PCBブログ - PCBボード電気測定技術の解析について

電気試験

プリント基板（PCBボード）の製造過程で 外部要因による短絡、開放回路、漏れなどの電気的欠陥は避けられません。それに、PCBボードは、高密度に向かって進化し続けます。ファインピッチ, マルチレベル、ボードがスクリーンアウトされて、プロセスに入るのを許したなら, それは必然的により多くのコスト浪費を引き起こすでしょう。したがって, プロセス制御の改善に加えて、試験技術を改良することによって、PCBの製造者は、スクラップ率を減らし、製品歩留まりを向上させることができます。電子製品の製造工程において, 欠陥によるコストの損失は各段階で異なります。以前に見つかりました救済コストを下げます。「10の法則」は、しばしばAのときの修復コストを評価するために使用されるものです。PCBボードプロセスの様々な段階で不良であることが分かりました。例えば、空の板が作られたあと、PCBのオープン回路がリアルタイムで検出されることができるならば、通常、欠陥を改善するために線を修理するだけでよいです。または、ほとんどの1つの空のボードが失われます。しかし、オープン回路が検出できない場合、板は出荷されます。下流アセンブラが部品のインストールを完了するとき、また炉の錫とIRの再溶解になります。しかし、この時点で回路にオープン回路があることが検出されます。そして、一般的な川下のアセンブラは空の板製造会社に部品のコストと再加工を補償するよう依頼します。検査料等は問題があったら、欠陥があったPCBボードはアセンブラのテストで見つかりませんでした。そして、コンピュータ、携帯電話、オートパーツ等のように完成したシステムに入ります。テストした後、1000回より高いということが見つかりました。したがって、電気試験を通して、できるだけ早く回路機能的な欠陥で発見されることができます。

下流のメーカーは通常 PCBボード 製造者は100 %の電気試験を実施します。したがって、彼らはテスト条件とテスト方法でPCBメーカーに提出します。両当事者はまず以下の項目を明確に定義します。

1．テストデータとフォーマット

2．電圧、電流、絶縁、連続性などの試験条件

3．装置製造方法及び選定点

4.テスト

5.パッチ仕様

PCBボードの製造工程では、テストする必要がある3つのステージがあります。

1）内層エッチング後

2 )外層回路をエッチングした後

3）完成品

各ステージには通常2～3回のテストがあり、不良ボードをスクリーニングして再加工します。したがって、テストステーションは、プロセス問題を解析するためのデータ収集でもあります。統計結果を通じて、開放回路、短絡回路及び他の絶縁問題の割合を得ることができます。再加工後、試験を行います。データを整理した後、品質管理方法を使用して問題を見つけて、解決します。

電気測定方法及び装置

電気試験法は、専用、ユニバーサルグリッド、フライングプローブ、非接触電子ビーム（Eビーム）、導電性布（接着剤）、容量とブラシテスト（ATG -スキャンマン）に分けられます。特殊なテストマシン、一般的なテストマシン、飛行プローブテストマシンが３種類あります。様々なデバイスの能力をよりよく理解するために、以下の3つの主要デバイスの特性を比較します。

（1）専用試験は主として使用される固定具（回路基板の電気試験用針板などの固定具）が部品点数に適したため、部品点数の異なるボードをテストできずリサイクルできません。テストポイントの数に関して、片面ボードは10240ポイント以内にテストすることができ、それぞれ8192ポイントで両面をテストすることができます。テスト密度に関しては、プローブヘッドの厚さにより、上記のピッチを有するボードに適しています。

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回路のレイアウトをグリッドに従って設計することです。一般的に、いわゆる回路密度とは、グリッドの距離、すなわち、それはピッチで表されます穴の位置によって、穴の位置によって、G10ベース材料がマスクとして使われることができます。汎用試験のための測定点のmberは、異なる材料数に従って可動プローブダイヤルを作ることができ，大量生産試験中に可動ダイヤルを交換する限り，異なる材料数に対して量産できます。また、完成したPCBボードの障害物系を確実にするためには、複数の測定点を有する高電圧電気（250 Vなど）を用いて、汎用電気測定機に特定のコンタクトの針板を用いて基板上にオープン・ショート電気試験を行う必要があります。この種類の汎用試験機は、「自動試験機」（ATE、自動試験装置）と呼ばれています。汎用テストポイントの数は通常10000ポイント以上であり、テスト密度のテストはオングリッドテストと呼ばれます。高密度ボードに使用する場合、スペーシングは高密度であり、オングリッド設計から分離されているので、オフグリッドに属します。試験のためには、器具を特別に設計しなければなりません。通常、汎用テストのテスト密度はQFPに達することができます。

飛行プローブ試験

飛行プローブテストの原理は非常に簡単です。X、Y、Zを動かす2つのプローブを必要とするだけで、各ラインの2つのエンドポイントを1つずつテストすることができます。しかし、終点テストなので、測定速度は非常に遅くて、およそ10～40ポイント/秒です。このように、サンプルと小さな大量生産により適しています。テスト密度に関しては、mcmのような非常に高密度ボード（飛行機）に適用できます。

技術比較

典型的な飛行プローブ試験歩留まりは1〜20の間です。 穴密度がわかっているならば、それは時間ごとにテストされる合計領域に変換されることができます。そして、テスト域は0.04（プローブ1と600の板）におよそ15（20と32のプローブ）の範囲にあります。板の密度と間隔による375倍の差になります。 一般に、良好な性能を有する飛行プローブ試験装置の出力は10〜15の間維持されます。30〜600枚の高密度ボードの商業板に適用できます。飛行プローブテスターによってテストされる全面積は約3,000から5,000平方メートルになります。 爪の試験装置（特殊型、一般型など）のような 高密度ボードのテスト能力は、飛行プローブ試験のテスト能力ほどよくないので、高密度ボードのテストには使用されません。しかし、理論上, ダイヤルタイプの出力面積は200～400に達することができます。しかし、現在の生産状況に関して、実際の生産ラインは、特別なタイプが15~50 (両者比較)になります。基礎的なタイプは通常大量生産で使われるということです。理論と実践の違いは、装置自体の要因に加えて生産管理問題を含むかもしれません。ここでは詳細は説明しません。しかし, 各デバイスの出力は、2013年の生産計画のために大幅に変化する可能性があります。PCBボードメーカーは例えば、携帯電話ボードが-ピッチCSPの テストレートは約1/4です。そして、各試験装置の出力は150で、年当たり000. 上記の導入に基づきます。まず第一に, 試験技術の適用目的に関して、フライングプローブテストは現在、小規模の生産とサンプルで使用するのに適した電気試験装置です。しかし、それが中程度から大規模な生産で使われることになっているならば、遅いテスト速度と高価な装置のために、テストコストを大いに増やします。どのようなレベルのボードの汎用タイプと専用のタイプを使用するために使用されて、出力がある数に達する限り、試験費は規模の経済基準に達することができます。例えば、携帯電話の現在のライフサイクル PCBボード が６ヶ月かかります)。

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