A PCB プリント回路基板（PCB）は、プリント回路基板またはプリント配線板とも呼ばれる、重要な電子部品です。PCBの品質は電子部品の性能を大きく左右するため、PCB製造プロセスにおいてテストは極めて重要です。テストでは、断線やショート、その他目に見えない問題といった機能上の欠陥を特定します。製品設計の成功を確実にするためには、複数回のテストが不可欠です。PCBテストは、重大な問題を最小限に抑え、小さなエラーを特定し、時間を節約し、全体的なコストを削減するのに役立ちます。
PCBテストは主に、製造段階および最終生産段階における潜在的な問題に対処するために使用されます。これらのテストは、プロトタイプや小規模アセンブリに適用することで、最終製品の潜在的な問題を特定することもできます。
ベアPCBの試験方法
1. AOIテスト（自動光学検査）
AOI装置は、PCB製造を含む様々な業界で、重要な品質保証ツールとして広く使用されています。PCB製造工程では、AOIはPCB上のパターン作成後にエッチングされた銅配線を検査するために使用されます。装置は基板上の配線をスキャンし、設計ファイルと比較します。そして、基板上の実際のパターンと保存データとの不一致を特定し、欠陥領域をハイライト表示します。これらの欠陥の最終的な確認と処理は検査員によって行われ、検査プロセスが完了します。
2. フライングプローブテスト
フライングプローブテストは、生産工程における品質問題を効果的に特定できる、広く認知された効果的なテスト手法です。業界では、PCB規格を向上させるための費用対効果の高い手法として実証されています。フライングプローブテストでは、固定テストポイントを持たない2つ以上の独立したプローブを使用します。これらのプローブは電気機械的に制御され、特定のソフトウェア指示に基づいて移動します。そのため、フライングプローブテストは初期コストが低く抑えられますが、プローブが一度に1ポイントずつテストするため、テスト効率はフィクスチャテストほど高くありません。この手法は小ロット注文に最適です。
3. フィクスチャテスト
フィクスチャは、PCBレイアウトに基づいて設計され、電気性能の導通試験に使用される特殊な試験装置です。片面または両面のものがあります。
PCBの電気試験には、テストフィクスチャの作成が必要です。フィクスチャ内の金属プローブは、PCB上のパッドまたはテストポイントに接続されます。PCBに電源が投入されると、テスターは電圧や電流などの典型的な値を測定し、試験対象回路が正しく導通しているかどうかを判断します。電気試験の利点は高い効率性ですが、欠点はPCB設計ごとに異なるテストフィクスチャが必要となるため、コストが高いことです。そのため、フィクスチャ試験は大量注文に適しています。
4. 手動目視検査
目視検査は最も伝統的な試験方法であり、初期コストが低く、試験治具が不要という利点があります。検査員は拡大鏡や校正済みの顕微鏡を用いて、PCBが仕様を満たしているかどうかを目視で確認し、是正措置が必要かどうかを判断します。
この方法は、単純な回路基板にのみ適しています。主な欠点は、人為的ミスの可能性、長期的なコストの高さ、欠陥検出の不連続性、データ収集の難しさです。PCB生産の規模が拡大し、配線間隔と部品サイズが縮小するにつれて、目視検査はますます非現実的になっていきます。
（写真-手動目視検査)
PCBテストフィクスチャ設計
フィクスチャテストでは、PCBに位置決め穴を設けることが不可欠です。PCBにテスト位置決め穴を設けるには、直径1.5mm以上の穴が必要です。位置決め穴がないと、テスト中にPCBがずれ、不正確な結果につながる可能性があります。
位置決め穴は、PCB製造における基準点として機能します。必要な精度に応じて、穴の位置決めには様々な方法があります。PCB上の位置決め穴は、特定のグラフィカルシンボルを用いて示す必要があります。精度がそれほど重要でない場合は、PCB内のより大きな組立穴を代わりに使用できます。
PCBの穴あけ加工や外形加工を容易にし、インサーキットテストを容易にするため、多くのPCBメーカーは、位置決め用の1.5つのめっきなし穴を設けることを設計者に推奨しています。これらの位置決め穴は通常、めっきなしの直径2.0mmまたはXNUMXmmで設計されます。基板スペースが狭い場合は、少なくともXNUMXつの位置決め穴を設け、通常は対角線上に配置する必要があります。
パネル化されたPCBの場合、パネル全体を1枚のPCBとして扱うことができ、必要な位置決め穴は3つだけで済みます。これらの穴はパネルのプロセスエッジに沿って配置できます。設計者がこれらの穴を省略した場合、PCBメーカーはトレースに影響を与えずに可能な場所に自動的に穴を追加するか、既存のめっきされていない穴を位置決めに使用します。
