PCBニュース - なぜPCBAにテストポイントを設定するのか

基本的に、テストポイントを設定する目的は、PCBA上のコンポーネントが仕様と溶接可能性に合っているかどうかをテストすることです。例えば、回路基板の抵抗に問題がないかどうかをチェックしたい場合、最も簡単な方法はマルチメーターで測定することです。両端を測ることで知ることができます。

しかし、大規模生産の工場では、抵抗、容量、インダクタンス、さらには回路基板上のICごとの回路が正しいかどうかを電気メーターでゆっくり測定することができないので、いわゆるICT（回路内テスト）があります。

プレート上の測定が必要なすべての部品に同時に接触する複数のプローブ（通常は「釘床」治具と呼ばれる）を使用する自動試験機の登場。次にプログラム制御により、順序を主とし、並べ替え、これらの電子部品の特性を順次測定する。一般的に、基板上の部品の数に応じて、汎用基板のすべての部品をテストするのに約1～2分しかかかりません。部品が多ければ多いほど、時間が長くなることが確認できます。しかし、これらのプローブが回路基板上の電子部品や溶接脚に直接接触すると、電子部品を押しつぶす可能性があり、逆効果になる可能性があります。そこで、賢いエンジニアが部品の両端に位置する「テストポイント」を発明しました。半田マスク（マスク）がない場合には、測定すべき電子部品に直接接触するのではなく、テストプローブがこれらの小さな点に接触できるように、円形の小さな点のペアを追加的に描画します。

初期には、PCB基板が従来のプラグイン（DIP）である場合、部品の溶接ピンはテストポイントとして使用されていました。従来の部品の溶接足は針刺を恐れないが、プローブがあることが多いので、十分に頑丈である。ピン接触不良の誤審は、一般的な電子部品がピーク溶接やSMT錫めっきを経た後、半田表面に半田ペーストフラックスの残留膜が形成されることが多いためである。インピーダンスは非常に高く、通常はプローブの接触不良を引き起こす。そのため、当時は製造ラインの検査作業員をよく見かけ、エアガンを持って必死に息を吹きかけたり、検査が必要な場所でアルコールを拭き取ったりすることが多かった。

実際、ピーク溶接後の試験点にもプローブ接触不良の問題がある。その後、SMTの普及に伴い、テストに対する誤審が大幅に向上し、テストポイントの応用にも大きな責任が与えられた。SMTの部品は通常非常に脆弱で、テストプローブの直接接触圧力に耐えられないからだ。テストポイントを使用します。これにより、プローブが部品とその溶接脚に直接接触する必要がなくなり、部品を損傷から保護するだけでなく、誤審が少ないため、間接的にテストの信頼性が大幅に向上します。

しかし、技術の発展に伴い、回路基板のサイズは小さくなってきている。小さな回路基板にこれだけの電子部品を押し込むのはもうちょっと難しい。そのため、テストポイントが基板空間を占有する問題は、設計者と製造者の間ののこぎり戦であることが多いが、後でこの話題を議論する機会がある。テストポイントの外観は、プローブも円形であり、製造が容易であり、隣接するプローブを引き寄せやすく、針床の針密度を高めることができるため、通常は円形である。

針床を用いた回路試験は、機構に固有の制限がある。例えば、プローブの最小直径には一定の制限があり、直径が小さすぎる針は破断や損傷しやすい。

各針は穴から出なければならず、各針の後端はフラットケーブルで溶接しなければならないので、針間の距離も限られています。隣接する穴が小さすぎる場合は、針間の隙間を除く。接点短絡の問題があり、フラットケーブルの干渉も大きな問題である。

針はいくつかの高い部位のそばに植え付けることはできません。プローブが高い場所に近すぎると、高い場所に衝突して破損するリスクがあります。さらに、部分的に高いため、針を移植することができない間接的な結果として、試験治具の針床に穴をあける必要がある。回路基板上に収容されにくくなっているすべての部品のPCBテストポイント。

回路基板が小さくなるにつれて、テストポイントの数は繰り返し議論されてきた。現在、Netテスト、test Jet、Boundary Scan、JTAGなど、テストポイントを減らす方法があり、他にもテスト方法があります。AOI、X線などの従来の針床試験を置き換えるが、毎回の試験でICTを100%置き換えることはできないようだ。

通常、必要な最小値と能力が達成できる最小値がありますが、最小テストポイントと最小テストポイントの間の距離がいくつかのポイントを超えないようにする必要がある大手PCBAメーカーもあります。そうしないと、治具が壊れやすくなります。

ICT針インプラントの能力については、適合する治具メーカー、すなわちテストポイントの最小直径と隣接するテストポイントとの間の最小距離を尋ねるべきです。