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技術(shù)專題
可測(cè)試性的PCB設(shè)計(jì)，以確保高產(chǎn)量和高質(zhì)量
為可測(cè)試性實(shí)踐實(shí)施正確的設(shè)計(jì)需要正確的設(shè)計(jì)軟件和文檔。由于可測(cè)試性設(shè)計(jì)對(duì)于復(fù)雜設(shè)計(jì)非常重要，因此有助于了解為成功進(jìn)行裸板測(cè)試和ICT而應(yīng)在板上實(shí)施哪些測(cè)試結(jié)構(gòu)。正確的測(cè)試結(jié)構(gòu)和文檔可以確保您的下一批復(fù)雜電路板從制造/裝配線中脫穎而出。
可測(cè)試性設(shè)計(jì)：考慮測(cè)試方法
可測(cè)試性設(shè)計(jì)是一種平衡行為，需要適應(yīng)不同的測(cè)試方法而不會(huì)影響功能。這可以很簡(jiǎn)單，只需在布局中指定某些焊盤或通孔作為測(cè)試點(diǎn)，即可在布局/示意圖中注明預(yù)期的電氣功能（例如，電壓，電流，電阻或阻抗）。在某些情況下，您可能需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)自定義焊盤作為no-BOM組件，并在原理圖中的網(wǎng)上指定一個(gè)特定的測(cè)試點(diǎn)。兩種方法都適用于大多數(shù)不是以極高的速度或頻率運(yùn)行的電路。
以高速/高頻運(yùn)行或使用專門的互連結(jié)構(gòu)的更高級(jí)的設(shè)計(jì)，可以受益于放置專門用于特定信號(hào)完整性測(cè)量的測(cè)試結(jié)構(gòu)。如果需要在設(shè)計(jì)過程中確保高度精確的互連阻抗，則可能需要訂購(gòu)具有預(yù)期互連結(jié)構(gòu)的測(cè)試樣片。這是在大規(guī)模生產(chǎn)電路板之前驗(yàn)證設(shè)計(jì)關(guān)鍵部分（布線和阻抗）的低成本方法?；ミB阻抗在線測(cè)試的補(bǔ)充是邊界掃描（JTAG）測(cè)試。
要考慮的另一個(gè)方面是功能測(cè)試，這是成品板的最后測(cè)試線。這部分測(cè)試是高度模塊化的，需要適應(yīng)各種不同的設(shè)計(jì)。在功能測(cè)試中，將檢查電路板的實(shí)際功能，這可能會(huì)涉及不同程度的復(fù)雜性。任何功能測(cè)試都需要針對(duì)您的制造商進(jìn)行仔細(xì)詳細(xì)的介紹，并可能需要提供上裝測(cè)試環(huán)境，嵌入式軟件或其他設(shè)備以進(jìn)行正確的測(cè)試。
測(cè)試點(diǎn)
測(cè)試點(diǎn)通常用于裸板測(cè)試或ICT中，并被指定為具有特定功能要求的關(guān)鍵點(diǎn)。您的測(cè)試點(diǎn)只是電氣觸點(diǎn)，制造商可以從網(wǎng)表或通過檢查原理圖來確定所需的裸板功能（例如，開路）。在ICT期間，可以在測(cè)試過程中使用飛針式探頭輕松測(cè)量電路支路上的電壓，并將測(cè)量結(jié)果與您的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行比較?？梢栽谠韴D中的焊盤或過孔上指定測(cè)試點(diǎn)，也可以將它們作為定制的焊盤放置在布局中。確保為您的原理圖添加測(cè)試點(diǎn)所需的任何電氣功能。
測(cè)試結(jié)構(gòu)
盡管測(cè)試結(jié)構(gòu)通常被設(shè)計(jì)用于收集精確的信號(hào)完整性測(cè)量，但這更多地是包括定制焊盤的通用術(shù)語。諸如定制墊之類的簡(jiǎn)單測(cè)試點(diǎn)在高頻下可以像短截線（即天線）一樣工作，因此在高頻設(shè)計(jì)中并不需要它們，因?yàn)樗鼈儠?huì)強(qiáng)烈輻射。但是，使用標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行高精度的在線信號(hào)完整性測(cè)試以及高速和高頻率的裸板測(cè)試。
邊界掃描測(cè)試
通常，通過利用組件供應(yīng)商提供的軟件，JTAG越來越多地用于嵌入式系統(tǒng)的功能測(cè)試中，從而無需編寫任何功能測(cè)試代碼即可快速診斷互連上的問題。JTAG嵌入式測(cè)試（JET）是在嵌入式系統(tǒng)中的處理器上使用標(biāo)準(zhǔn)JTAG端口進(jìn)行功能測(cè)試的便捷方法。這樣一來，嵌入式系統(tǒng)就可以在首次加電時(shí)進(jìn)行測(cè)試，而無需等待系統(tǒng)完全啟動(dòng)。
邊界掃描的優(yōu)勢(shì)在于，它降低了測(cè)試點(diǎn)和用于檢查電氣行為的驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的可靠性。大多數(shù)MCU / PLD / FPGA制造商已將邊界掃描邏輯和附加電路與標(biāo)準(zhǔn)四線接口結(jié)合在一起，以便在系統(tǒng)中對(duì)其設(shè)備進(jìn)行編程。將邊界掃描帶入功能測(cè)試對(duì)于評(píng)估HDI板，高層計(jì)數(shù)板，安裝在BGA上的關(guān)鍵組件以及在內(nèi)層上進(jìn)行布線的功能以及其他現(xiàn)代設(shè)備的功能至關(guān)重要。