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在 ICT（In-Circuit Test，在線測試）中，PCBA 的植針率（即探針與測試點(diǎn)的有效接觸率）直接影響測試準(zhǔn)確性和效率。提升植針率需從設(shè)計(jì)優(yōu)化、探針管理、治具維護(hù)、PCBA 質(zhì)量控制等多維度入手，具體措施如下：

一、PCB 設(shè)計(jì)階段：優(yōu)化測試點(diǎn)布局

測試點(diǎn)的設(shè)計(jì)是提升植針率的基礎(chǔ)，需從源頭避免接觸障礙：

測試點(diǎn)尺寸與間距：

測試點(diǎn)直徑建議≥0.8mm（最小不小于 0.6mm），確保探針針尖（通常直徑 0.3-0.5mm）能穩(wěn)定接觸。

測試點(diǎn)間距≥1.27mm（50mil），避免探針之間干涉或短路，尤其避免與周邊元件（如電阻、電容、連接器）間距過?。ńㄗh≥0.5mm）。

測試點(diǎn)位置避開遮擋：

避免將測試點(diǎn)設(shè)計(jì)在高元件（如連接器、電感、BGA 周邊的立式電容）下方或陰影區(qū)，防止探針被元件阻擋。

大尺寸器件（如 BGA、QFP）周圍預(yù)留≥2mm 的 “無遮擋區(qū)”，確保探針可垂直下針。

測試點(diǎn)類型選擇：

優(yōu)先使用獨(dú)立圓形焊盤作為測試點(diǎn)，避免使用元件引腳（如電阻焊盤）兼做測試點(diǎn)（易因元件高度或焊錫量導(dǎo)致接觸不良）。

測試點(diǎn)表面處理選擇沉金（耐磨、抗氧化）或鍍錫（成本低），避免 OSP（有機(jī)保護(hù)劑）氧化后導(dǎo)致接觸電阻過大。

二、探針管理：確保探針性能穩(wěn)定

探針是接觸的核心部件，其狀態(tài)直接影響植針率：

探針選型匹配：

根據(jù)測試點(diǎn)尺寸選擇探針針尖直徑（如 0.8mm 測試點(diǎn)對應(yīng) 0.3-0.5mm 針尖），避免針尖過大導(dǎo)致無法接觸或過小導(dǎo)致接觸面積不足。

針對不同測試點(diǎn)硬度（如 PCB 焊盤、金屬化孔）選擇探針材質(zhì)：普通測試點(diǎn)用鎢鋼探針（耐磨），軟質(zhì)鍍層用鈹銅探針（避免損傷焊盤）。

探針彈力需匹配 PCB 厚度和測試點(diǎn)壓力需求（通常 30-100g）：彈力過小易接觸不良，過大可能壓塌測試點(diǎn)或?qū)е?PCB 變形。

定期維護(hù)與更換：

建立探針磨損標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)針尖出現(xiàn)變形、鍍層脫落、針尖直徑磨損≥20% 時(shí)，強(qiáng)制更換（通常每測試 5-10 萬次檢查一次）。

定期清潔探針：用專用清潔劑（如異丙醇）或超聲波清洗，去除針尖殘留的焊錫渣、油污或助焊劑，避免雜質(zhì)阻礙接觸。

三、測試治具（針床）設(shè)計(jì)與維護(hù)

治具的精度和穩(wěn)定性是植針率的關(guān)鍵保障：

治具定位精度優(yōu)化：

采用高精度定位銷（公差≤±0.01mm）與 PCB 定位孔匹配，確保 PCB 放置后測試點(diǎn)與探針位置偏差≤0.1mm。

治具底板（針床）選用剛性材料（如鋁合金、電木），避免長期使用后變形（變形量需≤0.05mm/m），確保所有探針高度一致。

探針安裝與校準(zhǔn)：

探針安裝時(shí)確保垂直于 PCB 表面（傾斜度≤1°），避免因角度偏差導(dǎo)致針尖偏離測試點(diǎn)。

定期用激光校準(zhǔn)儀檢查探針坐標(biāo)，對比 PCB 設(shè)計(jì)文件，修正偏差超過 0.1mm 的探針位置。

治具清潔與防護(hù)：

每次換班或測試 500 塊板后，清潔治具表面（尤其是探針周圍），去除錫渣、灰塵等異物（異物可能墊高 PCB 或阻擋探針）。

在治具邊緣加裝防塵罩，避免測試過程中雜物掉入針床。

四、PCBA 生產(chǎn)質(zhì)量控制：減少測試點(diǎn)缺陷

PCBA 本身的缺陷會直接導(dǎo)致植針失敗，需控制以下環(huán)節(jié)：

測試點(diǎn)焊接質(zhì)量：

避免測試點(diǎn)焊錫過多（形成 “錫球”）或過少（焊盤裸露），焊錫量以覆蓋測試點(diǎn)面積的 60%-80% 為宜，確保探針能穿透焊錫層接觸焊盤。

禁止測試點(diǎn)虛焊、焊盤翹起（剝離 PCB 基材），此類缺陷需在 AOI 或首件檢驗(yàn)中剔除。

PCB 平整度控制：

PCB 翹曲度需符合 IPC 標(biāo)準(zhǔn)（≤0.75%），避免因彎曲導(dǎo)致局部測試點(diǎn)與探針無法接觸（可在治具中增加支撐柱輔助找平）。

測試點(diǎn)無氧化 / 污染：

焊接后避免測試點(diǎn)接觸助焊劑殘留、指紋或氧化層（可通過清洗工序去除雜質(zhì)，存儲時(shí)用防靜電袋密封）。

五、測試過程參數(shù)優(yōu)化

壓合壓力調(diào)整：

根據(jù) PCB 厚度和元件分布設(shè)置合適的壓合壓力（通常 5-15kg），確保 PCB 與探針充分接觸但不變形。可通過 “壓力測試” 驗(yàn)證：逐步增加壓力，記錄植針率最高時(shí)的壓力值作為標(biāo)準(zhǔn)。

測試程序校準(zhǔn)：

首次測試前，用 “打點(diǎn)測試” 驗(yàn)證探針與測試點(diǎn)的對準(zhǔn)性：通過治具打點(diǎn)在 PCB 上，檢查印記是否完全覆蓋測試點(diǎn)，偏差超 0.1mm 時(shí)修正程序坐標(biāo)。

總結(jié)

提升 PCBA 植針率需貫穿 “設(shè)計(jì) – 生產(chǎn) – 測試” 全流程：設(shè)計(jì)階段確保測試點(diǎn)可及性，生產(chǎn)階段控制測試點(diǎn)質(zhì)量，測試階段通過探針、治具維護(hù)和參數(shù)優(yōu)化保障接觸穩(wěn)定性。通過系統(tǒng)性排查（如統(tǒng)計(jì)植針失敗的測試點(diǎn)位置，分析是設(shè)計(jì)、探針還是 PCB 質(zhì)量問題），可針對性解決瓶頸，將植針率提升至 99.5% 以上。