Тестовая точка (Test Point) — это специально спроектированный и технологически реализованный проводящий элемент на печатной плате, предназначенный для обеспечения физического доступа измерительного оборудования (щупов, пружинных контактов) к электрическим цепям с целью их контроля, тестирования и диагностики. Наличие и корректное расположение тестовых точек является обязательным требованием для обеспечения контролепригодности электронных модулей на всех этапах — от приёмочного контроля платы (In-Circuit Test, ICT) до функциональной диагностики и ремонта готового изделия.
Конструкция и типы тестовых точек
Конфигурация тестовой точки определяется стандартами проектирования и требованиями технологии контроля.
-
Стандартная контактная площадка (pad). Наиболее распространённый тип — металлизированная площадка круглой, квадратной или прямоугольной формы, расположенная на поверхности платы. Её минимальный размер (обычно не менее 0.8–1.0 мм) регламентирован для обеспечения надёжного контакта со щупом тестового оборудования.
-
Переходное отверстие (via). Часто используется как тестовая точка, особенно для доступа к сигналам внутренних слоёв. Для надёжного контакта такое отверстие должно быть закрыто паяльной маской или иметь металлизированную площадку достаточного размера (удовлетворяющую требованиям к минимальному контактному кольцу по IPC-2221).
-
Специализированные точки для контактных гребёнок. На плате могут быть выделены области с упорядоченным массивом точек для подключения многоконтактных адаптеров (Bed-of-Nails fixtures).
Основное технологическое требование — поверхность тестовой точки должна быть свободна от паяльной маски (за исключением метода контакта через закрытое отверстие) и других непроводящих покрытий, которые могут препятствовать электрическому соединению.
Роль в технологическом процессе контрактного производства
Схема использования тестовых точек встраивается во все этапы производства и обеспечивает контроль качества.
-
Контроль печатной платы (Bare Board Test). После изготовления платы проводится проверка на короткие замыкания и обрывы в проводящем рисунке с помощью автоматических тестовых станций, контактирующих именно с заданными тестовыми точками.
-
Контроль монтажа (In-Circuit Test, ICT). После установки компонентов тестовые точки позволяют проверить корректность пайки (отсутствие непропаев и мостиков), номиналы пассивных компонентов и работоспособность отдельных цепей на собранном модуле. Требования к расположению точек для ICT регламентированы, например, в стандарте IPC-9252.
-
Функциональное тестирование и диагностика. Точки предоставляют доступ для осциллографов, логических анализаторов и других приборов при отладке и поиске неисправностей на этапе разработки прототипов или при ремонте серийной продукции.
-
Ремонт и доработка (в соответствии с ГОСТ Р 55491-2013). Наличие тестовых точек облегчает локализацию дефекта и выполнение ремонтных операций.
Требования стандартов и проектирование
Проектирование системы тестовых точек регламентируется стандартами IPC-2221 и IPC-9252 и включает:
-
Обязательный доступ к цепям питания (Vcc, GND), тактирования, сброса и аналоговым опорным напряжениям. Без этого функциональное тестирование и диагностика невозможны.
-
Геометрические ограничения: минимальное расстояние между точками (обычно 1.27 мм или 2.54 мм) для предотвращения замыкания щупов, соблюдение зазоров до других элементов согласно выбранному классу точности платы.
-
Расположение и геометрия точек должны соответствовать возможностям тестового оснащения контрактного производителя (необходимо согласование с производством).
Отсутствие или некорректное размещение тестовых точек делает невозможным или как минимум серьёзно усложняет автоматизированный контроль, увеличивает время и стоимость ручной диагностики, что приводит к снижению общего выхода годных изделий.
Источники: IPC-2221 «Generic Standard on Printed Board Design» (разделы, касающиеся тестируемости), IPC-9252 «Guidelines for Electrical Testing of Unpopulated and Populated Printed Boards», IPC-A-610 (критерии приёмки для паяных соединений, включая точки), внутренние стандарты предприятий на проектирование тестируемых конструкций.