品質保証のための主要PCB検査手法

高品質プリント基板（PCB）は、それらに依存するエレクトロニクス業界で主要な要求事項となっています。これらのPCBはさまざまな電子機器の不可欠なコンポーネントです。したがって、製造エラーで機能不全に陥れば、さまざまな電子デバイスの円滑な動作が危険にさらされます。これを防ぐため、現在PCBメーカーと実装サービスは、製造のさまざまなフェーズでPCBにさまざまな種類の検査を実施しています。この記事では、さまざまなPCB検査技術と、それらが分析する欠陥タイプについて説明します。

重要なPCB検査手法の詳細

今日、PCBの複雑化が進む中、製造欠陥の特定は困難です。PCBには、オープンとショート、間違った向き、はんだ付けの不整合、コンポーネントの位置ズレ、間違ったコンポーネント配置、非電気的/電気的コンポーネントの不良、電気的コンポーネントの欠落など、さまざまな欠陥が存在する可能性があります。これらすべてを防ぐため、PCBメーカーは以下の検査手法を採用しています。

以上で説明したすべての技術は、電子アセンブリの正確な検査を保証し、PCBアセンブラーが施設から出荷する前に品質を確保するのに役立ちます。次のプロジェクトでPCBアセンブリを検討されている場合、Creative Hi-Techのような信頼できるPCB実装サービスから調達することが重要です。同社は創業以来、航空宇宙・衛星、産業用電子製品、コンピュータ・ビジネスエレクトロニクス、医療、軍事、ワイヤレス、通信などの業界セクターのクライアントにPCBアセンブリを提供してきました。

品質保証のための主要PCB検査手法

ファーストアーティクル検査：
生産品質は常にSMTの適切な機能に依存します。したがって、量産実装・生産開始前に、PCBメーカーはファーストアーティクル検査を実施し、SMT装置が適切にセットアップされているか確認します。この検査により、真空ノズルやアライメント問題を検出し、量産時に回避できます。
目視検査：
目視検査は、PCB実装中に採用される最も一般的な検査技術の一つです。名前が示す通り、さまざまなコンポーネントを肉眼または検出器で検査します。装置の選択は検査対象位置によります。例えば、コンポーネント配置とはんだペースト印刷は肉眼で確認可能です。しかし、はんだペースト堆積と銅パッドは、Z高度検出器を使用してのみ観察できます。最も一般的な目視検査は、プリズムを使用したリフロー接合部で実施され、反射光線をさまざまな視点から分析します。
自動光学検査（AOI）：
これは、PCB欠陥特定に用いられる最も一般的かつ包括的な目視検査手法です。AOIは通常、複数のカメラ、光源、プログラマブルLEDライブラリを使用して実施されます。AOIシステムはさまざまな角度からはんだ接合部の画像を撮影し、これらを完璧なPCBと比較して、汚れ、傷、ノードなどの欠陥を特定します。これらのシステムは、欠落、不正、傾斜コンポーネントも検出できます。多くのAOIシステムは1秒あたり30〜50接合部を検査でき、欠陥特定・修正にかかる時間を最小化します。以前、これらのシステムはPCB上のはんだ接合部高さ測定に不向きとされていました。しかし、3D AOIシステムの登場により可能になりました。さらに、AOIシステムはピッチ0.5mmの複雑形状コンポーネント検査に最適です。
自動X線検査（AXI）：
小型デバイスでの利用により、より密でコンパクトな回路基板への需要が増しています。表面実装技術（SMT）は、密で複雑なPCBを設計したいメーカーの間で人気の選択肢となっています。SMTはPCBパッケージサイズ縮小に貢献した一方、肉眼では確認できない複雑さももたらしました。例えば、SMTで作られる小さなチップパッケージに15,000のはんだ接続がある場合、肉眼での検証は容易ではありません。ここでAXIが活用されます。はんだ接合部を透過し、欠落ボール、はんだ堆積、位置ズレなどを特定できます。X線は固体を透過し、それらの画像を取得します。これらの画像を専門家が比較し、PCBの欠陥を特定します。要するに、AXIは下部に接続を持つチップパッケージ、高密度実装基板、はんだ接合部を透過検査できます。

PCB実装プロセスはどう機能するか？詳細を見る
知っておくべきPCB検査技術詳細を見る

米国でのPCB実装がイノベーションと信頼性を促進する理由米国製PCBアセンブリを選ぶべき理由：品質・スピード・セキュリティの向上

産業技術