رغم أن نقطة اختبار لوحة الدوائر المطبوعة تبدو صغيرة، إلا أنها تؤدي وظيفة رائعة. ستتناول هذه المدونة تعريف نقطة اختبار لوحة الدوائر المطبوعة وأهميتها وتصميمها وتطبيقاتها. نأمل أن تكون هذه المدونة مفيدة لكم.
ما هي نقطة الاختبار على PCB؟
أولًا، علينا معرفة ما هي نقطة الاختبار. وظيفتها الأساسية هي اختبار مطابقة مكونات لوحة الدائرة للمواصفات وقابلية اللحام. تحتوي نقاط الاختبار على مقابس ودبابيس وموصلات، تكتشف مختلف الإشارات الكهربائية ومصادر الطاقة.
ينبغي اختيار نوع نقطة الاختبار المناسب وفقًا لمتطلباتنا العملية. على سبيل المثال، تحتاج نقطة اختبار الإشارة إلى مقبس أو دبوس، بينما تحتاج نقطة اختبار الطاقة إلى موصل.
هناك ثلاثة أنواع شائعة من نقاط الاختبار التي يجب معرفتها. أولًا، نقاط الاختبار المتكاملة هي نقاط اختبار توضع أسفل أو حول مكونات الدائرة، مما يسهل اختبارها عند الحاجة. لذا، يمكن برمجتها مباشرةً في تصميم لوحة الدوائر المطبوعة، وهي طريقة جيدة لتجنب استخدام عناصر إضافية في الدائرة.
النوع الثاني هو نقاط اختبار المقبس والدبابيس، وهي شائعة الاستخدام. ما عليك سوى تثبيت المقبس أو الدبوس على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) وتوصيله بالدائرة. تتميز نقاط اختبار المقبس والدبابيس بموثوقيتها العالية ومساحتها الصغيرة.
ثالثًا، تُعدّ الموصلات من أكثر أنواع نقاط الاختبار شيوعًا. فهي تُسهّل توصيل معدات الاختبار بلوحة الدوائر المطبوعة (PCB) أثناء الاختبار. تُستخدم نقاط اختبار الموصلات عادةً لتوصيل الطاقة والإشارة، وتتميز بموثوقية عالية وعمر خدمة طويل. ومع ذلك، فإنها تشغل مساحة كبيرة.
لماذا تعتبر نقاط الاختبار مهمة لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة؟
هل من الضروري إضافة نقاط اختبار لكل لوحة دوائر مطبوعة؟ الإجابة هي نعم بالتأكيد. من غير المرجح استخدام عداد كهربائي لفحص كل دائرة متكاملة، ومقاوم، ومكثف، ومحثّ واحداً تلو الآخر. لذلك، يُظهر اختبار الدائرة الداخلية (ICT) مزايا كبيرة في التعامل مع هذا الوضع بكفاءة. فهو يُوفر الكثير من الوقت من خلال الاتصال المتزامن بجميع نقاط اختبار اللوحة عبر مجسات متعددة. تعتمد أتمتة الاختبار بشكل أساسي على نظام تحكم في البرنامج، والذي يُجري الاختبارات بالتسلسل ثم بالتوازي.
ومع ذلك، إذا لامس مجس الآلة مباشرةً الأجزاء الإلكترونية على اللوحة أو أرجل اللحام، فمن المرجح أن يؤدي ذلك إلى تلف المكونات. لذا، يُعدّ اختراع نقطة الاختبار أمرًا بالغ الأهمية.
تقع نقاط الاختبار عند طرفي المكونات، دون غطاء. تسمح هذه النقاط لمسبار الاختبار بالوصول إلى الدائرة دون لمس الجزء الإلكتروني المراد قياسه مباشرةً.
كيف نقوم بتصميم نقاط الاختبار في لوحة PCB؟
إذا أردنا إضافة بعض نقاط الاختبار في تصميم PCB، ما الذي يجب أن نهتم به؟ أولاً، يجب أن نقرر عدد وموقع نقاط الاختبار على لوحة الدوائر المطبوعة. ثانيًا، ليس من الجيد وضع نقاط اختبار PCB على السطح الذي يجب تثبيت الأجهزة الإلكترونية عليه. وفي الوقت نفسه، لضمان اتصال نقطة الاختبار، عليك الاهتمام بالواجهة بين نقطة الاختبار واللوحة بالإضافة إلى تركيب الموصلثالثًا، يجب أن تتوافق نقاط الاختبار مع قواعد تصميم مُحددة. على سبيل المثال، عند تصميم مسارات لوحات الدوائر المطبوعة، يُمكن تركيز نقاط الاختبار في نفس المواقع المنطقية أو الوظيفية. باختصار، إعدادات نقطة الاختبار المعقولة قادرة على الاختبار واستكشاف الأخطاء وإصلاحها والصيانة وغيرها من جوانب العمل.
كيفية الاتصال بنقاط اختبار PCB
بالتأكيد، إذا كانت المنتجات ستخضع لعملية اختبار تلقائي، فلن نحتاج إلى فحص لوحة الدوائر المطبوعة يدويًا واحدة تلو الأخرى. ومع ذلك، إذا كنتَ الآن بصدد صنع عينات من لوحة الدوائر المطبوعة، فستساعدك الإرشادات التالية خطوة بخطوة كثيرًا.
- تأكد من فصل لوحة الدائرة الكهربائية وتطبيق إجراءات الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي المناسبة. هذا يمنع بشكل كبير تلف المكونات الإلكترونية بالكهرباء الساكنة.
- اختر مسبار لوحة الدوائر المطبوعة المناسب وفقًا لبرنامج الاختبار. يعتمد اختيار المسبار على نوع واجهة لوحة الدوائر المطبوعة والمعلمات المراد قياسها.
- قم بإدخال مسبار PCB في نقطة الاختبار أو الوسادة الموجودة على PCB، للحصول على اتصال فعال.
- معلمات القياس حدد. استخدم جهاز قياس حسب الحاجة، مثل جهاز متعدد القياسات أو مرسمة الذبذبات، ثم قم بتوصيله بمسبار PCB.
- إجراء القياسات. تتوفر اختبارات قياس الجهد والتيار وموجة الإشارة وغيرها من المعلمات.
أين تستخدم نقاط الاختبار
قد يتساءل البعض أيضًا عن أماكن تطبيق نقاط الاختبار. بناءً على خبرتنا، يستخدمون بشكل رئيسي نوعين من اختبارات لوحات الدوائر المطبوعة.
اختبار في الدائرة (ICT)
PCBA ICT هي الطريقة الأقوى والأكثر شعبية لاختبار PCBA للمنتجات ذات الحجم الكبير والناضجة. كما أنها موثوقة على نطاق واسع ويستخدمها العديد من مصنعي وعملاء لوحات الدوائر المطبوعة. تبلغ دقتها 95%..
أثناء اختبار PCBA ICT، يتم إدخال مسبار كهربائي بتيار دخل فراش الظفر لاختبار النقاط الموجودة على PCB. استخدم سرير اختبار المسامير فقط واضغط على لوحة الدوائر المطبوعة فوق سرير المجس لإنشاء اتصال ثابت للاختبار. بالتأكيد، هذه الاختبارات يتم تصميم النقاط مسبقًا على لوحة الدائرة للسماح بالاتصال بتكنولوجيا المعلومات والاتصالات. تُستخدم هذه الاختبارات للتحقق من موضع واتجاه ووظيفة كل مكون إلكتروني على لوحة الدوائر المطبوعةقادر على اكتشاف مشاكل مثل قصر الدائرة، وفتح الدائرة، والمقاومة، والسعة. لكل عملة وجهان. بالنسبة للدفعات الكبيرة من المنتجات، يتعين عليك تخصيص التركيبات لإجراء اختبارات أسرع وأكثر كفاءة داخل الدائرة. إنه مكلف إلى حد ما، اعتمادًا على اعتبارات مثل حجم اللوحة والتركيبات.
اختبار المسبار الطائر (FPT)
https://www.youtu.be/rjtv43l6kuY?si=sqIq82DzEndgHyVZ
على غرار تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، طيران مسبار تجريب غالبًا ما يُنظر إليه كإصدار مُحسّن. بالإضافة إلى نقاط اختبار لوحة الدوائر المطبوعة، يُمكن لجهاز المسبار الطائر الدخول إلى الثقوب غير المكشوفة. كما يُمكن برمجته للتحقق من قيمة اتجاه ترانزستور الصمام الثنائي، والمكون السلبي، والجهد. يُمكن تكييفه بسرعة وسهولة وبتكلفة معقولة مع لوحات الدوائر الجديدة من خلال تعديلات برمجية بسيطة. تعتبر طريقة الاختبار هذه مناسبة لكل من اختبارات الإنتاج على دفعات صغيرة واختبارات النماذج الأولية، في حين أنها أقل فعالية من حيث التكلفة للإنتاج الضخم.
