PCB 테스트는 중요한 단계입니다. PCB 조립 공정적절한 테스트 없이 인쇄 회로 기판을 제작하면 생산 과정에서 간과했던 결함이 발견될 수 있습니다.
철저한 테스트를 통해 보드가 고객에게 도착하기 전에 오류와 결함을 포착할 수 있습니다. 이를 통해 현장 고장을 방지하고 고객 만족을 유지할 수 있습니다. 두 제품의 모든 기능을 검증하기 위해 수행해야 하는 몇 가지 주요 테스트 절차가 있습니다. 베어 PCB 조립된 부품. 이 블로그에서는 8가지 일반적인 PCB 테스트 유형을 설명하고, 하나씩 확인해 보겠습니다.
일반적인 PCB 테스트 방법의 8가지 유형
PCB를 완벽하게 사용하고 테스트하는 데 정해진 방법은 없습니다. 따라서 어떤 방법을 사용할지 결정할 때는 여러 요소를 고려해야 합니다. 핵심은 올바른 테스트 절차, 신뢰성, 그리고 테스트 비용에 집중하는 것입니다. 조립 공정을 최적화하기 위해 PCB 보드 테스트 및 설계에 사용할 수 있는 다양한 방법이 있습니다.
인서킷 검사(ICT)
많은 PCB 제조업체는 특정 방식의 인서킷 테스트(ICT)를 선호합니다. ICT를 사용하면 제조업체는 개별 부품과 그 전자적 특성을 효율적으로 검사할 수 있습니다.
기존 ICT에는 다음이 필요합니다. "못 침대" 고정 장치이러한 고정 장치는 회로 카드에 맞는 스타일 섹션을 가져야 합니다. 고정 장치는 일반적으로 상당한 비용으로 회수됩니다. ICT는 대부분 안정적인 대량 생산의 최종 라인 테스트에 사용될 때 가장 빛을 발합니다. 조립 비용이 그만한 가치를 제공하지 못하면, 제조업체는 일반적으로 고정 장치 가격의 일부를 고객에게 전가해야 합니다.
고정식 인서킷 검사(FICT)/플라잉 프로브 테스트
A 비행 프로브 테스트, 픽스처리스 인서킷 테스팅(FICT)이라고도 불리는 이 기술은 ICT의 또 다른 유형입니다. 플라잉 프로브는 맞춤형 픽스처가 필요 없으므로 픽스처 비용이 절감됩니다. FICT는 지원되는 프로그래밍(플라잉 프로브)을 이동하는 체크 핀을 사용합니다.
하지만 비용 계산이 적고, 따라서 PCB의 양쪽 면을 모두 검사할 수 있다는 장점이 있습니다. 결함이나 문제가 발견되면 FICT 시스템은 결함이 아닌 새로운 부품을 제공하기 위해 재프로그래밍만 하면 됩니다. 반면, ICT는 완전히 새로운 고정 장치가 필요합니다. 프로그래밍은 플라잉 프로브를 안내하여 매우 구체적인 영역과 노드를 정확하게 찾아내는 테스트를 실행할 수 있도록 합니다. 이러한 수준의 정확도는 소형 보드와 고밀도 부품이 있는 보드에 적합합니다.
기능 회로 검사
기능 테스트는 전자 장비가 설계 사양에 따라 작동하는지 확인하기 위한 것입니다. 테스트는 일반적으로 DUT(Device Under Test) 커넥터 또는 BON(Bed of Nails) 픽스처를 사용하여 수행됩니다. 두 컴퓨터 회로 기판 사이의 단기 연결을 설정하는 데 사용되는 포고 핀 장치를 사용하여 테스트를 수행합니다. 실제 테스트 픽스처에 필요한 포고 핀의 수는 ICT 픽스처와 비교하여 상당히 적습니다.
경계 스캔 테스트
바운더리 스캔은 컴퓨터 회로 기판의 배선을 테스트하는 방법론일 수 있습니다. 바운더리 스캔은 또한 컴퓨터 회로의 핀 상태, 전압, 또는 컴퓨터 회로 내의 하위 블록을 분석하는 디버깅 방법으로도 널리 사용됩니다.
자동 광학 검사(AOI)
자동 광학 검사(AOI)는 카메라를 사용하여 PCB를 시각적으로 스캔하고 원래 설계 파일과 비교합니다. 설정된 허용 오차를 초과하는 편차는 수동 검사를 유발합니다. AOI는 결함이 있는 보드의 지속적인 생산을 방지하기 위해 빠른 결함 감지 기능을 제공합니다. 그러나 AOI는 부품에 전원을 공급하지 않고 물리적 특성만 검사한다는 한계가 있습니다. 종합적인 테스트를 위해서는 플라잉 프로브, 회로 내 테스트 또는 기능 테스트와 같은 추가 방법을 병행하여 성능을 검증해야 합니다. AOI는 전기적 검증과 결합된 초기 검사 도구로 가장 효과적입니다.
번인 테스트
번인 테스트는 PCB에 강한 스트레스를 가하여 조기 결함을 발견하고 부하 용량을 측정합니다. 48~168시간 동안 지정된 최대 전력으로 보드를 지속적으로 구동합니다. 이 기간 동안 발생하는 고장을 초기 고장(infant mortalities)이라고 합니다. 신뢰성이 매우 중요한 군사 또는 의료 기기의 경우, 위험한 제품 출시를 방지하기 위해 번인 테스트를 실시하는 것이 타당합니다. 하지만 과도한 스트레스를 가하면 수명이 단축될 수 있습니다. 결함이 거의 발생하지 않으면 과도한 스트레스를 피하기 위해 테스트 기간을 줄일 수 있습니다. 번인 프로토콜을 주기적으로 재평가함으로써 신뢰성 보장과 수명 영향 간의 균형을 유지할 수 있습니다.
X-ray 검사
엑스레이 검사, AXI는 내부 이미지를 생성하여 PCB의 결함을 검사합니다. 2D 및 3D 버전은 불량 솔더 접합부, 트레이스 파손, 배럴 균열과 같은 문제를 찾아냅니다. 3D는 더 빠릅니다. AXI는 칩 하부 BGA(볼 그리드 어레이) 솔더 연결과 같은 숨겨진 결함을 찾아냅니다. 하지만 복잡한 X선 이미지를 정확하게 해석하려면 숙련된 작업자가 필요합니다. X선은 다층 기판을 투과할 수 있지만, 모든 내부 층을 검사하는 것은 불가능하고 비용이 많이 듭니다. AXI는 중요 부품과 층을 선택적으로 이미징하여 결함 감지와 검사 시간의 균형을 맞춥니다. AXI 절차를 주기적으로 재평가하면 설계가 발전함에 따라 이러한 균형을 최적화할 수 있습니다.
육안 검사
육안 검사는 광학 보조 장치를 사용하여 인쇄 회로 기판을 철저히 검사하여 물리적 결함을 확인하는 작업입니다. 검사자는 부품 누락 또는 손상, 납땜 연결 불량, 오염, 조립 오류, 기판 손상 등의 문제를 확인합니다. 확대경, 현미경, 이미징 시스템은 PCB 표면을 자세히 살펴보고 육안으로는 확인하기 어려운 결함을 식별하는 데 자주 사용됩니다. 육안 검사는 추가 테스트 절차 전에 명백한 제조 문제를 포착하는 초기 품질 관리 단계입니다.
PCB 보드 테스트의 이점
버그 식별: PCB 테스트의 주요 장점은 PCB의 문제점을 파악하는 데 도움이 된다는 것입니다. 제조성, 기능 또는 기타 다른 부분에 문제가 있는 경우, PCB 보드 테스트를 통해 PCB 설계를 식별하여 설계자가 이를 바탕으로 문제를 해결할 수 있습니다.
시간 절약: PCB 테스트는 장기적인 시간 절약을 위한 초기 단계입니다. 또한, 설계자는 프로토타입 제작 단계에서 주요 문제를 파악할 수 있습니다. 테스트 과정에서 설계자는 각 문제의 근본 원인을 빠르고 쉽게 파악할 수 있습니다. 또한, 조정 여부를 조기에 결정하여 생산 속도를 높이고 생산 시간을 효율적으로 관리할 수 있습니다.
비용 절감: PCB 테스트는 프로토타입과 소규모 조립품을 사용하여 제품을 테스트함으로써 불량품 생산의 낭비를 줄이는 데 중요한 역할을 합니다. 설계 초기 단계에서 테스트를 수행하면 설계자가 불량 PCB의 실제 조립으로 인한 낭비를 방지할 수 있습니다. 또한, 생산에 들어가기 전에 설계가 최대한 완벽한지 확인하는 데에도 도움이 됩니다. 이 단계는 생산 비용을 상당히 절감하는 데 도움이 됩니다.
PCB 테스트 도구
PCB가 의도한 대로 작동하는지 테스트하는 데 사용할 수 있는 두 가지 주요 도구는 다음과 같습니다.
- 멀티 미터
멀티미터는 회로 내 전압, 전류, 저항을 측정하는 데 매우 유용합니다. 전력 레벨, 연속성 및 기본 기능을 검증할 수 있습니다. 휴대용 디지털 멀티미터는 조립 및 문제 해결 중에도 테스트할 수 있도록 휴대성이 뛰어납니다.
- 오실로스코프/로직 분석기
오실로스코프와 로직 분석기는 시간에 따른 전압 변화를 시각적으로 표시하여 회로 작동과 신호를 관찰합니다. 이러한 파형 모니터링은 디지털 및 아날로그 회로의 타이밍, 속도, 노이즈, 그리고 복잡한 상호작용을 검증하는 데 필수적입니다. 단독형 오실로스코프는 가격이 비싸지만, 아두이노, PC 사운드카드, 그리고 맞춤형 회로를 사용하여 기본적인 기능을 훨씬 저렴하게 구현할 수 있는 DIY 옵션도 있습니다. 저렴한 예산으로 시각적 테스트 기능을 추가하려는 취미 활동가나 학생들에게 유용한 기능입니다.
다른 편리한 테스트 도구로는 전류 소모량을 측정하는 클립형 전류계, 인덕턴스, 커패시턴스, 저항을 정량화하는 LCR 미터, 그리고 작동 중인 보드의 핫스팟을 확인하는 열화상 카메라 등이 있습니다. 특정 PCB 프로젝트에 맞춰 테스트 장비를 구성하면 개발 및 문제 해결 과정에서 포괄적인 검증이 가능합니다.
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