A PCB 인쇄 회로 기판(PCB)은 필수적인 전자 부품으로, 인쇄 회로 또는 인쇄 배선 기판이라고도 합니다. PCB의 품질은 전자 부품의 성능을 크게 좌우하므로 테스트는 PCB 생산 공정에서 매우 중요한 부분입니다. 테스트는 일반적으로 개방, 단락, 그리고 쉽게 눈에 띄지 않는 기타 문제와 같은 기능적 결함을 식별합니다. 모든 제품 설계의 성공을 위해서는 여러 단계의 테스트가 필수적입니다. PCB 테스트는 주요 문제를 최소화하고, 작은 오류를 식별하고, 시간을 절약하고, 전반적인 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.
PCB 테스트는 주로 제조 및 최종 생산 단계에서 발생할 수 있는 잠재적 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 이러한 테스트는 프로토타입이나 소규모 조립품에도 적용되어 최종 제품의 잠재적 문제를 식별할 수 있습니다.
베어 PCB 테스트 방법
1. AOI 테스트(자동 광학 검사)
AOI 장비는 PCB 제조를 포함한 다양한 산업 분야에서 핵심 품질 보증 도구로 널리 사용됩니다. PCB 생산 공정에서 AOI는 패턴 생성 후 PCB에 에칭된 구리 트레이스를 검사하는 데 사용됩니다. AOI 장비는 보드의 트레이스를 스캔하여 설계 파일과 비교합니다. 그런 다음 보드의 실제 패턴과 저장된 데이터 간의 불일치를 식별하여 결함 영역을 강조합니다. 검사자는 이러한 결함의 최종 확인 및 처리를 수행하여 검사 프로세스를 완료합니다.
2. 플라잉 프로브 테스트
플라잉 프로브 테스트는 생산 과정에서 품질 문제를 효과적으로 식별할 수 있는 매우 인정받고 효과적인 테스트 방법입니다. 업계에서 PCB 표준을 개선하는 비용 효율적인 방법으로 입증되었습니다. 플라잉 프로브 테스트는 고정된 테스트 포인트 없이 작동하는 두 개 이상의 독립적인 프로브를 사용합니다. 이러한 프로브는 전기기계적으로 제어되며 특정 소프트웨어 명령에 따라 이동합니다. 결과적으로 플라잉 프로브 테스트는 초기 비용이 낮지만, 프로브가 한 번에 한 포인트씩 테스트하기 때문에 테스트 효율성은 고정식 테스트만큼 높지 않습니다. 이 방법은 소량 주문에 적합합니다.
3. 고정물 테스트
픽스처는 PCB 레이아웃을 기반으로 설계되어 전기적 성능 연속성 시험에 사용되는 특수 시험 장치입니다. 단면 또는 양면으로 사용할 수 있습니다.
PCB 전기 테스트에는 테스트 픽스처 제작이 필요합니다. 픽스처에 있는 금속 프로브는 PCB의 패드 또는 테스트 포인트에 연결됩니다. PCB에 전원이 공급되면 테스터는 전압 및 전류와 같은 일반적인 값을 측정하여 테스트 대상 회로의 정상 작동 여부를 확인합니다. 전기 테스트의 장점은 높은 효율이지만, 각 PCB 설계마다 다른 테스트 픽스처가 필요하기 때문에 비용이 많이 든다는 단점이 있습니다. 따라서 픽스처 테스트는 대량 주문에 적합합니다.
4. 수동 육안 검사
육안 검사는 가장 전통적인 검사 방법으로, 초기 비용이 낮고 테스트 픽스처가 필요 없다는 장점이 있습니다. 검사자는 돋보기나 교정된 현미경을 사용하여 PCB가 사양을 충족하는지 육안으로 확인하고 시정 조치가 필요한 시점을 판단합니다.
이 방법은 간단한 회로 기판에만 적합합니다. 주요 단점은 인적 오류 발생 가능성, 높은 장기 비용, 불연속적 결함 감지, 그리고 데이터 수집의 어려움입니다. PCB 생산 규모가 커지고 트레이스 간격과 부품 크기가 감소함에 따라 육안 검사는 점점 더 비실용적이 되고 있습니다.
(그림-수동 육안 검사)
PCB 테스트 고정 장치 설계
고정 테스트의 경우, PCB에 위치 지정 구멍을 설계하는 것이 필수적입니다. PCB 내부의 구멍은 테스트 위치 지정 구멍으로 사용되기 위해 최소 1.5mm의 직경을 가져야 합니다. 위치 지정 구멍이 없으면 테스트 중 PCB가 이동하여 부정확한 결과가 발생할 수 있습니다.
위치 홀은 PCB 제조의 기준점 역할을 합니다. 필요한 정확도에 따라 다양한 위치 홀 위치가 있습니다. PCB의 위치 홀은 특정 그래픽 기호를 사용하여 표시해야 합니다. 정확도가 중요하지 않은 경우, PCB 내부의 더 큰 조립 홀을 대체품으로 사용할 수 있습니다.
PCB 드릴링 및 외형 밀링 작업을 용이하게 하고 회로 내 테스트를 용이하게 하기 위해 많은 PCB 제조업체는 설계자들이 위치 결정을 위해 도금되지 않은 네 개의 구멍을 포함하는 것을 선호합니다. 이러한 위치 결정 구멍은 일반적으로 직경 1.5mm 또는 2.0mm의 도금되지 않은 구멍으로 설계됩니다. 보드 공간이 좁은 경우, 최소 세 개의 위치 결정 구멍을 대각선으로 배치해야 합니다.
패널형 PCB의 경우, 전체 패널을 하나의 PCB로 취급할 수 있으며, 세 개의 위치 지정 구멍만 필요하고, 이 구멍들은 패널의 공정 가장자리를 따라 배치될 수 있습니다. 설계자가 이러한 구멍을 포함하지 않을 경우, PCB 제조업체는 가능한 경우 트레이스에 영향을 미치지 않고 자동으로 추가하거나, 기존의 도금되지 않은 구멍을 사용하여 위치 지정을 할 수 있습니다.
