Das Entwerfen einer Leiterplatte (PCB) ist nur die halbe Miete; sicherzustellen, dass sie während der Massenproduktion effizient getestet werden kann, ist ebenso entscheidend. Für Ingenieure, die neu in der Fertigung sind, ist ein Leitfaden zur dft checklist beginner die Brücke zwischen einem funktionsfähigen Prototyp und einem skalierbaren Produkt. Design for Testability (DFT) konzentriert sich auf das Platzieren von Merkmalen auf der Platine, die es automatisierten Geräten ermöglichen, Komponentenwerte, die Integrität von Lötstellen und die Schaltungsfunktionalität ohne manuelles Eingreifen zu überprüfen. Das Ignorieren dieser Regeln führt oft zu kostspieligen Vorrichtungsmodifikationen, geringerer Testabdeckung und höheren Ausschussraten auf Werksebene.
Bei APTPCB (APTPCB PCB-Fabrik) sehen wir häufig Designs, die in der Simulation perfekt funktionieren, aber aufgrund unzugänglicher Netze oder physischer Hindernisse die automatisierten Tests nicht bestehen. Dieser Leitfaden bietet einen umfassenden Rahmen für eine dft checklist beginner, der spezifische geometrische Regeln, Implementierungsschritte und Fehlerbehebungsprotokolle abdeckt, um Ihnen zu helfen, Platinen zu entwerfen, die für den In-Circuit-Test (ICT) und den Flying-Probe-Test (FPT) bereit sind.
Kurze Antwort (30 Sekunden)
Für einen robusten Ansatz der dft checklist beginner konzentrieren Sie sich auf physische Zugänglichkeit und Signalstabilität. Wenn Sie ein Netz nicht prüfen können, können Sie es nicht verifizieren.
- Testpunktgröße: Mindestens 0,8 mm (32 mil) Durchmesser für Standardtastköpfe; 1,0 mm wird für Langlebigkeit bevorzugt.
- Abstand: Halten Sie Testpunkte mindestens 2,54 mm (100 mil) von Mitte zu Mitte für kostengünstige Vorrichtungen; 1,27 mm (50 mil) ist das absolute Minimum für Standard-ICT.
- Randabstand: Halten Sie eine Freizone von 3 mm bis 5 mm frei von Komponenten und Testpunkten entlang der Leiterplattenkanten für die Schienenhandhabung ein.
- Bauteilhöhe: Halten Sie hohe Bauteile (>5 mm) mindestens 5 mm von Testpunkten entfernt, um Kollisionen des Sondenkopfes zu vermeiden.
- Via-Nutzung: Verdecken Sie keine Vias, die zum Testen vorgesehen sind; verwenden Sie gefüllte oder leitfähige Vias, wenn sie in Pads platziert werden müssen (VIPPO), obwohl dedizierte Pads sicherer sind.
- Validierung: Führen Sie einen Abdeckungsbericht in Ihrem EDA-Tool aus, um sicherzustellen, dass kritische Netze (Stromversorgung, Masse, Datenbusse) mindestens einen zugänglichen Punkt haben.
Design for Testability (DFT)-Checkliste für Anfänger angewendet wird (und wann nicht)

Das Verständnis, wann ein strenges DFT-Checkliste für Anfänger-Protokoll angewendet werden sollte, stellt sicher, dass Sie technische Ressourcen effektiv einsetzen. Nicht jede Platine erfordert eine vollständige ICT-Abdeckung, aber Produkte mit hohem Volumen sind davon abhängig.
Wann sie angewendet wird:
- Massenproduktion: Wenn die Stückzahlen 1.000 Einheiten überschreiten, wird automatisiertes Testen (ICT) günstiger als manuelles Banktest.
- Hohe Zuverlässigkeitsanforderungen: Automobil-, Medizin- oder Luft- und Raumfahrtplatinen, bei denen jede Lötstelle überprüft werden muss.
- Komplexe BGA-Designs: Platinen mit Ball Grid Arrays (BGAs), bei denen die Sichtprüfung (AOI) die Lötstellen unter dem Bauteil nicht sehen kann.
- Übergaben an Auftragsfertiger: Beim Senden von Dateien an einen Drittanbieter-Assembler verhindert eine klare DFT-Strategie Unklarheiten und Produktionspausen.
- Digitale Schaltungen: Platinen mit JTAG/Boundary Scan-Fähigkeiten profitieren erheblich von DFT-Strukturen für die Programmierung und Logikverifizierung.
Wann es nicht (oder weniger) zutrifft:
- Einzelprototypen: Für eine einzelne Proof-of-Concept-Platine ist das manuelle Sondieren mit einem Oszilloskop oft schneller als das Design für eine Prüfvorrichtung.
- Platzbeschränkte Wearables: Extrem kleine PCBs (z.B. Smartwatches) haben möglicherweise keinen Platz für 1mm Testpunkte; diese verlassen sich oft auf Funktionstests über Steckverbinder.
- Rein mechanische/passive Platinen: Einfache Verbindungsplatinen oder LED-Arrays erfordern möglicherweise nur eine Sichtprüfung oder einen einfachen Durchgangstest.
- Hochfrequenz-HF-Designs: Das Hinzufügen von Testpunkt-Stubs zu HF-Übertragungsleitungen kann die Signalintegrität beeinträchtigen; diese erfordern spezialisierte, nicht-intrusive Teststrategien.
- Kostenkritische Einweg-Elektronik: Bei extrem kostengünstigem Spielzeug könnten die Kosten der Prüfvorrichtung den Wert des Auffangens eines kleinen Prozentsatzes von Defekten übersteigen.
Regeln & Spezifikationen

Der Kern jeder dft checklist beginner Strategie liegt in den geometrischen Einschränkungen. Diese Regeln stellen sicher, dass die mechanischen Sonden einer Prüfvorrichtung zuverlässigen Kontakt mit der Leiterplatte herstellen können, ohne Komponenten oder die Platine selbst zu beschädigen.
| Regel | Empfohlener Wert/Bereich | Warum es wichtig ist | Wie zu überprüfen | Bei Missachtung |
|---|---|---|---|---|
| Testpunkt (TP) Durchmesser | 1,0 mm (40 mil) bevorzugt; 0,8 mm (32 mil) min. | Größere Ziele reduzieren das Risiko eines Sondentreffers aufgrund von Toleranzketten. | EDA Design Rule Check (DRC) für Pad-Größe. | Sonden treffen auf Lötstopplack oder verfehlen das Pad, was zu Fehlern führt. |
| TP Mittenabstand | 2,54 mm (100 mil) ideal; 1,27 mm (50 mil) min. | Ermöglicht die Verwendung robuster, kostengünstigerer Sonden. Engere Abstände erfordern zerbrechliche, teure Sonden. | DRC-Abstandsregeln speziell für die TP-Klasse. | Hohe Prüfadapterkosten; häufiger Sondenbruch; Kurzschlüsse zwischen Sonden. |
| TP zu Bauteil | > 1,0 mm (40 mil). | Verhindert, dass der Sondenkörper während der Betätigung angrenzende Teile trifft. | 3D-Abstandsprüfung oder Bauteil-Courtyard-Erweiterung. | Physische Schäden an Kondensatoren/Widerständen; Unfähigkeit der Sonde, den vollen Hub zu fahren. |
| TP zur Platinenkante | > 3,0 mm (118 mil). | Vakuumdichtungen und Förderbänder benötigen Platz, um die Platine zu greifen. | Sperrzonendefinition in der Layout-Software. | Vakuumleckage verhindert Prüfadapterdichtung; Schienen verdecken Testpunkte. |
| Lötstopplacköffnung | Pad-Durchmesser + 0,1 mm (4 mil). | Stellt sicher, dass das Kupferpad vollständig für den Kontakt freiliegt. | Gerber-Inspektion (Maskenlage vs. Kupferlage). | Sonde kontaktiert Maske statt Kupfer, was zu "Unterbrechung"-Messwerten führt. |
| Via-in-Pad für TP | Wenn möglich vermeiden; oder füllen/plattieren. | Offene Vias können Flussmittel einschließen oder Vakuumlecks durch die Platine verursachen. | Visuelle Überprüfung der Bohrerdateien im Vergleich zu den Pad-Positionen. | Unzuverlässige Vakuumdichtung; Lötpaste zieht sich vom Testpunktbereich weg. |
| Testpunktseite | Einseitig (Unterseite bevorzugt). | Einseitige Vorrichtungen sind deutlich günstiger und zuverlässiger als "Clamshell"-Vorrichtungen. | Layer-Bericht im EDA-Tool. | Vorrichtungskosten verdoppeln sich; Lade-/Entladezeit erhöht sich. |
| Globale Fiducials | 3 Punkte, asymmetrisch, 1-3mm Durchmesser. | Maschinen verwenden diese, um die Platinenkoordinaten vor dem Test auszurichten. | Visuelle Überprüfung an den Panelecken. | Maschine kann nicht ausrichten; Test-Offset führt dazu, dass Sonden falsche Ziele treffen. |
| Freiraum für hohe Bauteile | TPs 5mm von Bauteilen >10mm Höhe entfernt halten. | Hohe Bauteile werfen "Schatten", wo abgewinkelte Sonden (Flying Probe) nicht hinkommen. | 3D-Modellierung oder Höhenkartenanalyse. | Unerreichbare Netze; erfordert manuelles Testen für diese spezifischen Schaltungen. |
| Netzabdeckungsziel | 100% der Netze (ideal); >90% (akzeptabel). | Hohe Abdeckung stellt sicher, dass fast alle Fertigungsfehler erfasst werden. | EDA-Testbarkeitsbericht. | Defekte Platinen gelangen ins Feld; höhere Garantiekosten. |
| JTAG-Header-Zugang | Standard-Pinbelegung (TCK, TMS, TDI, TDO). | Ermöglicht Boundary-Scan-Tests komplexer digitaler ICs ohne physische Sonden an jedem Pin. | Schaltplanprüfung. | Unfähigkeit, Flash zu programmieren oder BGA-Verbindungen effizient zu testen. |
| Strom-/Masseverteilung | Mehrere Testpunkte für Hochstromschienen. | Einzelne Sonden haben Strombegrenzungen (z.B. 2A). Die Lastverteilung verhindert das Durchbrennen der Sonden. | Stromanalyse im Schaltplan. | Durchgebrannte Sonden; Spannungsabfall während des Tests führt zu Fehlern. |
Implementierungsschritte
Der Übergang von der Theorie zur Praxis erfordert einen systematischen Arbeitsablauf. Die Befolgung dieser Schritte stellt sicher, dass Ihre Anforderungen an die DFT-Checkliste für Anfänger in die Entwurfsphase integriert werden, anstatt sie nachträglich einzufügen.
Schritt 1: Die Teststrategie frühzeitig definieren Bevor das Routing beginnt, entscheiden Sie sich für die Testmethode. Wird dies ICT (Nadelbett), Flying Probe (Prototypen) oder Funktionstest (FCT) sein?
- Aktion: Konsultieren Sie Ihren Hersteller oder APTPCB bezüglich deren spezifischer Fixture-Fähigkeiten.
- Schlüsselparameter: Unterstützter minimaler Sondenabstand (z.B. 50 mil vs 75 mil).
- Abnahmekontrolle: Schriftliche Bestätigung der Testmethode im Dokument der Designanforderungen.
Schritt 2: Testpunkte im Schaltplan zuweisen Warten Sie nicht auf das Layout. Weisen Sie kritischen Netzen im Schaltplan Testattribute zu.
- Aktion: Platzieren Sie generische "Testpunkt"-Symbole auf allen Stromschienen, Masse-, Takt- und Kommunikationsleitungen.
- Schlüsselparameter: Netzpriorität (Strom > Digital > Analog).
- Abnahmekontrolle: Alle kritischen Netze haben ein logisches Testpunktsymbol zugeordnet.
Schritt 3: Komponenten unter Berücksichtigung von DFT platzieren Gruppieren Sie während der Komponentenplatzierung hohe Komponenten und halten Sie die Unterseite möglichst flach.
- Aktion: Hohe Kondensatoren und Steckverbinder auf die Oberseite beschränken. Die Unterseite für passive Bauteile und Testpunkte freihalten.
- Schlüsselparameter: Bauteilhöhenbeschränkung auf der Unterseite (< 3mm wird normalerweise für einfache Prüfadapter bevorzugt).
- Abnahmekontrolle: 3D-Ansicht bestätigt, dass die Unterseite für die Kontaktierung optimiert ist.
Schritt 4: Physikalische Testpunkte routen und platzieren Dies ist die kritische Layout-Phase.
- Aktion: Testpads auf der Unterseite platzieren. Einen spezifischen "Testpunkt"-Footprint verwenden (z.B. ein 1mm rundes Pad).
- Schlüsselparameter: Rasterausrichtung (die Ausrichtung von Testpunkten an einem 2,54mm-Raster erleichtert das Bohren des Prüfadapters, ist aber für moderne CNC-Maschinen nicht zwingend erforderlich).
- Abnahmekontrolle: DRC-Läufe mit aktiviertem spezifischem DFT-Regelsatz (Abstand, Kantenabstand).
Schritt 5: Mechanische Einschränkungen überprüfen Sicherstellen, dass der Prüfadapter physisch schließen und abdichten kann.
- Aktion: Prüfen auf Befestigungslöcher, die der Prüfadapter für Führungsstifte (Werkzeuglöcher) verwenden kann. Diese sollten unplattiert sein und einen Durchmesser von 3mm+ haben.
- Schlüsselparameter: Toleranz der Werkzeuglöcher (+0.0/-0.1mm).
- Abnahmekontrolle: Mindestens zwei asymmetrische Werkzeuglöcher sind vorhanden und frei von Bauteilen.
Schritt 6: Testdokumentation erstellen Der Hersteller benötigt Daten, um den Prüfadapter zu bauen.
- Aktion: IPC-D-356 Netzliste oder ODB++ Dateien exportieren. Diese enthalten die XY-Koordinaten jedes Testpunkts und den Netznamen.
- Schlüsselparameter: Dateiformatgenauigkeit (Gerber ist für die visuelle Darstellung, IPC-D-356 für die elektrische Konnektivität).
- Abnahmekontrolle: Überprüfen Sie, ob die IPC-Datei alle im Layout definierten Testpunkte enthält.
Schritt 7: Simulation und Abdeckungsbericht Die meisten EDA-Tools können die Testabdeckung schätzen.
- Aktion: Führen Sie den "Testbarkeits-Check" in Ihrer Software aus.
- Schlüsselparameter: % Netzabdeckung.
- Abnahmekontrolle: Der Bericht zeigt >90% Abdeckung; begründen Sie fehlende Netze (z.B. "unverbundener Pin").
Schritt 8: Endgültige Überprüfung mit dem Fertigungshaus Senden Sie die vorläufigen Dateien an das Fertigungshaus für eine DFM/DFT-Überprüfung.
- Aktion: Daten an APTPCB Fertigungsdienstleistungen übermitteln.
- Schlüsselparameter: Rückmeldung zu "untestbaren Netzen" oder "Verletzungen der Sondendichte".
- Abnahmekontrolle: Genehmigung durch den CAM-Ingenieur.
Fehlermodi & Fehlerbehebung
Selbst bei einer guten Implementierung der DFT-Checkliste für Anfänger treten während der ersten Inbetriebnahme der Prüfvorrichtung Probleme auf. Die Fehlerbehebung erfordert die Unterscheidung zwischen einer fehlerhaften Platine, einem fehlerhaften Design oder einer fehlerhaften Prüfvorrichtung.
1. Symptom: Intermittierende offene Stromkreise
- Ursache: Flussmittelrückstände an Testpunkten oder Verunreinigung der Sondenspitze.
- Prüfung: Testpunkte unter dem Mikroskop auf Rückstände untersuchen. Sondenspitzen auf "Black Pad" oder Schmutz überprüfen.
- Behebung: Reinigen Sie die Leiterplattenbaugruppe; ersetzen Sie Sonden durch "Meißel"- oder "Kronen"-Spitzen, die Rückstände besser durchdringen.
- Prävention: Geben Sie als "Testpunkt"-Oberfläche ENIG oder HASL an (OSP möglichst vermeiden, da es oxidiert).
2. Symptom: Falsche Fehler auf digitalen Leitungen
- Cause: Die Kapazität der Prüfsonde und der Verkabelung verzerrt Hochgeschwindigkeitssignale.
- Check: Verwenden Sie ein Oszilloskop, um das Signal zu beobachten, während die Sonde angeschlossen ist.
- Fix: Verwenden Sie "Isolationswiderstände" in der Nähe des Prüfpunkts, um den Stub zu entkoppeln, oder wechseln Sie für dieses Netz zu Boundary Scan (JTAG).
- Prevention: Platzieren Sie keine Standard-ICT-Prüfpunkte auf Leitungen >100MHz ohne Simulation.
3. Symptom: PCB-Biegung/Verformung während des Tests
- Cause: Ungleichmäßige Verteilung der Prüfpunkte erzeugt Druck-Hotspots, die die Platine unter Vakuum verbiegen.
- Check: Visuelle Beobachtung während der Vakuumaktivierung; nach dem Test auf gerissene Keramikkondensatoren (MLCCs) prüfen.
- Fix: Fügen Sie "Stützstifte" oder "Druckfinger" in die Vorrichtung ein, um die Kraft auszugleichen.
- Prevention: Verteilen Sie die Prüfpunkte gleichmäßig auf der Platinenoberfläche; vermeiden Sie es, 50 Sonden auf einem Quadratzoll zu gruppieren.
4. Symptom: Vakuumleck / Vorrichtung dichtet nicht ab
- Cause: Offene Vias innerhalb des Vakuumdichtungsbereichs oder in der Nähe von Prüfpunkten lassen Luft durchströmen.
- Check: Auf Zischen achten; unmaskierte Vias prüfen.
- Fix: Verwenden Sie Kaptonband, um Vias vorübergehend abzudichten.
- Prevention: Alle Nicht-Test-Vias abdecken; sicherstellen, dass der 3mm Randabstand streng kupferfrei und lochfrei ist.
5. Symptom: Hohe Widerstandswerte an Stromschienen
- Cause: Einzelne Sonde kann den Strom nicht handhaben oder der Kontaktwiderstand ist zu hoch.
- Check: Messen Sie den Spannungsabfall über die Sondenschnittstelle.
- Behebung: Verwenden Sie mehrere Sonden parallel für dasselbe Stromnetz.
- Prävention: Faustregel: 1 Sonde pro 1-2 Ampere Strom.
6. Symptom: Fixture-Schaden / Gebrochene Sonden
- Ursache: Sonden treffen Bauteilkörper aufgrund enger Toleranzen oder Fehlausrichtung.
- Prüfung: Suchen Sie nach verbogenen Sonden oder Kratzern an Bauteilgehäusen.
- Behebung: Fixture-Platte neu bohren oder den Testpunkt in der nächsten Board-Revision verschieben.
- Prävention: Halten Sie sich strikt an die Wartungstipps für Fixtures; Federn regelmäßig ersetzen und die Ausrichtung mit einer "Verifikationsplatte" überprüfen.
7. Symptom: Keine Daten in Debug-Logs
- Ursache: Das Testsystem läuft, protokolliert aber aufgrund der Softwarekonfiguration keine spezifischen Fehlermodi.
- Prüfung: Überprüfen Sie die Einstellungen des Testsequenzers.
- Behebung: Ausführliche Protokollierung (verbose logging) aktivieren.
- Prävention: Etablieren Sie eine standardmäßige Debug-Log-Praxis, bei der jede Teststation Pass/Fail-Daten mit Zeitstempeln und Netznamen auf einem zentralen Server speichert.
Designentscheidungen
Bei der Anwendung der DFT-Checkliste für Anfänger werden Sie Kompromisse eingehen müssen. Die häufigste Entscheidung ist die Wahl zwischen In-Circuit Test (ICT) und Flying Probe Test (FPT).
ICT (Nadelbett):
- Vorteile: Extrem schnell (Sekunden pro Platine), testet alle Netze gleichzeitig, kann die Platine mit Strom versorgen.
- Nachteile: Hohe Anschaffungskosten für das Fixture (1k - 5k$+), nach dem Bau schwer zu ändern.
- Am besten für: Stabile Designs, Massenproduktion (>1000 Einheiten).
- Design Impact: Erfordert spezifische Werkzeuglöcher und größere Testpads.
Flying Probe:
- Vorteile: Keine Vorrichtungskosten (programmierbare Arme), einfach bei Designänderungen zu aktualisieren, kann kleine Pads prüfen.
- Nachteile: Langsam (Minuten pro Platine), kann nicht alle Netze gleichzeitig testen.
- Am besten für: Prototypen, geringe Stückzahlen, hochdichte Platinen.
- Design Impact: Kann kleinere Pads tolerieren, erfordert aber ein sorgfältiges Management von "Schatten hoher Komponenten".
Testpunktdichte vs. Platinengröße: Anfänger haben oft Schwierigkeiten, Testpunkte auf kleinen Platinen unterzubringen.
- Entscheidung: Wenn Sie nicht für jedes Netz einen TP unterbringen können, priorisieren Sie: 1. Strom/Masse, 2. Programmierung/JTAG, 3. Analoge Eingänge, 4. Benutzereingaben (Tasten).
- Alternative: Verwenden Sie eine "Abreißleiste" oder einen "Testcoupon" am Platinenrand zum Testen, obwohl dies nur den Prozess, nicht die Funktionalität der einzelnen Platine überprüft.
FAQ
1. Was ist die absolute Mindestgröße für einen Testpunkt? Während 0,6 mm (24 mil) für High-End-Vorrichtungen physikalisch möglich ist, ist die Empfehlung der dft-Checkliste für Anfänger 0,8 mm bis 1,0 mm. Kleinere Pads erfordern teure, zerbrechliche Sonden, die die Herstellungskosten erhöhen.
2. Kann ich ein Bauteilbein als Testpunkt verwenden? Es wird nicht empfohlen. Das Prüfen von Bauteilbeinen (insbesondere bedrahteter Teile) ist unzuverlässig, da die Sonde von der abgerundeten Oberfläche abrutschen oder die Lötstelle beschädigen kann. Verwenden Sie immer ein dediziertes flaches Kupferpad.
3. Muss ich Vias, die keine Testpunkte sind, tenten? Ja. Das Tenting (Abdecken mit Lötstopplack) verhindert, dass das Vakuum der Testvorrichtung durch die Platine entweicht. Es verhindert auch versehentliche Kurzschlüsse, wenn eine Sonde ihr Ziel streift.
4. Was ist eine "Clamshell"-Vorrichtung? Eine Clamshell-Vorrichtung prüft gleichzeitig die Ober- und Unterseite der Leiterplatte. Sie ist deutlich teurer und komplexer als eine Standardvorrichtung, die nur die Unterseite prüft. Vermeiden Sie diese, indem Sie alle Testpunkte auf der unteren Lage platzieren.
5. Wie beeinflusst DFT die Leiterplattenkosten? Gutes DFT reduziert die Gesamtkosten pro Einheit. Obwohl es die Layoutzeit der Leiterplatte geringfügig erhöhen kann, reduziert es drastisch die Kosten für das Testen und die Fehlerbehebung fertiger Einheiten. Eine Platine ohne DFT könnte 10 Minuten manuelles Debugging erfordern, während eine DFT-fähige Platine 10 Sekunden auf einer Maschine benötigt.
6. Was ist der Unterschied zwischen ICT und Funktionstest? ICT (In-Circuit Test) prüft, ob die Komponenten vorhanden und korrekt verlötet sind (Fertigungsfehler). Der Funktionstest prüft, ob die Platine ihre Aufgabe tatsächlich erfüllt (startet, Daten sendet). Eine vollständige Strategie verwendet oft beides.
7. Kann ich Vias als Testpunkte verwenden? Nur wenn sie gefüllt und überplattiert sind (VIPPO). Das Prüfen eines offenen Vias ist riskant, da die scharfe Sondenspitze im Loch stecken bleiben oder keinen guten Kontakt mit dem Ringwulst herstellen kann.
8. Was sind "Führungsstifte" oder "Werkzeuglöcher"? Dies sind nicht plattierte Löcher (normalerweise 3mm oder 4mm), die zur physischen Ausrichtung der Leiterplatte auf der Testvorrichtung verwendet werden. Sie müssen asymmetrisch sein, um zu verhindern, dass die Platine verkehrt herum eingelegt wird. 9. Warum ist die „Netzabdeckung“ wichtig? Die Netzabdeckung ist der Prozentsatz der elektrischen Verbindungen, die verifiziert werden können. Wenn Sie eine Abdeckung von 50 % haben, könnte die Hälfte Ihrer Schaltung defekt sein, und der Tester würde dies erst erfahren, wenn das Produkt im Feld ausfällt.
10. Was ist Boundary Scan (JTAG)? Es ist eine Methode zum Testen digitaler ICs ohne physische Sonden an jedem Pin. Der Chip verfügt über eine interne Logik, um seine Pins „anzusteuern“. Die Bereitstellung eines JTAG-Headers ist ein kritischer Bestandteil der DFT-Checkliste für Anfänger.
11. Wie gehe ich mit Hochspannungsnetzen um? Hochspannungsnetze erfordern einen größeren Abstand um die Testpunkte herum, um Lichtbogenbildung in der Prüfvorrichtung zu verhindern. Stellen Sie sicher, dass Ihre DFM-Richtlinien für Kriech- und Luftstrecken auch auf Testpunkte angewendet werden.
12. Was ist, wenn meine Platine zu klein für Testpunkte ist? Erwägen Sie die Verwendung eines Kantensteckers oder einer „Pogo-Pin-Klemmvorrichtung“, die an einen bestimmten Bereich angeschlossen wird. Alternativ leiten Sie Signale zu einer Abreißlasche, die nach dem Testen entfernt wird.
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Um die Strategien in dieser Anleitung zur DFT-Checkliste für Anfänger erfolgreich umzusetzen, müssen Sie spezifische Tools nutzen und die beteiligten Materialien verstehen.
- Visualisierung Ihrer Testpunkte: Bevor Sie Ihr Design finalisieren, verwenden Sie einen Gerber-Viewer, um die Lötstopplackschicht zu überprüfen. Stellen Sie sicher, dass jeder Testpunkt klar freigelegt und nicht versehentlich von der Maske bedeckt ist.
- IKT-Planung: Wenn Sie für eine „Bed-of-Nails“-Abdeckung entwerfen, überprüfen Sie frühzeitig die Anforderungen an den IKT-Test, um Testpunkte, Fixture-Zugang und Netlist-Erwartungen abzustimmen.
- Materialsteifigkeit: Bei großen Leiterplatten kann der Druck eines „Bed-of-Nails“-Fixtures die Leiterplatte verbiegen. Die Wahl des richtigen FR4-Materials stellt sicher, dass die Leiterplatte steif genug ist, um Testkräfte ohne Rissbildung an Komponenten zu widerstehen.
- Designregeln: DFT ist eine Untermenge von DFM. Die Überprüfung umfassender DFM-Richtlinien hilft Ihnen, Ihre Testbarkeitsanforderungen mit den allgemeinen Fertigungsbeschränkungen abzustimmen.
Glossar (Schlüsselbegriffe)
| Begriff | Definition |
|---|---|
| IKT (In-Circuit Test) | Eine Testmethode, die eine „Bed of Nails“-Vorrichtung verwendet, um einzelne Komponenten und Verbindungen auf einer Leiterplatte zu überprüfen. |
| FPT (Flying Probe Test) | Eine vorrichtungslose Testmethode, die bewegliche Roboterarme verwendet, um die Leiterplatte zu sondieren. Langsamer, aber kostengünstiger im Aufbau als IKT. |
| Bed of Nails | Eine kundenspezifische Vorrichtung, die Hunderte von federbelasteten Stiften (Pogo-Pins) enthält, die auf die Testpunkte der Leiterplatte ausgerichtet sind. |
| Pogo Pin | Eine federbelastete Sonde, die in Testvorrichtungen verwendet wird, um einen temporären elektrischen Kontakt mit der Leiterplatte herzustellen. |
| Testpunkt (TP) | Eine spezifische Lötfläche auf der Leiterplatte, die für den Kontakt einer Testsonde ausgelegt ist. |
| Netzliste | Eine Datei, die die elektrische Konnektivität der Leiterplatte beschreibt. Wird vom Tester verwendet, um zu wissen, welche Sonden mit welchem Schaltkreis verbunden sind. |
| Abdeckung | Der Prozentsatz der Netze oder Komponenten auf einer Platine, die vom Testsystem überprüft werden können. |
| JTAG | Ein Standard (IEEE 1149.1) zur Verifizierung von Designs und zum Testen von Leiterplatten nach der Herstellung mittels Boundary Scan. |
| Prüfadapter | Die mechanische Vorrichtung, die die Leiterplatte hält und sie mit der Schnittstelle des Testsystems verbindet. |
| ODB++ | Ein intelligentes Datenformat, das Layout-, Netzlisten- und Bohrerdaten enthält und gegenüber Gerbers für die Fertigung und Testgenerierung bevorzugt wird. |
| Werkzeugloch | Ein nicht plattiertes Loch, das zur Ausrichtung der Leiterplatte auf der Fertigungs- oder Testausrüstung verwendet wird. |
| Fehlfehler | Wenn eine gute Platine den Test aufgrund von Prüfadapterproblemen, verschmutzten Sonden oder schlechtem Kontakt nicht besteht, anstatt eines Defekts in der Platine selbst. |
Fazit
Die Beherrschung der Anforderungen der DFT-Checkliste für Anfänger ist ein entscheidender Schritt, um von einem Hobbyisten oder Prototypenentwickler zu einem professionellen Ingenieur zu werden, der massenproduzierbare Elektronik liefern kann. Durch die Einhaltung von Regeln wie minimalem Testpunktabstand, korrektem Randabstand und robuster Dokumentation stellen Sie sicher, dass Ihre Designs schnell und zuverlässig validiert werden können. Denken Sie daran, eine Platine, die nicht getestet werden kann, ist eine Platine, die nicht garantiert werden kann. Egal, ob Sie einen einfachen Sensor oder einen komplexen Controller bauen, die frühzeitige Integration dieser DFT-Prinzipien spart Zeit, Geld und Frustration. Für fachkundige Unterstützung bei der Überprüfung Ihres Designs auf Testbarkeit oder um ein Angebot für Ihr nächstes Projekt zu erhalten, kontaktieren Sie APTPCB noch heute. Wir sind bereit, Ihnen bei der Optimierung Ihres Layouts für eine reibungslose Produktion und Prüfung zu helfen.