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PCB测试点及其在线路板制造中的重要性

关键的外卖

  • 在印刷电路板上使用的不同类型的测试点是什么?

  • 为什么PCB测试点对于电路板的成功制造很重要?

  • 如何使用PCB设计CAD工具在设计中添加测试点。

电路板上的黄色数字万用表

要测试的电路板。

只要提到“测试”这个词,大多数人就会感到心跳骤停。参加一项考试似乎从我们上小学的第一天就开始灌输给我们的,这是一件非常令人生畏的事情。众所周知,测试是生活中非常重要的一部分。你不会想和一个飞行考试不及格的飞行员坐同一架飞机,而一个没有通过基础解剖课的外科医生挥舞手术刀的想法应该让每个人都感到害怕。

我们设计的电路板也要经过一些测试;而且,在它们的情况下,测试将决定它们的制造质量。为了进行这种测试,电路板必须准备好测试探针可以访问的特定元素。这些元素被称为测试点,它们在PCB设计中的包含是非常重要的。让我们在这里花几分钟来谈谈PCB测试点,以及为什么它是如此重要成功完成电路板

PCB测试点的不同类型

印制电路板上使用的测试点主要有两种类型。第一个是一个容易接近的点,技术人员可以使用手持测试设备访问。为了做到这一点,这些点通常有一个焊接到它们上的柱子,用于夹在测试导线上。这些测试点将用参考指示器标记,通常是丝网网的名称,以便于参考,如“GND”。

另一种类型的测试点主要用于自动化测试设备。电路板上的自动化测试点是通孔引脚、通孔或小的金属着陆垫,设计用于容纳自动化测试系统的探针。有三个主要的测试系统将使用板上的这些测试点:

  • 裸板测试:这是在电路板制作完成后进行的测试,以确保电路板中的所有网络都具有电气连接性。

  • 在线测试:在电路板组装完成后运行ICT。该板位于ICT夹具上,其中充满了每个单独的网络的探针。这些夹具通常测试板的底部,但如果需要,它们也可以一起测试顶部或两侧。

  • 飞探针:像ICT一样,该测试是在电路板的每个网上组装后通过访问测试点进行的。然而,它的不同之处在于飞行探针设备使用2到6个探针移动到每个测试点,而不是像ICT那样在固定装置中使用固定探针。

这些是PCB设计中包含的不同测试点,以及它们的用途。接下来,我们将了解为什么这个测试对我们如此重要电路板制造

飞行探针测试仪用于验证制造的PCB的准确性

一种用飞行探针测试仪检验其组装的电路板。

为什么测试点对PCB制造很重要

自动化测试是必不可少的验证制造印刷电路板。裸板测试检查预制板是否具有良好的连接性,而ICT和飞探针测试将验证板的组装和焊接连接。以下是ICT和飞行探测器测试实现这一目标的方法:

在线测试(ICT)

ICT是一种系统,它使用专门为特定电路板设计准备的测试夹具,以及将在测试系统上运行的配套软件。夹具和软件是使用CAD数据库生成的测试点位置和其他设计数据创建的,并且将对设计上的每个网使用探针。虽然ICT的主要目的是通过测试每个网与相关部件引脚的良好连接来验证电路板的组装,但它也可以用于测试电路板的功能。

ICT测试装置和软件的开发既昂贵又耗时。测试夹具很复杂,其中有数千个探针,为了修改电路板而更改夹具也可能非常昂贵。然而,一旦开发出来,在线测试将非常快速地测试大量电路板。为大规模生产,速度和功能测试的好处很快抵消了ICT的开发时间和成本。

飞行探针测试

该系统还被设计用于验证组装电路板的完整性,但它的功能与ICT非常不同。而不是一个测试夹具,只有2到6个探针往返访问板上的每个测试点。不需要建立一个昂贵的测试夹具,飞行探头系统可以非常快速和廉价地设置。此外,任何需要更改测试系统的电路板更改都可以轻松地重新编程。

飞行探测器的缺点是速度很慢。ICT几乎可以在瞬间测试板子上的所有点,而飞行探针系统必须在每个单独的测试点周围机动探针。在大型电路板上,这可能会花费很长时间,并且无法进行功能测试。然而,对于原型或小批量生产运行,使用飞行探头进行测试可以是非常有利的。

现在我们已经了解了什么是测试点以及它们是如何使用的,接下来我们将看看PCB CAD工具如何在设计中包含它们。

OrCAD PCB设计器中的Testprep参数菜单

PCB设计工具通常有详细的测试点参数,如您在OrCAD PCB Designer中看到的。

使用PCB设计工具为电路板分配测试点

大多数PCB设计系统将提供特定的工具或功能,用于在设计中添加测试点。通常,这些工具需要首先设置它们的参数,如上图所示,在分配测试点之前。这些参数将涵盖各种细节,例如允许测试点彼此之间的距离以及其他细节为测试规则设计也一旦参数设置好了,设计师就可以在迭代过程中自动或手动地添加测试点。

测试点通常首先分配给任何可用的通孔销,然后分配给过孔。如果没有任何可用的过孔,该工具将使设计师能够添加一个新的过孔到跟踪。在分配测试点时,还将有许多可用的选项,例如添加特定的参考指示符或将通过垫的形状从圆形更改为方形。

最好的之一PCB设计系统用于测试点的是OrCAD PCB Designer.使用OrCAD,您将拥有所需的能力,以确保您的PCB设计在进入制造之前具有完整的测试点覆盖率。

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