電子製造の分野では、PCB回路テストは製品の品質を保障する重要な一環です。完全なイン サーキット テストプロジェクトには、システム化された計画、正確な技術選択、厳密な問題解決メカニズムが必要です。
一、イン サーキットテスト需要の階層化
基礎層(DFT設計):PCB設計段階でテストポイントを埋め込み、パッド間隔≧0.5 mm、テストポイント直径≧1 mmを要求し、ICT(オンラインテスト)カバー率が90%以上に達することを確保します。ある通信機器メーカーはテストポイントのレイアウトを最適化することで、テスト時間を40%短縮します。
機能層(FCTテスト):電源モジュール、高速信号インタフェースなどの重要な回路に対して、専用テストツールを開発する必要があります。試験電圧は定格値の±10%をカバーし、電流負荷能力は30%の余裕を残しておく必要があります。
信頼性層(HALT試験):温度サイクル(−40℃〜125℃)、振動(ランダム振動量級3 Grms)を含む総合環境試験方案を設計し、加速因子は実際の使用条件の8倍以上に達する必要があります。
図 透明基板
二、電気性能試験イン サーキット テスト
開路/短絡検査:4線式試験法を採用し、素子損傷を避けるために電圧≦100 mVを試験します。高密度板(間隔<0.1 mm)については、フライングニードルテスターを用いてAIアルゴリズムに合わせてプローブオフセットを補償する必要があります。
インピーダンス制御:差分信号線領域にTDR(時間領域反射計)試験点を配置し、インピーダンス偏差≦±5%を要求します。サーバボードプロジェクトでは、積層設計を最適化することで、SSN(同期スイッチノイズ)を60%削減しています。
三、機能検証
境界走査試験:JTAGインタフェースを利用してBGAチップに対して相互接続試験を行い、95%以上のチェーン接続障害を検出することができます。
プロトコルイン サーキット テスト:USB、PCIeなどのインタフェースに対して、エラーコード計(例えばAnritsu MP 1900 A)を使用して信号の完全性を検証する必要があり、アイチャートの高さ≧800 mV、ジッタ≦50 psを要求します。
信頼性評価
熱サイクル試験:−55℃〜125℃の温度サイクル試験を実行し、溶接点のクリープ変形を観察します。DSC(示差走査熱量測定法)を用いて半田合金の熱疲労寿命を評価します。
機械衝撃:ピーク加速度100G、パルス幅1msの衝撃荷重を印加し、素子の機械応力抵抗能力を検証します。ある自動車電子プロジェクトはPCB固定ブラケットを最適化することにより、素子脱落率を2.1%から0.3%に下げます。
四、よくある質問
イン サーキットテストカバー率不足
現象:ICTテストの検査漏れ率は5%を超えます。
解決:格子化試験点レイアウトを採用し、BGA領域に0.5 mmピッチの微小試験点を増設する。医療機器プロジェクトでは、この方法でカバー率を98%に引き上げます。
高速信号減衰
現象:10GHz信号伝送損失は3 dBを超えます。
解決:Megtron 6基材(Dk=3.4、Df=0.004)を用い、共平面導波路構造を配合し、損失を2.2 dBに低減します。
熱応力障害
現象:BGA溶接点はサーモスタット後に亀裂が発生します。
解決:SnAgCu鉛フリーはんだを用いて、PCBA熱膨張係数の整合を最適化する。熱機械結合シミュレーションにより、溶接点等価応力を80 MPaから45 MPaに下げます。