PCB技術 - PCB基板試験技術の開発動向

復活PCB基板試験技術表面実装デバイスおよび回路基板の小型化の不可避の結果である. どんなシステムでも、それがベースの内部を見つけるのが難しいので、一度, システムの外部と相互作用するいくつかの入出力チャンネルがあります, そして、これは関数テストが入るところです.

この状況は、30年か40年前の機能的なテスト開発の初期と同じです。しかし、過去とは異なり、今日は、機能的なテスト機器（例えば、PXI、VXIなど）のための国際標準の標準規格は、徐々に成熟している標準的な楽器のモジュールと仮想機器のソフトウェア技術は、大幅に将来の機能テスト機器の汎用性と汎用性を高めるために使用されている。柔軟性とコスト削減同時に、回路基板のテスト容易性設計結果、および超大規模混成集積回路のテスト容易な設計結果も、機能試験技術に移植することができる。境界スキャン技術と対応するテスト容易性設計の標準インターフェイスを使用して、機能テスターは、オンラインテスト機器と同じようにシステムをオンラインでプログラムするために使用することができます。間違いなく、将来の機能的なテスターは、“修飾されたか資格のない”の判断よりも多くの情報を教えてくれます。

表面実装デバイスおよび回路は、小型化の無限のプロセスにあり、容赦なくいくつかの関連するテスト技術の除去および発展を駆動する。電子製品の小型化の進化的圧力の下で、種のように、テクノロジーは「適者生存」の単純な規則に従います。テスト技術の開発に注意を払うことで、将来を予測することができます。

表面実装技術（smt）はジャック型実装技術に対して次第に変化し始めたため，回路基板に実装されている素子が小さくなり，基板上の単位面積に含まれる機能がますます強くなった。

受動的な表面実装装置に関しては、10年前に広く使用されていた0805デバイスは、今日同様の装置の総数の約10 %しか使用されないそして、0603デバイスの量は4年前に減少し始めました。デバイスに置き換えられます。現在では、0201デバイスがさらに小さくなっている。0805から0603へ切り替えるには約10年かかりました。確かに、我々は加速小型化の時代にある。表面実装集積回路を見てみましょう。10年前の今日のチップフリップチップ（FC）技術に支配されているQuadフラットパッケージ（QFP）から、薄型の小さなリードパッケージ（TSOP）、ボールアレイパッケージ（BGA）、マイクロボールアレイパッケージ（Card 1 - BGA）、チップ・スケール・パッケージ（CSP）などの多種多様なパッケージ形態が出現し、チップ・パッケージ技術の進化を見ている。主な特徴は，デバイスの表面密度と高さが著しく減少し，デバイスのピン密度が急激に増加することである。同じ論理関数の複雑さを有するチップに関しては、フリップチップデバイスによって占有される領域は、元のクワッドフラットパッケージデバイスによって占有される領域の1／2だけであり、高さはオリジナルの約1／5である。

ミニチュア包装部品高密度基板PCBテストに新しい挑戦をもたらす

表面実装デバイスおよびそれ以降の高密度回路装置のサイズの連続的な縮小は、試験に大きな課題をもたらした。従来の手動視覚検査は、媒体の複雑さ（例えば300のデバイスおよび3500のノードを有する単一のパネルのような）の回路基板のためにさえ不適当である。かつて、そのようなテストを行って、4人の経験を積んだ検査官に、同じ板のはんだ接合の品質を4回検査するよう頼んだ。その結果、第1の検査官は欠陥の44 %を検出しました、第2の検査官は最初と28 %の一貫性を持ちました、そして、第3の検査官は前の2つが12 %の協定を持っていたと一致しました、一方、第4の検査官は最初の3つと6 %の合意しか持っていませんでした。本試験は，非常に複雑な表面実装回路基板に対して信頼性も経済性もないマニュアル視覚検査の主観性を暴露した。パッケージングなしの小さなボールアレイ、チップスケールパッケージング、およびフリップチップを使用する表面実装回路基板については、手動視覚検査は実質的に不可能である。

それだけでなく、ピンの間隔の減少と表面実装デバイスのピン密度の増加のため、ニードルのオンラインテストのベッドはまた、“スタンドする場所がないのジレンマに直面している。”北米のエレクトロニクス製造計画機構によると、2003年以降、高密度パッケージ化された表面実装回路基板のオンライン試験が満足できるテストカバレッジを達成することができないことが予想される。1998年の100 %テストカバレッジ率に基づいて，2003年以降のテストカバレッジ率は50 %以下であり，テストカバレッジ率は2009年以降10 %以下であると推定される。オンラインテスト技術においても，現在のバックドライブ，テストフィクスチャコスト，信頼性の問題点について考える必要はない。将来のテスト報道率が10 %未満であるので、このテクノロジーの将来は運命づけられました。

したがって、人間の視力が無能であり、マシンプローブがどこに到達することができないときに、我々は最終的な機能テストに回路基板を渡すことができますか？我々はテストの数分耐えることができるが、回路 基板が破損しているかどうか知っている。しかし、この“ブラックボックス”で何が起こったか知りませんか？

新しい検査経験をもたらす光学検査技術上記の困難のため、技術の発展は決して停滞しない。検査・検査機器メーカは，自動光学検査装置やx線検査装置などの製品を発売し，課題を達成した。

実際に、これらの2つのデバイスは、回路基板製造業において広く使用される前に、半導体チップ製造およびパッケージングプロセスで広く使用されている。しかし，表面実装デバイスと高密度回路基板の小型化によるテスト困難に真に対処するためには，さらなる技術革新が必要である。

同時に, 主要なオンラインテストと機能テスト機器メーカーPCB産業将来の開発動向を満たすことができませんでした. 採用された対策は，関連する技術を迅速に習得し，迅速に市場に参入できるように，自動光学検査装置とX線検査装置の比較的小さなメーカーを獲得することであった.

自動光学検査技術や自動X線検査技術であるかどうかは、マニュアル検査に困難な作業を助けることができるが、信頼性は完全に満足していない。これらの技術はコンピュータ画像処理技術に大きく依存している。本来の光学画像またはX線画像が不十分な情報を提供するか、または画像処理アルゴリズムが十分有効でない場合、それは誤った判断に至る可能性がある。幸いにも、技術者は光学とX線技術の応用でかなりの経験を蓄積しました。したがって、今後数年では、高解像度の回路基板光学像と真の三次元X線像を生成する技術が増加することが予想される。いくつかの進歩。