對學電子的人來說,在PCB電路板上設置測試點(test point)是在自然不過的事了,可是對學機械的人來說,測試點是什么?
基本上設置測試點的目的是為了測試電路板上的零組件有沒有符合規格以及焊性,比如說想檢查一顆電路板上的電阻有沒有問題,較簡單的方法就是拿萬用電表量測其兩頭就可以知道了。
可是在大批量生產的工廠里沒有辦法讓你用電表慢慢去量測每一片板子上的每一顆電阻、電容、電感、甚至是IC的電路是否正確,所以就有了所謂的ICT(In-Circuit-Test)自動化測試機臺的出現,它使用多根探針(一般稱之為「針床(Bed-Of-Nails)」治具)同時接觸板子上所有需要被量測的零件線路,然后經由程控以序列為主, 并列為輔的方式循序量測這些電子零件的特性,通常這樣測試一般板子的所有零件只需要1~2分鐘左右的時間可以完成,視電路板上的零件多寡而定,零件越多時間越長。
但是如果讓這些探針直接接觸到板子上面的電子零件或是其焊腳,很有可能會壓毀一些電子零件,反而適得其反,所以聰明的工程師就發明了「測試點」,在零件的兩端額外引出一對圓形的小點,上面沒有防焊,可以讓測試用的探針接觸到這些小點,而不用直接接觸到那些被量測的電子零件。
早期在電路板上面還都是傳統插件(DIP)的年代,的確會拿零件的焊腳來當作測試點來用,因為傳統零件的焊腳夠強壯,不怕針扎,可是經常會有探針接觸誤判情形發生,因為一般的電子零件經過波峰焊(wave soldering)或是吃錫之后,在其焊錫的表面通常都會形成一層錫膏助焊劑的殘留薄膜,這層薄膜的阻抗非常高,常常會造成探針,所以當時經??梢姰a線的測試作業員,經常拿著空氣噴槍拼命的吹,或是拿酒精擦拭這些需要測試的地方。
其實經過波峰焊的測試點也會有探針接觸的問題。后來盛行之后,測試誤判的情形就得到了很大,測試點的應用也被大大地賦予重任,因為的零件通常很脆弱,無法承受測試探針的直接接觸壓力,使用測試點就可以不用讓探針直接接觸到零件及其焊腳,不但保護零件不受傷害,也間接大大地提升測試的可靠度,因為誤判的情形變少了。
3. 某些高零件的旁邊無法植針。如果探針距離高零件太近就會有碰撞高零件造成損傷的風險,另外因為零件較高,通常還要在測試治具針床座上開孔避開,也間接造成無法植針。電路板上越來越難容納的下所有零件的測試點。
4.由于板子越來越小,測試點多寡的存廢屢屢被拿出來討論,現在已經有了一些減少測試點的方法出現,如Net test、Test Jet、Boundary Scan、JTAG等;也有其它的測試方法想要取代原本的針床測試,如AOI、X-Ray,但目前每個測試似乎都還無法百分之100取代ICT。
關于ICT的植針能力應該要詢問配合的治具廠商,也就是測試點的較小直徑及相鄰測試點的較小距離,通常多會有一個希望的較小值與能力可以達成的較小值,但有規模的廠商會要求較小測試點與較小測試點間距離不可以超過多少點,否則治具還容易毀損。
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