电路板测试生产验证
关键的外卖
自动化电路板测试的必要性。
类型的电路板测试系统。
测试设计(DFT)建议PCB测试覆盖率。
自动化电路板测试飞针测试系统
电路板测试通常让人联想到的画面技术人员手持探测器和范围、检查和调试组装板。这些技术人员的工作是测试板的功能,寻找设计问题需要纠正或电路性能,需要加强。尽管这种方法的测试是一个重要的电子产品开发周期的一部分,它不是唯一的验证过程,董事会将通过。
电路板的大规模生产需要自动和手动的组合零件装配过程。这些过程位置部分板上然后焊料。验证这些装配过程的工作落在了自动化电路板测试系统,确认董事会是否被正确地制造。让我们深入了解一下自动化测试,和电路板布局设计者需要做什么最好的适应这种测试。
自动化的电路板组装:需要测试
有三个不同的自动化过程用于印刷电路板组装:波焊,回流焊,选择性焊接。
波峰焊接
主要用于通孔元件,电路板经过一波威克斯的熔融焊料的孔板和插针形成焊点。波峰焊接技术也可以用于一些表面安装组件,但往往这些部件必须被孤立波。
回流焊
主要用于表面安装组件、零件是“粘”在金属垫的董事会组成的金属焊膏焊料粒子通量与粘性的一致性。一旦所有的组件,董事会通过烤箱加热,直到锡膏融化或回流,部分和董事会之间形成焊点。
选择性焊接
这个系统使用熔融焊料从水库通过喷嘴注入到存款直接焊在指定位置。虽然低于其他两个系统,选择性焊接自动化装配困难的通孔针波峰焊接。
而现代电子产品不能建立今天没有这些自动装配流程,总是有焊接问题可能发生的可能性。找到这些错误自动化测试是用来检测每个组件销是否正确焊接在黑板上相应的销或洞。这里有一些焊接的自动化PCB组装期间可能发生的问题:
- 焊料短裤:pin-counts较大和较小的pin-pitches今天使用的电子元件,有增加之间的桥接两个或两个以上的焊针的可能性。这种情况会导致短路之间的桥梁。
- 沉没的关节:Thru-holes有时无法保留的焊料邪恶才能创建一个通过洞良好的钎焊接头。在这种情况下,焊点很容易被打破或者根本不存在。
- 焊锡不足:当组件不放置的最佳波焊,更大的部分有时可以防止背后更小的部分足够的焊接连接。
- 不完整的连接:电路板不优化的适量焊料回流有时可以抑制气流在烤箱,防止一些联系得到足够的热量来养成良好的钎焊接头。
找到这些焊问题,制造商依靠自动化印刷电路板测试系统。接下来,我们将看到这些系统是什么和怎样使用它们。
测试点位置标记在PCB CAD系统
类型的自动化电路板测试系统
检查电路板的方法有很多,从手工测试由技术人员各种诊断工具不同的自动化测试系统。此外,也有不同的检验工具用来直观地验证PCB组装。这些工具包括x光设备和自动光学检测(AOI)系统。但我们关注的自动化测试系统涉及探测指定点来验证焊接连接,可分为两种主要类型:软件测试和飞行探测系统。
软件测试
俗称ICT,在线测试系统使用一个独特的创建夹具与精确放置探测器和一个相关的测试程序来测试每个发达。夹具的探针接触板上的每个测试点,同时允许系统测试很快在董事会的所有连接。尽管大多数从底部板测试,一些ICT系统将测试双方的董事会在同一时间。测试夹具的设计画董事会在弹簧探针的真空密封,确保电气连接相应的测试点的探测。
ICT夹具是昂贵和耗时的开发和构建和很难修改匹配增强或修改在PCB设计。出于这个原因,ICT系统通常用于大规模生产的快速测试大量的电路板设计。ICT系统也可以用于一些董事会功能测试除了装配验证任务。
飞行探测系统
这些测试系统使用探针测试相同的测试点在ICT系统使用的电路板。的区别,然而,是一个飞行探测器系统不使用昂贵的测试夹具。相反,它移动探针的少数董事会按顺序测试每个净。
每个测试点的个人测试导致飞行探测器系统比ICT的要慢得多,而且没有多个并发连接,不能进行功能测试。然而,飞针测试照耀在设置和费用,这是最小的。不仅可以很快电路板准备测试,但对PCB设计可以很容易地重新编程的任何更改到系统中。这使得飞针测试系统原型的理想生产的电路板通过多种设计发展变化和相互作用。飞针测试也用于有限生产的电路板或更大的董事会,ICT都无法适应。
既然我们已经讨论过的类型测试系统用于验证PCB组装,是时候将注意力转向为这个测试电路板的设计要求。
设置padstacks可用于在节奏快速的测试点
准备了自动化测试的电路板布局
我们已经谈论了很多关于自动化测试系统的探针接触每一个电路,和这些接触的位置被称为测试点。需要澄清的是,测试点与实际不同探测点,方便的位置对于一个技术人员调查关键网董事会。探测点通常标有净,如“地面”,往往一篇焊接成的技术员测试导致夹到。
测试点,另一方面,暴露的区域周围的金属板上有足够的间隙测试系统探测的接触。通孔针通常最先选择测试点如果董事会有通孔的部分。否则,现有通过可以标记为测试点,或添加新的金属板和标记为一个测试点。在上面的图片中,你可以看到一些padstack可供测试点选择在一个典型的PCB CAD系统。测试点垫通常是圆的,但有时设计师使用广场的形状使他们更容易找到完成PCB。许多不同类型的调查技巧可以用于自动化测试,包括锥形,平坦,球形,或其他人,这取决于测试点是一个金属板,通过或通孔针。
当标记thru-holes或通过测试点或添加测试点垫,有几个设计规则,PCB布局工程师需要记住:
- 网格:一些制造商喜欢测试点在网格上,所以你开始之前检查你的汇编程序的布局。
- 间距:这将改变取决于您的制造商,但75年千间距测试点是一个好的开始。然而,安全的做法是先检查。
- 许可:这些也改变取决于是谁建立董事会,但通常制造商要求50毫升许可组件和垫,和100毫升板的边缘一个好的真空撤军。
- 董事会:许多制造商可以同时测试双方的董事会,但一定要检查。
- 覆盖范围:对于完整的测试覆盖率,每个网络的设计需要有一个测试点。
一旦测试点是完全安装在印刷电路板布局,您可以创建所需的测试点文件制造商构建测试夹具系统或程序。这些数据通常包含一个XY定位文件包含每个测试点在董事会以及净是分配给一个完整的网表的设计。通常,这些数据从PCB CAD系统可以自动提取您正在使用,以及其他许多有用的测试点的功能,接下来我们将探索。
一些测试点的参数,可以设置在节奏快速的PCB编辑器
把你的PCB设计工具来工作
在你开始添加测试点设计,CAD系统多个参数可以设置。这些将包括项目指定一个测试点网格如果你想要一个,选择什么样的设计元素可以被标记为一个测试点,什么padstacks可以考虑转换到测试点位置。你也可以设置文本将被用于表示测试点识别引用(如果你希望他们再次,只有),和独特的测试点许可其他设计对象。你可以看到一些自动考试预备这些选择的选项在节奏快速的PCB编辑,如上所示。
一旦你的参数设置,你就可以开始萎靡不振的测试点位置。一般来说,这个过程是自动完成的,尽管你也可以手动选择哪些设计元素标记为测试点。电路板测试完成后,您可以导出测试点设计数据所需的文件格式你的制造商。
快板还有许多其它PCB测试特性,可以帮助电路板测试,如视频所示的测试功能设计本文的顶部。更多信息完整的可测试性设计印刷电路板,看看这个电子书。
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