PCBテスト: ザ・ 8 知っておくべきテスト方法

PCB テストは、 PCB組立工程. 適切なテストがなければ, プリント基板には製造時に見落とされた欠陥が含まれている可能性があります.

徹底したテストにより、ボードが顧客に届く前にエラーや欠陥を発見できます。. これにより、将来的に現場での障害が防止され、顧客満足度が維持されます。. 両方の機能を完全に検証するには、いくつかの重要なテスト手順を実行する必要があります。 プリント基板のみ 組み立てられたコンポーネント. このブログでは, 説明します 8 一般的な PCB テストの種類, 一つ一つ確認してみましょう.

8 一般的な PCB 試験方法の種類

PCBを使用して完全にテストするための特定の方法はありません. したがって、どの方法を使用するかを決定する際には、多くの要因を考慮に入れる必要があります。. これの鍵は、正しいテスト手順に焦点を当てることです, 信頼性, とテストのコスト. PCB 基板のテストと設計では、組み立てプロセスを最適化するためにさまざまな方法を使用できます。.

1. 回路内チェック (ICT)

多くのPCBメーカーは、1つのスタイルのインサーキットテストの使用を好みます (ICT) または別の. ICTの使用, メーカーは効率的に個々の要素とその電子特性をチェックします.

従来のICTには 「釘のベッド」固定具. これらの固定具には、回路カードに合わせたスタイルセクションが必要です。. 固定具は一般的にかなりの費用で戻ってきます. ICTは、ほぼ安定したエンドオブラインテストに使用すると最もよく輝きます, 大量生産. アセンブリが価値を正当化しない場合, メーカーは通常、多くの備品価格を顧客に渡す必要があります.

2. フィクスチャレス回路内チェック (FICT) / フライングプローブテスト

A フライングプローブ試験, まとめてフィクスチャレスインサーキットテストと呼ばれる (FICT), ICTの別のスタイルです. フライングプローブは、より多くの器具の価格を排除するカスタム器具の要件を排除します. FICTは、サポートされているプログラミングを移動するチェックピンを使用します (フライングプローブ).

しかしながら, 原価計算が少なくて済むという利点があります。, したがって、, PCBのいずれかの側をチェックする機能. 欠陥または欠点が現れた場合, FICTシステムは、欠陥ではなく、まったく新しい部品を提供するために再プログラミングする必要があるだけです。? 対照的に, ICTにはまったく新しい設備が必要になります. プログラミングガイドフライングプローブ, これにより、非常に特定の領域とノードを特定するテストを実行できるようになります. このレベルの精度は、小さいボードや高密度要素を備えたボードでうまく機能します.

3. 機能回路チェック

電子機器がスタイル仕様に従って機能していることを証明するために、機能テストエリアユニットが停止しています. テストはしばしば虐​​待DUTで行われます (テスト中のデバイス) コネクタまたはBON (釘のベッド) フィクスチャ. ポゴピン装置, セットアップは、 2 コンピュータ回路基板, テストを実施するために採用されています. ポゴピンの数, 実用的なチェックフィクスチャに必要な場合があります, かなりですが、ICTフィクスチャを関連付けます.

4. バウンダリスキャンテスト

バウンダリスキャンは、コンピュータ回路基板上のワイヤラインをテストするための方法論である可能性があります. バウンダリスキャンは、コンピュータ回路のピンの状態を調べるためのデバッグ方法としてさらに広く使用されています, ライブ電圧, またはコンピュータ回路内の分析サブブロックを関連付けます.

5. 自動光学検査 (あおい)

自動光学検査 (あおい) カメラを使用して PCB を視覚的にスキャンし、元の設計ファイルと比較します. 設定された許容誤差を超える偏差がある場合は、手動検査がトリガーされます. AOI は迅速な欠陥検出を提供し、欠陥のある基板の継続的な生産を回避します。. しかしながら, AOI には、コンポーネントの電源を投入せずに物理的機能のみをチェックするという制限があります. 総合的なテスト用, AOI はフライング プローブなどの追加の方法と組み合わせる必要があります, インサーキット, またはパフォーマンスを検証するための機能テスト. AOI は、電気的検証と組み合わせた初期スクリーニング ツールとして最も効果的です.

6. バーンインテスト

バーンイン テストでは、初期欠陥を発見し、耐荷重を確立するために PCB に強いストレスを与えます。. ボードを通じて指定された最大レベルで継続的に電力を供給します。 48-168 時間. この時期の失敗は乳児死亡と呼ばれます. 信頼性が最優先される軍事機器や医療機器向け, バーンインテストは危険な製品の発売を避けるために合理的です. しかしながら, 過度なストレスを受けると寿命が短くなる可能性がある. 欠陥がほとんどない場合, 過度のストレスを避けるためにテスト時間を短縮することができます. バーンインプロトコルを定期的に再評価することで、信頼性の保証と寿命への影響のバランスをとります.

7. X線検査

X線検査, またはAXI, 内部画像を生成して PCB の欠陥を検査します. 2D および 3D バージョンでは、はんだ接合不良などの問題を特定します, 壊れた跡, そしてバレルの亀裂. 3Dのほうが速い. AXI により、チップ下のボール グリッド アレイのはんだ接続などの隠れた欠陥が明らかに. しかしながら, 複雑なX線画像を正しく解釈するには熟練したオペレーターが必要です. X線は多層基板を透過する可能性がありますが、, すべての内部層をチェックするのは実行不可能でコストがかかる. AXI は、重要なコンポーネントとレイヤーの選択的なイメージングを通じて欠陥の検出と検査時間のバランスをとります. AXI プロシージャを定期的に再評価することで、デザインの進化に応じてこのバランスが最適化されます。.

8. 外観検査

目視検査では、光学補助装置を使用してプリント基板を徹底的に検査し、物理的な欠陥がないか確認します。. 検査官はコンポーネントの欠落や破損などの問題を探します, はんだ付け不良, 汚染, 組み立てミス, そして基板のダメージ. 拡大鏡, 顕微鏡, また、画像システムは、PCB 表面を詳しく観察し、肉眼では確認が難しい欠陥を特定するためによく使用されます。. 目視検査は、さらなるテスト手順の前に明らかな製造上の問題を発見するための最初の品質管理ステップとして機能します。.

PCB 基板テストの利点

バグの識別: PCBテストの主な利点は、PCBの問題を特定するのに役立つことです。. 問題が製造可能性にある場合, 機能性, または他の場所, PCB ボードのテストでは、PCB 設計が何であるかを特定できるため、設計者は結果として規制を行うことができます。.

時間の節約: PCBテストは、長期的に時間を節約するための初期段階として機能します. このテストにより、設計者はプロトタイピング段階で主要な問題を特定することもできます。. テストプロセスでは、設計者は、提起された各問題の根本原因を迅速かつ簡単に管理できます。. また、より速い速度で生産を進め、生産時間を管理できるように調整するかどうかを早期に決定することにつながります。.

コスト削減: PCBテストは、製品をテストするためにプロトタイプと小規模アセンブリを適用することにより、欠陥のある製品の無駄な生産を減らす上で重要な役割を果たします。. 設計プロセスの早い段階でテストを行う場合, 設計者が欠陥のあるPCBの無駄な実物大のアセンブリを防ぐのに役立ちます. また、生産に入る前に、設計が可能な限り完璧であることを保証するのにも役立ちます. このステップは、生産コストを有意義に削減するのに役立ちます.

PCB テストツール

PCBが意図したとおりに機能しているかどうかをテストするために使用できる2つの主要なツールがあります. 彼らです:

• マルチメータ

マルチメータは電圧の測定に非常に役立ちます, 現在, と回路内の抵抗. 電力レベルの検証が可能になります, 連続, そして基本的な機能. ハンドヘルドデジタルマルチメーターは、組み立て中のテストやトラブルシューティングに携帯性を提供します.

• オシロスコープ/ロジックアナライザ

オシロスコープとロジック アナライザは、時間の経過とともに変化する電圧を視覚的に表示して、回路動作と信号を観察します。. この波形モニタリングはタイミングを検証するために不可欠です, 速度, ノイズ, デジタル回路とアナログ回路における複雑な相互作用. スタンドアロンのオシロスコープは高価です, ただし、Arduino を使用した DIY オプションも存在します, PC サウンドカード, カスタム回路により、数分の一の価格で基本機能を実現. これは、予算内でビジュアル テスト機能を追加したい愛好家や学生にとって素晴らしい追加機能となります。.

その他の便利なテスト ツールには、消費電流を測定するクリップオン電流計などがあります。, インダクタンスを定量化するLCRメーター, キャパシタンス, そして抵抗, オペレーティングボード上のホットスポットをチェックするためのサーマルイメージャー. 特定の PCB プロジェクトに合わせたテスト機器のツールキットを構築することで、開発およびトラブルシューティング中の包括的な検証が可能になります。.

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