Zavedení
Během fáze rozvržení mnoha projektů PCBA je návrh testovacích bodů často ponechán na později. Inženýři výzkumu a vývoje mají tendenci se více zaměřovat na umístění součástek, integritu směrování a vysokorychlostní{1}}zpracování signálu a „hledat prostor pro vtěsnání testovacích bodů“ začínají teprve tehdy, když je prostor na desce plošných spojů stále omezenější. Konečným výsledkem je velký počet testovacích bodů seskupených v jedné oblasti PCB.
Z hlediska návrhu se tento přístup může zdát vhodný pro správu, ale během skutečné výroby PCBA vede nadměrná koncentrace testovacích bodů často k řadě problémů s testováním ICT, stabilitou přípravku a spolehlivostí produktu. Tato rizika se dále zvětšují v projektech s vysokou-hustotou, více-vrstvou a velkoobjemovou-výrobou. Vyspělý design PCBA klade důraz na vyvážené rozložení testovacích bodů po celé desce, spíše než na pouhé „soustředění pro snadný přístup“.
Role testovacích bodů přesahuje pohodlí při ladění
Mnoho pracovníků výzkumu a vývoje stále pohlíží na testovací body pouze optikou laboratorního ladění. Ve skutečnosti v rámcikompletní proces výroby PCBA, testovací body slouží více kritickým funkcím.
Testovací body jsou nedílnou součástí téměř celého životního cyklu produktu, od testování obvodu{0}} ICT a funkčního testování až po programování firmwaru a analýzu oprav. U hromadných-výrobních zařízení má racionalita umístění testovacích bodů přímý dopad na efektivitu testování a výtěžnost produktu.
Ve skutečné výrobě vyžadují testovací přípravky velký počet sond, aby se současně dotýkaly povrchu PCB. Pokud jsou všechny testovací body soustředěny v jedné oblasti, tlak sondy vytvoří lokalizované koncentrace napětí. I když toto namáhání může mít zanedbatelný dopad na tlusté-deskové produkty, riziko se rychle zvyšuje u tenkých desek, desek s vysokou-hustotou nebo velkých BGA produktů.
Mnoho skrytých vad při výrobě PCBA není způsobeno samotným procesem pájení, ale spíše mikro-trhlinami nebo poškozením pájených spojů způsobeným lokalizovanou deformací PCB během testovací fáze.
Nadměrná koncentrace testovacích bodů zvyšuje fixaci a složitost testování
Mnoho projektů neodhalí problémy ve fázi prototypování, protože počet testů je malý a frekvence testování je nízká, což inženýrům umožňuje dokončit ověření ručně. Jakmile však začne hromadná výroba PCBA, stabilita testování se stává kritickou.
Když jsou testovací body hustě uspořádány, musí lůžko ICT sondy pojmout velký počet sond v omezeném prostoru. Sondy umístěné příliš blízko u sebe mohou způsobit interferenci pouzdra sondy, nedostatečný prostor pro pohyb směrem dolů nebo dokonce bránit některým sondám ve stabilním kontaktu.
Tento problém je zvláště častý u desek s vysokou{0}}hustotou. Aby bylo lože sondy „sotva funkční“, jsou inženýři často nuceni opakovaně upravovat struktury sondy, čímž se zvyšuje složitost upínacího zařízení. Konečným výsledkem jsou nejen vyšší náklady na upevnění, ale také zvýšená chybovost a náklady na údržbu.
Běžným scénářem ve výrobě je situace, kdy je samotný produkt bezchybný, přesto systém opakovaně hlásí „selhání“ kvůli nestabilnímu kontaktu sondy. U velkoobjemových{1}}výrobních projektů PCBA mohou takové falešné poruchy vážně ovlivnit propustnost výroby.
Rovnoměrně rozdělené testovací body lépe splňují požadavky na hromadnou výrobu
Skutečně vyspělý návrh PCBA nezvažuje pouze to, „zda je testování možné“, ale spíše „jak zajistit dlouhodobé-stabilní testování“.
Když jsou testovací body rovnoměrně rozmístěny v různých oblastech desky plošných spojů, tlak na testovací lůžko je efektivně rozptýlen, což vede k vyváženějšímu rozložení napětí na desce plošných spojů. To nejen snižuje riziko deformace desky, ale také minimalizuje mechanické namáhání citlivých součástí, jako jsou BGA a MLCC.
Zejména u vysoce-spolehlivých projektů PCBA, jako je automobilová elektronika, průmyslová řídicí a komunikační zařízení, se jednotné rozdělení testovacích bodů stalo pro mnoho společností interním standardem uspořádání.
Na druhou stranu jednotné uspořádání také umožňuje racionálnější testovací cesty. Při navrhování přípravků ICT mohou inženýři pružněji uspořádat polohy sond, snížit místní přetížení a zlepšit stabilitu kontaktu.
V mnoha-výnosných projektech výroby PCBA není úspěch způsoben pokročilejším testovacím vybavením, ale spíše začleněním aspektů testovatelnosti do rané fáze návrhu.
Vysokorychlostní desky plošných spojů-jsou citlivější na rozložení testovacích bodů
Díky rozšířenému přijetí DDR, vysokorychlostních rozhraní SerDes, PCIe a vysokorychlostních{1}}komunikací již není rozložení testovacích bodů pouze strukturálním problémem, ale má také dopad na integritu signálu.
Aby se ušetřilo místo, některé R&D týmy soustřeďují testovací body podél okrajů desky nebo poblíž rozhraní. V těchto oblastech se však často koncentrují vysokorychlostní-signály.
Nadměrná{0}}koncentrace testovacích bodů může vést k: řezům v referenční rovině, diskontinuitě impedance, abnormálním zpětným cestám a zvýšeným rizikům EMI. Zejména u vysokorychlostních diferenciálních párů může velké množství testovacích destiček soustředěných v jedné oblasti snadno narušit původně stabilní impedanční strukturu.
Mnoho špičkových{0}}výrobních projektů PCBA proto nyní plánuje oblasti testovacích bodů předem, místo aby je přidávalo ad hoc po dokončení směrování.
Fáze opravy a po{0}}prodeji také závisí na rozumném rozložení testovacích bodů
Hodnota testovacích bodů přesahuje fázi výroby.
Jakmile produkt vstoupí na trh, opraváři často potřebují použít testovací body pro měření napětí, zachycení průběhu a lokalizaci závad. Pokud se všechny testovací body soustředí na jedinou malou oblast,-opravy na místě budou extrémně obtížné.
To platí zejména pro velké průmyslové desky plošných spojů, základní desky serverů a desky řízení napájení, kde technici často potřebují provádět měření, když je systém zapnutý. Příliš husté testovací body mohou snadno vést ke sklouznutí sondy nebo riziku zkratu-.
Naproti tomu rovnoměrně rozmístěné testovací body mohou výrazně zlepšit efektivitu oprav a usnadnit budoucí údržbu produktu.
Mnoho společností si až poté, co se objem jejich zásilek zvýší, uvědomí, že náklady na opravy jsou často úzce svázány s počátečním uspořádáním testovacích bodů.
V těchto detailech se často skrývá vynikající design PCBA
Mnoho výzkumných a vývojových týmů se zaměřuje na výkon čipu, délky stop a konstrukční rozměry, ale to, co skutečně ovlivňuje stabilitu hromadné výroby, jsou často tyto snadno přehlédnutelné základní konstrukční detaily.
To, zda je rozvržení testovacích bodů přiměřené, přímo ovlivňuje: stabilitu testu ICT, složitost příslušenství, rychlost výroby, efektivitu poprodejních oprav a dlouhodobou- spolehlivost.
Tyto problémy nemusí být běhemmalosériovou-výrobu, ale jak produkt vstupuje do nepřetržité hromadné výroby, rozdíly jsou stále patrnější. Vyspělé projekty výroby PCBA obvykle přezkoumají rozložení testovacích bodů během fáze DFM, místo aby čekali, až se objeví testovací anomálie, než dojde k přepracování a úpravě návrhu.
Závěr
Při výrobě PCBA nejsou testovací body nikdy pouze pomocnými destičkami, jsou zásadně součástí vyrobitelnosti produktu. Dobře-navržené rozvržení testovacích bodů zajišťuje větší stabilitu ve výrobních, testovacích a opravárenských procesech.
Rychlá faktao NeoDenu
- Založena v roce 2010 s 200+ zaměstnanci a 27,000+ m2. továrna nezávislých vlastnických práv, aby bylo zajištěno standardní řízení a dosažení co nejhospodárnějších efektů a úspory nákladů.
- Vlastní vlastní obráběcí centrum, zkušený montér, tester a QC inženýři, aby zajistili silné schopnosti pro výrobu, kvalitu a dodávku strojů NeoDen.
- 40+ globálních partnerů v Asii, Evropě, Americe, Oceánii a Africe, aby úspěšně sloužili 10000+ uživatelům na celém světě a zajistili tak lepší a rychlejší místní služby a rychlou reakci.
- 3 různé týmy výzkumu a vývoje s celkovým počtem 25+ profesionálních inženýrů výzkumu a vývoje, aby zajistily lepší a pokročilejší vývoj a nové inovace.
- Kvalifikovaní a profesionální technici podpory a služeb v angličtině, aby byla zajištěna rychlá odezva do 8 hodin, řešení poskytuje do 24 hodin.
- Jedinečný mezi všemi čínskými výrobci, kteří zaregistrovali a schválili CE od TUV NORD.
- NeoDen poskytuje celoživotní{0}}technickou podporu a servis pro všechny stroje NeoDen, navíc pravidelné aktualizace softwaru na základě zkušeností s používáním a aktuálních každodenních požadavků koncových uživatelů.