PCB検査アプローチについての詳細を知る

2022 年 3 月 10 日

品質と精度は、エラーを取り除くためにあらゆる製品の重要な側面です。プリント回路基板もすべてのデジタルおよび電気機械デバイスの重要なコンポーネントであるため、同じことが当てはまります。したがって、PCB 検査は、PCB の製造と組み立ての重要な側面です。製造では、ブランク ボードが製造され、組み立てには、回路とコンポーネントの取り付けが含まれます。理想的には、PCB 検査は、製造および組み立てプロセスの各ステップで実行されます。基本的な目視検査はいくつかの欠陥を特定する可能性があり、現在でも使用されていますが、PCB メーカーやアセンブリ サービス プロバイダーが使用する自動テスト ツールや技術には多くの種類があります。この投稿では、PCB 検査の種類とその重要性について説明します。

参照および非参照 PCB 検査テクニック

広く使用されているボードには、リジッド、フレックス、リジッド フレックスの 3 種類があります。フレックスおよびリジッド フレックス ボードは、柔軟でありながら耐久性があり、曲げ半径が大きく、薄い基板に複数のコンポーネントを収容できるため、業界全体で最大限の用途があります。これらのボードには、タイプと特性に基づいた異なる PCB 検査アルゴリズムがあります。前述のように、ブランク PCB はコンポーネントの実装とはんだ付けの前に徹底的に検査されます。ショート、突き出た銅スプリアス、ボード上のほこり、開回路と導体などの可能性のある欠陥のタイプを分離する特定のアルゴリズムがあります。以下は、PCB の問題を特定するために使用される 2 つの一般的な検査アルゴリズムです。

• 参照アルゴリズム:

  これらのアルゴリズムは参照ベースです。つまり、新しいボードの特性を比較できるモデルまたは設計が用意されています。このタイプの検査には、画像とテンプレートのマッチングが含まれます。このように回路も3Dモデルを参考に比較していきます。これらの参照方法は、現在でも広く使用されています。ただし、それらには独自の短所があります。たとえば、リファレンス ボードまたはモデルを使用して比較を行うと、ノイズ、画像の歪み、および解釈エラーによる誤った読み取りが発生する可能性があります。そのため、非参照アルゴリズムも開発され、同様に使用されています。

• 非参照アルゴリズム:

  ここには参照モデルやデザインはありません。したがって、実行された PCB 検査の測定値と観察結果は絶対的なものです。それらはオリジナルです。つまり、基板の画像が観察され、そのパターン、属性、および欠陥の可能性がデータの形式で記録されます。これは、デザインルール検証基準に基づいて検証されています。これらの特定のアルゴリズムを適用した後、欠陥が検出されます。この後、データテーブルなどを作成して分析し、次のステップに進みます。非参照アルゴリズムを適用して、外部または形態学的特徴、ボード境界、およびランレングス エンコーディングを検査します。これらのアルゴリズムを使用する場合、設定された基準に対してそれらを検証することが絶対に不可欠です。また、デザインのプレビューや比較のための参照はありませんが、デザイン要件が満たされ、それに関連する欠陥がないことを確認する必要があります。これは、非参照アルゴリズムの課題の 1 つです。そのため、ほとんどの場合、参照と非参照の機能を持つハイブリッド アルゴリズムが使用されます。

• ハイブリッド アルゴリズム:

  これは、上記の 2 つのアプローチの短所を克服する理想的な組み合わせです。このアプローチは、クライアントの特定の設計要件に従って、欠陥の違反を防ぐという 2 つのことを達成します。また、必要な検証基準を満たしています。

すべてのタイプのボードの中で、フレックス ボードは正確な欠陥検出に関して特定の課題を引き起こす可能性があります。これは主に、それらが薄くて曲げられるためであり、伸縮能力に歪みが反映される可能性があります.これらのボードは、アルゴリズムが欠陥を検出するのが難しいため、サイズの歪みやパターンの全体的な不均一性を示す場合があります。幸いなことに、これらの課題を克服する方法があります。

フレキシブル PCB の欠陥検出の克服

まず、ブランク ボードの画像がキャプチャされ、小さなフレームまたはセットに分割されます。これらの画像のフレームは重なる場合がありますが、重なり幅は考慮され、テスト画像と参照画像の最大偏差に基づいて設定されます。このようにして、歪んだ物理特性や不均一なコントラスト レベルなどの問題を克服できます。これは、各画像フレームを個別に処理することによって実現されます。サブピクセル解析により、ファインピッチパターンの欠陥を検出することができます。これは、ボードのエッジ検出と位置合わせに関連する欠陥にも使用されます。色の値、不規則なサイズ、形状からボード上のほこりなどの異物を検出するアルゴリズムがあります。

これらの検査技術はすべて、アプリケーションの要件が満たされているかどうかを確認または検証します。また、全体的な構造的および機能的な精度と品質を保証します。あなたがOEMであり、エラー許容度ゼロの重要な製品に取り組んでいる場合は、この製品に使用されているPCBAが同様に完璧であることを確認してください.このために、厳格なテストおよび検査プロセスを実施し、特定または複雑なアプリケーション要件を理解して実行できる、経験豊富な PCB メーカーおよびアセンブリ ソリューション プロバイダーと提携できます。 Creative Hi-Tech は、有名な PCB メーカーであり、カスタム PCB 設計とアセンブリを専門とするアセンブリ サービス プロバイダです。

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