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技術(shù)專題
PCB設(shè)計(jì)如何使用測(cè)試點(diǎn)
我們?cè)O(shè)計(jì)的電路板還需要進(jìn)行不同類型的測(cè)試，以準(zhǔn)備投入使用以達(dá)到預(yù)期用途。不僅對(duì)電路板進(jìn)行了測(cè)試以驗(yàn)證其是否可以按設(shè)計(jì)運(yùn)行，而且還已經(jīng)正確組裝并可以投入使用。為方便進(jìn)行此測(cè)試，印刷電路板設(shè)計(jì)有稱為測(cè)試點(diǎn)的小型金屬觸點(diǎn)。這里是什么是PCB測(cè)試點(diǎn)以及您作為設(shè)計(jì)師應(yīng)該如何使用它們的簡(jiǎn)要概述。
PCB測(cè)試點(diǎn)的目的
為了驗(yàn)證組件組裝過程的完整性，一個(gè)完整的印刷電路板將經(jīng)歷一個(gè)自動(dòng)測(cè)試周期。這樣做的目的是查找沒有通過良好焊接點(diǎn)連接到板上的組件引腳，并且將使用探針系統(tǒng)來接觸設(shè)計(jì)到板上的測(cè)試點(diǎn)。此測(cè)試通常使用兩種不同的系統(tǒng)：
在線測(cè)試（ICT）：
該系統(tǒng)旨在同時(shí)測(cè)試電路板上的所有網(wǎng)絡(luò)。為此，ICT使用一種裝有夾具的測(cè)試夾具來接觸板上的測(cè)試點(diǎn)。該夾具將為板上的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)配備一個(gè)探針，從而可以非常快速地進(jìn)行測(cè)試。這些測(cè)試夾具通常配置為測(cè)試板的底部，但它們也可以同時(shí)測(cè)試板的頂部或兩側(cè)。
因?yàn)?span>ICT夾具設(shè)計(jì)用于一起測(cè)試每個(gè)電路，所以它是最有可能用于電路板生產(chǎn)運(yùn)行的測(cè)試方法。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，除了制造測(cè)試以外，ICT還可以對(duì)電路板進(jìn)行一些功能測(cè)試。但是，缺點(diǎn)是ICT固定裝置需要花費(fèi)時(shí)間才能開發(fā)，而且建造成本很高。用于PCB設(shè)計(jì)修訂的現(xiàn)有固定裝置的變更也可能會(huì)很昂貴。
飛針：
該系統(tǒng)與ICT的不同之處在于，它僅使用兩個(gè)到六個(gè)探針在板上進(jìn)行所有測(cè)試。顧名思義，這些探針繞板飛行，并按編程方式進(jìn)行測(cè)試，依次接觸每個(gè)特定的測(cè)試點(diǎn)。由于測(cè)試具有更多的個(gè)人主義性質(zhì)，與ICT相比，飛行探針測(cè)試電路板所需的時(shí)間要長(zhǎng)得多。由于一次要探測(cè)的測(cè)試點(diǎn)數(shù)量最少，飛針也無法對(duì)電路板進(jìn)行任何功能測(cè)試。
但是，飛針測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是安裝和運(yùn)行非常快速且便宜。此外，由于電路板的修訂而引起的測(cè)試變更很容易合并。飛行探針系統(tǒng)還可以測(cè)試比ICT系統(tǒng)更大的電路板尺寸。
這是PCB測(cè)試點(diǎn)使之成為可能的測(cè)試。接下來，我們將研究在PCB設(shè)計(jì)期間創(chuàng)建這些測(cè)試點(diǎn)所需的時(shí)間。
Allegro PCB Designer的測(cè)試點(diǎn)參數(shù)菜單。
PCB設(shè)計(jì)中如何創(chuàng)建測(cè)試點(diǎn)
要用作PCB測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)必須是連接到網(wǎng)上的電路板外層上的裸露金屬點(diǎn)。這將使自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的探針與之接觸以進(jìn)行測(cè)試。由于測(cè)試探針的尖端具有多種形狀，可用于不同的測(cè)試表面（平坦，球形，圓錐形等），因此板上的每個(gè)測(cè)試點(diǎn)都可以與最適合的探針匹配。這使設(shè)計(jì)人員可以將板上現(xiàn)有的通孔引腳和過孔指定為測(cè)試點(diǎn)以及平面測(cè)試點(diǎn)。
下一步是將所需位置標(biāo)記為CAD系統(tǒng)中的測(cè)試點(diǎn)。大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)軟件工具都將內(nèi)置特殊工具來執(zhí)行此操作，您可以在上圖中看到用于設(shè)置測(cè)試點(diǎn)參數(shù)的典型菜單。然后，如果設(shè)計(jì)測(cè)試軟件符合間距和參數(shù)中設(shè)置的其他特定要求，則設(shè)計(jì)軟件通常會(huì)仔細(xì)檢查并自動(dòng)選擇它們。對(duì)于測(cè)試點(diǎn)，還有許多選項(xiàng)可以完成，例如，如果需要視覺識(shí)別測(cè)試點(diǎn)，則可以通過將形狀從圓形焊盤更改為正方形來實(shí)現(xiàn)。
將每個(gè)候選者標(biāo)記為測(cè)試點(diǎn)后，PCB設(shè)計(jì)軟件即可將這些信息導(dǎo)出到測(cè)試點(diǎn)文件中。此數(shù)據(jù)用于構(gòu)建測(cè)試夾具和對(duì)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行編程。當(dāng)然，所有這些的關(guān)鍵是與PCB設(shè)計(jì)軟件工具一起使用，該工具可輕松創(chuàng)建測(cè)試點(diǎn)。
如今，復(fù)雜的電路板需要設(shè)計(jì)工具的大量幫助才能提高生產(chǎn)率。
用于創(chuàng)建測(cè)試點(diǎn)的PCB設(shè)計(jì)軟件工具
一次，在印刷電路板設(shè)計(jì)中創(chuàng)建測(cè)試點(diǎn)純粹是一種手動(dòng)操作，需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行大量工作。但是，在當(dāng)今復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)中，該方法不再有效。為了保持其新產(chǎn)品推出時(shí)間表的領(lǐng)先地位，PCB設(shè)計(jì)人員需要最好的自動(dòng)化測(cè)試點(diǎn)生成系統(tǒng)。這包括自動(dòng)選擇和標(biāo)記測(cè)試點(diǎn)位置以及設(shè)置各種參數(shù)以滿足制造商要求的能力。