ในอุตสาหกรรม PCB, เป็นเรื่องปกติที่จะต้องตั้งค่าจุดทดสอบบนแผงวงจร, แต่อะไรคือจุดทดสอบของคนที่เพิ่งติดต่อ PCB? หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะเป็นคำถาม, ดังนั้นวันนี้ผู้ผลิต PCB Xiaobian จะพาคุณไปทำความเข้าใจว่าทำไมการตั้งค่าจุดทดสอบบนบอร์ด PCB.
ในแง่ง่ายๆ, วัตถุประสงค์ของการตั้งค่าจุดทดสอบเป็นหลักเพื่อทดสอบว่าส่วนประกอบบนแผงวงจรมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดและความสามารถในการเชื่อมหรือไม่, ตัวอย่างเช่น, หากคุณต้องการตรวจสอบว่าความต้านทานบนแผงวงจรมีปัญหาหรือไม่, วิธีที่ง่ายที่สุดคือใช้มัลติมิเตอร์วัดปลายทั้งสองข้าง.
อย่างไรก็ตาม, ในการผลิตจำนวนมากของโรงงานแผงวงจร, ไม่มีทางที่คุณจะใช้มิเตอร์ไฟฟ้ามาวัดช้าๆ ว่าตัวต้านทานแต่ละตัวหรือไม่, ตัวเก็บประจุ, ตัวเหนี่ยวนำ, หรือแม้กระทั่งวงจรไอซีในแต่ละบอร์ดก็ถูกต้อง, จึงมีสิ่งที่เรียกว่า ICT เกิดขึ้น (การทดสอบในวงจร) เครื่องทดสอบอัตโนมัติ. มันใช้โพรบหลายอัน (ที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น “เตียงของเล็บ” ติดตั้ง) เพื่อสัมผัสทุกส่วนบนบอร์ดที่ต้องการวัดพร้อมกัน, แล้ววัดคุณลักษณะของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ตามลำดับและเคียงข้างกันผ่านการควบคุมโปรแกรม. โดยปกติ, การทดสอบทุกส่วนของบอร์ดทั่วไปใช้เวลาประมาณเท่านั้น 1 ถึง 2 นาทีให้เสร็จสิ้น, ขึ้นอยู่กับจำนวนชิ้นส่วนบนแผงวงจร, ยิ่งมีชิ้นส่วนมากเท่าไรก็ยิ่งนานเท่านั้น.
อย่างไรก็ตาม, หากโพรบเหล่านี้สัมผัสโดยตรงกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บนไลน์บอร์ดหรือขาเชื่อม, มีแนวโน้มที่จะทำลายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บางส่วนได้, แต่สิ่งที่ตรงกันข้ามคือความจริง, วิศวกรที่ชาญฉลาดจึงคิดค้น “จุดทดสอบ”, ที่ปลายทั้งสองของส่วนจะมีจุดวงกลมคู่หนึ่งออกมาเป็นพิเศษ, ไม่มีการต่อต้านการเชื่อม (หน้ากาก), คุณสามารถปล่อยให้หัววัดทดสอบสัมผัสกับจุดเล็กๆ เหล่านี้ได้. โดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่กำลังวัด.
ในยุคแรกๆ ของปลั๊กอินแบบเดิมๆ (จุ่ม) บนแผงวงจร, ผู้ผลิต PCB จะใช้ตีนเชื่อมของชิ้นส่วนเป็นจุดทดสอบ, เพราะตีนผีเชื่อมของชิ้นส่วนแบบเดิมๆ แข็งแรงพอ และไม่กลัวเข็ม, แต่มักจะมีการตัดสินที่ผิดเกี่ยวกับการสัมผัสโพรบที่ไม่ดี. เนื่องจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปหลังจากการบัดกรีด้วยคลื่น (การบัดกรีด้วยคลื่น) หรือ SMT กินดีบุก, พื้นผิวของการบัดกรีมักจะก่อให้เกิดฟิล์มตกค้างของฟลักซ์บัดกรี, ความต้านทานของภาพยนตร์เรื่องนี้สูงมาก, มักทำให้การสัมผัสโพรบไม่ดี, ดังนั้นจึงมักพบเห็นผู้ดำเนินการทดสอบของสายการผลิตโรงงานแผงวงจร. มักจะเอาปืนฉีดลมมาเป่าแรงๆ, หรือนำแอลกอฮอล์เช็ดเหล่านี้ต้องผ่านการทดสอบ.
ในความเป็นจริง, จุดทดสอบหลังจากการบัดกรีด้วยคลื่นก็จะมีปัญหาในการสัมผัสกับโพรบไม่ดีเช่นกัน. ภายหลัง, ภายหลังการแพร่ระบาดของ SMT, สถานการณ์การตัดสินการทดสอบที่ผิดพลาดได้รับการปรับปรุงอย่างมาก, และการประยุกต์ใช้คะแนนทดสอบได้รับความไว้วางใจอย่างมากในงานนี้, เนื่องจากชิ้นส่วนของ SMT มักจะเปราะบางและไม่สามารถทนต่อแรงกดสัมผัสโดยตรงของหัววัดทดสอบได้, และการใช้จุดทดสอบสามารถหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงกับชิ้นส่วนและขาเชื่อมของโพรบ, ซึ่งไม่เพียงแต่ปกป้องชิ้นส่วนจากความเสียหายเท่านั้น, แต่ยังปกป้องชิ้นส่วนไม่ให้เกิดความเสียหาย. ทางอ้อม, ความน่าเชื่อถือของการทดสอบได้รับการปรับปรุงอย่างมาก, เนื่องจากมีกรณีการคำนวณผิดน้อยลง.
อย่างไรก็ตาม, ด้วยวิวัฒนาการของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, ขนาดของแผงวงจรก็เล็กลงเรื่อยๆ, และเป็นเรื่องยากอยู่แล้วที่จะบีบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากออกจากแสงบนแผงวงจร, ดังนั้นปัญหาจุดทดสอบที่ใช้พื้นที่แผงวงจรจึงมักเป็นการชักเย่อระหว่างปลายการออกแบบและปลายการผลิต, แต่ประเด็นนี้คงมีโอกาสได้พูดคุยกันอีกครั้งในอนาคต. ลักษณะของจุดทดสอบมักจะเป็นทรงกลม, เพราะหัววัดก็กลมเช่นกัน, มันง่ายกว่าที่จะผลิต, และจะง่ายกว่าถ้าให้โพรบที่อยู่ติดกันอยู่ใกล้กันมากขึ้น, เพื่อให้สามารถเพิ่มความหนาแน่นของเข็มของเตียงเข็มได้.
การใช้เตียงเข็มสำหรับการทดสอบวงจรมีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับกลไกนี้, ตัวอย่างเช่น: เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของโพรบมีขีดจำกัดที่แน่นอน, และเข็มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเกินไปก็แตกหักง่าย.
ระยะห่างระหว่างเข็มก็มีจำกัดเช่นกัน, เพราะแต่ละเข็มจะต้องออกมาจากรู, และปลายด้านหลังของเข็มแต่ละอันจะต้องเชื่อมด้วยสายแบน, หากรูที่อยู่ติดกันเล็กเกินไป, นอกจากปัญหาการสัมผัสไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างเข็มกับเข็มแล้ว, การรบกวนของสายแพก็เป็นปัญหาใหญ่เช่นกัน.
ไม่สามารถวางเข็มติดกับส่วนสูงบางชิ้นได้. หากโพรบอยู่ใกล้กับส่วนสูงเกินไป, มีความเสี่ยงต่อความเสียหายที่เกิดจากการชนกับส่วนสูง. นอกจากนี้, เพราะส่วนนั้นสูง, โดยปกติจำเป็นต้องเจาะรูบนเตียงเข็มของฟิกซ์เจอร์ทดสอบเพื่อหลีกเลี่ยง, ซึ่งทำให้เกิดการปักเข็มทางอ้อมด้วย. การประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดบนแผงวงจรใต้จุดทดสอบนั้นยากขึ้น.
เนื่องจากแผงวงจรเริ่มเล็กลงเรื่อยๆ, มักมีการพูดถึงการจัดเก็บและการสิ้นเปลืองของจุดทดสอบ. ขณะนี้มีวิธีการบางอย่างในการลดคะแนนการทดสอบ, เช่น การทดสอบเน็ต, ทดสอบเจ็ท, การสแกนขอบเขต, เจแท็ก, ฯลฯ. มีวิธีการทดสอบอื่นๆ ที่ต้องการแทนที่การทดสอบเบดเข็มแบบเดิม, เช่น เครื่องทดสอบ AOI, เอ็กซ์เรย์, แต่ในปัจจุบัน, การทดสอบแต่ละครั้งดูเหมือนจะไม่สามารถทำได้ 100% แทนที่ไอซีที.
เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของจุดทดสอบและระยะห่างต่ำสุดของจุดทดสอบที่อยู่ติดกัน, โดยปกติจะมีค่าต่ำสุดที่ต้องการและค่าต่ำสุดที่สามารถทำได้, แต่ขนาดของผู้ผลิตแผงวงจรจะต้องมีจุดทดสอบขั้นต่ำและระยะทางจุดทดสอบขั้นต่ำต้องไม่เกินจำนวนจุด, ดังนั้นผู้ผลิต PCB จะทิ้งจุดทดสอบเพิ่มเติมในการผลิตบอร์ด