经常被忽视的测试夹具在制造过程中起着至关重要的作用。如果我认为产品数量足够，或者手动测试会很困难且耗时，我的标准做法就是设计一个测试夹具。

　　但什么是测试夹具?它是一种机械/电子设备，可在各个层面评估您的产品，确保 PCB 的功能符合设计规格。这在销售 PCB 时尤为重要。单独测试每个 PCB 可能很耗时，尤其是当您需要连接大量组件时。如果这个过程每块 PCB 大约需要 20 分钟，想象一下 1000 块 PCB 的大批量，这将是一项重大挑战、费用和责任。然而，设计良好的测试夹具简化了这个过程，将测试时间缩短到手动测试的一小部分。

　　测试夹具有多种选择，但是，设计有效的测试夹具是一项复杂的任务，需要跨多个学科的专业知识。要创建可靠的夹具，您需要为钉床设计 PCB，开发测试代码，设计机械夹具。

　　构建测试夹具

　　在本指南中，我不会为您提供一些神奇的文件，这些文件将为您的 PCB 提供可用的测试夹具，但我会分享一些有关如何设计测试夹具、避免一些错误和节省一些钱的知识。

　　正如您所见，对于夹具的第一次迭代，您可以发挥创造力，看看哪些有效，哪些无效。使用 3D 打印机、木材和手头的材料来查看哪些有效，哪些无效。稍后，您可以使用更坚固的材料和设计。

　　钉床 PCB - 通常，设计正在测试的 PCB 的人最适合设计钉床 PCB。它通常大小相同，并且在与我们测试的 PCB 相同的位置上有钉子孔而不是测试垫。 PCB 钉床用于与要测试的 PCB 上的测试点接触。弹簧针钉有多种类型，但通常使用 3 种类型：针型或冠型用于测试垫，杯型用于通孔元件。

　　- 夹紧机构 - 夹紧机构将用于对 PCB 施加压力，以便钉床可以与 PCB 良好接触。- 夹具主体 - 通常您可以从 aliexpress 购买这些夹具，自己制作夹具或购买昂贵的现成解决方案。自己制作夹具是最好的方式，因为您可以根据自己的喜好进行定制，但这需要高级 CAD 设计知识。

　　夹具主体将为其提供机械结构，最重要的是，您可以将所有电线和要测试的功能安装在夹具主体内。

　　- 运行测试软件的计算机或微控制器。

　　- 通信或接口设备(如 USB 转串口、CAN 适配器……)您的 PC 通常没有 CAN 总线或 UART，因此您需要一个适配器，或者使用在其 gpio 上具有这些功能的 Raspberry Pi。

　　- 编程适配器

　　- 显示器 - 不是必需的，但最好有，以便使调试和记录过程更容易。如果测试很复杂，建议使用显示器作为用户界面或打印日志或错误。

　　- 某种打印机 - 不是必需的，但如果您想要生成通过或未通过单、诊断或自动序列号，也建议使用。

　　- 用户界面(简单按钮、键盘或鼠标……)

　　在我们要测试的 PCB 上放置测试点

　　设计师经常匆忙添加测试点，而没有仔细考虑。为了优化测试效率，请模块化思考，并根据潜在故障和需要测试的关键特性关注关键测试点。例如，使用测试点测量电流或检测 LED 是开还是关的电压并不是很有效。LED 的故障点很低，通常您会有很多 LED。或者它们会与某些东西相关联，例如：如果我的降压器正常工作，我的 LED 就会工作。因此，测试降压电压比测试单个 LED 更重要，因为这对于更多特性至关重要。强调简单的测试;例如，测量电流消耗作为快速判断“通过”或“不通过”的初始步骤，优先考虑工厂车间的效率。

　　如何放置测试点：

　　- 测试点之间的间隔至少为 2 毫米

　　- 将测试点放置在 PCB 的单侧

　　- 测试点的直径应至少为 1 毫米。 (我们通常使用 2.5 毫米)

　　-不要将所有测试点都堆叠在电路板的一侧。

　　刷机

　　在当前情况下，固件通常直接在工厂车间刷入基于处理器的产品，并集成到 PCBA 中。独立编程芯片然后将其焊接到 PCB 上的传统做法现在已不那么常见。在 PCB 上提供一个简单的编程界面至关重要，该界面既方便用户使用，又可以无缝集成到测试夹具中。我通常提供 2 种解决方案，一种是可以使用钉床刷机的测试点，另一种是使用小孔进行手动刷机的针头。

　　加载什么固件?

　　测试固件有两种方法。一种方法是加载专门为测试设计的固件;如果设备通过所有测试，则加载实际固件。另一种方法是将测试例程直接嵌入固件中，可以由测试夹具执行。后一种方法有两个明显的优势。首先，它可以确保任何设备在出厂时都不会加载错误的固件，从而起到额外的故障保护作用。其次，将测试例程纳入固件有助于进行全面的固件测试。我们的测试夹具使用的功能也可以供用户使用，因此它具有双重用途。PCBA 和夹具之间的通信可以通过 JTAG、UART 或 CAN(无论您手头有哪种并且熟悉哪种)进行