Při návrhu desky plošných spojů je třeba myslet i na možnosti elektrického testování. Je třeba do návrhu doplnit testovací plošky (body), ke kterým se mohou mechanicky připojit testovací jehly resp. sondy k měření potřebných parametrů (napětí, proud apod.). To znamená, že potřebujeme otestovat elektrickou funkčnost desky plošných spojů. Správné dimenzování šířky vodivého spoje a šířky izolační mezery mezi vodivými spoji má významný vliv na proudovou zatížitelnost a napěťové zatížení vodičů plošného spoje. Předem je proto třeba vědět, jaké bude na daném spoji proudové zatížení, aby nedocházelo k přehřívání. Také je třeba vědět, jaké bude největší napětí mezi dvěma ploškami, aby nedocházelo k jiskření a vytváření zkratů. Tyto parametry je třeba aplikovat do návrhového systému.

Například proudová zatížitelnost vodičů desky může být poměrně velká ve srovnání s drátovými vodiči, neboť plošný vodič disponuje mnohem větší ochlazovací plochou než vodič drátový. Měděný drát o průřezu 0,07 mm2 se přetaví při proudu 15 A, zatímco měděná fólie plošného spoje stejného průřezu se přetaví při proudu 60 A. Tato hodnota odpovídá proudové hustotě 850 A/mm2. Nicméně trvalá provozní zatížitelnost je menší, přibližně 100 A/mm2. Maximální provozní teplota desky je závislá na tzv. bodu měknutí základního materiálu a pro nejčastěji používaný materiál FR4 má hodnotu 125°C. Z tohoto důvodu je třeba dimenzovat šířku vodiče tak, aby nedocházelo k přehřívání základního nosného materiálu.
Velikost přípustného napětí mezi vodivými spoji na desce (vodivými plochami) závisí na mnoha faktorech: velikosti izolační mezery, typu použité desky plošných spojů, použití nepájitelné masky a v neposlední řadě na provozních a předepsaných bezpečnostních požadavcích pro používání desky plošných spojů. Nepájitelná maska napomáhá zachování základních vlastností desky, pokud je deska vystavena působení nepříznivých vlivů, jako jsou prach a vlhkost, čímž brání i vytváření vodivých můstků v určitém čase. Proto i tyto parametry mají vliv na šířku izolační mezery. 

Rozlišujeme průrazné napětí a maximální provozní napětí. Při stanovení tohoto parametru už bychom měli mít jasno, kde se bude daná deska používat, v jakých podmínkách. Velikosti těchto napětí a způsoby jejich testování jsou předmětem norem.

Jak se má provádět automatizovaný test?

Testovací body se umisťují v rastru testovacího přípravku. Není dobré testovat přímo na součástce, neboť tato může být povrchově upravena, tím pádem nemusí mít dobrý kontakt. Rozmístění součástek na desce by mělo vyhovovat i potřebám vizuální kontroly. Za tímto účelem je třeba zachovávat minimální vzdálenosti mezi součástkami. 

Doporučené minimální vzdálenosti umísťování součástek na desce je třeba dodržovat i z hlediska osazování pomocí osazovacích automatů (minimální vzdálenost od okraje desky, který slouží k uchycení desky v osazovacím automatu) resp. ručního osazování (velikost pinzety, která může způsobit odsunutí součástky na vedlejší pozici).

Video

Vám v dalším, závěrečném článku o návrhu desek plošných spojů Vám řekneme, jaká je technologie výroby desek plošných spojů. Již brzy...