Электронные гаджеты, от простых форм, таких как смартфоны, до сложных, таких как промышленные машины, должны содержать печатные платы, работающие без сбоев. Вот где в игру вступают контрольные точки для печатной платы. Все платы проходят строгие испытания, прежде чем они наконец попадут в продукты. Благодаря контрольным точкам на печатных платах мониторинг и измерение электрических свойств как на производстве, так и после производства легко доступны.
Точки доступа расположены в местах, где можно отслеживать проблемы, вызванные неисправными соединениями или неправильными значениями компонентов. Схемы становятся все сложнее, а компоненты — меньше. Таким образом, контрольные точки печатной платы играют важную роль в надежности продукта. Они знают, почему для профессионалов важно улучшить качество своей продукции и сократить количество дефектов на рынке.
Каково назначение контрольных точек в схеме печатной платы?
В жизненном цикле печатной платы такие контрольные точки играют множество важных ролей во время проектирования и изготовления. Вот некоторые из важнейших ролей контрольных точек на печатной плате:
Тест на целостность электроцепи
Некоторые из основных применений — проверка электрической целостности с помощью контрольных точек на печатной плате. Это делается путем обеспечения непрерывности путей без каких-либо неисправностей в нежелательных коротких замыканиях или разомкнутых цепях на печатной плате. Проверка этих контрольных точек в кратчайшие сроки определит, все ли эти соединения целы и работают ли они в соответствии с вашими спецификациями. Этот шаг предотвращает общие электрические сбои всей печатной платы, делая ее бесполезной.
Тест компонентов
Помимо предоставления общего теста на электрическую целостность печатной платы, контрольные точки проверяют множество различных компонентов на плате по отдельности. Почти каждый элемент на плате, будь то резистор, конденсатор или интегральная схема, имеет определенные параметры, в пределах которых он должен работать, чтобы вся плата функционировала должным образом. Контрольные точки позволяют инженерам измерять такие компоненты изолированно, не вмешиваясь в остальную часть схемы.
Проверка дизайна
Другие применения контрольных точек — проверка проекта: проект печатной платы должен быть протестирован на соответствие всем спецификациям до его запуска в производство. Контрольные точки предлагают место, где инженеры могут измерять и проверять производительность различных секций схемы, чтобы достичь производительности, указанной в проекте, в различных условиях эксплуатации. Таким образом, дорогостоящие ошибки не появятся.
Устранение неполадок и отладка
Конечно, что-то может пойти не так с печатной платой, даже после стадии производства, либо на этапе сборки и тестирования, либо в полевых условиях. В этом случае контрольные точки становятся жизненно важными для устранения неполадок и отладки. Если на этом этапе что-то пойдет не так, инженер может исследовать цепь, используя контрольные точки, и быстро сказать, где что-то пошло не так. Эта диагностика и быстрое устранение проблем необходимы для того, чтобы оставаться на курсе относительно сроков производства, с гарантией качества в конечном продукте.
Мониторинг целостности сигнала
При рассмотрении высокоскоростных или высокочастотных печатных плат необходимо поддерживать целостность сигнала. Обычно контрольные точки применяются для контроля целостности сигнала, поскольку они обеспечивают доступ к важнейшим узлам схемы. Инженер сможет измерить характеристики сигнала, используя точки измерения, такие как уровни напряжения, синхронизация и шум, чтобы оставаться в допустимых пределах. Это особенно важно в приложениях, где сбой сигнала искажает данные или приводит к сбою системы.
Почему так важно наличие контрольных точек на печатных платах?
Это не только производственное требование, но и техническое требование, включая контрольные точки в любой конструкции печатной платы. Это помогает получить доступ к ощутимой ценности и делает весь процесс тестирования более простым, эффективным и плавным. Конструкция без контрольных точек делает этот процесс идентификации и диагностики особенно сложным, что может привести к задержкам и завышенным производственным затратам.
Контрольные точки на печатной плате жизненно важны в процессе производства. Каждая печатная плата должна быть проверена на соответствие спецификациям, прежде чем она поступит на следующий этап производства. Это помогает предотвратить неисправности, поскольку инженер может легко добраться до некоторых частей схемы для тестирования. Поэтому только качественные платы попадают в конечные продукты.
Напротив, эти контрольные точки позволяют обнаружить любой сбой в процессе производства на ранней стадии жизненного цикла печатной платы. Наличие контрольных точек во время производства продукта позволяет обнаружить проблемы задолго до того, как они возникнут и выльются в затраты, которые слишком высоки, чтобы их учитывать. Такие средства обеспечения качества имеют хорошие шансы повысить надежность конечного продукта, тем самым уменьшая вероятность дорогостоящих отзывов или ремонтов в конце срока службы.
Преимущества контрольных точек на печатной плате
Фактически, большинство преимуществ от наличия контрольных точек на печатной плате заключаются в эффективном производстве и высоком качестве продукции, что повышает удовлетворенность клиентов.
Сокращенное время: контрольная точка обеспечивает кратчайший путь к необходимой области; следовательно, тестирование может быть проведено намного быстрее, что делает возможным очень крупносерийное производство.
Лучшая гарантия обнаружения неисправностей: неисправности будут своевременно обнаружены и диагностированы, что гарантирует попадание на окончательную сборку только качественных плат.
Отладка лучше: Контрольные точки облегчают отладку. Их можно легко выполнить за меньшее время. Таким образом, проблемы могут быть решены во время производства и после производства.
Тестирование качества при меньших затратах: Такая структура может подкрепить исчерпывающее тестирование, чтобы гарантировать полное избежание дорогостоящих переделок, снижая вероятность появления дефектов на рынке.
Автоматизированный тест: Автоматически вставляет контрольные точки и обеспечивает высокопроизводительное производство повторяющихся и воспроизводимых процедур тестирования.
Типы контрольных точек печатной платы
В наши дни существуют различные типы контрольных точек, которые подходят для разных целей. Знание контрольных точек может помочь сделать правильный выбор, который будет соответствовать вашим потребностям для определенной цели.
Стандартные контрольные точки зонда
Такое устройство нашло больше применений в ручном тестировании и отладке и приняло форму контрольной точки ?тестовая точка-зонд?. Например, это не более чем незащищенная область печатной платы, куда необходимо поместить тестовый зонд для измерения электрического сигнала. Это легко выполняется, и во время тестирования есть прямой доступ к части схемы. С другой стороны, они могут быть простыми по конструкции и, следовательно, непригодными для автоматизированного тестирования.
Контрольные точки технологии поверхностного монтажа
Это пакеты компонентов, предназначенные для установки на поверхность печатных плат. Их более тонкие и меньшие размеры по сравнению со всеми другими типами стандартных контрольных точек зонда делают их подходящими для плат с высокой плотностью монтажа. Контрольные точки SMT используются явно в автоматизированных тестовых средах, поскольку их можно проверить с помощью автоматического тестового оборудования с достаточной точностью.
Тестируйте узлы автоматически
Точки автотестирования — это контрольные точки зонда для интенсивного использования ATE. Они могут иметь более прочную конструкцию, чем средняя контрольная точка зонда, поскольку они подвергаются большому количеству зондирования в крупносерийном производстве. Часто контрольные точки автотестирования разбросаны там, где контрольное оборудование может легко их достичь, что позволяет проводить эффективное и повторяемое тестирование от платы к плате.
Контрольные точки через сквозное отверстие
Точки контроля сквозного отверстия в основном применяются на печатных платах с компонентами сквозного отверстия. Эти точки контроля возникают из металлизированных отверстий, проходящих через печатную плату и обеспечивающих доступ к электрическим соединениям с обеих сторон платы. В большинстве случаев приложения находят свой путь в эти контрольные точки для расширения всестороннего покрытия тестирования всей печатной платы.
Соображения по использованию контрольных точек на печатной плате
Планирование и стратегическое размещение печатной платы необходимы для эффективного тестирования контрольными точками на этапе проектирования. Можно быть уверенным, что инженер эффективно разместил контрольные точки для практического теста, быстро следуя передовым методам.
Соображения по доступу
Тестовое оборудование может легко получить доступ к любым контрольным точкам, размещенным на печатной плате. Контрольные точки должны находиться там, где они не будут мешать другим элементам или механическим приспособлениям. Этот доступ должен быть доступен в автоматизированных тестах, чтобы тестовое оборудование достигало контрольной точки без помех.
Минимизация помех сигнала
Высокая целостность сигнала является большой проблемой в высокочастотных цепях. Контрольные точки должны быть размещены так, чтобы минимизировать риск помех с сигналом, которые могут снизить точность результатов теста или производительность схемы. Правильно спланированное размещение контрольных точек инженером вдоль высокоскоростного пути сигнала снижает вероятность добавления дополнительной емкости и индуктивности в схему.
Балансировка ограничений пространства
Пространство является общей проблемой в печатной плате с высокой плотностью размещения, и необходимо найти компромисс между необходимыми контрольными точками и пространством. Положения контрольных точек можно выбирать таким образом, чтобы они соответствовали важности контрольной точки в этом положении и не слишком сильно влияли на конструкцию печатной платы. Это может привести к тому, что инженерам иногда приходится выбирать между контрольными точками и доступным пространством на плате и пытаться попасть в самые чувствительные области.
Маркировка и документация
Надлежащая документация и маркировка делают контрольные точки прослеживаемыми для возможного тестирования. Все контрольные точки на печатной плате должны быть промаркированы в проектной документации вместе с указанием ее функции и тестируемого сигнала. Это очень важно во время крупносерийного производства, когда команды для тестирования могут меняться.
Выводы
Контрольная точка на печатной плате обеспечивает доступ к тестированию и проверке на каждом этапе производства. Таким образом, размещение контрольных точек печатной платы на этом этапе в конструкции печатной платы обеспечивает видение продукции, выходящей с производственных линий, соответствующей стандартам качества и надежности.
Эти контрольные точки облегчат работу по тестированию и сократят расходы за счет улучшения характеристик продукта. Поскольку электроника имеет более совершенные устройства, роль контрольных точек печатных плат в успехе таких устройств будет первостепенной.
Такие предположения подразумевают надлежащую практику размещения и использования контрольных точек, чтобы инженеры могли разрабатывать свои проекты соответствующим образом для обеспечения эффективности и надежности, а также для создания успешных и надежных электронных продуктов.
Часто задаваемые вопросы
1. Зачем в схеме печатной платы применяются контрольные точки?
Некоторые из контрольных точек, применимых к схеме печатной платы, используются для легкого доступа к сигналам или линиям питания. Тестирование подтверждает, что функциональность и целостность схемы в порядке без повреждения компонентов.
2. Как бы вы проверили контрольные точки, расположенные на печатной плате?
Тестирование выполняется с помощью зондов в отмеченных контрольных точках на печатной плате. Напряжение, ток и целостность сигнала могут быть измерены в различных точках цепи.
3. С какой целью на печатной плате используются контрольные точки в производстве?
Контрольные точки печатной платы необходимы для выполнения функционального тестирования печатной платы при производстве изделия, что позволяет выявлять неисправности на ранних стадиях и тем самым поддерживать стандарты качества конечного продукта.
4. Контрольные точки SMT — что это такое и чем они отличаются?
SMT-тестовые точки — это небольшие плоские площадки для тестирования поверхностно-монтируемых компонентов. Главное отличие от традиционных тестовых точек заключается в том, что они предназначены для недавно разработанных SMT-компонентов.
5. Где на печатной плате следует выбрать место для контрольной точки?
Контрольные точки стратегии проектирования должны быть расположены на печатной плате таким образом, чтобы все критические сигналы внутри нее были легкодоступны. Схема должна учитывать, куда именно будет передаваться этот сигнал и в каких местах, скорее всего, потребуются испытания.
