소개
가전제품, 통신, 의료 분야에서 제품은 더 작고, 더 얇으며, 더 강력한 디자인을 향해 지속적으로 진화하고 있습니다. 이러한 추세는 PCBA 설계에 전례 없는 복잡성을 직접적으로 가져왔습니다. 고밀도 상호 연결(HDI)-, 모든-계층 상호 연결, 소형 구성 요소(예: 01005, 008004) 및 복잡한 BGA 패키징이 표준이 되었습니다. 기존의 테스트 방법은 이러한 매우 복잡한 PCBA 어셈블리를 처리하는 데 어려움을 겪습니다. 다행스럽게도 PCBA 제조의 품질 관리를 위한 새로운 솔루션을 제공하는 일련의 새로운 테스트 기술이 등장하고 있습니다.
I. 기존 테스트의 한계
기존 PCBA 테스트는 주로 ICT와 FCT에 의존합니다. ICT는 물리적 프로브를 사용하여 보드의 테스트 지점에 접촉하여 개방 회로, 단락 회로 및 구성 요소의 전기 매개 변수를 감지합니다. 그러나 회로 밀도가 증가함에 따라 PCB의 전용 테스트 지점을 위한 공간이 점점 더 제한되거나 심지어 존재하지 않게 됩니다.- FCT는 PCBA 기능을 검증하지만 보드가 "통과"인지 "실패"인지만 판단할 수 있으므로 특정 결함을 정확히 찾아내지 못하고 테스트 시간이 길어집니다. 두 가지 방법 모두 고밀도, 고복잡성 PCBA 제조로 인한 문제를 효과적으로 해결하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
II. 새로운 테스트 기술: 더욱 복잡해진 솔루션
고밀도 PCBA의 품질을 보장하기 위해{0}}업계에서는 다음과 같은 새로운 테스트 기술을 널리 채택하고 있습니다.
1. 3D-SPI 및 3D{3}}AOI
PCBA 제조 공정에서는솔더 페이스트인쇄기프린팅은 솔더 접합 품질을 결정하는 첫 번째 중요한 단계입니다.. 3D-SPI(3D 솔더 페이스트 검사)는 레이저 또는 프린지 광 스캐닝을 활용하여 각 패드의 솔더 페이스트 높이, 부피 및 면적을 정밀하게 측정합니다. 이는 기존 2D 검사보다 더 포괄적인 평가를 제공하여 리플로우 솔더링 중 콜드 솔더 조인트 및 브리징과 같은 문제를 효과적으로 방지합니다.
이어서 3D-AOI(3D 자동 광학 검사)는 조립된 PCBA의 포괄적인 3D 스캔을 수행합니다. 구성요소 배치 정확성을 검증하고 누락을 감지할 뿐만 아니라 플로팅 핀도 식별합니다. 또한 3D 이미징을 통해 솔더 조인트 형태를 재구성하므로 보다 정확한 품질 평가가 가능합니다.
2. AXI: 비-파괴적인 침투 검사
패키지 아래에 숨겨진 솔더 조인트가 있는 BGA 및 LGA와 같은 구성 요소의 경우 기존 AOI는 부족합니다. AXI(자동 X-레이 검사) 기술은 이러한 문제를 완벽하게 해결합니다. X-레이 투과율을 활용하여 PCBA 보드 내부를 스캔하여 고해상도 이미지를 생성합니다.- 작업자는 솔더 조인트 내의 보이드, 볼 모양의 불규칙성 및 솔더 브리징과 같은 결함을 명확하게 시각화할 수 있습니다. 비파괴 방법인 AXI는 군사용, 의료용, 자동차 전자 제품과 같이 엄격한 신뢰성 요구 사항이 있는 PCBA 제조에 특히 적합합니다.
3. 플라잉 프로브 테스트: 유연하고 비용{1}}효과적
FPT(플라잉 프로브 테스트)를 사용하면 값비싼 테스트 장치가 필요하지 않습니다. 로봇 팔로 제어되는 테스트 프로브는 테스트를 위해 PCBA의 모든 위치에 유연하게 접근할 수 있습니다. 따라서 사전에 예약된 테스트 포인트가 없는 고밀도 회로 기판은 물론 소규모-배치, 높은-다양성 PCBA 생산 요구 사항에 특히 적합합니다.- FPT는 상대적으로 느리지만 유연성과 저렴한 비용으로 매우 복잡한 PCBA 테스트를 효과적으로 보완할 수 있습니다.
결론
점점 더 복잡해지는 설계에 직면하여 단일 테스트 기술로는 더 이상 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 미래의 PCBA 제조 테스트 전략은 여러 기술을 통합할 것입니다. 예를 들어, 생산 라인에서 3D{3}}SPI는 먼저 솔더 페이스트 품질을 보장하고, 그 다음에는 3D{5}}AOI로 배치를 검사하고, 마지막으로 AXI로 중요한 BGA 구성 요소를 포괄적으로 스캔할 수 있습니다.
인공 지능과 기계 학습 기술의 통합으로 이러한 검사 시스템은 점점 더 지능화될 것입니다. 대규모 데이터세트를 통해 학습하여 더 복잡한 결함을 자동으로 식별하고 검사 데이터를 기반으로 잠재적인 생산 라인 문제를 예측할 수도 있습니다. 이러한 새로운 테스트 기술은 테스트 정확성과 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 까다로운 환경에서 매우 복잡한 PCBA 제품의 안정적인 신뢰성을 보장하기 위한 초석 역할을 하며 전체 PCBA 제조 산업을 위한 새로운 개발 경로를 열어줍니다.
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