¿Por qué las placas de circuito impreso deben tener puntos de prueba?

Para las personas que estudian electrónica, es natural establecer puntos de prueba en la placa de circuito, pero para las personas que estudian maquinaria, ¿cuáles son los puntos de prueba?

Quizás todavía estoy un poco confundido. Recuerdo que cuando trabajé por primera vez como ingeniero de procesos en una planta de procesamiento de PCBA, le pregunté a muchas personas sobre este punto de prueba para entenderlo. Básicamente, el propósito de establecer puntos de prueba es probar si los componentes de la placa de circuito cumplen con las especificaciones y la soldabilidad. Por ejemplo, si desea comprobar si hay algún problema con la resistencia en una placa de circuito, la forma más sencilla es utilizar un multímetro para medir Puedes saberlo midiendo ambos extremos.

Sin embargo, en las fábricas de producción en masa, no hay forma de que use un medidor de electricidad para medir lentamente si cada resistencia, capacitancia, inductancia e incluso circuitos IC en cada placa son correctos, por lo que existe el llamado ICT (En -Circuit-Test) la aparición de máquinas de prueba automatizadas, que utilizan múltiples sondas (generalmente llamadas accesorios "Bed-Of-Nails") para contactar simultáneamente todas las partes en el tablero que necesitan ser medidas. Luego, las características de estas partes electrónicas se miden secuencialmente a través del control del programa con la secuencia como método principal y en paralelo. Por lo general, solo se necesitan entre 1 y 2 minutos para probar todas las partes de la placa general, dependiendo del número de piezas en la placa de circuito. Ciertamente, cuantas más partes, más tiempo.

Pero si estas sondas tocan directamente las partes electrónicas de la placa o sus patas de soldadura, es probable que aplasten algunas partes electrónicas, lo que será contraproducente, por lo que los ingenieros inteligentes inventaron "puntos de prueba" en ambos extremos de las partes. Además, se dibujan un par de pequeños puntos redondos sin una máscara de soldadura (máscara), de modo que la sonda de prueba pueda tocar estos pequeños puntos sin contactar directamente con las partes electrónicas que se están midiendo.

En los primeros días, cuando había plug-ins tradicionales (DIP) en la placa de circuito, los pies de soldadura de las piezas se usaban de hecho como puntos de prueba, porque los pies de soldadura de las piezas tradicionales eran lo suficientemente fuertes como para no tener miedo a los pinchazos de aguja, pero a menudo había sondas. El juicio erróneo de un contacto deficiente ocurre porque después de que las piezas electrónicas generales se someten a soldadura por ola o estaño SMT, generalmente se forma una película residual de fundente de pasta de soldadura en la superficie de la soldadura, y la resistencia de esta película es Es muy alto, lo que a menudo causa un contacto deficiente de la sonda. Por lo tanto, en ese momento se veía a menudo a los operadores de prueba en la línea de producción, a menudo sosteniendo una pistola de aire para soplar desesperadamente o usando alcohol para limpiar estos lugares que necesitaban ser evaluados.

De hecho, los puntos de prueba después de la soldadura por ola también tendrán el problema de un contacto deficiente de la sonda. Más tarde, después de la popularidad de SMT, el juicio erróneo de la prueba mejoró en gran medida y se le dio una gran responsabilidad a la aplicación del punto de prueba, porque las partes de SMT suelen ser muy frágiles y no pueden soportar la presión de contacto directo de la sonda de prueba. Utilice puntos de prueba. No es necesario permitir que la sonda toque directamente las piezas y sus patas de soldadura, lo que no solo protege las piezas de daños, sino que también mejora indirectamente en gran medida la fiabilidad de la prueba, porque hay menos errores de juicio.

Sin embargo, con la evolución de la tecnología, el tamaño de la placa de circuito se hace cada vez más pequeño. Ya es un poco difícil apretar tantas piezas electrónicas en la placa de circuito pequeña. Por lo tanto, el problema del punto de prueba que ocupa el espacio de la placa de circuito es a menudo Hay un tira y afloja entre el lado del diseño y el lado de la fabricación, pero este tema se discutirá más adelante cuando exista la posibilidad. La apariencia del punto de prueba suele ser circular, porque la sonda también es circular, lo que es más fácil de producir, y es más fácil acercar las sondas adyacentes, de modo que se puede aumentar la densidad de la aguja del lecho de agujas.

El uso de un lecho de agujas para la prueba de circuitos tiene algunas limitaciones inherentes al mecanismo, por ejemplo: el diámetro mínimo de la sonda tiene un cierto límite y la aguja con un diámetro demasiado pequeño es fácil de romper y dañar.

La distancia entre las clavijas también es limitada, porque cada clavija debe salir de un orificio y el extremo posterior de cada clavija debe soldarse con un cable plano. Si los orificios adyacentes son demasiado pequeños, excepto por el espacio entre las clavijas Existe un problema de cortocircuito de contacto y la interferencia del cable plano también es un gran problema.

Las agujas no se pueden implantar junto a algunas partes altas. Si la sonda está demasiado cerca de la parte alta, existe el riesgo de colisión con la parte alta y causar daños. Además, debido a la parte alta, suele ser necesario hacer agujeros en el lecho de agujas del dispositivo de prueba para evitarlo, lo que indirectamente hace imposible la implantación de la aguja. Puntos de prueba para todas las partes que son cada vez más difíciles de acomodar en la placa de circuito.

A medida que las placas son cada vez más pequeñas, la cantidad de puntos de prueba se ha discutido repetidamente. Ahora hay algunos métodos para reducir los puntos de prueba, como Net test, Test Jet, Boundary Scan, JTAG, etc .; también hay otros métodos de prueba. Para reemplazar las pruebas originales de lecho de agujas, como AOI y Rayos X, parece que cada prueba no puede reemplazar las TIC al 100%.

Con respecto a la capacidad de implantación de agujas ICT, debe preguntar al fabricante del dispositivo correspondiente, es decir, el diámetro mínimo del punto de prueba y la distancia mínima entre los puntos de prueba adyacentes. Por lo general, existe un valor mínimo deseado y un valor mínimo que la capacidad puede alcanzar. Los fabricantes a gran escala requerirán que la distancia entre el punto de prueba mínimo y el punto de prueba mínimo no pueda exceder unos pocos puntos, de lo contrario, la plantilla se dañará fácilmente.