PCBテストポイントは小さく見えますが、その機能は実に多岐にわたります。このブログでは、PCBテストポイントの定義、重要性、設計、そして応用について詳しく解説します。お役に立てれば幸いです。
PCB 上のテストポイントとは何ですか?
まず、テストポイントとは何かを理解する必要があります。テストポイントの基本的な機能は、回路基板上の部品が仕様を満たし、はんだ付け性があるかどうかをテストすることです。テストポイントにはソケット、ピン、コネクタが含まれており、様々な電気信号と電源を検出します。
実務上の要件に応じて適切なタイプのテストポイントを選択する必要があります。例えば、信号テストポイントにはソケットまたはピンタイプ、電力テストポイントにはコネクタタイプが必要です。
一般的に知っておくべきテストポイントの種類は3つあります。まず、統合型テストポイントとは、回路部品の下または周囲にテストポイントを配置し、必要に応じて簡単にテストできるようにすることです。そのため、PCBレイアウト設計に直接コーディングできるため、追加の回路部品の使用を避けるのに適しています。
2つ目のタイプは、ソケットとピンのテストポイントで、非常に頻繁に使用されます。ソケットまたはピンをPCB基板に固定し、回路に接続するだけです。ソケットとピンのテストポイントはどちらも、高い信頼性と省スペースという利点があります。
第三に、コネクタは最も一般的なテストポイントの一つです。テスト中にテスト機器をPCBボードに接続する際に便利です。コネクタテストポイントは一般的に電源と信号の接続に使用され、高い信頼性と長寿命を誇ります。しかし、大きなスペースを占有します。
PCB製造においてテストポイントが重要な理由？
PCBごとにテストポイントを追加する必要があるでしょうか？答えは「はい」です。すべてのIC、抵抗、コンデンサ、インダクタを電気メーターを使って一つ一つチェックするのは不可能です。そのため、ICT（インサーキットテスト）は、この状況を効率的に処理する上で大きなメリットをもたらします。複数のプローブで基板上のすべてのテストポイントに同時に接触することで、大幅な時間節約が可能です。テストの自動化は主に、シーケンス制御と並列制御を繰り返すプログラム制御システムに依存しています。
しかし、機械のプローブが基板上の電子部品や溶接脚に直接接触すると、部品の損傷につながる可能性があります。そのため、テストポイントの工夫は特に重要です。
テストポイントは、マスクなしで部品の両端に配置されます。これにより、テストプローブは測定対象の電子部品に直接触れることなく回路に到達できます。
PCB ボードのテストポイントをどのように設計しますか?
PCB 設計にテスト ポイントを追加する場合、何に注意する必要がありますか? まず、PCB上のテストポイントの数と位置を決定する必要があります。. 第二に、電子機器を設置する必要がある表面にPCBテストポイントを設定するのは良くありません。. 一方、テストポイントの接続性を確保するために、テストポイントとボード間のインターフェースとコネクタの取り付けに注意する必要があります。3つ目に、テストポイントは特定のレイアウトルールに従う必要があります。例えば、PCB配線を設計する際には、テストポイントを論理的または機能的に同じ場所に集中させることができます。 簡単に言えば、適切なテスト ポイント設定により、テスト、デバッグ、メンテナンス、その他の作業の側面が可能になります。
PCBテストポイントへの接続方法
もちろん、製品が自動テスト工程に送られる場合は、PCBを一つ一つ手作業でチェックする必要はありません。しかし、現在PCBサンプルを製作している段階であれば、以下のステップバイステップのガイダンスが非常に役立ちます。
- 回路基板の電源がオフになっていること、そして適切なESD対策が講じられていることを確認してください。これにより、電子部品への静電気による損傷を大幅に防ぐことができます。
- テストプログラムに応じて適切なPCBプローブを選択してください。プローブの選択は、PCB上のインターフェースの種類と測定するパラメータによって異なります。
- 効果的な接続のために、PCB プローブを PCB 上のテスト ポイントまたはパッドに挿入します。
- 測定パラメータを選択します。必要に応じて、マルチメーターや オシロスコープ、それを PCB プローブに接続します。
- 測定を実行します。電圧、電流、信号波形、その他のパラメータの測定テストが可能です。
テストポイントを使用する場所
テストポイントの適用場所について疑問をお持ちの方もいらっしゃるかもしれません。弊社の経験に基づくと、PCBのテストでは主に2種類のテストで使用されます。
インサーキットテスト（ICT）
PCBA ICT は、大量生産および成熟した製品向けの最も強力かつ普及した PCBA テスト方法です。 また、多くのPCBメーカーや顧客に広く信頼され、利用されています。95%の精度を実現できます。.
PCBA ICT では、ネイルベッドを備えた電気プローブが PCB 上のテスト ポイントに電流を入力します。 ネイルテスターベッドは、PCBをプローブベッドの上に押し付けるだけで、テストのためにしっかりと接続されます。確かに、これらのテスト ICTの接触を可能にするために、回路基板上にポイントが事前に設計されている. これらのテストは、PCB上のすべての電子部品の位置、方向、および機能を検証するために使用されます。短絡、断線、抵抗、静電容量などの問題を検出できます。コインには表と裏があります。 大規模な製品バッチの場合、より高速で効率的なインサーキットテストのために治具をカスタマイズする必要があります。. ボードや治具のサイズなどの考慮次第では、ある程度コストがかかる。.
フライングプローブテスト（FPT）
https://www.youtu.be/rjtv43l6kuY?si=sqIq82DzEndgHyVZ
ICTと同様に、 飛行 プローブ テスト アップグレード版としてよく知られています。PCBのテストポイントに加え、フライングプローブマシンは覆われていないスルーホールにも挿入できます。さらに、ダイオードトランジスタ、受動部品、電圧の方向値をチェックするようにプログラムすることも可能です。簡単なプログラミング変更だけで、新しい回路基板にも迅速かつ容易に、そして経済的に導入できます。 この試験方法は、小ロット生産試験とプロトタイプ試験の両方に適していますが、大量生産には費用対効果が低くなります。.
