インサーキット テストを成功させるために PCB 設計が重要なのはなぜですか?

2017 年 1 月 31 日

競合するテスト技術の開発にもかかわらず、インサーキット テスト (ICT) は PCB アセンブリをテストする効果的な方法の 1 つです。 ICTの永続的な魅力は、通常わずか数秒のテスト速度にあります。これに加えて、テストは正確であり、エラーのコンポーネント レベルの検出により診断プロセスが加速され、熟練度が低下します。この投稿では、PCB 設計におけるインサーキット テストの重要性について説明します。

インサーキット テストとは?

ICT には、製造欠陥分析 (MDA) を実行する専門の自動テスト装置 (ATE) が必要です。 PCB上のすべてのコンポーネントの個別のテストを実施します。また、基本的な電源電圧の測定、ダイオードとトランジスタの向き、受動部品の測定 (抵抗とコンデンサ) などを検証します。開回路と短絡回路の障害を探します。

PCB 設計が重要な理由

ICT を実行するには、一台の釘テスト治具と専用のテスト プログラムに投資する必要があり、合わせて 12000 ドル以上の費用がかかります。この高額な臨時エンジニアリング料金 (NRE )、この方法は、大量の安定した設計に適しています。

PCB レイアウトをどのように設計する必要がありますか?

テスト戦略を最大限に活用するには、PCB アセンブリのレイアウトを設計する際に次の点を考慮する必要があります:

1. テスト パッドへのアクセス: 「接続なし」(つまり、接続されていない IC ピン) を持つ電気ネットワークには、PCB に設計されたテスト パッドが必要です。従来の「スルーホール」技術の場合には例外があり、アセンブリのはんだ面にあるコンポーネントの脚をプローブしても問題ありません。理想的には、パッド サイズの直径は 0.05 インチで、パッドは互いに、および他のコンポーネントから少なくとも 0.1 インチ離れている必要があります。これにより、堅牢なテスト ピンを使用できます。また、パッドは PCB の端から少なくとも 0.125 インチ離す必要があります。
2. デザインの安定性: これらは非常に高価になる可能性があるため、フィクスチャにコミットする前に、設計が安定しているかどうかを確認することが非常に重要です。
3. ボトムサイド プロービング: テスト パッドは、PCB のはんだ面に配置するのが理想的です。両側でプローブすることが可能です。上面プロービングが必要な場合、配線と追加のトランスファー プローブにより、フィクスチャが高価になります。
4. はんだ面: やむを得ない場合を除き、はんだ面にコンポーネントを配置しないでください。
5. 工具穴: メイン PCB にツーリング穴を追加することを常に忘れないでください。これらのツーリング ホールにより、ツーリング ピンがフィクスチャ内の PCB の位置を特定できます。これらの穴は直径 3 ～ 4 mm で、メッキはありません。それらは対角線の反対側の角に配置し、周囲に約 5 mm の空きスペースを確保して、治具のツーリング ピンがトラックやコンポーネントにショートしないようにする必要があります。
6. インサーキット テスト: インサーキット テスト システムには、多くの場合、テスト サイクル中にデバイスをプログラミングする機能があります。これは便利なだけでなく、全体のサイクル タイムを大幅に伸ばすのにも役立ちます。これらのデバイスを配置する前に事前にプログラムできるかどうかを確認する必要があります。電源投入後、テスターがこれらのデバイスをリセット状態に保持できるかどうかも確認する必要があります。
7. プルアップ (またはプルダウン) レジスタ: プルアップまたはプルダウン抵抗は、電源レールに直接接続するのではなく、すべてのデバイス信号ピンで使用する必要があります。これにより、テスト マシンが信号を制御できるようになります。これは主に、デジタル デバイスをリセット状態または高インピーダンス状態に保持するピンにとって重要です。これは、製品が機能するために必須ではないかもしれませんが、回路内の個々のコンポーネントを分離しようとする際のテストには非常に役立ちます。
8. スペースを空ける: PCB 上のフィクスチャの上部は、押し下げることができる必要があります。この目的のために、PCB 上でプッシャー ロッド用のコンポーネント間に少なくとも直径 2mm のスペースを確保する必要があります。コンポーネントは、PCB 領域の周りに均等に配置する必要があります。
9. バッテリー: できれば、テストが終わるまでバッテリーを装着しないことをお勧めします。ただし、それらが存在する場合は、ICT 中にそれらを切断するための取り外し可能なリンクを設計してください。

インサーキット テスト用の PCB を設計する努力が必要です .ただし、将来のコスト削減のためには、上記の点を考慮することが非常に重要です。上記の理由から、ICT に PCB 設計が必要な理由が明確になります。

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