PCB 设计在成功在线测试中的关键作用
2017年1月31日
尽管竞争测试技术不断发展，在线测试 (ICT) 仍是测试 PCB 组装最有效方法之一。ICT 的持久吸引力源于测试速度，通常仅需几秒。此外，测试精准，元件级错误检测加速诊断过程，降低技能要求。本文讨论在线测试在 PCB 设计中的重要性。
什么是在线测试？
ICT 需要一种专用自动测试设备 (ATE)，执行制造缺陷分析 (MDA)。它对 PCB 上每个元件进行单独测试。还验证基本供电电压测量、二极管和晶体管方向、无源元件测量（电阻和电容）。它查找开路和短路故障。
为什么 PCB 设计很重要？
实施 ICT 需投资针床测试夹具和专用测试程序，总成本超 12,000 美元。因这笔高昂的非经常性工程费用 (NRE)，此法适合大批量、稳定设计。
如何设计您的 PCB 布局？
为从测试策略获益最大化，设计 PCB 组装布局时应考虑以下要点：
- 测试点访问： 有“空连接”（即未连接的 IC 引脚）的电网，应在 PCB 设计中加入测试点。常规“通孔”技术例外，可在组装焊面探测元件引脚。理想测试点直径 0.05 英寸，测试点间及与其他元件至少 0.1 英寸间距。这允许使用坚固测试针。测试点距 PCB 边缘至少 0.125 英寸。
- 设计稳定性： 在投入夹具前确保设计稳定非常重要，因为夹具成本高昂。
- 底面探测： 测试点理想位于 PCB 焊面。双面探测可行。若需顶面探测，布线和额外传递探针会使夹具昂贵。
- 焊面： 除非不可避免，焊面不应有元件。
- 定位孔： 始终在主 PCB 添加定位孔。这些孔使定位销能在夹具中定位 PCB。孔径 3-4mm，无镀层。应位于对角相对角落，周围约 5mm 净空，防止夹具定位销短路到走线或元件。
- 在线测试： ICT 系统常在测试周期中具备编程器件能力。这不仅方便，还能大幅缩短总周期时间。应确认这些器件能否贴装前预编程。也须确保测试仪上电后能将这些器件保持在复位状态。
- 上拉（或下拉）电阻： 所有器件信号引脚应用上拉或下拉电阻，而非直接连接电源轨。这允许测试机控制信号。对保持数字器件复位或高阻态的引脚尤为重要。这对产品功能可能非强制，但在测试分离电路中单个元件时非常有用。
- 预留空间： 夹具顶部需能压下 PCB。为此，元件间应预留至少 2mm 直径空间供推杆用。元件应均匀分布在 PCB 区域。
- 电池： 最好测试后再装电池。若必须存在，设计可拆卸链路在 ICT 期间断开。
设计用于在线测试的 PCB 需付出努力。但考虑上述要点以节省未来成本至关重要。上述理由清楚说明为何 PCB 设计对 ICT 必不可少。
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