どのタイプのプリント回路基板を構築する必要があるか、どのタイプの機器を使用するかに関係なく、PCBは適切に機能する必要があります。それは多くの製品のパフォーマンスの鍵であり、障害は深刻な結果を引き起こす可能性があります。

設計、製造、および組み立てプロセス中にPCBをチェックすることは、製品が品質基準を満たし、予想どおりにパフォーマンスすることを保証するために不可欠です。今日、PCBは非常に複雑です。この複雑さは多くの新機能の余地を提供しますが、失敗のリスクも高くなります。 PCBの開発により、その品質がますます高度になっていることを保証するために使用される検査技術と技術が使用されています。

PCBタイプを介して正しい検出技術、生産プロセスの現在のステップ、およびテストする障害を選択します。高品質の製品を確保するには、適切な検査とテスト計画の開発が不可欠です。

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なぜPCBを確認する必要があるのですか？
検査は、すべてのPCB生産プロセスの重要なステップです。 PCBの欠陥を検出して、それらを修正し、全体的なパフォーマンスを向上させることができます。

PCBの検査は、製造または組み立てプロセス中に発生する可能性のある欠陥を明らかにすることができます。また、存在する可能性のあるデザインの欠陥を明らかにするのにも役立ちます。プロセスの各段階の後にPCBをチェックすると、次の段階に入る前に欠陥を見つけることができ、欠陥のある製品を購入するためにより多くの時間とお金を浪費することを避けます。また、1つ以上のPCBに影響を与える1回限りの欠陥を見つけるのにも役立ちます。このプロセスは、回路基板と最終製品間の品質の一貫性を確保するのに役立ちます。

適切なPCB検査手順がなければ、顧客に欠陥のある回路基板を渡すことができます。顧客が欠陥のある製品を受け取った場合、メーカーは保証の支払いまたは返品により損失を被る可能性があります。また、顧客は会社への信頼を失い、それにより企業の評判を損ないます。顧客がビジネスを他の場所に移動すると、この状況は機会を逃す可能性があります。

最悪の場合、欠陥のあるPCBが医療機器や自動車部品などの製品で使用されている場合、怪我や死亡を引き起こす可能性があります。このような問題は、深刻な評判の損失と高価な訴訟につながる可能性があります。

PCB検査は、PCB生産プロセス全体の改善にも役立ちます。欠陥が頻繁に見つかった場合、欠陥を修正するためのプロセスで測定値をとることができます。

印刷回路基板アセンブリ検査方法
PCB検査とは何ですか？ PCBが予想どおりに動作できるようにするために、メーカーはすべてのコンポーネントが正しく組み立てられていることを確認する必要があります。これは、単純な手動検査から高度なPCB検査機器を使用した自動テストまで、一連の手法を通じて達成されます。

手動の視覚検査は良い出発点です。比較的単純なPCBの場合、必要な場合があります。
手動の視覚検査：
PCB検査の最も単純な形式は、手動目視検査（MVI）です。このようなテストを実行するために、労働者は肉眼でボードを表示したり、拡大したりできます。これらは、すべての仕様が満たされていることを確認するために、ボードを設計ドキュメントと比較します。また、一般的なデフォルト値を探します。彼らが探す欠陥のタイプは、回路基板のタイプとその上のコンポーネントによって異なります。

PCB生産プロセスのほぼすべてのステップ（アセンブリを含む）の後にMVIを実行すると便利です。

検査官は、回路基板のほぼすべての側面を検査し、あらゆる面でさまざまな一般的な欠陥を探します。典型的な視覚的なPCB検査チェックリストには、次のものが含まれる場合があります。
回路基板の厚さが正しいことを確認し、表面の粗さと反りを確認してください。
コンポーネントのサイズが仕様を満たしているかどうかを確認し、電気コネクタに関連するサイズに特に注意してください。
導電性パターンの完全性と明確さを確認し、はんだブリッジ、オープンサーキット、バリ、ボイドを確認します。
表面の品質を確認し、印刷された痕跡やパッドのへこみ、へこみ、傷、ピンホール、その他の欠陥を確認します。
すべての穴が正しい位置にあることを確認してください。省略や不適切な穴がないことを確認し、直径が設計仕様と一致し、ギャップやノットがないことを確認してください。
バッキングプレートの硬さ、粗さ、明るさを確認し、上昇した欠陥を確認してください。
コーティングの品質を評価します。メッキ束の色と、それが均一でしっかりしていて、正しい位置にあるかどうかを確認してください。

他の種類の検査と比較して、MVIにはいくつかの利点があります。その単純さのために、それは低コストです。増幅の可能性を除いて、特別な機器は必要ありません。これらのチェックは非常に迅速に実行でき、プロセスの最後に簡単に追加できます。

そのような検査を実行するために、必要な唯一のことは専門スタッフを見つけることです。必要な専門知識がある場合、この手法が役立つ場合があります。ただし、従業員が設計仕様を使用して、どの欠陥に注意する必要があるかを知ることができます。

このチェック方法の機能は限られています。労働者の視線にないコンポーネントを検査することはできません。たとえば、隠されたはんだジョイントはこの方法でチェックできません。従業員は、いくつかの欠陥、特に小さな欠陥を逃すこともあります。この方法を使用して、多くの小さなコンポーネントで複雑な回路基板を検査することは特に困難です。

自動光学検査：
目視検査のためにPCB検査機を使用することもできます。この方法は、自動光学検査（AOI）と呼ばれます。

AOIシステムは、検査に複数の光源と1つ以上の静止またはカメラを使用します。光源は、PCBボードをあらゆる角度から照らします。その後、カメラは回路基板の静止画像またはビデオを撮影し、コンパイルしてデバイスの完全な画像を作成します。次に、システムは、キャプチャされた画像を、設計仕様または承認された完全なユニットからのボードの外観に関する情報と比較します。

2Dおよび3D AOI機器の両方が利用可能です。 2D AOIマシンは、複数の角度の色付きライトとサイドカメラを使用して、高さが影響を受けるコンポーネントを検査します。 3D AOI機器は比較的新しいものであり、コンポーネントの高さを迅速かつ正確に測定できます。

AOIは、結節、スクラッチ、開いた回路、はんだ薄化、欠落成分など、MVIと同じ欠陥の多くをMVIと見つけることができます。

AOIは、PCBの多くの障害を検出できる成熟した正確な技術です。 PCB生産プロセスの多くの段階で非常に役立ちます。また、MVIよりも高速であり、ヒューマンエラーの可能性を排除します。 MVIと同様に、ボールグリッドアレイ（BGA）の下に隠された接続や他のタイプのパッケージなど、コンポーネントを見えないように検査するために使用することはできません。一部のコンポーネントが隠されたり不明瞭になったりする可能性があるため、これは高いコンポーネント濃度のPCBで効果的ではない場合があります。
自動レーザーテスト測定：
PCB検査のもう1つの方法は、自動レーザーテスト（ALT）測定です。 ALTを使用して、はんだジョイントのサイズとはんだジョイント堆積物とさまざまな成分の反射率を測定できます。

ALTシステムは、レーザーを使用してPCBコンポーネントをスキャンおよび測定します。ボードのコンポーネントから光が反射すると、システムは光の位置を使用して高さを決定します。また、反射ビームの強度を測定して、成分の反射率を決定します。システムは、これらの測定値を設計仕様、または欠陥を正確に識別するために承認された回路基板と比較できます。

ALTシステムの使用は、はんだ貼り付け堆積物の量と場所を決定するのに理想的です。はんだペースト印刷のアライメント、粘度、清潔さ、その他の特性に関する情報を提供します。 ALTメソッドは詳細情報を提供し、非常に迅速に測定できます。これらのタイプの測定は通常正確ですが、干渉またはシールドの影響を受けます。

X線検査：
Surface Mountテクノロジーの上昇により、PCBはますます複雑になりました。現在、回路基板は密度が高く、コンポーネントが小さく、BGAやチップスケールパッケージ（CSP）などのチップパッケージが含まれており、そこを通して隠されたはんだ接続がわかりません。これらの機能は、MVIやAOIなどの目視検査に課題をもたらします。

これらの課題を克服するために、X線検査機器を使用できます。材料は、その原子量に応じてX線を吸収します。重い要素はより多く吸収し、軽い要素は吸収性が少なくなり、材料を区別できます。はんだはスズ、銀、鉛などの重元素で作られていますが、PCB上の他のほとんどのコンポーネントは、アルミニウム、銅、炭素、シリコンなどの軽い要素で作られています。その結果、はんだはX線検査中に簡単に見ることができますが、他のほとんどすべてのコンポーネント（基板、鉛、シリコン統合回路を含む）は見えません。

X線は光のように反映されるのではなく、オブジェクトを通過してオブジェクトの画像を形成します。このプロセスにより、チップパッケージやその他のコンポーネントを介して、その下のはんだ接続を確認することができます。 X線検査では、はんだジョイントの内側を見ることができ、AOIでは見られない泡を見つけることができます。

X線システムは、はんだジョイントのかかとを見ることができます。 AOIの間、はんだジョイントはリードで覆われます。さらに、X線検査を使用する場合、影は入りません。したがって、X線検査は、密なコンポーネントを備えた回路基板に適しています。 X線検査機器は、手動X線検査に使用できます。また、自動X線システムは自動X線検査（AXI）に使用できます。

X線検査は、より複雑な回路基板に理想的な選択肢であり、チップパッケージに浸透する機能など、他の検査方法にはない特定の機能があります。また、密に詰め込まれたPCBを検査するためによく使用でき、はんだジョイントについてより詳細な検査を行うことができます。このテクノロジーは、少し新しく、複雑で、潜在的に高価です。 BGA、CSP、その他のパッケージを備えた密な回路基板が多数ある場合にのみ、X線検査機器に投資する必要があります。