IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第22页

11. 必须为所有节点提供测试盘。节点是两个或多个器件间的电气连接点、测试盘需要信号名 ( 节点信号名 ) 、相对于印制板基准点的 X -Y 坐标及定位(说明测试盘位在板的哪一面)。这些便于在使用 SMT和混合安装技术的印制板组装件制作夹具时使用。 12. 混合安装技术印制板组装件和针栅元件板测试中在焊接面进 …

7. 避免在印制板两面都使用探针。使用导通

孔将测试点引向板的另一面、即印制板底

面(通孔安装印制板组装件的非元件面或

焊接面)。这样可靠性高、夹具成本也较

低。

8. 测试盘应在2.5mm[0.0984in]的孔中心位

置上、如果可能、最好使用标准探针和高

可靠性的夹具。

9. 不要使用板边连接器的插头作为测试盘、

因为镀金插头容易被测试探针损伤。

10. 在板上均匀分配测试盘、如果分配不均

匀或

集中在某一区域内、会造成板弯曲、

探针故障、抽真空密封等问题。图3-2

部件和其它妨碍物与测试盘空区图3-3

高器件与测试盘空区

IPC-2221a-3-02

图3-2 部件和其它妨碍物与测试盘空区

IPC-2221a-3-03

图3-3 ⾼器件与测试盘空区

IPC-2221a-3-04

图3-4 探测测试盘

2003年5月 IPC-2221A

11. 必须为所有节点提供测试盘。节点是两个

或多个器件间的电气连接点、测试盘需要

信号名(节点信号名)、相对于印制板基准

点的X-Y坐标及定位(说明测试盘位在板的

哪一面)。这些便于在使用SMT和混合安装

技术的印制板组装件制作夹具时使用。

12. 混合安装技术印制板组装件和针栅元件板

测试中在焊接面进行某些节点的读取。

使用管脚和导通孔作为测试盘必须标识节

点信号名和对应于印制板基准点的X-Y坐

标。使用部件和连接器的焊接安装焊盘作

为测试点可以减少测试盘的数目。

3.5.4.2 在线电路注意事项

在印制板组装件

设计中、宜考虑下列电路事项以提高在线可测

试性:

1. 不要将管脚的控制线直接连到地、电源和

公共的电阻上。器件的禁止控制线会导致

不能使用标准在线库测试来完成。减少故

障覆盖范围的特定测试需要较高的成本。

2. 在线测试中、对于三态输出器件最好采用

单输入信号矢量。三态输出的原因是: (1)

测试仪信号矢量的数目有限; (2)反向驱动

问题将消失; (3)测试程序将会简化。这样

的一个可减少测试成本的例子是三态输出

的可编程阵列逻辑(PAL)。输入脚上加独立

的上拉电阻实现高阻态的正常运行、器件

输出呈三态的低态。

3. 门阵列和多管脚的器件是不能采用在线测

试方式。单管脚的反向驱动可能不是问

题、但多管脚限制反向驱动的作用。推荐

为所有的元件的三态输出加控制线或单一

矢量信号。

4. 标准在线测试仪的问题是不能覆盖所有的

节点和节点存取。如果标准在线测试技术

无法检测表面贴部件的故障、必须另外选

择一种测试技术。

选择的测试策略必须解决SMT印制板组件的节

点测试。例如可根据器件类型分为不同的组、

每个组有控制线利于可测试性和测试盘、当别

的元件和组进行测试时实现电路隔离。

对于开路、短路、器件校正的其它可选测试

方法是边界扫描测试。这种内置测试电路

(电子针床)在表面安装印制板组件领域日益推

广。IEEE1149.1标准是边界扫描规范。

3.5.5 机械特性

3.5.5.1 连接器的⼀致性

测试夹具大多被设

计成板边连接器或板上连接器自动、半自动插

入。连接器宜便于快速定位安装并具有一致性

和统一性(标准化)。为了方便将其从一个板的

设计转到其它设计中、相似类型的连接器宜加

定位键或采用板的几何形状以确保防止板上电

路的电损伤。

3.5.5.2 连接器电源分配和信号分布的⼀致性

连接器的交流和直流电平的接触点应一致。公

用直流电、机壳接地等的第一管脚通常在所有

设计中都与同一电路电源脚相连。触点位置的

标准化将减少测试夹具的成本和便于诊断。

不同带宽的信号应隔离以减小串扰。

逻辑电平应在预设计连接器接口时确定位置。

3.5.6 电⽓特性

3.5.6.1 裸板测试

裸板测试应依照IPC-9252

规范进行。如果设计使用来自设计领域的数

据、提供的数据结构和类型由测试所选择的方

法决定。

裸板测试应由印制板供方进行。它包括线路连

通性、绝缘电阻及介质耐电压。供方还可测试

电路的受控阻抗。线路连通性测试是确保在线

路中无开路和短路。绝缘电阻和介质耐压检测

是确保印制板上有足够的导线间距和介质层厚

度。

电路连通性测试有两种基本类型: “金板”和

智能测试。在“金板”

测试中、测试一个已知

好板、它的结果用于测试所有的其余扳、如果

IPC-2221A 2003年5月

“金板”有一个错误、则所有板中有同样的错

误就无法检测出来。智能检测是验证每块板与

设计的电气网络表的符合性。在“金板”测试

中可能未能检测出来的错误、在智能测试中都

不会遗漏。

含有不能从板的一面进行所有连接测试的设计

(例如使用盲孔和埋孔的板、两面都有元件而

导通孔以阻焊剂掩孔的板或粘结在散热器两面

的板)、需要使用Flip和Clamshell测试(即

“假”双面测试 Flip和“真”双面测试Clam

shell)。Flip测试只

测试板的一面、而后在另

一个单独的夹具上测试第二面、需要接触两面

进行测试的连接不能使用这种测试方法。Clam

shell测试使用两个夹具同时接触板的两面并

能测试所有的连接器。Flip和Clamshell测试

成本高于只测试板的一面的成本。

下面是开始一个设计前应考虑的事项。

3.5.6.2 表⾯安装图形测试

通常包含夹具的

裸板测试通过带弹簧探针与镀覆孔相接触。在

表面贴装图形中、网络的终端通常不在通孔上

而是在表贴焊盘上。这就至少有两种不同的测

试策略:

A. 与连接焊盘的导通孔接触再目视检查确保

从导通孔到焊盘的电路连通性。导通孔可

设计在标准网格上、这样可以减少制作专

用夹具的需要。镀覆孔用于内部电路互连

的孔壁不能作为探针测试点、除非外力很

小探针不致损坏孔壁。如果产生应力、则

孔壁会开裂或与内层焊盘脱离。

B. 只测试焊盘。采用这种方法可能需要特殊

测试夹具因为不是所有表面安装焊盘都在

网格上。另外、由于计算机设计系统通常

将网络终端放在导通孔上而不是焊盘上、

可能需要调整测试点位置。

3.5.6.3 层压到⼀个芯板上的成对印制板测试

至少有两种电气测试方法可供采用:

A. 分别测试层压复合印制板顶层和底层。如

果镀通孔提供层到层的互连、则需要手工

测试或目视检查、确保通孔的连通性。

B. 使用Clamshell类型的夹具可同时测试复合

印制板的顶层和底层。使用第一种测试方

式需要提供两部分的电气测试数据。当网

络终端分布在印制板的两面时、测试数据

在面与面之间互连的网络至少分割成两部

分。从一块已知好板上“自学习”测试将

自动提供所有格式数据便于其它板进行测

试。

3.5.6.4 原点

电气测试和数控数据宜有一个

公共原点以利于制作电气测试夹具。

3.5.6.5 测试点

一旦设计需要、作为探测的

测试点应作为导电图形的一部分并应标识在图

纸中。导通孔、宽的导线、器件引线安装焊盘

都可作为测试点、如果保证探针接触区的充分

性、并维护导通孔、导线、元件引线安装结点

的完整性。探测点必须没有非导电涂层材料、

例如阻焊剂或敷形涂层。

3.6 布设评价

3.6.1 布设设计

应按功能来划分设计区

域。即: 电源划分一个区、模拟电路一个区、

数字电路另一个区等等。这样布局有助于减小

串扰、简化裸板和组装件的测试夹具设计、便

于故障检测等。另外、设计应是:

• 确保所有元件可从另一面获得可测点以利于

单面测试夹具进行测试;

• 有反馈电路及元件放置的通孔与板边沿有足

够的间距便于安装测试夹具

•需要将板放置在与测试流程相匹配的网格上

• 电路中设置“孤岛”、便于测试和校验。

• 可能时、在板的同一物理位置上放置测试点

或跳线点;

•为贵重元件设计插座、以便于更换。

•为SMT设计提供光学靶标(对准标记)、便于

使用光学定位和可视检验设备和方法(见

5.4.3)。

2003年5月 IPC-2221A