在 ICT（In-Circuit Test，在线测试）中，PCBA 的植针率（即探针与测试点的有效接触率）直接影响测试准确性和效率。提升植针率需从设计优化、探针管理、治具维护、PCBA 质量控制等多维度入手，具体措施如下：

一、PCB 设计阶段：优化测试点布局

测试点的设计是提升植针率的基础，需从源头避免接触障碍：

测试点尺寸与间距：

测试点直径建议≥0.8mm（最小不小于 0.6mm），确保探针针尖（通常直径 0.3-0.5mm）能稳定接触。

测试点间距≥1.27mm（50mil），避免探针之间干涉或短路，尤其避免与周边元件（如电阻、电容、连接器）间距过小（建议≥0.5mm）。

测试点位置避开遮挡：

避免将测试点设计在高元件（如连接器、电感、BGA 周边的立式电容）下方或阴影区，防止探针被元件阻挡。

大尺寸器件（如 BGA、QFP）周围预留≥2mm 的 “无遮挡区”，确保探针可垂直下针。

测试点类型选择：

优先使用独立圆形焊盘作为测试点，避免使用元件引脚（如电阻焊盘）兼做测试点（易因元件高度或焊锡量导致接触不良）。

测试点表面处理选择沉金（耐磨、抗氧化）或镀锡（成本低），避免 OSP（有机保护剂）氧化后导致接触电阻过大。

二、探针管理：确保探针性能稳定

探针是接触的核心部件，其状态直接影响植针率：

探针选型匹配：

根据测试点尺寸选择探针针尖直径（如 0.8mm 测试点对应 0.3-0.5mm 针尖），避免针尖过大导致无法接触或过小导致接触面积不足。

针对不同测试点硬度（如 PCB 焊盘、金属化孔）选择探针材质：普通测试点用钨钢探针（耐磨），软质镀层用铍铜探针（避免损伤焊盘）。

探针弹力需匹配 PCB 厚度和测试点压力需求（通常 30-100g）：弹力过小易接触不良，过大可能压塌测试点或导致 PCB 变形。

定期维护与更换：

建立探针磨损标准：当针尖出现变形、镀层脱落、针尖直径磨损≥20% 时，强制更换（通常每测试 5-10 万次检查一次）。

定期清洁探针：用专用清洁剂（如异丙醇）或超声波清洗，去除针尖残留的焊锡渣、油污或助焊剂，避免杂质阻碍接触。

三、测试治具（针床）设计与维护

治具的精度和稳定性是植针率的关键保障：

治具定位精度优化：

采用高精度定位销（公差≤±0.01mm）与 PCB 定位孔匹配，确保 PCB 放置后测试点与探针位置偏差≤0.1mm。

治具底板（针床）选用刚性材料（如铝合金、电木），避免长期使用后变形（变形量需≤0.05mm/m），确保所有探针高度一致。

探针安装与校准：

探针安装时确保垂直于 PCB 表面（倾斜度≤1°），避免因角度偏差导致针尖偏离测试点。

定期用激光校准仪检查探针坐标，对比 PCB 设计文件，修正偏差超过 0.1mm 的探针位置。

治具清洁与防护：

每次换班或测试 500 块板后，清洁治具表面（尤其是探针周围），去除锡渣、灰尘等异物（异物可能垫高 PCB 或阻挡探针）。

在治具边缘加装防尘罩，避免测试过程中杂物掉入针床。

四、PCBA 生产质量控制：减少测试点缺陷

PCBA 本身的缺陷会直接导致植针失败，需控制以下环节：

测试点焊接质量：

避免测试点焊锡过多（形成 “锡球”）或过少（焊盘裸露），焊锡量以覆盖测试点面积的 60%-80% 为宜，确保探针能穿透焊锡层接触焊盘。

禁止测试点虚焊、焊盘翘起（剥离 PCB 基材），此类缺陷需在 AOI 或首件检验中剔除。

PCB 平整度控制：

PCB 翘曲度需符合 IPC 标准（≤0.75%），避免因弯曲导致局部测试点与探针无法接触（可在治具中增加支撑柱辅助找平）。

测试点无氧化 / 污染：

焊接后避免测试点接触助焊剂残留、指纹或氧化层（可通过清洗工序去除杂质，存储时用防静电袋密封）。

五、测试过程参数优化

压合压力调整：

根据 PCB 厚度和元件分布设置合适的压合压力（通常 5-15kg），确保 PCB 与探针充分接触但不变形。可通过 “压力测试” 验证：逐步增加压力，记录植针率最高时的压力值作为标准。

测试程序校准：

首次测试前，用 “打点测试” 验证探针与测试点的对准性：通过治具打点在 PCB 上，检查印记是否完全覆盖测试点，偏差超 0.1mm 时修正程序坐标。

总结

提升 PCBA 植针率需贯穿 “设计 – 生产 – 测试” 全流程：设计阶段确保测试点可及性，生产阶段控制测试点质量，测试阶段通过探针、治具维护和参数优化保障接触稳定性。通过系统性排查（如统计植针失败的测试点位置，分析是设计、探针还是 PCB 质量问题），可针对性解决瓶颈，将植针率提升至 99.5% 以上。