簡単に言えば、ベアPCBとは、スルーホールや電子部品が実装されていないプリント回路基板のことです。ベアPCBと呼ばれることが多く、PCBと呼ばれることもあります。このブランクPCBには、基本的なチャネル、パターン、金属コーティング、そしてPCB基板のみが搭載されています。
ベア PCB ボードの用途は何ですか?
ベアPCBは、従来の回路基板の骨格となるものです。電流を適切な経路に導き、ほとんどのコンピューター電子機器に使用されています。
ブランクPCBのシンプルさにより、エンジニアや設計者は必要に応じて部品を自由に追加できます。このブランクボードは柔軟性が高く、大量生産を可能にします。
このPCBボードは他の配線方法よりも多くの設計作業を必要としますが、組み立てと製造後は自動化できる場合が多く、そのためPCBボードは最も安価で効果的な選択肢となります。
ベアボードは部品を追加して初めて役立ちます。ベアPCBの最終的な目標は、完全な回路基板になることです。適切な部品を組み合わせることで、様々な用途に活用できます。
しかし、ベアPCBの用途はこれだけではありません。ブランクPCBは、回路基板製造工程においてベアボードテストを行うのに最適な段階です。将来発生する可能性のある多くの問題を防ぐために不可欠です。
なぜベアボードテストを行うのですか?
ベアボードをテストする理由は様々です。PCB基板は回路基板のフレームであるため、取り付け後に故障すると多くの問題を引き起こします。
一般的ではありませんが、部品を追加する前のベアPCBに既に欠陥がある場合があります。よくある問題は、オーバーエッチング、アンダーエッチング、穴です。小さな欠陥でも製造不良につながる可能性があります。
部品密度の増加に伴い、多層PCB基板の需要は増加し続けており、ベアボードテストの重要性はますます高まっています。多層PCBを組み立てた後、一度故障が発生すると、修復はほぼ不可能です。
むき出しのPCBが回路基板の骨格だとすれば、部品は臓器や筋肉のようなものです。部品は非常に高価で、しばしば重要な役割を果たすため、長期的には強固なフレームを持つことで、ハイエンド部品の無駄を防ぐことができます。
ベアボードテストの種類
PCB が破損しているかどうかはどうやってわかりますか?
これは、電気的方法と抵抗的方法という 2 つの異なる方法でテストする必要があります。
ベアボードテストでは、電気接続の絶縁性と導通性も考慮されます。絶縁テストでは、2つの別々の接続間の接続を測定し、導通テストでは、電流に干渉する可能性のあるオープンポイントがないことを確認します。
電気試験は一般的ですが、抵抗試験も珍しくありません。企業によっては、どちらか一方の試験だけを盲目的に行うのではなく、両方の試験を組み合わせて行う場合もあります。
抵抗試験では、導体に電流を流して流れの抵抗を測定します。接続部が長く細いほど、接続部が短く太い場合よりも抵抗が大きくなります。
バッチテスト
一定規模のプロジェクトを持つ製品の場合、プリント基板メーカーは通常、「テストラック」と呼ばれる固定治具を使用してテストを行います。このテストでは、スプリング式のピンを使用してPCB上のすべての接続面をテストします。
固定治具によるテストは非常に効率的で、わずか数秒で完了します。主な欠点は、コストが高く柔軟性に欠けることです。PCB設計に応じて、異なる治具とピンが必要になります(量産に適しています)。
プロトタイプテスト
一般的にはフライングプローブテストが使用されます。ロッドを備えた2本のロボットアームがソフトウェアプログラムを使用して基板の接続をテストします。
固定フィクスチャテストと比較すると時間はかかりますが、費用対効果が高く柔軟性に優れています。異なるデザインをテストするのは、新しいファイルをアップロードするのと同じくらい簡単です。
ベアボードテストの利点
ベアボードテストには大きなデメリットはなく、多くのメリットがあります。製造工程におけるこのステップは、多くの問題を回避できます。初期段階で少額の設備投資を行うことで、メンテナンスや交換にかかるコストを大幅に削減できます。
ベアボードテストは、製造プロセスの早期段階で問題を発見するのに役立ちます。問題を早期に発見することは、問題の根本原因を特定し、根本から解決できることを意味します。
後工程で問題が発見された場合、根本的な原因の特定は困難になります。PCB基板が部品で覆われてしまうと、問題の原因を特定することは不可能です。早期のテストは、根本原因の特定に役立ちます。
テストはプロセス全体を簡素化します。プロトタイプ開発段階で問題が発見され解決されれば、その後の製造段階を支障なく進めることができます。
ベアボードテストでプロジェクト時間を節約
ベアボードとは何か、そしてベアボードテストの重要性を理解した上で、プロジェクトの初期プロセスはテストによってかなり遅くなるものの、ベアボードテストによって節約できる時間は、テストに要する時間をはるかに上回ることに気付くでしょう。PCBにエラーがあるかどうかを知ることで、その後のトラブルシューティングが容易になります。
ベアボードテストは初期段階が最も費用対効果が高いです。組み立てた回路基板に不具合が生じ、その場で修理する必要がある場合、損失額は数百倍に上る可能性があります。
基板に問題が発生すると、割れる可能性が急激に高まります。高価な部品がPCBにはんだ付けされている場合は、損失がさらに増大します。そのため、基板組み立て後に不具合が発見されるのは最悪です。この段階で問題が発見されると、通常は製品全体の廃棄につながります。
テストによって効率と精度が向上するため、製造の初期段階でベアボードテストを実施することは価値があります。最終的な回路基板が故障した場合、数千もの部品が無駄になる可能性があります。