테스트 포인트 : 비아와 패드

며칠 전에 초저가 가정용 라우터를 수정하고 TP_12V, TP_3V3, TP_GND 및 이와 유사한 비아가 있음을 알았습니다. 이 문제는 벅 컨버터에서 누출되는 전해 크래커로 밝혀졌으며 비아는 실제로 디버깅에 도움이되었지만이 질문의 핵심은 아닙니다.

내가 실제로 물어보고 싶은 것은 일반적으로 비아를 테스트 포인트로 사용하지 않는 이유가 있습니까? 이전에 본 모든 테스트 포인트는 구리 패드에 노출되어 있었지만 도움이되었지만 스코프 프로브를 평평한 표면에 연결해야하기 때문에 사용하기가 약간 어려웠습니다. 여기에서 비아는 외부 도구 없이도 표준 멀티 미터 또는 스코프 프로브의 팁을 고정 할 수있는 올바른 직경이었습니다.

비아는 일반 구리 테스트 포인트보다 약간 비싸지 만 (15 달러 미만에서 발견됨) 단순한 패드보다 내구성이 떨어질 것이라고 생각합니다.

프로덕션 테스트에 사용되는 손톱 장치는 좀 더 정확하게 작동해야한다고 생각하지만 이것이 얼마나 큰 문제인지는 잘 모르겠습니다.

테스트 포인트에 비아 대신 구리 패드를 사용해야하는 이유가 무엇입니까?

나는 실제로 당신이 언급 한 이유 때문에 비아를 테스트 포인트로 선호합니다. 멀티 미터 나 스코프 프로브를 사용하는 것이 훨씬 쉽다고 생각합니다. 결국 테스트 포인트를 주로 사용합니다.

가능한 경우 / 실제로, 비아 크기를 충분히 크게하거나 30 도어 와이어를 쉽게 납땜 할 수 있도록 작은 도금 된 관통 구멍을 사용하는 것을 좋아합니다. 그런 다음 스코프 프로브를 와이어에 집어 넣고 손으로 컴퓨터를 자유롭게 사용할 수 있습니다. 또는 다른 시험 장비.

비아를 사용 하지 않고 특히 와이어를 고정시키지 않는 이유 는 이러한 기능이 트레이스에 추가되어 신호를 왜곡시키는 추가적인 인덕턴스 및 커패시턴스 때문입니다. 이것은 고속 신호를 측정 할 때 매우 중요합니다. 다음은 인덕턴스를 통한 계산에 대한 좋은 기사입니다 .

여기서 : 자유 공간 투자율 - 를 통해 신호에서 먼 거리 (미터) -비아 사이 거리 , 중심 간 - 평면 (2, 3) 사이의 간격 - 비아홀의 반경
x s h $\mu = 4\pi\cdot10^{-7} H/m$
$x$
$s$
$h$
$r$

이 공식은 저자가 다음과 같이 가정하고 근사치라고 가정합니다.

이 수식은 L _? 은 현재 경로의 위치를 ​​엇갈리게하는 대략적인 근사치입니다. 단순화는이 책에서 더 명확하게 설명하지 않은 것을 후회합니다. 리턴 경로가 대략 동축이고 거리 s = 2eh 에 있으며, 여기서 e 는 자연 로그에 사용되는 기본입니다. 인덕턴스가 실제로 중요한 경우 더 정확한 근사가 필요합니다.

그러나 고속 그물에있는 테스트 패드 기사 는 해당 계측 형태로 발생할 수있는 문제를 지적합니다.

신호가 외부 레이어에있는 경우 PCB 라우팅 악몽을 만들지 않고 35mil 테스트 패드를 5mil 너비의 트레이스에 직접 배치 할 수 없습니다. 차동 신호는 밀접하게 연결되도록 고안되었으며 테스트 패드의 반경은 이미 과도하게 구속 될 가능성이있는 추가적인 라우팅 제약 조건을 만듭니다.

대신 고속 신호를 측정 할 때 방해가되지 않는 기술을 사용하는 것이 좋습니다. 비아의 추가 인덕턴스 및 커패시턴스를 처리 할 수있는 신호에서 비아가 미터 또는 프로브를 사용하는 이점을 감안할 때 테스트 패드를 사용할 이유가 없다고 생각합니다.

이 테스트 포인트는 반드시 비아가 아닌 홀 패드를 통한 것 같습니다. 예, 특히 자동 테스트 용이 아닌 경우 스루 홀 패드를 테스트 지점으로 사용할 수 있습니다. 기술자에게는 스루 홀 패드가 편리 할 수 ​​있습니다. 패드는 공간 사용을 제외하고는 실제로 비용을 추가하지 않으며, 스코프 프로브를 고정하기가 쉽고, 필요한 경우 더 심각한 디버깅을 위해 와이어를 납땜 할 수 있습니다.

도금 된 구멍을위한 포고 핀 팁이 있지만 내가 아는 모든 테스트 사람들은 피하기를 선호합니다. 잘못 될 수있는 것 이상이 있으며, 평평한 플랫 패드를 치는 표준 90 ° 포인트 팁보다 더 빨리 마모 될 수 있습니다.

자동 테스트와 수동 디버깅은 서로 다른 두 가지 용도로 사용됩니다. 자동화 된 테스트는 제품이 작동하는지 확인하고 때로는 측정을 수행하고 교정 상수를 설정하기위한 것입니다. 프로세스의 시점에서 단위가 왜 나쁜지 신경 쓰지 않습니다. 나중에 누군가가 와서 그것을 진단하여 고칠 가능성이 있거나 적어도 무엇이 잘못되었는지에 대한 통계를 수집하려고 시도 할 수 있습니다. 두 번째 활동은 보드의 다양한 지점에 더 많은 액세스가 필요할 수 있습니다. 여기에는 공간이있는 경우 스루 홀 테스트 지점을 추가하는 곳이 있습니다.

공간이 있다면보고 싶은 신호와 모든 파워 레일에 대해 실제 테스트 포인트 (오실로스코프 프로브를 클립 할 수 있음)를 보드에 배치하고 싶습니다. 관통 구멍 또는 SMT 품종으로 얻을 수 있습니다 . 둘 다 거의 같은 가격입니다 (단일 수량으로 약 40 센트). 원하는 생산 과정에서 쉽게 제거 할 수 있습니다 (DNI / DNP로 표시).

비아는 보드의 2 개 이상의 레이어에서 공간을 차지합니다. 테스트 패드는 하나의 공간 만 차지합니다.

TP가 표시되면 테스트 패드의 OD가 프로빙 테스트 포인트에 대해 더 큽니다. 일반적으로 비아의 구리가 노출 될 때 솔더 마스크를 생략하면 팹에 대한 비아가 노출됩니다. 예를 들어, 사람들이 이미 언급했듯이 손톱 바닥은 테스트 / 수리에 사용하기위한 것이 아닙니다. 테스트 패드로 지정되지 않은 via는 일반적으로 솔더 마스크로 덮여 있습니다.

비아 OD가 TP로 간주 될만큼 충분한 공간이 있다면, 그것은 일반적입니다. 첫 번째 선택. 또한 언급 된 바와 같이, 비아가 최종 위치에서 TP 패드 OD로 비아를 증가시킬 수 없을 때 커버리지를 위해 패드 전용 (SMT TP 패드)이 네트에 추가된다. 테스트 패드 (TP의 경우 TH 비아)를 사용하면 추가 구멍을 뚫어야합니다.

전체 테스트 포인트 적용 범위가 항상 저렴하고 저렴한 가전 제품에 대한 목표 / 보증인 것은 아닙니다. 보증이되지 않는 경우 일반적으로 던져지고 교체됩니다.