(shi)點(dian)來(lai)用(yong),因(yin)為(wei)傳(chuan)統(tong)零(ling)件(jian)的(de)焊(han)腳(jiao)夠(gou)強(qiang)壯(zhuang),不(bu)怕(pa)針(zhen)紮(zha),可(ke)是(shi)經(jing)常(chang)會(hui)有(you)探(tan)針(zhen)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang)的(de)誤(wu)判(pan)情(qing)形(xing)發(fa)生(sheng),因(yin)為(wei)一(yi)般(ban)的(de)電(dian)子(zi)零(ling)件(jian)經(jing)過(guo)波(bo)峰(feng)焊(han)(wave soldering)或是SMT吃錫之後,在其焊錫的表麵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(chang)常(chang)會(hui)造(zao)成(cheng)探(tan)針(zhen)的(de)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang),所(suo)以(yi)當(dang)時(shi)經(jing)常(chang)可(ke)見(jian)產(chan)線(xian)的(de)測(ce)試(shi)作(zuo)業(ye)員(yuan),經(jing)常(chang)拿(na)著(zhe)空(kong)氣(qi)噴(pen)槍(qiang)拚(pin)命(ming)的(de)吹(chui),或(huo)是(shi)拿(na)酒(jiu)精(jing)擦(ca)拭(shi)這(zhe)些(xie)需(xu)要(yao)測(ce)試(shi)的(de)地(di)方(fang)。
其實經過波峰焊的測試點也會有探針接觸不良的問題。後來SMT盛行之後,測試誤判的情形就得到了很大的改善,測試點的應用也被大大地賦予重任,因為SMTdelingjiantongchanghencuiruo,wufachengshouceshitanzhendezhijiejiechuyali,shiyongceshidianjiukeyibuyongrangtanzhenzhijiejiechudaolingjianjiqihanjiao,budanbaohulingjianbushoushanghai,yejianjiedadaditishengceshidekekaodu,yinweiwupandeqingxingbianshaole。
不bu過guo隨sui著zhe科ke技ji的de演yan進jin,電dian路lu板ban的de尺chi寸cun也ye越yue來lai越yue小xiao,小xiao小xiao地di電dian路lu板ban上shang麵mian光guang要yao擠ji下xia這zhe麼me多duo的de電dian子zi零ling件jian都dou已yi經jing有you些xie吃chi力li了le,所suo以yi測ce試shi點dian占zhan用yong電dian路lu板ban空kong間jian的de問wen題ti,經jing常chang在zai設she計ji端duan與yu製zhi造zao端duan之zhi間jian拔ba河he,不bu過guo這zhe個ge議yi題ti等deng以yi後hou有you機ji會hui再zai來lai談tan。測ce試shi點dian的de外wai觀guan通tong常chang是shi圓yuan形xing,因yin為wei探tan針zhen也ye是shi圓yuan形xing,比bi較jiao好hao生sheng產chan,也ye比bi較jiao容rong易yi讓rang相xiang鄰lin探tan針zhen靠kao得de近jin一yi點dian,這zhe樣yang才cai可ke以yi增zeng加jia針zhen床chuang的de植zhi針zhen密mi度du。
使用針床來做電路測試會有一些機構上的先天上限製,比如說:探針的最小直徑有一定極限,太小直徑的針容易折斷毀損。
zhenjianjuliyeyouyidingxianzhi,yinweimeiyigenzhendouyaocongyigekongchulai,erqiemeigenzhendehouduandouhaiyaozaihanjieyitiaobianpingdianlan,ruguoxianglindekongtaixiao,chulezhenyuzhenzhijianhuiyoujiechuduanludewenti,bianpingdianlandegansheyeshiyidawenti。
某mou些xie高gao零ling件jian的de旁pang邊bian無wu法fa植zhi針zhen。如ru果guo探tan針zhen距ju離li高gao零ling件jian太tai近jin就jiu會hui有you碰peng撞zhuang高gao零ling件jian造zao成cheng損sun傷shang的de風feng險xian,另ling外wai因yin為wei零ling件jian較jiao高gao,通tong常chang還hai要yao在zai測ce試shi治zhi具ju針zhen床chuang座zuo上shang開kai孔kong避bi開kai,也ye間jian接jie造zao成cheng無wu法fa植zhi針zhen。電dian路lu板ban上shang越yue來lai越yue難nan容rong納na的de下xia所suo有you零ling件jian的de測ce試shi點dian。
由於板子越來越小,測試點多寡的存廢屢屢被拿出來討論,現在已經有了一些減少測試點的方法出現,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,但目前每個測試似乎都還無法100%取代ICT。
關於ICTdezhizhennengliyinggaiyaoxunwenpeihedezhijuchangshang,yejiushiceshidiandezuixiaozhijingjixianglinceshidiandezuixiaojuli,tongchangduohuiyouyigexiwangdezuixiaozhiyunenglikeyidachengdezuixiaozhi,danyouguimodechangshanghuiyaoqiuzuixiaoceshidianyuzuixiaoceshidianjianjulibukeyichaoguoduoshaodian,fouzezhijuhairongyihuisun。
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