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用于在线测试的电路板设计
用于在线测试的电路板设计
当今电子制造中有多种类型的电路板测试可用，每种都有独特的目标和特性。本文介绍了设计级别（原理图和布局）的指南，以便能够使用在线测试 (ICT) 夹具来验证正确的组件组装。这些简单的测试夹具允许您的电路板在组装时进行测试，这有助于识别和移除生产运行中出现故障的电路板。
在为您的设计开发在线测试夹具时，可以使用以下检查表。这些指南不涉及飞针测试仪、自动光学检测 (AOI) 工具、X 射线或边界扫描技术。
原理图级别的可测试性检查表
使用原理图编辑器中的 CAD 工具可以轻松地在原理图中创建测试点。创建测试点后，可以在原理图级别使用多种技术来启用在线测试并确保测试的可靠性：
使用单独的上拉或下拉电阻将 IC 控制线拉高或拉低
使用单独的上拉或下拉电阻将未使用的输入连接为高电平或低电平
包括禁用时钟的方法（如果可用，可以使用跳线、三态缓冲器或启用振荡器线路来实现）
为可编程逻辑器件 (PLD)、专用集成电路 (ASIC) 和其他定制器件提供禁用方法
为总线设备、高电流设备、闪存 RAM、EEPROM 和 D/A 转换器提供“禁用方法”
提供禁用数字反馈回路的电路
提供禁用板载 PROM 的方法
将上电复位电路与其他数字电路隔离
PCB 布局级别的可测试性检查表
以下是一些可在 Altium Designer 中 PCB 侧实现的测试点设计指南。尽可能多地考虑以下想法，以帮助制造商进行测试：
使组件和测试点距电路板边缘至少 3.2 毫米 (.125)（最好是 3.8 毫米或 0.150 英寸）。
提供至少两个未电镀的 3.2 毫米 (0.125) 直径的工具孔，最好在相对的角落，并在它们周围留下 3.2 毫米的环形区域，没有组件和测试点。考虑使用“键控”模式，这样电路板就不能向后插入。
双面测试夹具更贵，因此尽量将所有测试点放在电路板的一侧，通常是底部或电路复杂度最低的一侧。如果电路板的顶部必须用于探测点，则仅将顶部用于非关键网络。将时钟、控制引脚、编程引脚、串行数据和边界扫描的测试点放在底部。
测试点位置可以是通孔引线、专用焊盘或小直径过孔，但避免将测试点放置在表面贴装焊盘或镀金边缘手指上。不要使用较大的通孔直径作为测试探针点。通孔尺寸应为 0.36 毫米 (.014) 或更小。
为了 100% 的可测试性，为每个网络至少提供一个测试垫。
在与关键低阻抗设备相连的网络上提供两个焊盘（四线开尔文测试）。
为主电源提供 2-10 个探测点，每个隔离电源/地网至少有两个测试点。对于初级接地，提供多个探测点，每 20 个接地考虑一个测试点，或考虑每平方英寸至少一个网格。
最好使用 1.0 毫米 (.040) 焊盘直径的探针位置，0.9 毫米 (.035) 是可以接受的，如果有用于对齐的工具孔，则可以使用 0.8 毫米 (.031)，但较小的直径会降低接触重复性。
尝试将探测点间隔至少 2.5 毫米 (.100)，中心到中心。实际上，许多人认为间隔 1.8 毫米 (.070) 的 0.9 毫米 (.035) 焊盘是标准的。更近的间距是可能的，但需要使用更薄、更不可靠和更昂贵的探头。
测试点应均匀分布在电路板表面。拥挤区域的高压力会导致电路板翘曲。
将高组件放在未探测的一侧。必须在被探测侧的组件高度超过 6.4 毫米 (.255) 的地方切割压板。对于这些，使测试点至少保持 5.0 毫米 (.200) 的距离。
对于高于 2.6 毫米 (.100) 的组件，边到边保持至少 2.0 毫米 (.080) 的间隙。对于所有其他组件，测试焊盘与组件主体的边缘到边缘至少保持 1.0 毫米 (.040) 的距离。
如果元件通孔用于测试探针位置，请确保引线足够坚固以承受压缩力（小心使用 LED 或某些类型的变压器）。此外，请确保所有版本的组件上都存在 PTH 引线（未减少）。
如果设计是面板化的，除了导轨上的工具孔之外，尝试在每块板上至少包括一个工具孔。
为在线测试配置测试点
Altium Designer ®提供了一个测试点管理器来帮助分析您的设计的可测试性。
从主菜单>工具>测试点管理器访问此功能：
使用现有 ICT 设备修改设计
测试夹具非常昂贵，但通常可以修改现有夹具以适应修订版，而不是开发新夹具。如果可以使用现有的夹具，使用以下指南会更容易、更快和更便宜：
不要移动工具销孔。
除非绝对必要，否则不要移动测试点。
不要在现有测试点（或正在移除的测试点）的 0.100" 范围内放置新的测试点。
不要重命名现有组件。
不要使用与已删除组件相同的名称命名新组件。
如果网络上的连接已更改，请重命名网络。
如果一个网分裂成两个或更多的网，不要重复使用旧的网名；创建新的网络名称。
即使原来的测试点直径更小，也要尝试将新测试点的直径增加到 0.040" 以确保可靠接触。（当夹具供应商在现有夹具中重新钻探用于探针插座的孔时，它们可能不那么准确就像制造原始夹具时一样。）