Leiterplattentechnisch - Was ist der Gebrauch von Testpunkten auf der Leiterplatte

Einige Leute fragen sich vielleicht: "Leiterplattendesign: Warum brauche ich Testpunkte auf der Leiterplatte?" Vielleicht sind sie noch etwas verwirrt. Ich erinnere mich daran, dass ich als Verfahrenstechniker in einer PCBA-Verarbeitungsanlage viele Leute nach diesem Testort gefragt habe, um es zu verstehen. Grundsätzlich besteht der Zweck der Einstellung von Testpunkten darin, zu testen, ob die Bauteile auf der Leiterplatte den Spezifikationen und der Lötbarkeit entsprechen. Wenn Sie zum Beispiel überprüfen möchten, ob es ein Problem mit dem Widerstand auf einer Leiterplatte gibt, ist die einfachste Methode, mit einem Multimeter zu messen. Sie können es erkennen, indem Sie beide Enden messen. Einzelheiten wie folgt:

Messspannung

Wählen Sie das passende Getriebe: Stellen Sie das Spannungsmessgetriebe des Multimeters auf den gewünschten Bereich ein.

Verbinden Sie die Teststifte: Verbinden Sie den roten Teststift mit dem positiven Anschluss auf der Platine und den schwarzen Teststift mit dem negativen Anschluss.

Lesen Sie den Spannungswert: Lesen Sie den Spannungswert auf dem Multimeter.

Strom messen

Trennen Sie die Stromleitung: Stellen Sie die Strommesseinstellung des Multimeters auf den gewünschten Bereich ein, aber achten Sie darauf, zuerst die Stromleitung auf der Leiterplatte zu trennen.

Verbinden Sie den Teststift: Verbinden Sie den roten Teststift mit dem positiven Anschluss auf der Leiterplatte und den schwarzen Teststift mit dem negativen Anschluss.

Schalten Sie die Schaltung ein: Schalten Sie die Schaltungsleitungen ein.

Den aktuellen Wert lesen:Lesen Sie den aktuellen Wert auf dem Multimeter.

Messen Sie den Widerstand

Wählen Sie den passenden Gang: Stellen Sie das Widerstandsmessrad des Multimeters auf den gewünschten Bereich ein.

Verbinden Sie die Teststifte: Verbinden Sie den roten Teststift mit einem Endpunkt auf der Platine und den schwarzen Teststift mit dem anderen Endpunkt.

Widerstandswert ablesen: Den Widerstandswert auf dem Multimeter ablesen.

Vorsichtsmaßnahmen

Trennen Sie die Stromversorgung: Wenn Sie die Leiterplatte messen, sollten Sie zuerst sicherstellen, dass die Stromversorgung auf der Leiterplatte ausgeschaltet wurde, um die Leiterplatte nicht zu beschädigen oder eine Bedrohung für Ihre persönliche Sicherheit zu bilden.

Wählen Sie ein geeignetes Multimeter: Verwenden Sie ein Multimeter mit hohem Innenwiderstand und vielen Anschlägen (z.B. Digitalmeter), vermeiden Sie die Verwendung eines Multimeters mit niedrigem Innenwiderstand und wenigen Anschlägen (z.B. Zeigermesser).

Anti-Rutsch-Maßnahmen: Der Zählerstift oder die Sonde sollte Anti-Rutsch-Maßnahmen ergreifen, verfügbarer Fahrradventilkern, der auf dem Stift eingestellt ist, und sollte länger als die Spitze des Stifts etwa 5mm sein.

In Massenproduktionsfabriken gibt es jedoch keine Möglichkeit für Sie, einen Stromzähler zu verwenden, um langsam zu messen, ob jeder Widerstand, Kapazität, Induktivität und sogar IC-Schaltungen auf jeder Platine korrekt sind. So gibt es den sogenannten ICT (In-Circuit-Test). Das Aufkommen von automatisierten Prüfmaschinen,die mehrere Sonden (im Allgemeinen als "Bed-Of-Nails" bezeichnet) verwenden, um gleichzeitig alle Teile auf der Platine zu kontaktieren, die gemessen werden müssen. Anschließend werden die Eigenschaften dieser elektronischen Teile sequenziell durch die Programmsteuerung mit Sequenz als Haupt- und Side-by-Side-Methode gemessen. Normalerweise dauert es nur etwa 1 bis 2 Minuten, um alle Teile der Hauptplatine zu testen, abhängig von der Anzahl der Teile auf der Leiterplatte. Es wird festgestellt, dass je mehr Teile, desto länger die Zeit.

Aber wenn diese Sonden direkt die elektronischen Teile auf der Platine oder ihren Lötfüßen berühren, wird es wahrscheinlich einige elektronische Teile zerquetschen, was kontraproduktiv sein wird. So erfanden intelligente Ingenieure "Testpunkte", die sich an beiden Enden der Teile befinden. Ein Paar kleiner kreisförmiger Punkte wird zusätzlich ohne Lötmaske (Maske) herausgezogen, so dass die Prüfsonde diese kleinen Punkte berühren kann, anstatt die zu messenden elektronischen Teile direkt zu berühren.

In den frühen Tagen des PCB-Designs gab es traditionelle Plug-ins (DIP). Wir haben die Lötfüße von Teilen als Testpunkte verwendet. Da die Lötfüße traditioneller Teile stark genug waren, hatten sie keine Angst vor Nadelstichen, aber es gab oft Sonden. Die Fehleinschätzung des schlechten Kontakts tritt auf, weil nach allgemeinen elektronischen Teilen Wellenlöten oder SMT-Zinn, ein Restfilm aus Lotpastenfluss normalerweise auf der Oberfläche des Lots gebildet wird, und der Widerstand dieses Films ist sehr hoch, was oft einen schlechten Kontakt der Sonde verursacht. Daher wurden zu dieser Zeit oft Testoperatoren an der Produktionslinie gesehen, die oft eine Luftsprühpistole hielten, um verzweifelt zu blasen, oder Alkohol benutzten, um diese Stellen zu wischen, die getestet werden mussten.

Tatsächlich haben die Testpunkte nach dem Wellenlöten auch das Problem eines schlechten Fühlerkontakts. Später, nach der Popularität von SMT, wurde die Fehleinschätzung des Tests stark verbessert, und die Anwendung von Testpunkten wurde auch eine große Verantwortung übertragen, weil die Teile von SMT in der Regel sehr zerbrechlich sind und dem direkten Kontaktdruck der Testsonde nicht standhalten können. Testpunkte verwenden. Dadurch entfällt der direkte Kontakt der Sonde mit den Teilen und ihren Lötfüßen, was nicht nur die Teile vor Beschädigungen schützt, sondern auch indirekt die Zuverlässigkeit des Tests erheblich verbessert, da es weniger Fehleinschätzungen gibt.

Mit der Entwicklung der Technologie ist die Leiterplattengröße jedoch immer kleiner geworden. Es ist schon etwas schwierig, so viele elektronische Teile auf einer kleinen Platine zu quetschen. Daher liegt das Problem der Testpunkte, die Leiterplattenraum einnehmen, oft auf der Designseite. Es gibt ein Tauziehen mit der Fertigungsseite, aber dieses Thema wird später diskutiert, wenn es eine Chance gibt. Das Aussehen des Prüfpunktes ist normalerweise rund, weil die Sonde auch rund ist, was einfacher zu produzieren ist, und es einfacher ist, die benachbarten Sonden näher zu bringen, so dass die Nadeldichte des Nadelbettes erhöht werden kann.

Die Verwendung eines Nadelbettes für Schaltungstests hat einige inhärente Einschränkungen des Mechanismus. Zum Beispiel hat der Mindestdurchmesser der Sonde eine bestimmte Grenze, und die Nadel mit zu kleinem Durchmesser ist leicht zu brechen und zu beschädigen.

Der Abstand zwischen den Nadeln ist ebenfalls begrenzt, da jede Nadel aus einem Loch kommen muss und das hintere Ende jeder Nadel mit einem Flachkabel verlötet werden muss. Wenn die benachbarten Löcher zu klein sind, mit Ausnahme des Spalts zwischen den Nadeln Es gibt das Problem des Kontaktkurzschlusses, und die Störung des Flachkabels ist auch ein großes Problem.

Nadeln können nicht neben einigen hohen Teilen implantiert werden. Befindet sich die Sonde zu nah am hohen Teil, besteht die Gefahr einer Kollision mit dem hohen Teil und verursacht Schäden. Darüber hinaus ist es aufgrund des hohen Teils normalerweise notwendig, Löcher in das Nadelbett der Prüfvorrichtung zu machen, um es zu vermeiden, was indirekt das Implantieren der Nadel unmöglich macht. Die Prüfpunkte aller Komponenten, die immer schwieriger auf der Leiterplatte unterzubringen sind.

Prüfpunkte werden an bestimmten Stellen auf der Leiterplatte festgelegt, die es Ingenieuren ermöglichen, während des Herstellungsprozesses elektrische Tests durchzuführen, um die Integrität der Schaltung zu überprüfen und zu überprüfen, einschließlich:

Prüfung der Lötqualität: Prüfpunkte können helfen, zu überprüfen, ob die Lötstellen den Standards entsprechen und sicherstellen, dass alle Komponenten korrekt angeschlossen sind.

Funktionsprüfung: Testpunkte helfen, die Funktionalität der Platine zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Komponenten wie vorgesehen funktionieren.

Fehlerbehebung: Wenn ein Board ein Problem hat, stellen Testpunkte einen Diagnosepfad zur Verfügung, um die Ursache des Problems zu identifizieren.

Vorteile der Prüfung

Die Vorteile der Verwendung von Testpunkten umfassen:

Erhöhen Sie die Testeffizienz: Es ist entworfen, um die Testeffizienz zu erhöhen, die Testzeit zu reduzieren und mehrere Komponenten gleichzeitig zu testen.

Schutz der Komponentenintegrität: Es schützt die Integrität empfindlicher Komponenten, indem es den direkten Kontakt mit ihnen während der Prüfung vermeidet.

Gewährleistung der Produktqualität: Durch umfassende Tests und Inspektionen tragen Prüfpunkte dazu bei, die Qualität und Zuverlässigkeit des Endprodukts sicherzustellen.