Modern PCB Tasarımda Test Noktalarının Eleştirel Rolü

Yüksek katlı, çok katmanlı baskılı devreler dünyasında, test noktaları artık kırılgan bileşene güvenmekten sonra veya prototipden bir ürün üretmek için temel bir gerekliliktir.İyi test noktaları olmadan mühendisler, fonksiyonel doğrulama sırasında önemli zorluklarla karşı karşıya kalırlar, uyumluluk testleri ve alan servisi onarımı sırasında, her yönetim hattın kırılgan olarak gömülüp yoğun şekilde gömülmesine izin verir.

Debugging özellikleri basit pedlerin ötesine uzanır. Başlangıçta, bu özellikler hataları izole etmek için gereken süreyi büyük ölçüde azaltır ve bellek davranışını doğrulayın.Bu makale, sinyal bütünlüğüne gömülü test noktaları ve devagging yeteneklerini entegre etmek için kapsamlı bir yaklaşım sağlar.

En Etkililik için Test Noktalarının Stratejik Yeri

Proximity to critical Nodes

Test noktası yerleştirmenin ilk kuralı, yer, yer, yer. Cihazın pimine kadar veya izlemeleri amaçlandığında test noktalarıdır. Güç rayları için, bir geçiş düzenleyicisinin veya bir test noktasının temel gerilimi gibi, 100 mil içinde aynı net bir test noktası oluşturabilirsiniz.Bu, ölçülmüş gerilimin düşmesi ve dalgalanmasının gerçek yüklerin ne kadar uzun süre boyunca ne gördüğünün temsilcisidir.

Accessability and Probing Clearance

Test noktaları, her test kasetleri veya izlerini önlemek için otomatik test projeksiyonları için erişilebilir olmalıdır. Tüm test noktaları aynı tarafta (tipik olarak alt) süzgeçlileri oluşturmak için test puanlarını minimum tutar.Test noktalarının altında tutmaz veya her test pedleri etrafında, ya da her test noktalarına veya izlenirse, sıfırdan gelen düğümleri kullanarak aşırı derecede sıkı tutar.

Layout ve Naming

Konsolosluk atamaları, bu iş akışına hızlanıyor.Surkenlik için bir ön ek kullanın:0))) Net adı (örneğin, 03.03.2012) ile birlikte, [[Düzgelik|Dönetici|Düzgelik|Düzücük|Düzücük|Sürücüklükte, grup testi puanları ayrı bir sayfa veya kolay geçiş için bir araya getirir.

Kompleks Layouts'taki Özelliklerle Bütünleştirin

And olsun,

Mikrokontrolörler için, FPGA'lar ve SoCs, standart bir debug başlığı (örneğin, ARM'nin 10-pin Cortex Debug arayüzü, JTAG 20-pin, veya basit bir 4-pin SWD) Hedef cihazı yakınından gelen üst düzeye doğru kaydırıcılar veya yüksek akım yollara sahip olan bir dizi direnç gösterir.

Kendi kendine Yapılan Testte İnşa Edilmiş (BIST) Devre

Analog devreler için mümkün olan basit BIST blokları, tasarım hataları ve üretim kusurları arasında ayrımcılığa neden olan bir test noktası içeriyor.Dijital mantık için, üretim test noktalarında yeniden yapılandırılabilir bir kayıt; bu aynı IOs, son üründe GPIO'lar olarak hizmet edebilir.

Test Loops for Current Ölçüm

Mevcut bir blok çizimi (örneğin, RFPA veya The Prat memory rail) genellikle gelişim sırasında gereklidir. Bir ammeter eklemek için izlerini kesmek yerine, özel bir test döngüsü oluşturmak - küçük bakır izi (10 mil) iki bitişik test pedleri bağlamak için. Normal işlemde, iz hala satılıyor; debug sırasında, bir son ve şu anda bir prototipi koymak için mümkün olduğunca kısa sürede geri yükleme yapabilirsiniz.

Otomatik Test ve Manufacturability için tasarım

In-Circuit Test (ICT) Fixtures ile uyumluluk

Otomatik test ekipmanları, tahmin edilebilir bir ped büyüklüğü ve alanı takip etmek için her test noktasının erişilebilir olmasını gerektirir.IPC-7351 arazi kalıbı[Dönetici: 1) Test için minimum mesafeyi tutmalısınız, 100 mil (2.54 mm) test etmek için şarj etmek için şarj etmek için.

Impedance ve Test Point Stubs

Yüksek hızlı bir net üzerinde her test noktası, doğrudan ped aracılığıyla (en-in-pad tekniği) bir hata oluşturur, bu nedenle, kanıtınızın (örneğin, veri oranınızın (kırıklık için) altındaki en küçük pedi kullanın (kırıklık çapı pedi için 0.1 inçlik bir kablo için) bu nedenle, doğrudan doğruyu kullanarak, daha az 0.05 inç) bir iç test noktası altında, daha sonra sabit bir şekilde kontrol etmek için bir tıklanır.

Assembly ve Test Takımları için Belgeleme

Bir test noktası haritası vazgeçilmezdir.Bir PDF veya yayınlayıcısı her test noktasının referans tasarım cihazı (örneğin, TP101), net isim, beklenen gerilim veya sinyal tipi ve fiziksel konum (X, Y koordinatlar) Kurulda bir renk kodlanmış ipek ekranını içerir: Dijital sinyalleri için bir daire ve analog noktaları için bir üçgen. Mark kutupity for test noktalarına bağlı olarak demiryolu tedarik etmek için bağlantı noktası.

Yüksek çözünürlüklü ve yüksek çözünürlük PCB'ler için İleri Teknikler

BGA Breakout Bölgelerinde Gömülü Test Noktaları

BGA fanout bölgesinde doğrudan BGA pedi kullanarak, BGA pedi üzerinden bir köpek-kırık modeli kullanarak, ancak onlar, sadece betonda bulunan ve 30 kat daha fazla olan bir yüzeyde (parçalı) test noktalarının yerine getirilmesini sağlamak için, yüksek çözünürlükte bir test noktasının kullanılması gerekir.Bu gömülü test noktaları, BGA pedleri kullanarak yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir test noktası olarak kullanılabilir.

DFT (Test için Tasarım) CAD Tool'daki Kuralları

Modern EDA suitleri (Altium Designer, Cadence Allegro, Mentor PADS) minimum ped çapını uygulamak için tasarıma dayalı test noktası atamalarını içerir, uzak mesafeler ve tabaka kısıtlamaları. Run otomatik DFT checks sırasında kontrol eder: araç, bir test noktası eksik olan netleri vurgulayabilir veya bir yatak-doktoru hattı için yüksek çözünürlükte kontrol noktaları tespit edebilir. 2000+ net olan karmaşık bir yönetim için yapılandırılabilir.

Analog ve Karma-Signal Nodes için Test Noktaları

Analog test noktaları gürültü enjeksiyonundan kaçınmak için ekstra bakım gerektirir. Yüksek bir kesintiye uğrama (örneğin, bir af-amp girişi), test pedine uzun süre boyunca test pedleri kullanarak, 5 mil içinde eşleme ve test dizeleri kullanarak uzun süre boyunca test edilen bir test noktası (her zaman dijital gürültüden uzak durmaları için).

Maliyet ve Reliability için en iyi uygulamalar

Minimizing Board Area Influence

Her test noktası, herhangi bir matkap veya bileşen yerleştirme için kullanılabilir olan tahta emlakını tüketmelidir. Yüksek hacimli tasarımlarda, test kapsamı ve yönetim kurulu büyüklüğü arasında ticarete devam etmek dikkatle yönetilmelidir.Vizyonlu deliklere sahip değilse, test noktası olarak kullanılabilir. sadece bir test noktası olarak kullanılabilir.

Test Pads Under Tekrarlanabilir Probing

Bir tahta birden çok debugging seansı (prototyping veya alan servisi) geçerse, her bir tahtanın sadece bir kez test ettiği üretim ortamları için (40 milyon trol) ve en az 10 mil yüzeyli bir yığın yüzük için 10-20 prototipi kullanarak test puanlarını kullanabilirsiniz, geçici olarak yeniden yapılandırılabilir.For production environment where each board is tested only once, small yüzey destekli ekipmanlar yeterlidir.For field-site tanıları için, test puanlarını kullanarak göz ardı edilebilir bir şekilde göz önünde bulundurun.For production environment where each board is tested only once, small surface-mounting use that provide the top-side-taable equipment that may to-sitebilite.

PCB Fabrication ve Assembly Partnerinizle koordine etmek

Üretim ortağınızla olan erken ilişki hayati önem taşıyor. Test noktası planı sağlayın ve on probe ped boyutları, algılama ve test erişimi hakkında geri bildirim isteyin. Bazı kumaşçılar daha küçük pedler ve daha sıkı pozisyonlar sunabilirler, ikincisi daha büyük pedlerle daha hızlı teklifler sunar.Test noktasınızı en aza indirmek için uygun şekilde ayarlamanız gerekir.

Sonuç: Bir Test-Ready PCB'yi Gün One'dan Yapın

Test noktaları ve debugging özellikleri karmaşık PCB düzenine sokmak sadece bir kontrol listesi değildir - her test noktasının kritik düğümlere yerleştirilmesi sırasında, standart ayak izi kullanarak, otomatik test ekipmanlarını kullanarak, laboratuvarda ve daha güvenilir bir tasarım uygulamasıdır.Her test noktası, test noktasının test noktalarına yerleştirerek, standart ayak izi kullanarak, standart ayak izi kullanarak, bu maliyet otomatik test ekipmanlarını kullanarak, her iki durumda da en geç projede doğrulama işlemine kıyasla ihmal edilebilir bir yönetim kuruludur.

Tasarımunuzu test noktası planı ile başlayın. CAD aracınızın DFT kurallarını kullanarak net başına minimum sayıda test puanını (özellikle de güç ve zemin için) uygulamanız gerekir.Test mühendisliği ekibinizle erkenden başlayın. ve asla net bir şekilde etiketleme ve test noktası haritanızın değerini hafife alın.Bu tekniklerle, bir sonraki karmaşık PCB'nizin sadece işlevsel değil, aynı zamanda tamamen test edilebilir, kullanılabilir ve manufacturable olmasını sağlayabilirsiniz.

DFT ilkeleri ve yüksek yoğunluklu PCB test stratejileri hakkında daha fazla okuma için, test edilebilirlik için IPC standartları ) ve yayınlanan sınır-scan testi üzerine kapsamlı literatür ).