Úvod
Počas fázy rozloženia mnohých projektov PCBA sa návrh testovacích bodov často ponecháva na neskôr. Inžinieri výskumu a vývoja sa zvyčajne zameriavajú viac na umiestnenie komponentov, integritu smerovania a vysokorýchlostné{1}}spracovanie signálov a „hľadať priestor na vtesnanie do testovacích bodov“ začínajú až vtedy, keď sa priestor na plošnom spoji zmenšuje. Konečným výsledkom je veľký počet testovacích bodov zoskupených v jednej oblasti PCB.
Z hľadiska dizajnu sa tento prístup môže zdať pohodlný na riadenie, ale počas skutočnej výroby PCBA nadmerná koncentrácia testovacích bodov často vedie k sérii problémov s testovaním IKT, stabilitou upevnenia a spoľahlivosťou produktu. Tieto riziká sa ešte zväčšujú v projektoch s vysokou-hustotou, viacvrstvovou{2}}a veľkoobjemovou{3}}produkciou. Vyspelý dizajn PCBA kladie dôraz na vyváženú distribúciu testovacích bodov po celej doske, namiesto toho, aby sa jednoducho usiloval o „koncentráciu pre ľahký prístup“.
Úloha testovacích bodov presahuje pohodlie pri ladení
Mnoho pracovníkov výskumu a vývoja stále pozerá na testovacie body výlučne cez optiku laboratórneho ladenia. V skutočnosti v rámcikompletný proces výroby PCBAtestovacie body slúžia viacerým kritickým funkciám.
Testovacie body sú neoddeliteľnou súčasťou takmer celého životného cyklu produktu, od testovania obvodov{0}} IKT a testovania funkčnosti až po programovanie firmvéru a analýzu opráv. V prípade zariadení na hromadnú výrobu- má racionalita umiestnenia testovacích bodov priamy vplyv na efektivitu testovania a výťažnosť produktu.
Na skutočnej výrobnej úrovni vyžadujú testovacie prípravky veľký počet sond, aby sa súčasne dotkli povrchu PCB. Ak sú všetky testovacie body sústredené v jednej oblasti, tlak sondy vytvorí lokalizované koncentrácie napätia. Hoci toto namáhanie môže mať zanedbateľný vplyv na hrubé-doskové produkty, riziko sa rýchlo zvyšuje pri tenkých doskách,-doskách s vysokou hustotou alebo veľkých BGA produktoch.
Mnoho skrytých chýb pri výrobe PCBA nie je spôsobených samotným procesom spájkovania, ale skôr mikro-trhlinami alebo poškodením spájkovaním napätím v dôsledku lokalizovanej deformácie PCB počas testovacej fázy.
Nadmerná koncentrácia testovacích bodov zvyšuje fixáciu a zložitosť testovania
Mnohé projekty neodhalia problémy počas fázy prototypovania, pretože počet testov je malý a frekvencia testovania je nízka, čo umožňuje inžinierom dokončiť overenie manuálne. Keď sa však začne hromadná výroba PCBA, stabilita testovania sa stáva kritickou.
Keď sú testovacie body husto usporiadané, lôžko ICT sondy musí pojať veľký počet sond v obmedzenom priestore. Sondy umiestnené príliš blízko pri sebe môžu spôsobiť interferenciu objímky sondy, nedostatočný priestor pre pohyb smerom nadol alebo dokonca brániť niektorým sondám v stabilnom kontakte.
Tento problém sa vyskytuje najmä pri-doskách s vysokou hustotou. Aby bolo lôžko sondy „sotva funkčné“, inžinieri sú často nútení opakovane upravovať štruktúry sondy, čím sa zvyšuje zložitosť upevnenia. Konečným výsledkom sú nielen vyššie náklady na príslušenstvo, ale aj zvýšená chybovosť a náklady na údržbu.
Bežný scenár na úrovni výroby je, keď je samotný produkt bezchybný, napriek tomu systém opakovane hlási „zlyhanie“ kvôli nestabilnému kontaktu sondy. Pri veľkoobjemových{1}}projektoch výroby PCBA môžu takéto falošné zlyhania vážne ovplyvniť priepustnosť výroby.
Rovnomerne rozdelené testovacie body lepšie spĺňajú požiadavky na masovú výrobu
Skutočne vyspelý návrh PCBA nezohľadňuje len to, „či je testovanie možné“, ale skôr „ako zabezpečiť dlhodobé-stabilné testovanie“.
Keď sú testovacie body rovnomerne rozložené v rôznych oblastiach PCB, tlak na testovacie lôžko je efektívne rozptýlený, čo vedie k vyváženejšiemu rozloženiu napätia na PCB. To nielen znižuje riziko deformácie dosky, ale tiež minimalizuje mechanické namáhanie citlivých komponentov, ako sú BGA a MLCC.
Najmä v-spoľahlivých projektoch PCBA, ako sú automobilová elektronika, priemyselné riadiace a komunikačné zariadenia, sa jednotná distribúcia testovacích bodov stala pre mnohé spoločnosti interným štandardom rozloženia.
Na druhej strane jednotné usporiadanie umožňuje aj racionálnejšie testovacie cesty. Pri navrhovaní ICT zariadení môžu inžinieri flexibilnejšie usporiadať polohy sondy, znížiť miestne preťaženie a zlepšiť stabilitu kontaktov.
V mnohých{0}}výťažných projektoch výroby PCBA nie je úspech spôsobený pokročilejším testovacím zariadením, ale skôr začlenením aspektov testovateľnosti do počiatočnej fázy návrhu.
Vysokorýchlostné dosky plošných spojov-sú citlivejšie na rozloženie testovacích bodov
Vďaka rozsiahlemu prijatiu DDR, vysokorýchlostných rozhraní SerDes, PCIe a vysokorýchlostných{1}}komunikácií už nie je rozloženie testovacích bodov len štrukturálnym problémom, ale má aj vplyv na integritu signálu.
Aby sa ušetrilo miesto, niektoré tímy výskumu a vývoja sústreďujú testovacie body pozdĺž okrajov dosky alebo v blízkosti rozhraní. V týchto oblastiach sú však často vysokorýchlostné-signály najviac koncentrované.
Nadmerná{0}}koncentrácia testovacích bodov môže viesť k: rezom v referenčnej rovine, diskontinuite impedancie, abnormálnym spätným dráham a zvýšeným rizikám EMI. Najmä okolo vysokorýchlostných diferenciálnych párov môže veľké množstvo testovacích podložiek sústredených v jednej oblasti ľahko narušiť pôvodne stabilnú impedančnú štruktúru.
Preto mnohé špičkové{0}}výrobné projekty PCBA teraz plánujú oblasti testovacích bodov vopred, namiesto toho, aby ich pridávali ad hoc po dokončení smerovania.
Fáza opravy a po{0}}predaja tiež závisí od primeraného rozloženia testovacích bodov
Hodnota testovacích bodov presahuje fázu výroby.
Keď sa produkt dostane na trh, opravári často potrebujú použiť testovacie body na meranie napätia, zachytávanie priebehu a lokalizáciu porúch. Ak sú všetky testovacie body sústredené v jednej malej oblasti,-opravy na mieste budú mimoriadne náročné.
To platí najmä pre veľké priemyselné dosky plošných spojov, základné dosky serverov a dosky na riadenie napájania, kde technici často potrebujú vykonávať merania, keď je systém zapnutý. Príliš husté testovacie body môžu ľahko viesť k skĺznutiu sondy alebo riziku skratu-.
Na rozdiel od toho, rovnomerne rozmiestnené testovacie body môžu výrazne zlepšiť efektivitu opravy a uľahčiť budúcu údržbu produktu.
Mnoho spoločností si až po zvýšení objemu zásielok uvedomí, že náklady na opravy sú často úzko spojené s počiatočným rozložením testovacích bodov.
V týchto detailoch sa často skrýva vynikajúci dizajn PCBA
Mnoho výskumných a vývojových tímov sa zameriava na výkon čipov, dĺžky stôp a konštrukčné rozmery, ale to, čo skutočne ovplyvňuje stabilitu sériovej výroby, sú často tieto ľahko prehliadnuteľné základné konštrukčné detaily.
To, či je rozloženie testovacích bodov primerané, priamo ovplyvňuje: stabilitu testu IKT, zložitosť príslušenstva, výrobné tempo,{0}}efektívnosť opráv po predaji a-dlhodobú spoľahlivosť.
Tieto problémy nemusia byť počasmalosériovú-výrobuale ako produkt vstupuje do nepretržitej masovej výroby, rozdiely sú čoraz zreteľnejšie. Vyspelé projekty výroby PCBA zvyčajne kontrolujú distribúciu testovacích bodov počas fázy DFM, namiesto toho, aby čakali, kým sa objavia anomálie testovania pred prepracovaním a úpravou dizajnu.
Záver
Pri výrobe PCBA nie sú testovacie body nikdy len pomocné podložky, sú zásadne súčasťou vyrobiteľnosti produktu. Dobre{1}}navrhnuté rozloženie testovacích bodov zaisťuje väčšiu stabilitu v rámci procesov výroby, testovania a opráv.
Rýchle faktyo NeoDene
- Založená v roku 2010 s 200+ zamestnancami a 27,000+ m2. továreň nezávislých vlastníckych práv, s cieľom zabezpečiť štandardné riadenie a dosiahnuť čo najúspornejšie efekty, ako aj úsporu nákladov.
- Vlastnil vlastné obrábacie centrum, skúsených montážnikov, testerov a inžinierov kontroly kvality, aby zabezpečil silné schopnosti výroby, kvality a dodávky strojov NeoDen.
- 40+ globálnych partnerov v Ázii, Európe, Amerike, Oceánii a Afrike, aby úspešne slúžili 10000+ používateľom na celom svete s cieľom zabezpečiť lepšie a rýchlejšie miestne služby a rýchlu reakciu.
- 3 rôzne tímy výskumu a vývoja s celkovým počtom 25+ profesionálnych inžinierov výskumu a vývoja, aby sa zabezpečil lepší a pokročilejší vývoj a nové inovácie.
- Kvalifikovaní a profesionálni anglickí technici podpory a servisu, aby zabezpečili rýchlu reakciu do 8 hodín, riešenie poskytuje do 24 hodín.
- Jedinečný medzi všetkými čínskymi výrobcami, ktorí zaregistrovali a schválili CE od TUV NORD.
- NeoDen poskytuje celoživotnú{0}}technickú podporu a servis pre všetky stroje NeoDen, navyše pravidelné aktualizácie softvéru na základe skúseností s používaním a aktuálnych každodenných požiadaviek koncových používateľov.