根據(ju)小編發現,對(dui)于(yu)學(xue)電子的人來說,在PCB電路板上設置(zhi)測試點(test point)是(shi)再(zai)自然不過的事(shi)了,然而對(dui)學(xue)機(ji)械的人來說,測試點是(shi)什么(me)(me)?有什么(me)(me)作用(yong)?可能(neng)都還有點一(yi)頭(tou)霧(wu)水了。
PCB測試點:
早期在電路板上面(mian)還都是(shi)傳統(tong)插(cha)件(DIP)的(de)(de)年(nian)代(dai),的(de)(de)確會(hui)拿零(ling)(ling)件的(de)(de)焊(han)(han)腳來當(dang)作測(ce)試點來用,因為(wei)傳統(tong)零(ling)(ling)件的(de)(de)焊(han)(han)腳夠強壯,不(bu)怕針扎(zha),可(ke)是(shi)經(jing)(jing)常(chang)(chang)會(hui)有探(tan)針接觸不(bu)良(liang)(liang)的(de)(de)誤判(pan)情(qing)形發生,因為(wei)一般的(de)(de)電子零(ling)(ling)件經(jing)(jing)過波峰焊(han)(han)(wave soldering)或是(shi)SMT吃錫之后,在其(qi)焊(han)(han)錫的(de)(de)表(biao)面(mian)通常(chang)(chang)都會(hui)形成一層(ceng)錫膏助(zhu)焊(han)(han)劑的(de)(de)殘(can)留薄膜(mo),這(zhe)層(ceng)薄膜(mo)的(de)(de)阻抗非常(chang)(chang)高,常(chang)(chang)常(chang)(chang)會(hui)造成探(tan)針的(de)(de)接觸不(bu)良(liang)(liang),所以當(dang)時(shi)經(jing)(jing)常(chang)(chang)可(ke)見產線的(de)(de)測(ce)試作業員,經(jing)(jing)常(chang)(chang)拿著空氣噴槍(qiang)拼命的(de)(de)吹(chui),或是(shi)拿酒精擦拭這(zhe)些(xie)需要測(ce)試的(de)(de)地方。
其實經過波峰焊的(de)(de)(de)測(ce)試(shi)(shi)(shi)點(dian)也(ye)(ye)會有(you)探(tan)針(zhen)(zhen)接(jie)觸不(bu)良的(de)(de)(de)問題。后(hou)來(lai)SMT盛(sheng)行(xing)之后(hou),測(ce)試(shi)(shi)(shi)誤判的(de)(de)(de)情形就(jiu)得到了(le)很大(da)的(de)(de)(de)改(gai)善,測(ce)試(shi)(shi)(shi)點(dian)的(de)(de)(de)應用也(ye)(ye)被大(da)大(da)地(di)賦予重任,因為(wei)SMT的(de)(de)(de)零(ling)(ling)件(jian)通(tong)常很脆(cui)弱,無(wu)法承受測(ce)試(shi)(shi)(shi)探(tan)針(zhen)(zhen)的(de)(de)(de)直接(jie)接(jie)觸壓力,使用測(ce)試(shi)(shi)(shi)點(dian)就(jiu)可以不(bu)用讓(rang)探(tan)針(zhen)(zhen)直接(jie)接(jie)觸到零(ling)(ling)件(jian)及其焊腳,不(bu)但保(bao)護(hu)零(ling)(ling)件(jian)不(bu)受傷害,也(ye)(ye)間(jian)接(jie)大(da)大(da)地(di)提升測(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)可靠度(du),因為(wei)誤判的(de)(de)(de)情形變(bian)少了(le)。
不(bu)(bu)過隨著科技(ji)的(de)(de)(de)演進(jin),電(dian)路板的(de)(de)(de)尺寸也越來越小,小小地(di)電(dian)路板上面(mian)光(guang)要擠下這(zhe)么(me)多的(de)(de)(de)電(dian)子零件(jian)都(dou)已經(jing)有(you)些(xie)吃力了,所(suo)以(yi)測試點占(zhan)用電(dian)路板空間的(de)(de)(de)問題,經(jing)常在設計端與制造端之間拔河,不(bu)(bu)過這(zhe)個議題等以(yi)后有(you)機會再(zai)來談。
測試(shi)點的外觀通常是圓形,因為探針也(ye)是圓形,比(bi)較好生(sheng)產(chan),也(ye)比(bi)較容(rong)易讓相鄰探針靠(kao)得近一點,這樣才可以增(zeng)加(jia)針床的植針密度(du)。
電路板測試點(dian):
基本上(shang)設置測(ce)(ce)(ce)試點的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)為(wei)(wei)了測(ce)(ce)(ce)試電(dian)(dian)路(lu)板上(shang)的(de)(de)(de)(de)零(ling)組件有沒有符(fu)合(he)規格以(yi)及焊性,比如說想檢查一顆(ke)電(dian)(dian)路(lu)板上(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)阻有沒有問題,最簡單的(de)(de)(de)(de)方(fang)法就是(shi)拿萬用電(dian)(dian)表量(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)其兩頭就可(ke)以(yi)知道了。可(ke)是(shi)在大量(liang)(liang)(liang)生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)工(gong)廠里沒有辦(ban)法讓你用電(dian)(dian)表慢(man)慢(man)去量(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)每一片板子(zi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)每一顆(ke)電(dian)(dian)阻、電(dian)(dian)容、電(dian)(dian)感、甚至是(shi)IC的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)路(lu)是(shi)否正(zheng)確(que),所(suo)以(yi)就有了所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)ICT(In-Circuit-Test)自動化測(ce)(ce)(ce)試機臺的(de)(de)(de)(de)出現,它使用多根探針(zhen)(zhen)(一般(ban)稱之為(wei)(wei)「針(zhen)(zhen)床(Bed-Of-Nails)」治具)同時接觸板子(zi)上(shang)所(suo)有需要被量(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)零(ling)件線路(lu),然后經(jing)由程式控制以(yi)序(xu)列為(wei)(wei)主,并列為(wei)(wei)輔的(de)(de)(de)(de)方(fang)式循序(xu)量(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)這些電(dian)(dian)子(zi)零(ling)件的(de)(de)(de)(de)特性,通常這樣(yang)測(ce)(ce)(ce)試一般(ban)板子(zi)的(de)(de)(de)(de)所(suo)有零(ling)件只需要1-2分鐘左右(you)的(de)(de)(de)(de)時間可(ke)以(yi)完成,視電(dian)(dian)路(lu)板上(shang)的(de)(de)(de)(de)零(ling)件多寡(gua)而定,零(ling)件越多時間越長。
但是(shi)如果讓這些(xie)(xie)探針(zhen)直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)到(dao)(dao)板子上面(mian)的(de)電(dian)子零(ling)(ling)件(jian)(jian)或是(shi)其焊腳,很有可(ke)能會壓毀一些(xie)(xie)電(dian)子零(ling)(ling)件(jian)(jian),反而適(shi)得其反,所以聰(cong)明的(de)工程師(shi)就發(fa)明了「測試(shi)點」,在零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)兩端額外引出(chu)一對圓形的(de)小點,上面(mian)沒(mei)有防焊(mask),可(ke)以讓測試(shi)用的(de)探針(zhen)接(jie)(jie)觸(chu)到(dao)(dao)這些(xie)(xie)小點,而不用直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)到(dao)(dao)那些(xie)(xie)被(bei)量測的(de)電(dian)子零(ling)(ling)件(jian)(jian)。
PCB測試點金手指:
使用針(zhen)床來做電路測試會有一些機構上(shang)的先(xian)天上(shang)限制,比如說:
1、探針的最小直徑(jing)有一定極限,太小直徑(jing)的針容易折斷毀(hui)損。
2、某些(xie)高(gao)零件(jian)的(de)旁邊(bian)無法植針(zhen)。如(ru)果探針(zhen)距離高(gao)零件(jian)太近就會有碰撞(zhuang)高(gao)零件(jian)造成損傷的(de)風險,另外因為零件(jian)較高(gao),通常(chang)還要在測(ce)試(shi)治具針(zhen)床(chuang)座上開(kai)孔避開(kai),也間(jian)接造成無法植針(zhen)。
3、針(zhen)間距離也(ye)有一(yi)(yi)定(ding)限制,因為每一(yi)(yi)根針(zhen)都要(yao)從一(yi)(yi)個孔(kong)出來,而且每根針(zhen)的后端都還要(yao)再焊(han)接(jie)一(yi)(yi)條排(pai)線,如果相鄰的孔(kong)太小,除了針(zhen)與針(zhen)之間會有接(jie)觸(chu)短路的問題(ti),排(pai)線的干(gan)涉也(ye)是一(yi)(yi)大(da)問題(ti)。
4、電路(lu)板上越(yue)來越(yue)難容納的(de)(de)下所(suo)有零件的(de)(de)測(ce)試點。由于板子越(yue)來越(yue)小(xiao),測(ce)試點多寡的(de)(de)存廢屢屢被拿出來討論,現在已(yi)經有了一些減(jian)少測(ce)試點的(de)(de)方(fang)法出現,如(ru) Net test、Test Jet、Boundary Scan、JTAG…等;也有其它的(de)(de)測(ce)試方(fang)法想要取代原本的(de)(de)針床測(ce)試,如(ru)AOI、X-Ray,但(dan)目(mu)前每個測(ce)試似(si)乎都還無法100%取代ICT。
關(guan)于ICT的(de)(de)植針(zhen)能力應該要詢(xun)問(wen)配合(he)的(de)(de)治(zhi)具(ju)廠商,也就是測(ce)(ce)試點的(de)(de)最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)直徑及(ji)相鄰測(ce)(ce)試點的(de)(de)最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)距離,通常多(duo)會有一個希望的(de)(de)最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)值(zhi)與能力可以達成的(de)(de)最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)值(zhi),但有規模的(de)(de)廠商會要求最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)測(ce)(ce)試點與最(zui)(zui)小(xiao)(xiao)測(ce)(ce)試點間距離不可以超過多(duo)少點,否則治(zhi)具(ju)還容易毀損。這些都是比較關(guan)鍵(jian)的(de)(de)問(wen)題(ti)一定(ding)要牢記哦(e)。
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