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1、精品资料网（http:/）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座TESTABILITYSMT实装电路板可测性的设计参考 对电路板可测性的要求：SMT的基板测试设计要求比传统元件的要求更加严格。其原因如下： 被动零件的体积太小，且无引线。 SMT的半导体用大量的50mil(甚至更小)的IC引脚代替100mil 。 单位面积内的零件密度增加，使零件放置得更紧密，且大量地采用两面贴 着零件。 缺乏可提供测试的途径。SMT的基板测试不如传统的生产方式那样方便，能自动地在焊接面（SOLDER SIDE）直接提供测试。 因此在电路板设计未完成之前，应该考虑到可测性（TESTABILITY）和可生产性
2、(PRODUCTABILITY)。可测性必须在产品发展早期阶段就考虑到 如依照可测试性的要求，电路将保证其测试性。但偏移了设计参考的指引或没有考虑到可测试性，虽不会妨碍生产，但一定会造成如下情况： 增加故障修理的时间。 提供不准确的测试结果。 测试效率较低或测试应用较差。 使用令人不满意的替代方法。最后的结果是增加生产费用，产生效益较低。但增加的成本不能转嫁到消费者身上，否则公司的竞争力将会衰退。 此设计参考目的是：提供讯息给基板设计者；同时也可用到表面贴着技术上的治具制作。希望提供对测试性的保证及FUNCTIONAL或IN-CIRCUIT测试方法之最小限度的规则。 对可测试性的考虑，可分为两
3、个方向讨论：一 探测性的考虑（PROBING）二 电气设计的考虑（ELECTRICAL）探测性的考虑（Probing Consideration）在下列的第一项参考中，所说明的是影响探针与待测物（Device Under Test）DUT实际接触的最大可能因素。误插的分析尺寸是单点探针（Spear Head）、探针与贴着处（Mounting）之间的最严重情况、有关于DUT放置排列上的误差、及测试点的直径。 但是，没有考虑统计分析接触上的错误，因为在作任何测试点上的接触错失所形成的误差是不被接受及造成测试无效。 在较大的PC板中，下列的错误差将比小的基板更不容易控制。距离误差直接地增加以达到与小
4、基板相同，可靠的接触探针。参考一 提供精确的定位孔由DUT DATUM 至TEST PAD 的误差应在0.05 mm内。定位PIN 的位置要严格要求,且每个固定PIN皆要求减小此项误差，如果基板是整片的制造后再分开，DATUM 孔就必需设定在主板及各块单独的基板上。DATUM孔至少要两个，要精确的设定在主板上，用以提供生产的精确度及随后的测试与可能的熏工（REWORK）。如果有空间考虑，则可将DATUM孔放在可分离的Tabs上以提供制造的组立工作及DUT的测试。在装配零件、放置基板测试上，一定要采用相同的DATUM孔以证探针的准确性。至少在DUT上放置二个以上的定位孔，距离越远越好，每个孔的误
5、差应 在0.05 mm。 定位孔最好在相对的对角线上，以取得最好的探测精度，同时必须在第一阶段的钻孔作业中执行。定位孔不可以基板的边缘定位，因为基板外型的距离通常是无精确的控制以取得精确的DATUM。定位应该至少为3.1mm的直径孔，使治具能稳定的维持及校正基板。如果需要用到双面治具的方式时，定位孔必须够长，以穿过治具的压板。定位孔的直径误差必须在0.08mm和-0.01mm以内。最好采用非金属的定位孔（不镀锡或金）以减少因焊锡的增厚而不能达到的公差要求。喷锡或镀金的贯穿孔是非常难控制的。 PC BOARD DATUM POINT TOL .002” TOOLING (.05mm) TOL .
6、002” HOLE (.05mm) TOL .002 TESTPAD (.05mm)图一 定位的误差示意图 参考二 测试点的直径不可小于0.89/1.00mm。 采用参考一的误差范围，此为保证探针接触性的最小测点的直径。影响测试点的因素有:定位的精确性、基板制造程序、基板大小的物理性。如采用较小的基板(12IN平方內) ，那用较小的测试点(0.61mm)是可能的，但设计者最好确认一下治具的价格及设计规格的公差。图二显示Pad-to-Pad最小限度的距离要求.050”(1.27mm) .0500.015” SEPARATION(0.38mm).035”(0.89mm) 圖二 最小的測試點位置要求
7、参考三 DUT探测侧的零件高度不可超过6.4mm 基板测试侧的高零件，可以针对治具、挖孔或排架。虽然这样可以适用，但特別处理所产生的成本、及减少治具强度的损失要考虑，治具挖孔也会限制测度探针的放置性。 治具挖孔最好将测试点放在零件周围5.0mm外，以防止偏差。参考四 在DUT边缘3.2mm范围內不可放置零件或测试点。 如此可以保证零件不会干涉治具及探針。通常在输送带式的生产设备，SMT设备也同样要求可使用的边缘关系。参考五 在每个测试点环状周围0.46mm內，不可有零件或其他障碍物 这是在防止当最坏的误差产生且探针不是使用单尖针的头时，会将零件或测试点短路，这是假设沒有超过6.4mm高度的零件
8、。如果有高的零件在测试点5.1mm范围內时，应该避免有放置探针座的空间存在。请参考图三及图四。 当零件大于0.250IN高度时，测试点的自由空间。 COMPONENTFREEAREA HEIGHT f 0.24 f 0.04 .255” height (6.4mm) .200”(5.08mm)m.200 (5.08mm)TALL COMPONENTFREE AREA. 0.2 图三 高零件与测试点的位置关系 (高度大于0.255) SIDE VIEW 当零件沒有大于0.25IN高度时 .018”FREE AREA (0.46mm) VI TOP TEST TEST VIEW PAD PAD 0
9、.18 .018” .018” (0.46mm) (0.46mm) COMPONENT FREE AREA 图四 TESTPAD与其他布线的关系参考六 零件面的测试点边缘至少0.1mm范围內不能有任何零件 这是避免撞击零件，造成探针或零件的被破坏。参考七 所有探测范围最好镀锡或是相等且不会氧化的传导物 锡点是被证实为最好的探测原料，锡点的氧化物较轻且易贯穿，可以提供好的探测接触，也可帮助延长探针尖端的寿命。参考八 测试点不可被防焊或油墨覆盖 如果测试点份被防焊或文字油墨覆盖，则此区可使用的接触点将被缩小。对采用较大接触头的探针，如锯齿或皇冠状，将防碍接触。(参考图五A及五B) ACTUAL PROBE AREA LESS THAN.035” SOLDER RESIST SOLDER RESIST .035” (.89mm) 图五A PAD与防焊情況 PROBE TIP SOLDER R
