親ページ： 基板設計の最終化
テストは、基板製造プロセスの重要な部分です。製造後、基板は通常、ショートやオープン回路がないことを確認するためにテストされます。すべてのコンポーネントが搭載された後、基板はしばしば再度テストされ、信号の整合性とデバイスの動作を保証します。このプロセスを支援するために、基本的には、テスト装置がプローブして必要なテストを実行できる基板上のポイントのスキーム - テストポイント - を持つことが有益です。
基板上のテストポイントの位置は、テストのモード（ベアボード製造テスト、インサーキット組み立てテストなどを含む）やテストの方法（フライングプローブやベッド・オブ・ネイルズフィクスチャーを使用した自動テスト、手動テストなどを含む）を含む要因に依存します。例えば、ベアボード製造テストを実施する場合、基板は未実装なので、テストポイントを割り当てる際には全てのパッドやビアが「フェアゲーム」となります。しかし、インサーキット組み立てテストを実施する際に使用されるテストポイントの位置は、ほぼ常に異なります。基板が実装されると、コンポーネントのパッドへのプローブアクセスが不可能になり、コンポーネントの下のパッドやビアへのアクセスは確実に不可能になります。
Altium Designerは、ベアボード製造テストおよび/またはインサーキット組み立てテストに必要に応じてテストポイントを個別に割り当てることができ、基板のテスタビリティを向上させる強力なシステムを提供します。テストポイントは手動で割り当てることもできますし、Testpoint Managerダイアログを使用することで、より合理化され自動化された方法でも割り当てることができます。
テストポイント戦略を考慮する
パッドやビアをテストポイントの位置として割り当てる前に、何が必要かを考えるために一歩下がって考えることが良いアイデアです。以下は、設計にテストポイントを組み込む戦略を定義する際に考慮すべきいくつかのポインターです：
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テストポイントを配置する基板の面を選択する際には、使用されるテストプロセスと関連するフィクスチャについて考慮すべきです。例えば、基板が下側からのみ、上側からのみ、または両側からプローブされるかどうかです。
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コンポーネントの下（基板の同じ側）にあるテストポイントは、通常、ベアボードテスト段階で使用されます。これは、組み立てられた基板のテストのためのテストポイントの位置を計画する際に考慮すべきです。
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必要に応じてビアを使用して、すべてのテストポイントを基板の一方の面にのみ配置することが望ましいです。これは、デュアルヘッドテストフィクスチャがシングルヘッドテストフィクスチャよりも高コストであるという事実によるものです。
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テストポイントのパターンが非標準で複雑であるほど、基板をテストするためのフィクスチャを設定するコストが高くなります。最良の哲学は、一般的なテスト可能性をもたらす方法論を開発することです。洗練された適応可能なテストポイントポリシーは、異なる設計を効率的かつコスト効果的にテストすることを可能にします。
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設計のビアテンティング要件について慎重に検討するべきです。テストポイント指定ビアのテンティングは、テストプローブの接触を効果的にブロックします。液体フォトイメージャブル（LPI）はんだマスクを使用した部分的なテンティングも、マスク液がビア穴を通って流れ出る傾向があるため、接触問題を引き起こします。剥がせるはんだマスクは、指定されたビアの一時的なテンティングに使用されることがありますが、これはしばしばかなりのコストがかかることがあります。
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テストポイントを指定する際に特定の設計パラメータが考慮されるように、製造および組み立て業者と密接に相談してください。これには、通常の配置およびルーティングクリアランスよりも厳しい可能性があるテストポイント間のクリアランスやテストポイントからコンポーネントまでのクリアランスが含まれる場合があります。
以下のセクションでは、製造および組み立てテストについて、特定のテストポイントの制約と各々に関連する考慮事項を詳しく見ていきます。
製造テスト
製造テストは、プリント基板が組み立て段階の前、つまりどのコンポーネントも基板に配置されていない製造の前段階で行われるテストを指します。そのため、しばしばベアボードテストと呼ばれます。このテスト方法は、通常、飛び越えプローブ装置を使用してネットごとのテストを行うことが含まれます。基本的に、2つのプローブが協調して動作するようにプログラムされ、一方がネットを通じて信号をパルスし、もう一方がその信号の存在（または不在）を検出します。
ベアボード製造テストのための2つの一般的なテストシナリオは以下の通りです：
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意図的な端から端までの連続した銅が、オープンサーキットなしでクリーンな信号を運ぶことを確認するテスト（最大許容インピーダンス閾値以下）。
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ネットが互いにショートしていないことを確認するテスト。
テストポイントの配置制約
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製造テストのために専用のテストポイントパッド/ビアを用意する必要は通常ありません。基板にまだコンポーネントが搭載されていないため、プローブはコンポーネントパッドに自由にアクセスできます。この段階ではパッドがはんだマスクを避けているため、テストポイントは通常、パッド自体に直接配置されます。
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フライングプローブテストはグリッドに制約されません。フライングプローブ装置は非常に正確な位置を特定できるからです。
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各位置ペアは、プローブヘッドの物理的なボディサイズのため、最小分離距離によって制約されます。
アセンブリテスト
アセンブリテストは、製造のポストアセンブリフェーズ、つまり、関連する部品表（BOM）に指定された全てのコンポーネントで実装された後のプリント基板のテストに関連しています。そのため、しばしばインサーキットテストや電気テストとして言及されます。このテスト方法は、（しかし限定されるわけではありません。）手動で設定されたベッド・オブ・ネイルズフィクスチャーの使用を典型的に含みます。フィクスチャーを使用して行われるテストの種類によっては、基板が電源を入れられるかもしれませんし、入れられないかもしれません。
インサーキットアセンブリテストのための2つの一般的なテストシナリオは以下の通りです：
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各ネット（または関心のあるネット）ごとに専用のテストポイントを同時にプローブします。これは、各プローブを個別にパルス信号を通して、他のすべてのプローブによる信号受信結果を検出することによって行われます。
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特定のコンポーネント/バスをテストして、デバイス自体が適切に動作していることを確認します。これらは、さまざまなテスト方法を使用して実施できる特殊なテストです。最も単純なケースでは、ベッド・オブ・ネイルズフィクスチャを使用してコンポーネントパッド間でテストを行うことができます。
パッドとビアのテストポイントサポート
Altium Designerはテストポイントの完全なサポートを提供し、パッド（スルーホールまたはSMD）および/またはビアを製造および/または組み立てテストのテストポイント位置として指定できます。パッドまたはビアは、その関連するテストポイントプロパティを設定し、2つの重要な質問に答えることによってテストポイントとして指名されます：
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パッド/ビアを製造および/または組み立てテストポイントとして使用すべきか？
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パッド/ビアをテストポイントとして使用するボードの側面は、上、下、または両方か？
これらのプロパティは、デザインスペースでパッド（Padプロパティを参照）またはビア（Viaプロパティを参照）オブジェクトが選択されたときに、プロパティパネルで見つけることができます。
選択されたパッドまたはビアがテストポイントとして使用されるように指定されており、それに関連するオプションを通じて、プロパティパネルから設定できます。
プロセスを合理化し、パッド/ビアのテストポイントプロパティを手動で設定する必要性を軽減するために、Altium Designerは定義された設計ルールに基づいて自動的にテストポイントを割り当てる方法を提供し、Testpoint Managerを使用します。この自動割り当ては、各ケースのパッド/ビアに関連するテストポイントプロパティを設定します。もちろん、テストポイントを手動で指定するオプションもあります - 本質的には、個々のパッド/ビアレベルで手作業を行うことで、ボードに使用されるテストポイントスキームを完全に制御できます。
ソフトウェアのSummer 09リリース以前に作成されたPCBデザインを開くとき、有効にされたテストポイントオプションはFabricationテストポイントオプションとして有効になります。
テストポイント設計ルール
PCB設計の制約は、磨き上げられた一連の設計ルールとして考えられ、実装されるべきです。定義されたテストポイントをすべてアクセスし、ベアボードおよび/またはインサーキットテストの一部として使用できる成功したテストポイントスキームを実装するには、制約を設ける必要があります。この目的のために、以下のルールタイプはPCBエディタの設計ルールシステムの一部として定義可能です：
PCB Rules and Constraints Editorダイアログ（Design » Rules）から、これらのタイプのルールをアクセスして定義します。
製造テストポイントと組み立てテストポイントとして使用できるパッドやビア、テストポイントが必要なネットを制約する別々の設計ルールを定義します。
テストポイントのスタイルと使用ルールは、制約の点で、製造と組み立ての2つのテストモード間で同一です。スタイルルールは、テストポイントの位置として選択されるためにパッドやビアが満たさなければならない制約を具体的に指定します。使用ルールは、どのネットにテストポイントが必要かを指定します。
テストポイントの使用（上）とテストポイントのスタイル（下）のルールに関するデフォルトの制約条件。
スタイルルールを定義する際には、Rule Scope Helper領域で利用可能なオプションを使用して、テストポイントとして考慮する正確なパッドやビアオブジェクトを迅速にターゲットにするルールスコープを作成できます。
テストポイントの設計ルールは、Testpoint Manager、オートルーター、オンラインおよびバッチDRCプロセス、および出力生成時に使用されます。
デフォルトの製造および組み立てテストポイントスタイルとテストポイント使用ルールが存在します。これらのルールがボードの要件を満たしているかどうかを確認し、必要に応じて変更を加える必要があります。同じタイプの複数のルールが必要な場合は、設計ルールの優先度の側面を使用して、より具体的なスコープを持つルールが最初に適用されるようにします（例えば、DRCを実行するときなど）。
テストポイントマネージャーがテストポイントを正常に割り当てるためには、スコープがAllのテストポイントスタイルルールが少なくとも1つ存在する必要が常にあります。
ソフトウェアのSummer 09リリース以前に作成されたPCBデザインを開いたり、設計ルールをインポートしたりする場合、テストポイントスタイルルールは製造テストポイントスタイルルールに、テストポイント使用ルールは製造テストポイント使用ルールになります。
テストポイントの管理
テストポイントを手動で割り当てる作業は、複雑なボードで数百のコンポーネントが搭載されている（そしてボードの両面にわたって）場合、特に手間がかかり、骨の折れる作業です。ボード設計におけるテストポイントの効率的な管理を実現するために、Altium DesignerはPCBエディタにTestpoint Managerを装備しています。Testpoint Managerを使用すると、定義された設計ルールに基づいて、ベアボード製造テストおよび/またはインサーキット組み立てテストのためのテストポイントを自動的に割り当てることができます。この自動割り当ては、各ケースのパッド/ビアに関連するテストポイントのプロパティを設定します。
アクセスは、メインメニューからTools » Testpoint Managerコマンドを選択することで行います。
テストポイントマネージャーを使用して、製造および組み立てのテストポイント要件を迅速かつ効率的に管理します。
このダイアログを使用して、便利な一か所から自動的にテストポイントを割り当てたり、クリアしたりします。設計内のすべてのネットのリストが提供され、ベアボード製造およびインサーキット組み立てテストの両方に対するテストポイントカバレッジを示すステータス - CompleteまたはIncomplete - が表示されます。Fabrication TestpointsまたはAssembly Testpointsボタンをクリックして、そのタイプのテストポイントを割り当てたりクリアしたりするコマンドにアクセスします。ダイアログの上部領域でネットを手動で選択して、テストポイントを選択的に割り当て/クリアすることもできます。
設計内の全てまたは一部のネットにテストポイントを割り当てる場合、テストポイントマネージャーは、製造および組立てのテストポイントに定義されたスタイルと使用規則に従います。有効なオブジェクトが検索される順序を確認するには、Search Orderボタンをクリックしてください。
順序を変更するには、検索順序リスト内のエントリを右クリックして、フローティングメニューコマンドを使用するか、Shift+上矢印 および Shift+下矢印 のショートカットを使用してリスト内で上下に移動します。
Status Summaries領域は、テストモードの両方におけるボードのテストポイントのステータスの完全な要約を提供します。この領域は、割り当てまたはクリアアクションを実行するたびに更新されます。より詳細な情報が必要な場合は、Assignment Results領域を使用してください。これにより、例えば、割り当て/クリアランスに関わる上部/下部のパッド/ビアの数や、失敗の表示などの詳細が提供されます。
テストポイントの有効性の確認
PCBエディタのDesign Rule Checking（DRC）機能の一部として、定義された製造および組立てのテストポイントルールに従います。オンラインおよび/またはバッチDRCチェックは、Design Rule Checkerダイアログ（Tools » Design Rule Check）内から、さまざまなルールタイプに対して有効にすることができます。
オンラインまたはバッチDRCプロセスの一部としてテストポイント設計ルールを含めます。
テストポイント関連クエリフィールド
設計で割り当てることができるさまざまな製造および組み立てテストポイントをサポートするために、論理クエリ式を使用してテストポイントをターゲットにする際に使用できる以下のキーワードがあります。以下の各項目は、PCB Functions - Fieldsカテゴリーを使用する際、Query Helperで見つけることができます：
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IsAssyTestpoint - 組み立てテストポイントです。
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IsFabTestpoint - 製造テストポイントです。
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IsTestpoint - トップまたはボトム側のテストポイントですか？
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Testpoint - トップまたはボトム側のテストポイントですか？
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TestpointAssy - 組み立てテストポイントですか？
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TestpointAssyBottom - ボトム側の組み立てテストポイントですか？
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TestpointAssyTop - トップ側の組み立てテストポイントですか？
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TestpointBottom - ボトム側のテストポイントですか？
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TestpointFab - 製造テストポイントですか？
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TestpointFabBottom - ボトム側の製造テストポイントですか？
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TestpointFabTop - トップ側の製造テストポイントですか？
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TestpointTop - トップ側のテストポイントですか？
設計内のテストポイントを対象として、必要に応じてテストポイントを返すための論理式を作成します。製造および組み立てのテストポイントを対象とした論理クエリ式の例は以下の通りです：
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(ObjectKind = 'Pad') かつ (TestpointAssy = 'True')
組み立てテストポイントである全てのパッドを対象とします。
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IsPad かつ (TestpointAssyTop = 'True')
上面組み立てテストポイントである全てのパッドを対象とします。
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(ObjectKind = 'Pad') かつ (TestpointFab = 'True')
製造テストポイントである全てのパッドを対象とします。
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((IsPad または IsVia)) かつ (TestpointAssy = 'True')
組み立てテストポイントである全てのパッドとビアを対象とします。
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((IsPad または IsVia)) かつ IsFabTestpoint
製造テストポイントである全てのパッドとビアを対象とします。
テストポイントレポートの生成
Altium Designerには、製造および組立てのテストポイントレポートをそれぞれ生成するための専用レポートジェネレータが含まれています。これら2つのレポートジェネレータは、設計内のパッドとビアのプリミティブに関連するテストポイントのプロパティを利用します。
製造テストポイントレポートは、パッドとビアのFabricationテストポイント設定のみを使用します。組立てテストポイントレポートは、Assemblyテストポイント設定のみを使用します。
レポートは2つの方法で生成できます：
自己完結型で多機能なOutput Job Configurationファイル内に製造および組立てのテストポイントレポート出力を含め、設定します。定義されたら、ボタンを押すだけでレポートを取得できます。
レポートを生成するために使用される方法に関係なく、レポートオプション自体は同じダイアログで定義されます。製造テストポイントレポートの場合、これにはFabrication Testpoint Setupダイアログが関与します。組立テストポイントレポートの場合は、Assembly Testpoint Setupダイアログが使用されます。これらのダイアログ間でレポートオプションは同一です。
関連するレポート設定ダイアログを使用して、生成されるファイル形式を含むレポートオプションを定義します。
テストポイント設定ダイアログでPCBから直接出力を生成する際に定義される設定は、Output Job Configurationファイル内の同じ出力タイプに定義された設定とは異なり、独立しています。前者の場合、設定はプロジェクトファイルに保存されますが、後者の場合はOutput Jobファイルに保存されます。
ダイアログのCoordinate Positions領域のオプションにより、すべてのレポート形式のテストポイント位置を絶対基板原点または現在の基板原点に対して相対的にエクスポートできます。
すべてのテストポイントレポートタイプは、埋め込み基板アレイをサポートしています。複数の埋め込み基板アレイを含むPCBドキュメントからエクスポートされた場合、複数のIPC-D-356Aネットリストファイルが生成されます。
IPC-D-356Aネットリストファイルの役割
テストポイントレポート出力フォーマットの3つのフレーバーの1つは、IPC-D-356Aネットリストファイルです。このファイルは通常、ベアボード製造テストモードを対象として使用されます。IPCファイルは、フライングプローブテスト装置を駆動するコマンドに後処理されます。
IPC-D-356Aファイルで特定のテストポイントの位置として特定された機能に関係なく、基板製造業者は一般にファイルデータを使用して、彼らが望むどのようなタイプのテストでも達成することができますが、状況やファイルの内容によっては、それを行うためにいくつかの手動介入が必要になる場合があります。
