为什么PCB线路板需要检测点

对于学习电子技术的人来说，在电路板上设置测试点(testpoint)是理所当然的事情，但是对于学习机械的人来说，测试点是什么？

也许还是有点迷糊。回想起第一次在PCBA加工厂工作时，我还记得，有一次，为了这个测试点，我问了很多人，都知道了。主要是要测试电路板上的零组件是否符合规范要求以及焊性，比方说，要检查一块线路板上的电阻是否有问题，最简单的办法是用电表量测它两头的时候就能知道。

但是，在一个大规模生产的工厂里，无法让你用电表慢慢地测量每个电阻片上的每个电阻、电容、电感、即使IC电路是否正确，于是出现了一种叫做ICT(In-Circuit-Test)的自动测试平台，该法采用多个探头(通常称为"Bed-Of-Nails"治具)，同时与该仪器上所有需要进行测量的部件接线进行接触。再以程控为主、并排为辅的方式，对这些电子部件进行连续测量，一般来说，这种测试一般的板件仅需1~2分钟即可完成，这取决于板件数量的多少，部件的使用时间越长。

但如果这些探头直接接触电子元件或电焊脚，则极有可能导致某些电子部件被击碎，于是聪明的工程师发明了一种“测试点”，即在零件的两端附加一对小圆点，它不需要防焊(mask)，它能使测试用的探针接触到这些小点，而不需要直接接触那些被测量的电子部件。

早些时候，电路板上面还是传统的插件式(DIP)，确实会把部件的焊脚作为测试点，由于常规部件的焊接脚足够强大，不惧怕针刺，但常常出现探头接触不良的误判情况，由于普通电子部件都经过波峰焊(wavesoldering)或SMT吃锡，它的焊锡表面一般都有一层残留锡膏焊剂的薄膜，这种薄膜的阻抗很高，经常导致探头接触不良，因此那时产线频繁出现测试作业人员，常常拿着空气喷枪拼命地吹，或者拿酒精擦拭这些需要检测的地方。

事实上，经过波峰焊的测试点也会存在探头接触问题。在随后SMT大量使用后，测试误判情况有了较大的改善，测试点的应用受到了极大的重视。由于SMT的部件通常是脆弱的，不能承受测试探头直接接触压力，利用检测点即可避免探头直接与零件和焊脚的接触，不仅能保护部件不受损伤，还间接地大大提高了试验的可靠性，因为误判情况变少了。

然而，随着技术的进步，电路板的尺寸也越来越小，小小的一块电路板上的光要挤下那么多电子部件就已经有些吃力了，因此为了测量电路占用电路板空间的问题，经常在设计端和制造端之间拔出一块小小的电路板，这就是一个难题。检测点的外观一般为圆形，由于探头也是圆的，所以制作较好，也更容易让相邻探头靠近一点，从而增加针床的针密度。

利用针床进行电路测试有先天的局限性，例如：探头的最小直径有一个限度，过小直径的针很容易被破坏。

针距也有一定的局限性，因为每根针都要从一个孔出，并且每根针的后端要多焊一条扁平电缆，如果邻接的孔太小，除了针头会有接触短路的问题，扁平电缆的干涉也是个大问题。

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有些高部件旁边不能植入。若太靠近测试的部件，探头可能有损坏的风险，此外，由于零件较高，通常要在测试治具针床座上开孔，也间接造成无法植针。板子上很难装下所有部件的测试点。

因为这些板越来越小，测试点多寡的存废一再被拿出来讨论，现在也有一些方法可以减少测验试验，比如Nettest、TestJet、BoundaryScan、JTAG等；还有其他一些希望替代原针床试验的方法，比如AOI,X-Ray，但是现在看起来每种试验都不能%替代ICT。

在ICT的植针能力方面，应咨询配套设备制造商，即检测点的最小直径，以及相邻检测点的最短距离，一般都会有希望与能力达到的最低限度之间的最小值，而大型工厂商会则要求最小测试点与最小测点间距不得超过多少点，否则治具也易被破坏。