검사는 기판이 설계대로 제작되었는지를 묻습니다. 테스트는 기판이 해야 할 일을 하는지를 묻습니다. 서로 다른 질문이며 서로 다른 방법으로 답합니다. 한쪽을 통과해도 다른 쪽에서 실패할 수 있습니다. 이 문서에서는 각 방법을 설명하고, 무엇을 발견하며 무엇을 발견할 수 없는지를 설명합니다.
검사
솔더 페이스트 검사 (SPI)
페이스트를 인쇄한 뒤 부품을 실장하기 전에 3D 스캐너가 모든 패드에서 페이스트의 부피, 높이와 위치를 측정합니다. 대부분의 솔더링 불량은 인쇄 불량에서 시작하므로, 여기서 잡아내는 비용이 저렴합니다. 기판을 닦고 다시 인쇄하면 됩니다. 페이스트가 너무 많거나, 너무 적거나, 위치가 어긋난 경우를 발견합니다. 부품을 보지는 않습니다.
자동 광학 검사 (AOI)
카메라가 기판을 촬영하고 소프트웨어가 이미지를 기준 이미지와 비교합니다. 실장 후에는 누락, 이동, 회전 또는 잘못된 부품을 발견합니다. 리플로 후에는 솔더 브리지, 들린 리드와 많은 약한 솔더 접합부를 발견합니다. 빠르고 모든 기판에 적용됩니다.
볼 수 없는 것: 숨은 모든 것입니다. BGA 아래, QFN 중앙 패드 아래 또는 실드 아래의 접합부는 보이지 않습니다. 저항이 올바른 것처럼 보이면 값이 잘못된 것도 구분할 수 없습니다. 마킹을 읽는 경우만 예외입니다. 프로그래밍 오류와 내부 불량은 대상이 아닙니다. 당사 공장에서는 모든 기판이 SPI와 AOI를 통과합니다.
X-ray 검사
X-ray 이미지는 부품을 투과하여 그 아래의 접합부를 보여줍니다. BGA, 숨은 패드를 가진 QFN과 기타 숨은 연결을 가진 패키지를 검사하는 방법입니다. 브리지, 오픈 볼, 빠진 볼과 보이드(솔더 안의 기포)를 확인합니다. 보이드는 IPC-A-610에 있는 것과 같은 기준으로 판단하며, 고객이 기준을 정할 수 있습니다. X-ray는 AOI보다 느리므로 초품, 배치의 샘플, 또는 설계가 중요한 경우 모든 기판에 사용합니다. 접합부의 모양을 보여주며 전기적 동작을 보여주지는 않습니다.
육안 및 현미경 검사
확대경이나 현미경을 가진 사람이 자동 시스템이 하지 않는 것을 확인합니다. 마킹이 없는 부품의 극성, 손상, 청결도, 리드 트리밍을 확인합니다. IPC-A-610은 허용 가능한 실장 완료 기판이 어떤 모습이어야 하는지를 정하는 표준으로, 요구 수준이 높아지는 등급으로 나뉘며, 많은 계약에서 이를 명시합니다.
초품 검사
한 번의 생산에서 첫 번째 기판을 제작하고 나머지를 만들기 전에 BOM과 도면에 맞춰 확인합니다. 극성, 위치, 접합부와 설정을 확인합니다. 피더에 잘못된 부품이 들어간 것과 같은 시스템 오류를 막는 저렴한 보험입니다.
테스트
플라잉 프로브 테스트
움직이는 프로브가 완성된 기판의 테스트 포인트와 패드에 한 쌍씩 접촉하여 저항, 커패시턴스 또는 다이오드 동작을 측정하고 단락과 개방을 확인합니다. 지그가 필요 없으므로 프로토타입과 소량 생산에 적합합니다. 느리고 프로브가 닿을 수 있는 곳만 테스트합니다. 같은 방법을 베어 보드의 도통 확인에도 사용합니다.
회로 내 테스트 (ICT)
스프링 핀이 많은 지그(핀 베드)가 기판의 테스트 포인트에 눌리고, 테스터가 제자리에서 각 부품을 측정합니다. 각 부품이 있는지, 올바른 값을 가졌는지, 솔더링되었는지를 확인합니다. 빠르고 제조 불량을 정확히 찾으므로 대량 생산에 적합합니다. 지그는 제작에 비용과 시간이 들고, 기판에는 접근 가능한 테스트 포인트가 필요합니다. 측정하려는 각 넷마다 패드나 비아가 필요합니다.
그림은 기판을 프로빙하는 두 가지 방법을 보여줍니다. 움직이는 프로브와 핀 지그를 사용하는 방법입니다. 베어 보드에 그려져 있습니다. 실장 완료 기판에서도 같은 방식으로 동작합니다.
- 프로브 팁 패드에 닿습니다.
- 프로브 암 포인트에서 포인트로 이동합니다.
- 스프링 핀 지그의 모든 테스트 포인트에 동시에 닿습니다.
- 지그 플레이트 핀을 고정합니다.
바운더리 스캔
JTAG 바운더리 스캔 표준(IEEE 1149.1)을 지원하는 부품은 몇 개의 핀을 통해 부품 사이의 연결을 프로빙 없이 테스트할 수 있습니다. 프로브가 닿지 않는 BGA 아래의 개방과 단락을 발견합니다. 설계에 해당 부품이 필요합니다.
기능 검사 (FCT)
기판에 전원을 공급하고 사용될 상태로 동작시킵니다. 입력을 구동하고, 출력을 측정하고, 펌웨어를 실행하고, 인터페이스를 동작시키고, 부하를 적용합니다. 부품 수준 테스트로는 찾을 수 없는 것을 포함해 전체 회로를 테스트합니다. 부품 마킹 범위 안에 있지만 피드백 네트워크의 값이 잘못된 경우, 펌웨어 불량, 허용 오차를 벗어난 아날로그 회로를 확인합니다.
기능 검사는 고객의 테스트입니다. 공장에서는 기판이 무엇을 해야 하는지 알지 못합니다. 수행하려면 다음을 제공하십시오:
- 절차: 무엇을 연결하고, 무엇을 적용하고, 무엇을 읽고, 무엇이 합격인지,
- 펌웨어 또는 테스트 펌웨어,
- 지그 또는 지그를 제작할 세부 정보(또는 케이블을 연결하는 방법),
- 그리고 합격과 불합격 한계입니다.
공장은 지그를 제작하고 모든 기판에 테스트를 실행할 수 있습니다. ICT, 기능 검사와 프로그래밍은 당사가 제공하는 서비스입니다.
번인
기판에 전원을 공급하고, 종종 따뜻한 상태로, 몇 시간 또는 며칠 동안 두어 초기 불량이 공장에서 나타나고 고객에게 나타나지 않도록 합니다. 잠재 결함을 가진 부품과 스트레스에서 실패하는 약한 접합부를 발견합니다. 시간과 장비가 필요하며, 보통 샘플이나 까다로운 용도의 기판에 적용합니다. 당사 공장은 샘플에 대해 상온과 고온에서 번인을 실행합니다.
각 방법이 발견하는 것
| 방법 | 발견하는 것 | 놓치는 것 |
|---|---|---|
| SPI | 잘못된 페이스트 부피와 위치 | 인쇄 후의 모든 것 |
| AOI | 누락, 이동, 회전한 부품; 보이는 솔더 불량 | 숨은 접합부, 잘못된 값, 회로 불량 |
| X-ray | 숨은 접합부 불량, 보이드 | 전기적 동작 |
| 플라잉 프로브 | 닿을 수 있는 위치의 개방, 단락, 잘못된 값 | 숨은 넷, 회로 기능 |
| ICT | 부품 수준의 제조 불량 | 전체 회로가 동작하는지 여부 |
| 기능 검사 | 테스트한 조건에서 기판이 제 역할을 하는지 여부 | 테스트하지 않은 조건의 불량 |
| 번인 | 초기 수명 불량 | 나중에 나타나는 불량 |
이 방법 중 세 가지를 나란히 보면 각 방법이 무엇을 보는지 알 수 있습니다.
- 광학: 카메라가 표면을 봅니다. 부품 아래의 접합부는 숨겨져 있습니다.
- X-ray: 빔이 부품을 통과하므로 숨은 접합부와 보이드가 보입니다.
- 프로브: 바늘이 테스트 포인트에 닿아 닿는 위치에서 측정합니다.
선택 방법
- 프로토타입: AOI와 첫 번째 기판에 대한 자체 벤치 테스트만으로 충분한 경우가 많습니다. 설계 오류를 찾는 중이며, 어떤 공장 테스트도 설계 오류를 찾지 못합니다.
- 소량 시리즈: 간단한 지그를 사용하는 기능 검사를 추가하고, BGA에는 X-ray를 추가하십시오.
- 대량 생산: SPI, AOI, ICT 또는 기능 검사를 사용하고, X-ray 샘플링을 하십시오.
- 중요하거나 수리하기 어려운 제품: 번인, 더 엄격한 검사 등급, 기판별 기록을 추가하십시오.
주문 시 필요한 합격 등급(예: IPC-A-610 등급 2 또는 3)을 명시하십시오.
여기서 주문할 때 표시되는 방식
당사 공장은 모든 기판에 SPI와 AOI를 실행하고, 초품 검사를 하며, ICT, 기능 검사, 프로그래밍과 번인을 제공합니다. 적용되는 테스트와 검사 옵션은 제조 역량 페이지에 있습니다. 업로드 시 25건의 파일 검사는 다른 것입니다. 결제 전에 파일을 검사하며, 실장 완료 기판을 검사하지 않습니다. 검사는 파일이 완전하고 일관되며 제조할 수 있음을 보여줄 수 있습니다. 회로가 동작하는지는 보여줄 수 없습니다. 고객의 절차를 사용하는 테스트만 이를 보여줄 수 있으며, 이를 정하는 것은 고객입니다. 모든 주문은 엔지니어가 확인합니다. 기판 조립 방법도 참조하십시오.