Perché le schede PCB devono avere punti di prova?

2020-08-20 11:01:43

Per le persone che studiano l'elettronica, è naturale impostare dei punti di prova sul circuito stampato, ma per le persone che studiano le macchine, quali sono i punti di prova?

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Forse sono ancora un po 'confuso. Ricordo che quando ho lavorato per la prima volta come ingegnere di processo in un impianto di elaborazione PCBA, ho chiesto a molte persone di questo sito di test per capirlo. Fondamentalmente, lo scopo dell'impostazione dei punti di prova è verificare se i componenti sul circuito stampato soddisfano le specifiche e la saldabilità. Ad esempio, se si desidera verificare se ci sono problemi con la resistenza su un circuito stampato, il modo più semplice è misurare con un multimetro. Puoi saperlo misurando entrambe le estremità.


Tuttavia, nelle fabbriche di produzione di massa, non è possibile utilizzare un contatore elettrico per misurare lentamente se ogni resistenza, capacità, induttanza e persino circuiti IC su ciascuna scheda sono corretti, quindi c'è il cosiddetto ICT (In -Circuit-Test) L'emergere di macchine di prova automatizzate, che utilizzano più sonde (generalmente chiamate apparecchiature "Bed-Of-Nails") per contattare simultaneamente tutte le parti sulla scheda che devono essere misurate. Quindi le caratteristiche di queste parti elettroniche vengono misurate sequenzialmente attraverso il controllo del programma con sequenza come principale e parallela come metodo ausiliario. Di solito, tutte le parti della scheda generale possono essere testate in circa 1 ~ 2 minuti, a seconda del numero di parti sulla scheda del circuito. Più parti, più lungo è il tempo.


Ma se queste sonde toccano direttamente le parti elettroniche sulla scheda o sui suoi piedini di saldatura, è probabile che rompano alcune parti elettroniche, il che sarà controproducente.Quindi ingegneri intelligenti hanno inventato "punti di prova" ad entrambe le estremità delle parti. Una coppia di piccoli punti rotondi viene inoltre emessa senza una maschera di saldatura (maschera), in modo che la sonda di prova possa toccare questi piccoli punti invece di toccare direttamente le parti elettroniche da misurare.


Nei primi tempi in cui c'erano i tradizionali plug-in (DIP) sul circuito stampato, i piedini di saldatura delle parti erano effettivamente usati come punti di prova, perché i piedini di saldatura delle parti tradizionali erano abbastanza resistenti da non avere paura delle puntine, ma spesso c'erano delle sonde. Si verifica un errore di valutazione di scarso contatto, perché dopo che le parti elettroniche generali sono state sottoposte a saldatura ad onda o stagno SMT, una pellicola residua di flusso di pasta saldante si forma solitamente sulla superficie della saldatura e la resistenza di questa pellicola è È molto alto, il che spesso causa uno scarso contatto delle sonde. Pertanto, gli operatori di prova sulla linea di produzione sono stati spesso visti in quel momento, spesso impugnando pistole a spruzzo d'aria e soffiando disperatamente, o utilizzando alcol per pulire questi punti che dovevano essere testati.


Infatti, i punti di prova dopo la saldatura ad onda avranno anche il problema di uno scarso contatto della sonda. Successivamente, dopo la popolarità dell'SMT, l'errata valutazione del test è stata notevolmente migliorata e l'applicazione del punto di prova è stata data una grande responsabilità, perché le parti dell'SMT sono generalmente molto fragili e non possono sopportare la pressione di contatto diretto della sonda di prova. Ciò elimina la necessità che la sonda tocchi direttamente le parti e i relativi piedini di saldatura, il che non solo protegge le parti dai danni, ma migliora anche indirettamente notevolmente l'affidabilità del test perché ci sono meno errori di valutazione.


Tuttavia, con l'evoluzione della tecnologia, le dimensioni del circuito stampato sono diventate sempre più piccole. È già un po 'difficile spremere così tante parti elettroniche sul piccolo circuito. Pertanto, il problema del punto di prova che occupa lo spazio del circuito stampato è spesso C'è un tiro alla fune tra il lato del design e il lato della produzione, ma questo argomento verrà discusso in seguito quando ci sarà la possibilità. L'aspetto del punto di prova è solitamente rotondo, perché anche la sonda è rotonda, il che è più facile da produrre, ed è più facile avvicinare le sonde adiacenti, in modo che la densità dell'ago del letto dell'ago possa essere aumentata.


L'uso di letti d'ago per il test del circuito presenta alcune limitazioni intrinseche al meccanismo, ad esempio: il diametro minimo della sonda ha un certo limite e l'ago con diametro troppo piccolo è facile da rompere e danneggiare.


Anche la distanza tra gli aghi è limitata, perché ogni ago deve uscire da un foro e l'estremità posteriore di ogni ago deve essere saldata con un cavo piatto. Se i fori adiacenti sono troppo piccoli, tranne tra gli aghi C'è un problema di cortocircuito del contatto e anche l'interferenza del cavo piatto è un grosso problema.


Gli aghi non possono essere impiantati vicino ad alcune parti alte. Se la sonda è troppo vicina alla parte alta, c'è il rischio di entrare in collisione con la parte alta e causare danni. Inoltre, a causa della parte alta, di solito è necessario praticare dei fori nel letto dell'ago del dispositivo di prova per evitarlo, il che rende indirettamente impossibile l'impianto dell'ago. Punti di prova per tutte le parti che sono sempre più difficili da sistemare sul circuito stampato.


Man mano che le schede diventano sempre più piccole, il numero di punti di test è stato discusso ripetutamente Ora ci sono alcuni metodi per ridurre i punti di test, come Net test, Test Jet, Boundary Scan, JTAG, ecc .; ci sono anche altri metodi di test. Per sostituire il letto originale di test con ago, come AOI e X-Ray, sembra che ogni test non possa sostituire l'ICT al 100%.


Per quanto riguarda la capacità di impianto di aghi ICT, è necessario chiedere al produttore dell'attrezzatura corrispondente, ovvero il diametro minimo del punto di prova e la distanza minima tra punti di prova adiacenti. Di solito ci sarà un valore minimo desiderato e un valore minimo che l'abilità può raggiungere, ma ci sono I produttori di grandi dimensioni richiederanno che la distanza tra il punto di prova minimo e il punto di prova minimo non possa superare alcuni punti, altrimenti la maschera sarà facilmente danneggiata.