PCB测试点设计规则（用于调试和ICT）

PCB测试点设计 测试点规划是指预留裸露的焊盘、过孔或引脚，以便探针能够可靠地访问特定网络，同时又不影响布线或组装。良好的测试点规划能够简化电路板量产前的调试、飞探针检查和ICT覆盖率测试。

什么是PCB测试点？

测试点是指电路板上用于探测的位置。技术人员或测试夹具不会直接接触容易损坏且滑脱的微小元件引脚，而是会接触连接到目标电路的稳定焊盘。这样既能保证测量结果的可重复性，又能保护周围的元件。

测试点的关键特征

• 裸露的铜： 焊盘上没有涂覆阻焊层，以便探针能够实现干净的接触。
• 系在一张网上： 每个测试点都连接到单个信号、电源或地线。
• 标记： 电路板上会用丝印标签（例如 TP1）来标识它。
• 无障碍： 它位于探针或夹具针可以轻松触及的位置。
• 探针大小： 垫子足够大，可以容纳弹簧针或手持式探针。

无论采用何种形式，目标都是一样的：提供一个可靠的接触点，以便在测试过程中轻松测量和测试板材。 板组装 之后。

为什么PCB上的测试点很重要

测试点使成品电路板不再是黑盒子，而是可以实际验证的对象。它们贯穿产品生命周期的每个阶段，从最初的原型机到多年后从现场回收的成品。

它们之所以重要，关键原因在于此。

• 董事会召集： 他们让工程师确认新设计中的电源轨和信号。
• 生产测试： 自动化测试设备使用它们以相同的方式测试每一块电路板。
• 调试： 它们提供了一个稳定的场所，以便在出现异常情况时观察信号。
• 校准： 它们暴露了用于调整电路的节点。
• 编程： 它们可以将固件和配置信号传输到芯片。
• 现场服务： 它们可以帮助技术人员在不拆卸设备的情况下诊断故障。

由于测试贯穿产品生命周期的始终，因此测试点规划是我们构建过程中不可或缺的一部分。 制造服务而不是电路板完成后才考虑的附加功能。

测试点至关重要，因为它们使电路板可以被观察。在首次启动时，它们为探针提供了一个干净的放置位置；在生产线上，它们使自动化设备能够确认电压、信号和元件值；在现场或维修台上，它们可以加快故障查找速度。如果没有测试点，工程师最终只能探测脆弱的元件引脚，这会带来短路和损坏的风险。几个位置恰当的焊盘就能将一块不透明的电路板变成一块可以快速安全地进行测量的电路板。

测试点的类型，包括接地夹

测试点有多种形式，选择合适的测试点取决于电路板的测试方式。自动化测试夹具通常使用平面焊盘，而使用示波器进行台式测试则往往需要带有夹子固定的柱状或环形结构。

测试点的主要类型

• SMD焊盘： 平面垫，非常适合用于弹簧销夹具。
• 通孔或过孔： 一个用于容纳探针尖端的镀层孔。
• 测试循环或后置： 用于放置示波器探针和夹子的凸起结构。
• 边缘或连接点： 将信号引出至连接器进行测试。
• 专用地面点： 一个清晰、低阻抗的回流路径点。

在同一块电路板上混合使用几种类型的电路板很常见，这是产品设计工作中的正常环节。 海利普电子.

接地测试点和示波器接地夹

任何测量都需要一个参考点，而这个参考点就是地线。信号测试点只有在附近有干净的地线作为参照时才有效，因此，专用的地线点与信号测试点本身同样重要。

关键地面通道实践

• 信号附近的地面： 在每组信号点附近设置一个接地点。
• 示波器接地回路： 为示波器接地夹加一个短环或弹簧。
• 保持领先优势简短： 短接地连接可以降低噪音和振铃。
• 多方面因素： 大型木板受益于多个接地点。
• 标签清晰： 标记地面点，以免被误认为是信号灯。

制定正确的地面策略是经验丰富的工程师们会关注的细节，而团队…… 我们的中国工厂 在设计评审期间可以指出接地不良的问题。

接地测试点需要特别注意。每次测量都需要一个干净的接地参考，在被测信号附近设置一个专用的低阻抗接地垫可以确保读数的准确性。对于高速测量，在探头尖端放置一个短的接地弹簧或接地夹比大多数示波器探头配备的长接地线更好，因为长接地线会增加电感，从而导致快速边沿失真。提供合适的接地与信号测试点本身同样重要。

测试点设计规则和间距

只有当夹具或探针能够实际触及并落在测试点上时，测试点才能发挥作用。一些几何规则保证了电路板的可测试性，而当需要围绕该设计构建自动化的针床式夹具时，这些规则尤为重要。

关键设计规则

• 垫片直径： 为了保证引脚可靠着陆，测试焊盘至少应保持在 0.9–1.0 毫米（35–40 mil）左右。
• 间距： 中心距目标为 2.54 毫米（100 密耳），且不得小于 1.27 毫米（50 密耳）。
• 边缘间隙： 为了便于工具安装和支撑，板尖应远离板边。
• 单侧通道： 将测试点设置在单侧可以简化夹具。
• 无需佩戴口罩： 测试焊盘上不要涂焊锡阻层。
• 远离高大部分： 不要将点隐藏在高大的组件下方或旁边。

这些规则是面向测试的设计的一部分，对于高可靠性电路板而言尤其重要。 工业控制硬件其中通常需要进行全面的测试覆盖。

信息通信技术测试和针床测试的测试要点

在线测试（ICT）对测试点的要求最高。测试时，电路板被压在装有弹簧式探针的夹具上，每个探针都必须落在暴露出待测网络的测试点上。

关键固定装置考虑因素

• 每个网络一个节点： 全面覆盖意味着每个网都有自己的测试点。
• 网格上的垫子： 将点与网格对齐可以简化夹具的搭建。
• 工装孔： 电路板需要打孔，以便与夹具对齐。
• 单边访问： 单侧探测可以简化夹具并降低成本。
• 探针压力和螺距： 间距必须符合弹簧销的尺寸和力。
• 覆盖目标： 商定测试必须覆盖的板面范围。

尽早规划信息通信技术可以避免后期昂贵的返工，这就是为什么我们在原型制作阶段就提出这个问题的原因。 试生产建造 在设计规模化之前。

如何设计可测试的PCB

可测试性是设计之初就应该考虑的因素，而不是事后补救。从最初布局就规划好测试功能的电路板，启动速度更快，批量测试成本更低，也更容易维修，因此前期投入的少量精力会带来数倍的回报。

关键的面向测试的设计实践

• 尽早添加测试点： 在布线时放置它们，而不是在电路板填满之后。
• 揭露关键网络： 确保电源、时钟和关键信号畅通。
• 规划地面点： 在待测量信号旁边增加接地接口。
• 保持单侧通道畅通： 简化未来任何钉床装置。
• 标记一切： 清晰的TP标记加快了实验室和现场工作速度。
• 与工厂进行审核： 发布前请确认测试覆盖率。

制造商可以很快告诉你电路板是否可以按照图纸进行测试。运行中 早期设计检查 它能检测出缺失的测试点和接地不良的情况，并将其与强大的功能相结合。 多层刚性结构 确保成品电路板能够经受反复的夹具测试。

可测试性设计的关键在于尽早规划测试路径。将测试点放置在规则的网格上，确保夹具能够触及；尽可能将它们集中在电路板的一侧；明确每个测试点的尺寸和间距；并做好标记，以便于查找。从一开始就遵循这些规则，而不是在最后阶段匆忙添加焊盘，才能真正确保电路板在生产过程中易于验证。

常見問題解答

PCB上的测试点是什么？

它是裸露的焊盘、过孔或引脚，连接到单个网络，为测试设备提供稳定的接触点。测试点允许您测量信号和功率，而无需探测脆弱的元件引脚。

为什么PCB需要接地测试点？

所有测量均以地为参考，因此需要一个干净且靠近的地点作为参考。如果没有参考地点，读数会受到噪声干扰，示波器也无法显示稳定的波形。

测试点应该有多大？

对于自动化针床测试，通常最小的垫片厚度约为 0.9 至 1.0 毫米（约 35 至 40 密耳），优选间距为 2.54 毫米（100 密耳）。手动探针的点可以更小，但较大的垫片更容易击中，也更可靠。

示波器接地夹应该连接在哪里？

将其连接到靠近被测信号的专用接地点或接地回路。较短的接地连接可以降低噪声和振铃，这对于快速信号尤为重要。

测试点和过孔有什么区别？

过孔用于在层间传输信号，而测试点则用于探测。如果过孔的焊盘裸露且易于接触，则该过孔可用作测试点；但专用的测试点是根据接触特性专门设计的尺寸和位置的。

一块电路板需要多少个测试点？

这取决于测试目标。完整的电路内测试覆盖率需要在每个网络上设置测试点，而更简单的生产测试或启动测试可能只需要在电源轨和少数关键信号上设置测试点。

您能在我的设计中添加测试点吗？

是的。作为设计评审的一部分，我们可以确定需要访问的网络，建议测试点和接地点的位置，并确认布局已准备好进行针床测试或功能测试，然后再将电路板投入生产。

PCB测试点的理想尺寸是多少？

常见的测试目标是直径约为 0.9–1.0 毫米（约 35–40 mil）的圆形垫片，用于针床式探针，其间距应足以容纳探针的间距。具体尺寸取决于测试夹具，因此请与夹具制造商确认具体要求。

测试点和过孔有什么区别？

测试点是用于探针或夹具引脚接触的焊盘，而过孔是连接各层的镀层孔。如果过孔保持可触及状态，它也可以用作测试点，但专用的测试焊盘能提供更可靠的接触。