PCB回路基板の電気測定技術の詳細な説明

1.電気テスト

の製造工程で PCBボード、必然的に短絡、開回路、外的要因による漏れなどの電気的欠陥が発生します。 さらに、PCBは、高密度、ファインピッチ、および複数のレベルに向けて進化し続けています。 欠陥のあるボードが時間内に除去されない場合、スクリーニングを行い、プロセスに流入させると、必然的にコストの浪費が増加します。 したがって、プロセス制御の改善に加えて、テスト技術の改善は、PCBメーカーに、拒否率を減らし、製品の歩留まりを改善するためのソリューションを提供することもできます。

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電子製品の製造工程では、欠陥によるコスト損失は各段階で程度が異なります。 検出が早いほど、修復のコストは低くなります。 「10のルール」は、製造プロセスのさまざまな段階でPCBに欠陥があることが判明した場合に、修復のコストを評価するためによく使用されます。 たとえば、ブランクボードが製造された後、ボードの開回路をリアルタイムで検出できる場合、通常は欠陥を改善するためにラインを修理するだけで済みます。そうでない場合、最大でXNUMXつのブランクボードが失われます。 ただし、開回路が検出されない場合は、ボードが出荷されるのを待ちます。下流のアセンブラが部品の取り付けを完了すると、炉のスズとIRが再溶解しますが、この時点で回路が切断されていることが検出されます。 一般的な下流のアセンブラーは、空のボード製造会社に部品のコストと重労働を補うように依頼します。 、検査料等。さらに残念なことに、アセンブラーのテストで不良ボードは発見されず、コンピューター、携帯電話、自動車部品など、システム全体の完成品に入ります。これで時間、テストによって発見された損失は時間内に空のボードになります。 百回、千回、またはそれ以上。 したがって、PCB業界の場合、電気的テストは回路の機能上の欠陥を早期に検出するためのものです。

下流のプレーヤーは通常、PCBメーカーに100%の電気的テストを実行することを要求するため、テスト条件とテスト方法についてPCBメーカーと合意に達します。 したがって、両当事者は最初に以下の項目を明確に定義します。

1.データソースとフォーマットをテストします

2.電圧、電流、絶縁、接続性などのテスト条件

3.機器の製造方法と選択

4.テストの章

5.修理仕様

PCB製造プロセスでは、テストする必要のあるXNUMXつの段階があります。

1.内層をエッチングした後

2.外部回路がエッチングされた後

3.完成品

各段階で、通常2〜3回の100%テストが行​​われ、欠陥のあるボードが選別されてから再加工されます。 したがって、テストステーションは、プロセスの問題を分析するためのデータ収集の最良のソースでもあります。 統計結果から、開回路、短絡、その他の絶縁問題の割合を取得できます。 重労働の後、検査が行われます。 データがソートされた後、品質管理方法を使用して、問題の根本原因を解決することができます。

2.電気測定の方法と機器

電気試験方法には、専用、ユニバーサルグリッド、フライングプローブ、Eビーム、導電性布(接着剤)、容量およびブラシ試験(ATG-SCANMAN)があり、そのうちXNUMXつの最も一般的に使用される機器、すなわち特殊試験機、一般試験があります。機械およびフライングプローブ試験機。 さまざまなデバイスの機能をよりよく理解するために、以下ではXNUMXつの主要なデバイスの特性を比較します。

1.専用テスト

特別なテストは、主に使用されるフィクスチャ(回路基板の電気的テスト用の針板などのフィクスチャ)が10,240つの材料番号にのみ適しており、異なる材料番号のボードをテストできないため、特別なテストです。 また、リサイクルすることはできません。 テストポイントに関しては、シングルパネルは8,192ポイント以内、両面はそれぞれXNUMXポイント以内でテストできます。 試験密度は、プローブヘッドの厚みにより、ピッチ以上の基板に適しています。

2.ユニバーサルグリッドテスト

汎用テストの基本原理は、PCB回路のレイアウトがグリッドに従って設計されることです。 一般に、いわゆる回路密度とは、グリッドの距離を指し、ピッチで表されます(穴の密度で表されることもあります))。一般的なテストは、この原理に基づいています。 穴の位置に応じて、G10ベースの素材がマスクとして使用されます。 電気的試験のためにマスクを通過できるのは、穴の位置にあるプローブだけです。 したがって、フィクスチャの製造は簡単かつ迅速であり、プローブ針は再利用できます。 汎用テストには、非常に多くの測定ポイントを備えた標準のグリッド固定大型針板があります。 可動プローブの針板は、異なる材料番号に従って作成することができます。 大量生産の場合、可動針板を材料番号の異なる大量生産に変更することができます。 テスト。

さらに、完成したプリント基板回路システムの滑らかさを確保するために、高電圧(250Vなど)の多点汎用電気試験マスターマシンを使用して、オープン/ショート電気試験を実施する必要があります。特定の接点を持つニードルプレートを備えたボード。 この種の万能試験機は「自動試験装置」(ATE、自動試験装置)と呼ばれています。

汎用テストポイントは通常10,000ポイント以上であり、テスト密度またはオングリッドテストと呼ばれるテストです。 高密度ボードに適用する場合、間隔が狭すぎるためオングリッド設計から外れているため、オフグリッドに属します。テストには、フィクスチャを特別に設計する必要があり、汎用のテスト密度を使用する必要があります。テストは通常​​QFPまでです。

3.フライングプローブテスト

フライングプローブテストの原理は非常に簡単です。 各回路の10つのエンドポイントを40つずつテストするためにx、y、zを移動するのにXNUMXつのプローブが必要なだけなので、追加の高価なジグを作成する必要はありません。 ただし、エンドポイントテストであるため、テスト速度は非常に遅く、約XNUMX〜XNUMXポイント/秒であるため、サンプルや小規模生産に適しています。 テスト密度に関しては、フライングプローブテストは非常に高密度のボードに適用できます。