研發(fā)/測試工程師不可忽視的探頭選擇，隨附超2000種選型目錄

計算機系統(tǒng)中元件和系統(tǒng)的測試和診斷帶來了許多特殊挑戰(zhàn)。有時候難以連接所需的準確測試點。高密度、多層電路板以及引腳細小的密集元件造成電壓表的探測非常困難。當系統(tǒng)運行時，輕輕滑動一下探針就可能造成災難性的短路。而測試測量的目的是發(fā)現(xiàn)并修復問題，同時避免引發(fā)更嚴重的損壞。

解決這一難題的方案有很多，我們接下來討論可用于探測電路板上安裝的器件和元件的一些方法。

單點探頭是最常見也是最顯而易見的探測方法。大多數(shù)數(shù)字萬用表（DMM）都提供一組測試線，對于各種各樣的測試場景非常有用。這種類型的探頭非常適合于檢查電源電壓或檢查備用電池。但是，這些探頭大多數(shù)太大，不適合高密度電路板。這些探頭很容易滑動，損害其他元件或造成短路。此類DMM探頭上的探針直徑通常為大約0.080“，觸點不尖銳。再加上日常磨損造成探針被磨圓，就形成了幾乎不可能完成的任務。可以將這些探針磨尖，但如果沒有了外部鍍層，底層的金屬很容易快速變色。

連接高密度電路板上小接觸點的最佳方法是使用非常尖銳的探針。雖然尖探針很容易損壞，但由于沒有鍍層，很容易重新磨尖。多家制造商都提供帶有容易更換尖探針的探頭。不銹鋼尖探針從0.080”直徑開始，呈錐形形成極尖的針尖。另一種探針從0.040”直徑的不銹鋼開始，呈錐形逐漸形成長而尖的探針。這種探針也非常適合狹窄的小空間，憑借鋒利的尖端，不太容易打滑。

另一種多用途工具是帶有可伸縮探針的探頭。這些探頭采用直徑很細（0.040”）的不銹鋼絲，通常除探頭最末端之外全部包覆有絕緣層，可防止意外接觸。憑借諸如此類的探針，可將探頭的范圍擴展到長達3英寸。除了能夠用于難以觸及的測試點，纖細的長探針也有利于改善被探測點的可見性。

不銹鋼是制造尖銳觸點的好材料，但卻是糟糕的電導體選擇。此外，經(jīng)過重復磨尖，探針可能會被磨損，變得太短，以至于不能探測狹小的空間。當然，可以更換新的探針，但仍然不能解決不銹鋼固有電阻的問題。有解決方案可解決這一問題。精密電子探針采用標準自動化測試設備（ATE）探頭，因其探針的原因而常被稱為“彈簧針”。這種彈簧針具有各種各樣的配置，隨時可用。實際上，許多用戶可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其生產(chǎn)測試領域使用這種探針。這種探頭不僅具有可更換的探針，而且非常小，足以深入到比全尺寸探頭更狹小的空間。

在有些情況下，要求連接保持在原位。如果測試點容易連接，最好的方法是使用掛鉤或刺針。這些測試夾具的來源很多，有不同的尺寸。早期的一些測試夾旨在用于總線或電子配線；與現(xiàn)在計算機系統(tǒng)中的微型元件相比，這些配線看起來相當大。

現(xiàn)在多家公司提供帶有微型線鉤和刺針的IC測試夾，非常細，能夠適合一些最細小的元件引腳。這些線鉤測試夾可連接到QFP封裝、3mm焊距的元件。甚至可以多達5、6個測試夾并排連接相鄰的0.5mm芯片引腳。只要同時需要連接的引腳不太多，這些測試夾就是滿足需求的完美選擇。

IC測試夾是探測IC芯片上大量引腳的理想解決方案，也非常適用于在眾多引腳中查找某個引腳。當引腳很多時，很容易搞不清楚芯片某一側(cè)的引腳編號。利用IC測試夾，能夠可靠連接需要探測的很多芯片引腳，不會損壞芯片。IC測試夾適用于從雙列直插封裝（DIP）到方形扁平封裝（QFP）的大多數(shù)芯片封裝形式。

IC測試夾也解決了其他許多問題。如果您需要連接某個QFP芯片的所有引腳，怎么辦呢？當然，您可以將短引線焊接到每個芯片引腳，然后利用上述小線鉤連接引線。這完全可以，但將這些細小的導線焊接到芯片需要花費大量時間。此外，您如何解釋微處理器上新長的“頭發(fā)”？那么，您如何連接到芯片？答案就是IC測試夾對于大多數(shù)主流IC芯片，都有一款適合的IC測試夾。這些測試夾適合安裝在芯片頂部，每個芯片引腳有一個接觸點。測試夾也有一組編號的接觸引腳，支持大量連接到邏輯分析儀或示波器。

大多數(shù)人很少注意到測試線，直到為時已晚。那么我們需要了解測試線和探頭的哪些信息呢？最重要的因素是安全問題、材料，以及要求的精度水平。比如安全性往往會被忽視。如果您的工作僅限于30V以下的電子電路，那么測試線的設計實際上不會存在安全問題。如果您需要在較高電壓或靠近配電線路的地方使用測試線，就需要使用具有正確標識和額定等級的測試線。

測試線所用材料會影響讀數(shù)。如果嘗試測量極低電壓（比如微伏范圍）或者極低電阻，制造測試線所用的異金屬會引入誤差，且難以跟蹤。不同金屬之間的觸點會作為熱電偶，自身會產(chǎn)生電壓。專門針對低壓測量特殊設計的低熱電勢EMF測試線能夠最大程度降低測量通路上微小溫差引起的誤差。這些測試線價格略貴，但能夠提供高精度電壓和電阻測量，可達到小數(shù)點后6位。

在大多數(shù)情況下，您所用測試線的物理狀態(tài)可能是影響測量的最重要因素。松動的連接或腐蝕的插頭或探針會導致間歇性或錯誤讀數(shù)。最簡單的方法是發(fā)現(xiàn)可能存在問題時盡快更換測試線。您永遠無法判斷何時需要進行關(guān)鍵測量。與數(shù)據(jù)不準確造成的費用相比，一組測試線的費用不值一提。

從現(xiàn)在起，選擇正確的測試探頭完成您的測試工作！

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