包括的PCBテスト:インサーキットテストと機能テストによる信頼性保証
プリント基板(PCB)は、パッド、導電トラックなどの微細要素を通じて様々な電子部品を接続し、電子・電気デバイスの電流容量に寄与します。これらの要素の突然の故障は、使用デバイスの効率低下や突然の故障を招きます。だからこそ、PCBはデバイスへの組み込み前に、機能性と性能について入念にテストされます。PCBメーカーが様々な条件下でPCBをテストし、出荷するのは一般的な慣行です。多くのメーカーが、他のテスト形式よりもインサーキットテスト(ICT)と機能テストを好む傾向にあります。本記事では、なぜこれらのタイプが他より好まれるのかを解説します。
したがって、PCBは機能性について入念なテストが求められます。PCBテストには多くの技術がありますが、PCB実装をテストする上で、インサーキットテストと機能テストが最も好まれています。
インサーキットテストと機能テスト:なぜこれらが重要なのか
PCBテストには大きく分けてベアボードテストと実装レベルテストの2カテゴリーがあります。実装レベルテストは、PCBの正常動作を確認するために実施されます。最も一般的な実装レベルPCBテスト手法であるインサーキットテストと機能テストについて解説します。
- 1. インサーキットテスト(ICT):
PCBのインサーキットテスト(ICT)は、プローブを使用して実装済みPCBの機能性をテストする手法です。このICTテストは、実装済み電子回路(PCBなど)のショートやオープン接続をチェックするために実施されます。また、電流、電圧、抵抗、温度などの要素を計算設計値と照合することで、PCBの機能性を判断するのにも役立ちます。これらの機能値が計算値と一致することを確認し、正常な機能性を保証します。
ICTは、伝統的なデバイス「ネイルベッド」を使用するため、「ネイルベッドテスト」とも呼ばれます。ネイルベッドは、表面に配置されたポゴピンで構成されるデバイスで、各ポゴピンがテスト対象デバイス(この場合PCB)の特定ノードと接触します。ポゴピンは、このデバイスのベッド/表面にセットされ、PCBの設計に適合するようになっています。異なるノードは、電流、電圧など異なる要素を示します。ポゴピンとPCBノードの相互接続により、機能性の記録を保持します。
ICTは、複雑なボールグリッドアレイを持つ回路でよく使用される手法です。この手法は、テスト対象デバイスに100%適合していることが期待され、そうでなければ実施できません。
手法が複雑で高コスト、かつクリティカルな場合があるため、成熟し、精密に製造されたPCBに適しています。
- 2. 機能テスト:
機能テストは、製造後に実施される実装レベルテストの一種です。このテストは、PCBの機能性が計算仕様と一致することを確認するために実施されます。PCB上の部品の有無、正確な位置、機能をテストします。PCBには様々なタイプの機能テストがあり、それぞれ特定の目的で規定されています。主な機能テストは以下の通りです:
- X線検査/テスト
- マイクロセクショニングテスト
- 汚染テスト
- はんだ付け性テスト
- タイムドメインリフレクトメータテスト(TDR)
- ピールテスト
機能テストは、低コストなテスト要件に適しています。X線検査のように、複数の隠れた部品を持つ複雑なPCBをテストするために、特定の目的で特定のテストを使用できます。
インサーキットテストと機能テストは、PCBの性能分析において重要な役割を果たすため、入念に実施する必要があります。Creative Hi-Techのような信頼できるPCBメーカーから購入すれば、性能重視のPCBを入手できます。同社は、医療、軍事、航空宇宙、電子機器などの重要産業のクライアントと20年以上取引実績があります。同社は幅広いテスト能力を備え、前述の産業における要求の厳しいPCB実装の広範なテスト要件を満たしています。
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