PCB Tecnico - Qual è l'uso dei punti di prova sulla scheda PCB

Alcune persone potrebbero chiedere: "Progettazione del circuito stampato PCB: perché ho bisogno di avere punti di prova sul PCB?" Forse sono ancora un po 'confusi. Ricordo che quando ho lavorato per la prima volta come ingegnere di processo in un impianto di elaborazione PCBA, ho chiesto a molte persone su questo sito di prova per capirlo. Fondamentalmente, lo scopo di impostare punti di prova è quello di verificare se i componenti sul circuito stampato soddisfano le specifiche e 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. Si può sapere misurando entrambe le estremità. dettagli come segue:

Tensione di misura

Selezionare l'ingranaggio appropriato: regolare l'ingranaggio di misura della tensione del multimetro all'intervallo desiderato.

Collegare le penne di prova: Collegare la penna di prova rossa al terminale positivo sulla scheda e la penna di prova nera al terminale negativo.

Leggere il valore di tensione: Leggere il valore di tensione sul multimetro.

Misura corrente

Scollegare la linea corrente: Regolare l'impostazione di misura corrente del multimetro all'intervallo desiderato, ma fare attenzione a scollegare prima la linea corrente sul circuito stampato.

Collegare la penna di prova: collegare la penna di prova rossa al terminale positivo sul circuito stampato e la penna di prova nera al terminale negativo.

Accendere il circuito: Accendere le linee del circuito.

Leggere il valore corrente:Leggere il valore corrente sul multimetro.

Misura la resistenza

Selezionare l'ingranaggio appropriato:Regolare l'ingranaggio di misura della resistenza del multimetro all'intervallo desiderato.

Collegare le penne di prova: Collegare la penna di prova rossa ad un punto finale sulla scheda e la penna di prova nera all'altro punto finale.

Leggere il valore di resistenza: Leggere il valore di resistenza sul multimetro.

Precauzioni

Scollegare l'alimentazione elettrica: Quando si misura il circuito stampato, si dovrebbe prima assicurarsi che l'alimentazione sulla scheda sia stata spenta, in modo da non causare danni al circuito stampato o rappresentare una minaccia per la vostra sicurezza personale.

Scegliere un multimetro adatto: utilizzare un multimetro con elevata resistenza interna e molte fermate (ad esempio contatore digitale), evitare di utilizzare un multimetro con bassa resistenza interna e poche fermate (ad esempio contatore puntatore).

Misure antiscivolo: la penna o la sonda del misuratore dovrebbe prendere misure antiscivolo, il nucleo della valvola della bicicletta disponibile impostato sulla penna e dovrebbe essere più lungo della punta della penna circa 5mm.

Tuttavia, nelle fabbriche di produzione di massa, non c'è modo per voi di utilizzare un misuratore di elettricità per misurare lentamente se ogni resistenza, capacità, induttanza e persino circuiti IC su ogni scheda sono corretti. Quindi c'è il cosiddetto ICT (In-Circuit-Test) . L'emergere di macchine automatiche di prova, che utilizzano più sonde (generalmente chiamate "Bed-Of-Nails" infissi) per contattare simultaneamente tutte le parti sul bordo che devono essere misurate. Quindi le caratteristiche di queste parti elettroniche vengono misurate in sequenza attraverso il controllo del programma con sequenza come metodo principale e fianco a fianco. Di solito, ci vogliono solo circa 1-2 minuti per testare tutte le parti della scheda generale, a seconda del numero di parti sul circuito stampato. È determinato che più parti, più lungo è il tempo.

Ma se queste sonde toccano direttamente le parti elettroniche sulla scheda o i suoi piedi di saldatura, è probabile che schiacciano alcune parti elettroniche, il che sarà controproducente. Così gli ingegneri intelligenti hanno inventato "punti di prova", che si trovano ad entrambe le estremità delle parti. Un paio di piccoli punti circolari vengono inoltre estratti 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 giorni della progettazione PCB, c'erano plug-in tradizionali (DIP). Abbiamo usato i piedi di saldatura delle parti come punti di prova. Poiché i piedi di saldatura delle parti tradizionali erano abbastanza forti, non avevano paura di aghi,ma c'erano spesso sonde. L'errore di cattivo contatto si verifica, perché dopo che le parti elettroniche generali subiscono la saldatura ad onda o lo stagno SMT, un film residuo di flusso della pasta di saldatura si forma solitamente sulla superficie della saldatura e la resistenza di questo film è molto alta, che spesso causa un contatto povero della sonda. Pertanto, gli operatori di test sulla linea di produzione erano spesso visti in quel momento, spesso tenendo una pistola ad aria compressa per soffiare disperatamente, o utilizzando alcol per pulire questi luoghi che dovevano essere testati.

Infatti, i punti di prova dopo la saldatura ad onda avranno anche il problema di cattivo contatto della sonda. Più tardi, dopo la popolarità di SMT, il giudizio errato del test è stato notevolmente migliorato e l'applicazione dei punti di prova è stata anche data una grande responsabilità, perché le parti di SMT sono di solito molto fragili e non possono resistere alla pressione di contatto diretto della sonda di prova. Usa punti di prova. Ciò elimina la necessità per la sonda di contattare direttamente le parti e i loro piedi di saldatura, che non solo protegge le parti da danni, ma anche indirettamente migliora notevolmente l'affidabilità del test, perché ci sono meno errori di giudizio.

Tuttavia, con l'evoluzione della tecnologia, le dimensioni del PCB sono diventate sempre più piccole. È già un po 'difficile spremere così tante parti elettroniche su un piccolo circuito stampato. Pertanto, il problema dei punti di prova che occupano lo spazio del circuito stampato è spesso sul lato di progettazione. C'è un tiro di ferro con il lato manifatturiero, ma questo argomento sarà discusso più tardi quando c'è una possibilità. L'aspetto del punto di prova è solitamente rotondo, perché la sonda è anche rotonda, 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 un letto ad ago per i test di circuito ha alcune limitazioni intrinseche sul 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 saldato con un cavo piatto. Se i fori adiacenti sono troppo piccoli, ad eccezione dello spazio tra gli aghi C'è il problema del cortocircuito di contatto e l'interferenza del cavo piatto è anche un grande problema.

Gli aghi non possono essere impiantati accanto ad alcune parti alte. Se la sonda è troppo vicina alla parte alta, c'è il rischio di collisione con la parte alta e causare danni. Inoltre, a causa della parte alta, di solito è necessario fare fori nel letto dell'ago del dispositivo di prova per evitarlo, il che rende indirettamente impossibile l'impianto dell'ago. I punti di prova di tutti i componenti che sono sempre più difficili da inserire sul circuito stampato.

I punti di prova sono impostati in posizioni specifiche sul PCB che consentono agli ingegneri di eseguire test elettrici durante il processo di produzione per verificare e verificare l'integrità del circuito, tra cui:

Controllo della qualità della saldatura: i punti di prova possono aiutare a verificare se i punti di saldatura sono conformi allo standard e garantire che tutti i componenti siano collegati correttamente.

Test di funzionalità: i punti di prova aiutano a verificare la funzionalità della scheda e assicurano che i componenti funzionino come previsto.

Risoluzione dei problemi: quando una scheda ha un problema, i punti di prova forniscono un percorso diagnostico per aiutare a identificare l'origine del problema.

Vantaggi delle prove

I vantaggi dell'utilizzo dei punti di prova includono:

Aumentare l'efficienza della prova: è progettato per aumentare l'efficienza della prova, ridurre il tempo della prova e consentire più componenti da testare allo stesso tempo.

Protezione dell'integrità dei componenti: protegge l'integrità dei componenti sensibili evitando il contatto diretto con essi durante i test.

Garantire la qualità del prodotto: Attraverso test e ispezione completi, i punti di prova aiutano a garantire la qualità e l'affidabilità del prodotto finale.