PCB板在线测试设计要求

    在线测试(In-Circiut Test)是指采用隔离技术，在被测试PCB上的测试点施加测试探针来测试器件、电路网络特性的一种电性能测试方法。    在线测试(In-Circiut Test)是指采用隔离技术，在被测试PCB上的测试点施加测试探针来测试器件、电路网络特性的一种电性能测试方法。

    通常可进行下列测试:

   (I)元器件及网络连线的开路、短路及其连接故障;

   (2)缺件、错件、坏件及插件错误;

   (3)对所有模拟器件进行参数测试(是否超出规格书要求);

   (4)对部分集成电路(IC)进行功能检测;

   (5)对LSI、VLSI连接或焊接故障进行检测;

   (6)对在线编程错误的存储器或其他器件进行检测。

   由于它是通过测试针床进行检测的，PCBA的设计需要考虑测试针床的制作与可靠测试要求。

   (1)进行ICT测试的PCBA至少在PCB的对角线上设计两个非金属化孔作定位孔。定位孔径可以自行规定一个尺寸，如3.00+0.08/0mm。定位孔离边距离没有特别要求，留有1.50mm以上有效距离即可。推荐按孔中心距离边5.00mm以上的距离设计。

   (2)在线测试点指探针测试的接触部位，主要有三种:

   ①从电路网络专门引出的工艺焊盘或金属化通孔;

   ②打开防焊层的过锡通孔;

   ③通孔插装器件的焊点。

   (3)测试点的设置要求:

   ①如果一个节点网络中有一个节点是连接到插装元件上，那么不需要设置测试点。

   ②如果一个节点网络中连接的所有元件都是边界扫描器件(即数字器件)，那么此网络不需要设计测试点。

   ③除了上述两种情况外，每个布线网络都应当设置一个测试点，在单板电源和地走线上，每2A电流至少有一个测试点。测试点尽量集中在焊接面，且要求均匀分布在单板上。

   ④测试点的密度不超过30个/in的平方。

   (4)测试点尺寸要求。

   测试焊盘或用作测试的过孔孔盘，小焊盘直径(指孔盘的外径)应大于等于0.90mm，推荐1.00mm。相邻测试点中心距应大于等于1.27mm，推荐1.80mm。

   (5)测试点与阻焊覆盖过孔的小间隔为0.20mm，推荐0.30mm。

   (6)测试点与器件焊盘的小间隔为0.38mm，推荐1.00mm。

   (7)如果元器件封装体高度小于等于1.27mm,测试点与器件体的距离应大于等于0.38mm，推荐0.76mm;如果元器件封装体高度在1.27~6.35mm范围内，测试点与器件体的距离应大于等于0.76mm，推荐1.00mm;如果元器件高度超过6.35mm，则距离应大于等于4.00mm，推荐5.00mm。

   (8)测试点与没有阻焊的铜箔导体的距离应)0.20mm，推荐0.38mm。

   (9)测试点与定位孔的距离应)4.50mm。

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PCBA加工，可制造性设计与制造的关系是什么？

这次的文章靖邦技术继续为您讲解PCBA及SMT相关知识，下文是关于可制造性设计与制造的关系可以归纳为以下两点。这次的文章靖邦技术继续为您讲解PCBA及SMT相关知识，下文是关于可制造性设计与制造的关系可以归纳为以下两点。

(1)PCBA的可制造性设计决定PCBA的焊接直通率水平，它对焊接良率的影响是性的，较难通过现场工艺的优化进行补偿。

(2)可制造性设计决定生产效率与生产成本。如果PCBA的工艺设计不合理，

可能就需要额外的试制时间和工装，如果还不能解决，就必须通过返修来完成。这些都降低了生产效率.提高了成本。

下面以一个0.4mmQFP的例子予以说明。

0.4mmQFP是广泛使用的一类封装，但它也是焊接不良排行前十的封装。主要的焊接不良表现为桥连和开焊，见图2-4。

0.4mmQFP之所以容易发生桥连，是由于引线之间的间隔比较小，一般只有0.15~ 0.20mm，它对焊膏量的变动比较敏感。如果焊膏印刷稍微偏厚就可能引发桥连，因此，通常采取的改进举措是减少焊膏印刷的钢网厚度，但这样做的结果可能带来更多的开焊。如果能够提供一个比较大的焊膏量工艺窗口，那么就可以有效地提高焊接的良率。

从工艺设计角度考虑，需要解决两个问题:一是如何控制焊膏量的变化;二是如何降低焊膏量对桥连的影响。如果能够解决这两个问题就能够很好地管控0.4mmQFP的焊接质量。

下面介绍一下0.4mmQFP的焊点结构与焊膏印刷的原理，见图2-5和,图2-6。

从图2-5可以看到，熔融的焊锡铺展在焊盘和引脚表面，焊盘的宽度决定吸附熔融焊锡的量。从图2-6可以了解到阻焊厚度对钢网与焊盘之间密封性的影响—如果阻焊层比较厚就会增加焊膏的量。

了解了这两点，就可以进行0.4mmQFP的工艺设计，具体讲就是通过对焊盘、阻焊和钢网的一体化设计，有效控制焊膏量的波动并降低焊膏量对桥连的敏感度。

如果把焊盘设计得比较宽一点，钢网开窗设计窄点，去掉焊盘之间的阻焊，见图2-7，那么，就可以获得稳定的焊膏量(去掉了阻焊对焊膏印刷厚度的影响)，可以适应焊膏量变化的焊缝结构(宽焊盘窄的钢网开窗)，从而实现了少桥连甚至不桥连的工艺目标。实践证明，这样的设计完全可以解决。

0.4mmQFP的桥连问题。

当然，图2-7所示设计只是一种思路，还可以根据PCB厂的能力进行其它的设计，图2-8为两个案例，都是比较好的设计。图2-8(a)为日本京瓷公司的焊盘设计，采用了0.25mm宽焊盘并在焊盘间加阻焊的设计，这种设计建立在PCB厂工艺能力上，要具有精密阻焊开窗能力。图2-8( b)为日本公司的焊盘设计，采用了引脚根部窄焊盘的设计。

通过以上案例，说明要重视工艺设计，赋予工艺设计与硬件设计同样的地位，所创造的是产品的高质量。

PCBA可制造性设计的基本原则

在上期的文章中，靖邦技术为大家介绍了PCBA可制造性设计，在今天的文章中，我们同样针对SMT贴片加工的相关技术，同时衔接昨天的内容，为您讲解PCBA可制造性设计的基本原则，希望对您有所帮助。

1.优选表面组装与压接元器件

表面组装元器件与压接元器件，具有良好的工艺性。

随着元器件封装技术的发展，绝大多数元器件都可以买到适合再流焊接的封装类别，包括可以采用通孔再流焊接的插装元器件。如果设计上能够实现全表面组装化，将会大大提高组装的效率与质量。

压接元器件主要是多引脚的连接器，这类封装也具有良好的工艺性与连接的可靠性，也是优先选用的类别。

2.以PCBA装配而为对象，整体考虑封装尺度与引脚间距

对整板工艺性影响大的是封装尺度与引脚间距。在选择表面组装元器件的前提下，必须针对特定尺寸与组装密度的PCB，选择一组工艺性相近的封装或者说适合某一厚度钢网进行焊膏印刷的封装。比如手机板，所选的封装都适合于用0.1 mm厚钢网进行焊膏印刷。

3.缩短工艺路径

工艺路径越短，生产效率越高，质量也越可靠。优选的工艺路径设计是:

(1)单面再流焊接;

(2)双面再流焊接;

(3)双面再流焊接+波峰焊接;

(4)双面再流焊接+选择性波峰焊接;

(5)双面再流焊接+手工焊接。

4.优化元器件布局

元器件布局设计主要是指元器件的布局位向与问距设计。元器件的布局必须符合焊接工艺的要求。科学、合理的布局，可以减少不良焊点和工装的使用，可以优化钢网的设计。

5.整体考虑焊盘、阻焊与钢网开窗的设计焊盘、阻焊与钢网开窗的设计，决定焊膏的实际分配量以及焊点的形成过程。协调焊盘、阻焊与钢网三者的设计，对提高焊接的直通率有非常大的作用。

6.聚焦新封装

所谓新封装，不完全是指新面市的封装，而是指自己公司没有使用经验的那些封装。对于新封装的导人，应进行小批量的工艺验证。别人能用，不意味着你也可以用，使用的前提必须是做过试验，了解工艺特性和问题谱，掌握应对措施。

7.聚焦BGA、片式电容与晶振

BGA、片式电容与晶振等属于典型的应力敏感元件，布局时应尽可能避

免布放在PCB在焊接、装配、车间周转、运输、使用等环节容易发生弯曲

变形的地方。

8.研究案例完善设计规则

可制造性设计规则来源于生产实践，根据不断出现的组装不良或失效案例持续优化、完善设计规则，对于提升可制造性设计具有非常重要的意义。

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