De Cruciale Rol Van PCB-ontwerp In Succesvolle In-circuit Testen

31 jan 2017 Ondanks de ontwikkeling van concurrerende testtechnologieën, blijft In-Circuit Test (ICT) een van de effectieve manieren om een PCB-assemblage te testen. De blijvende aantrekkingskracht van de ICT komt door de testsnelheid, die meestal slechts een paar seconden is. Daarnaast is de test precies, en component-niveau detectie van fouten versnelt het diagnostisch proces, wat het minder vaardigheidsafhankelijk maakt. Dit artikel bespreekt het belang van in-circuit test in een PCB-ontwerp.

Wat Is In-circuit Test?

ICT vereist een type gespecialiseerde Geautomatiseerde Testapparatuur (ATE), die Manufacturing Defects Analysis (MDA) uitvoert. Het voert individuele tests uit op elk component op een PCB. Ook verifieert het zaken zoals basis voedingspanningsmetingen, diode- en transistororiëntatie, en passieve componentenmetingen (weerstanden en condensatoren). Het zoekt naar fouten in open en kortgesloten schakelingen.

Waarom Is PCB-ontwerp Belangrijk?

Voor het uitvoeren van ICT, moet men investeren in een bed-van-nagels testfixture en een toegewijd testprogramma die samen meer dan $12.000 kosten. Als gevolg van deze hoge Non-Recurring Engineering kosten (NRE), is deze methode geschikt voor hoge volumes en stabiele ontwerpen.

Hoe Moet U Uw PCB-layout Ontwerpen?

Om het meeste uit een teststrategie te halen, moet u de volgende punten overwegen tijdens het ontwerpen van de layout van een PCB-assemblage:

1. Testpad Toegang: Elektrische netwerken met "no connects" (d.w.z. IC-poten die niet verbonden zijn), moeten een testpad hebben, wat in het PCB-ontwerp is opgenomen. Er is een uitzondering in het geval van conventionele "doorboor" technologie, waar het acceptabel is om op de componentpoot aan de soldeerkant van de assemblage te proeven. Ideaal is de diameter van de pad-grootte 0,05 inch en pads moeten ten minste 0,1 inch van elkaar en andere componenten verwijderd zijn. Dit stelt het gebruik van robuuste testpennen toe. Ook moeten de pads ten minste 0,125 inch van de PCB-rand verwijderd zijn.
2. Ontwerpstabiliteit: Het is erg belangrijk om ervoor te zorgen of het ontwerp stabiel is voordat u zich committeert aan een fixture, aangezien deze vrij duur kunnen zijn.
3. Onderkant Proeven: Het testpad moet ideaal op de soldeerkant van een PCB zijn. Het is haalbaar om aan beide kanten te proeven. De bedrading en additionele overdrachtspennen maken de fixture duur als bovenkant proeven nodig is.
4. Soldeerkant: Geen componenten moeten aanwezig zijn op de soldeerkant tenzij het onvermijdelijk is.
5. Gereedschapsgaten: Altijd onthouden om gereedschapsgaten toe te voegen aan de hoofddrukplaat. Deze gereedschapsgaten stellen de gereedschapsstiften in staat de PCB in de fixture te lokaliseren. Deze gaten zijn 3 tot 4 mm in diameter, zonder platering. Ze moeten in diagonaal tegenoverliggende hoeken geplaatst worden, met ongeveer 5 mm vrije ruimte eromheen, zodat de fixture gereedschapsstiften niet kortsluiten naar sporen of componenten.
6. In-circuit Test: In-circuit testsystemen hebben vaak de mogelijkheid om apparaten tijdens de testcyclus te programmeren. Dit is niet alleen comfortabel, maar helpt ook de algehele cyclus tijd dramatisch te verhogen. Men moet ervoor zorgen of deze apparaten vooraf geprogrammeerd kunnen worden vóór plaatsing. Men moet ook verzekeren of de tester in staat is om deze apparaten in een resetstaat te houden nadat de spanning is toegepast.
7. Pull-up (Of Pull-down) Weerstanden: De pull-up of pull-down weerstanden moeten op alle apparaatsignaalpennen worden gebruikt, in plaats van ze direct aan voedingsrails te binden. Dit stelt de testmachine in staat om de signalen te controleren. Dit is voornamelijk belangrijk voor pennen die digitale apparaten in een reset- of hoge-impedantietoestand houden. Dit mag niet verplicht zijn voor het product om te functioneren, maar is erg nuttig in testen tijdens het proberen individuele componenten in een schakeling te scheiden.
8. Ruimte Laten: De fixture top op de PCB moet in staat zijn om omlaag te duwen. Voor dit doel moet u ten minste een 2 mm diameter ruimte op de PCB tussen de componenten voor duwstangen toestaan. De componenten moeten gelijkmatig over het PCB-gebied verdeeld zijn.
9. Batterijen: Bij voorkeur wordt niet aanbevolen om batterijen te plaatsen tot na de test. Echter, als ze aanwezig zijn, ontwerp dan een verwijderbare link voor het loskoppelen ervan tijdens ICT.

Het vereist inspanning om een PCB voor in-circuit test te ontwerpen. Echter, het is erg essentieel om rekening te houden met de boven uitgelegde punten, om toekomstige kosten te besparen. De boven uitgelegde redenen maken duidelijk waarom PCB-ontwerp noodzakelijk is voor ICT.

Gerelateerde Blog Post:

• In-Circuit Testen & Functionele Testen - 2 Belangrijke Typen PCB-testen Lees Meer