在 ICT（In-Circuit Test，在線測試）中，PCBA 的植針率（即探針與測試點的有效接觸率）直接影響測試準確性和效率。提升植針率需從設計優化、探針管理、治具維護、PCBA 質量控制等多維度入手，具體措施如下：

一、PCB 設計階段：優化測試點布局

測試點的設計是提升植針率的基礎，需從源頭避免接觸障礙：

測試點尺寸與間距：

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

測試點間距≥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）間距過小（建議≥0.5mm）。

測試點位置避開遮擋：

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

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

測試點類型選擇：

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

測試點表面處理選擇沉金（耐磨、抗氧化）或鍍錫（成本低），避免 OSP（有機保護劑）氧化后導致接觸電阻過大。

二、探針管理：確保探針性能穩定

探針是接觸的核心部件，其狀態直接影響植針率：

探針選型匹配：

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

針對不同測試點硬度（如 PCB 焊盤、金屬化孔）選擇探針材質：普通測試點用鎢鋼探針（耐磨），軟質鍍層用鈹銅探針（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或導致 PCB 變形。

定期維護與更換：

建立探針磨損標準：當針尖出現變形、鍍層脫落、針尖直徑磨損≥20% 時，強制更換（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，避免雜質阻礙接觸。

三、測試治具（針床）設計與維護

治具的精度和穩定性是植針率的關鍵保障：

治具定位精度優化：

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：

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

定期用激光校準儀檢查探針坐標，對比 PCB 設計文件，修正偏差超過 0.1mm 的探針位置。

治具清潔與防護：

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 生產質量控制：減少測試點缺陷

PCBA 本身的缺陷會直接導致植針失敗，需控制以下環節：

測試點焊接質量：

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

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

PCB 平整度控制：

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

測試點無氧化 / 污染：

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

五、測試過程參數優化

壓合壓力調整：

根據 PCB 厚度和元件分布設置合適的壓合壓力（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” 驗證：逐步增加壓力，記錄植針率最高時的壓力值作為標準。

測試程序校準：

首次測試前，用 “打點測試” 驗證探針與測試點的對準性：通過治具打點在 PCB 上，檢查印記是否完全覆蓋測試點，偏差超 0.1mm 時修正程序坐標。

總結

提升 PCBA 植針率需貫穿 “設計 – 生產 – 測試” 全流程：設計階段確保測試點可及性，生產階段控制測試點質量，測試階段通過探針、治具維護和參數優化保障接觸穩定性。通過系統性排查（如統計植針失敗的測試點位置，分析是設計、探針還是 PCB 質量問題），可針對性解決瓶頸，將植針率提升至 99.5% 以上。