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PCBA Test
on 17 Apr 2025 10:28 AM

PCBA(プリント回路基板組立)検査は、組み立てられたプリント回路基板の品質を確保するための重要なプロセスです。検査プロセスは、一般的に以下の手順で構成されます。

受入材料検査

目的:PCBA製造に使用される原材料と部品が品質基準を満たしていることを確認し、受入材料の問題による製品品質の問題を回避します。

内容:

1. PCBベアボード検査:PCBの外観(傷、ノッチ、ショート、断線など)を確認します。PCBの寸法と厚さを測定し、設計要件を満たしていることを確認します。また、回路の導通や絶縁性能など、PCBの電気的性能を検査します。
2. 電子部品検査:抵抗器、コンデンサ、インダクタ、チップなどの電子部品を目視検査し、損傷、変形、ピンの酸化の有無を確認します。さらに、専用機器を使用して抵抗、静電容量、インダクタンスなどの部品パラメータを測定し、仕様範囲内であることを確認します。部品の型番と仕様をBOM(部品表)と照合します。

はんだペースト印刷検査

目的:はんだペーストの量、位置、形状など、はんだペースト印刷の品質を確保し、後続のはんだ付け工程の良好な基盤を築きます。

内容:

a. はんだペースト量検査:はんだペースト厚み計または光学検査装置を用いて、PCBパッド上のはんだペーストの厚さと量を測定し、はんだペーストの量が均一で工程要件を満たしていることを確認します。
b. はんだペースト印刷位置検査:はんだペーストがパッド上に正確に印刷されているか、位置ずれやオフセットがないかを確認します。これは、光学検査または目視検査で確認できます。
c. はんだペースト形状検査:はんだペーストの形状が均一であるか、端の潰れやブリッジなどの問題がないかを確認します。これらは、ショートなどのはんだ付け不良につながる可能性があります。

配置検査

目的:電子部品がPCB上に正しい位置と向きで正確に配置されていることを確認します。

内容:

1. 部品配置位置検査:AOI(自動光学検査)システムなどの光学検査装置を用いて、部品が正しいパッド位置に配置されているか、またそのずれが許容範囲内であるかを確認します。
2. 部品配置方向検査:コンデンサ、ダイオード、集積回路などの部品の極性と方向が正しいかを確認します。方向が間違っていると回路の誤動作につながる可能性があります。
3. 配置高さ検査:PCB上に配置した部品の高さが一定かどうかを確認します。配置高さが間違っていると、はんだ付け品質に影響を与えたり、後の組み立て工程で問題が発生する可能性があります。

リフローはんだ付け検査

目的:リフローはんだ付け中の温度プロファイルを監視し、はんだ付け品質を確保し、コールドジョイント、ショート、はんだボールなどの不良を回避します。

内容:

a. 温度プロファイル検査:温度テスターを使用し、PCB上に熱電対を配置して、リフローはんだ付け中の各段階における温度変化を測定します。温度プロファイルが、予熱温度、浸漬時間、ピーク温度、冷却速度などのパラメータを含むはんだ付けプロセス要件を満たしているかどうかを分析します。
b. はんだ付け外観検査:リフローはんだ付け後、目視検査またはAOI装置を用いてはんだ接合部の品質を検査します。はんだ接合部が完全で光沢があるか、また、コールドジョイント、はんだ付け漏れ、ショート、はんだボールなどの欠陥がないかを確認します。
c. はんだ接合強度検査:主要なはんだ接合部について、引張試験やせん断試験などの機械的強度試験を実施し、はんだ接合部が強固で信頼性が高いことを確認します。

スルーホール部品およびウェーブはんだ付け検査

目的:スルーホール部品を備えたPCBAの場合、この手順により、スルーホールはんだ付けおよびウェーブはんだ付けの品質を確保します。

内容:

1. 部品の配置および向きの検査:スルーホール部品が正しい穴に挿入されているか、向きが正しいか、リードが曲がったり変形したりしていないかを確認します。
2. ウェーブはんだ付け品質検査:はんだ接合部の外観を検査し、はんだ付け漏れ、コールドジョイント、ブリッジ、はんだスパイクなどの欠陥がないか確認します。部品のリード線とPCBパッド間のはんだ接続部の堅牢性も確認します。これは目視検査またはAOI装置を用いて行います。

機能テスト

目的:組み立て後のPCBAに対して包括的な機能テストを実施し、正常に動作し、機能が設計要件を満たしているかどうかを検証します。

内容:

電気性能試験:マルチメーター、オシロスコープ、信号発生器などの試験機器を用いて、PCBAの電圧、電流、抵抗、周波数、波形などの様々な電気パラメータを測定し、設計仕様を満たしていることを確認します。
機能モジュール試験:PCBAの各機能モジュールを、通信、データ処理、制御機能などの特性に基づいて試験し、各モジュールが期待通りに動作することを確認します。
インターフェース試験:USB、シリアルポート、イーサネットポートなどのインターフェースの電気性能と通信機能を試験し、外部デバイスと正常に通信および相互作用できることを確認します。

外観検査

目的:PCBAの全体的な外観を最終検査し、製品が明らかな欠陥や傷がなく、品質基準を満たしていることを確認します。

内容:

全体的な外観チェック:PCBA表面の清浄度を検査し、汚れ、はんだ残渣、破片などがないことを確認します。PCBの反りや変形がないか確認します。過度の変形は、その後の組み立てや使用に影響を与える可能性があります。
シルクスクリーン検査:PCBAのシルクスクリーンが鮮明かつ完全であること、文字とラベルが正しいこと、印刷の欠落や誤りがないことを確認します。

梱包前検査

目的:梱包および出荷前に最終的な抜き取り検査または全数検査を実施し、お客様に納品される製品が適切な品質であることを確認します。

内容:

一部検査の再実施:通常、外観検査と電気性能試験は、梱包中に損傷や新たな欠陥が発生していないことを確認するために再実施されます。

梱包完全性検査:PCBAの梱包が、適切な梱包材の使用、適切な密封、正しいラベル貼付などの要件を満たしていることを確認します。

この詳細な検査プロセスにより、PCBAがお客様に納品される前に、機能基準と品質基準の両方を満たしていることが保証されます。