クラウドでのPCB製造品質管理

Zachariah Peterson
|  投稿日 十一月 12, 2020
PCB製造の品質管理

新しい設計の製造業者を探している時は、その業者がしっかりとした品質管理プログラムを持っていることを確認する必要があります。従業員は欠陥を見つけるための完全な訓練を受けている必要があり、検査およびテスト機器は設置されて機能している必要があり、設計欠陥の文書化および報告のプロセスは標準化されている必要があります。製造中に欠陥が見つかった場合、それはDFMチェック中に見落とされた設計上の選択に関連している可能性があり、製造業者はこれらを設計チームに迅速に報告できるようでなければなりません。

では、品質の欠陥はどこで発生し、製造業者はどのようにしてこの情報を設計チームに迅速に伝えることができるのでしょうか?時には、メールではあいまいさが残りすぎてしまい、PCBレイアウトの特定の設計変更の進捗を追跡するのが難しいことがあります。新しい設計を大量生産に移行する予定の場合、PCB製造品質管理プログラムの一環として、製造および組み立て中に確認すべきいくつかの基本的な点があります。

PCB製造品質管理で確認すべきこと

NRE料金を支払う価値のあるあらゆるPCBメーカーは、製造に入れる前に潜在的な品質問題を特定するためにDFMチェックを実施すべきです。DFMチェックは高い収率を確保するために重要ですが、検査とテスト中に確認すべき他のポイントもあります。これには以下が含まれます:

  • 電気テスト。これにはベッド・オブ・ネイルズテストとフライングプローブテストが含まれます。どちらも非侵襲的で、製造中に重要なネット上のオープンやショートをチェックするために使用できます。
  • 手動または自動光学検査。新しいボードは、製造後に自動的または手動で検査されるべきです。自動検査で特定できるポイントには、トレースのサイズと間隔の違反、欠落またはショートしたパッド、不完全または壊れたドリルホールが含まれます。
  • BGA検査。BGAコンポーネントはX線イメージングシステムで検査されます。
  • TDRテスト。このテストは、インピーダンス制御ルーティングの一部として、伝送線の特性または差動インピーダンスを測定するために使用されます。これは、パネルまたはテストクーポン上に伝送線を配置し、意図されたインピーダンスを参照インピーダンスと比較することによって行うことができます。
  • 規格固有の製造要件。IPCクラス3または3/Aに製造する場合、基板が準拠する必要がある重要な信頼性基準があります。製造業者は、準拠と信頼性を確保するために、製造前および製造中にこれらの点を確認する必要があります。
  • ボードのユニークな特徴。高速/高周波設計では、ユニークな導波路ルーティング機能が使用されており、これらは非常に特殊なテストを必要とする場合があります。製造業者がテストを支援できるように、細心のドキュメントを提供する必要があります。

これらのテストは、最終組み立ておよびテストの前後に実施できます。製造上の欠陥が設計に起因する場合、これらは文書化され報告される必要があります。これらは、DFMチェック中に見逃されたもの、製造ファイルに伝播したエラー、フットプリント割り当て中のエラー、または単に重要なネット上の電気的値の誤算など、何かしらのものである可能性があります。

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PCB製造の品質管理には、簡単な欠陥が見落とされないようにするための視覚検査を含む、さまざまな試験と検査が含まれます。

仕様が違反された場合や故障が特定された場合は、設計チームに報告して修正を行う必要があります。大量生産の場合、これはできるだけ早期に、好ましくは初期のプロトタイピング段階で行う必要があります。欠陥が大量生産の品質管理の一環として、またはプロトタイピング中に特定された場合でも、設計チームに報告して修正を行う必要があります。

クラウドを通じて設計上の欠陥を報告する

設計欠陥を報告する際、設計チームにはメールとスクリーンショットのセット以上のものが必要です。設計チーム、顧客、製造業者は、必要な設計変更と質問をお互いにメールとスクリーンショットを使って送るしかなかったのです。設計文書内で直接、必要な設計変更を指摘する方法がより良い方法です。品質の欠陥は設計のどこにでも存在する可能性があり、設計と報告ソフトウェアが統合されている場合に報告が最も正確になります。

今日では、製造業者が設計チームにQC情報を返すために使用できるクラウドサービスがあり、最高のサービスはPCB設計ソフトウェアに統合されます。製造業者がPCBプロジェクトに文書とコメントを添付できる場合、それをクラウドサービスを通じて直ちにあなたにプッシュバックできます。設計者は、レイアウト内のコメントとPCB設計ソフトウェア内の任意のサポート文書を見ることができます。Altium 365とAltium Designerは、PCB製造品質管理のためのこのタイプの環境を作り出します。

下の画像では、設計チームに対して銅のポア問題が指摘されています。このポリゴンは意図せずショートを作成してしまい、重なっているネットにクリアランスを適用することで修正する必要があります。

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Altium DesignerはAltium 365と統合されており、製造業者が欠陥や必要な設計変更をデザイナーに報告できるようにします。

Altium Designerで設計変更が行われると、それらは製造業者がレビューできるようにAltium 365ワークスペースにプッシュバックされます。設計チームと製造業者は、PCB製造の品質管理を支援する他の重要な機能にアクセスできます:

  • 共有機能: 設計チームは、プロジェクトファイルや最終的なプロジェクトリリースを製造業者、組み立て業者、顧客、ファームウェア開発者、または設計データにアクセスする必要がある他の人と迅速に共有できます。
  • リビジョン追跡:Altium 365はGitを使用してリビジョン追跡を行い、プロジェクトの可視性を持つ全員が必要に応じて以前のリビジョンにアクセスできます。
  • ユーザーアクセス制御: チームメンバーは特定のプロジェクトへの閲覧または編集アクセスを与えられ、顧客や製造業者にも必要に応じてユーザーアクセスを与えることができます。
  • コンポーネントとライブラリ管理機能:設計者は、コンポーネントとライブラリデータをクラウドに保存および共有でき、新しいプロジェクトにデータを即座に取り込むことができます。

リモートチームで作業している場合でも、オフィスで作業している場合でも、Altium Designer®Altium 365®プラットフォームは、設計、データ管理、調達、PCB製造の品質管理のための完全なプラットフォームを提供します。チームは、協力的なPCB設計のための生産的なワークフローを作成できます。

私たちは、Altium 365上でAltium Designerを使用して可能なことの表面をかすめただけです。製品ページでより詳細な機能説明を確認するか、オンデマンドウェビナーのいずれかをご覧ください。

筆者について

筆者について

Zachariah Petersonは、学界と産業界に広範な技術的経歴を持っています。PCB業界で働く前は、ポートランド州立大学で教鞭をとっていました。化学吸着ガスセンサーの研究で物理学修士号、ランダムレーザー理論と安定性に関する研究で応用物理学博士号を取得しました。科学研究の経歴は、ナノ粒子レーザー、電子および光電子半導体デバイス、環境システム、財務分析など多岐に渡っています。彼の研究成果は、いくつかの論文審査のある専門誌や会議議事録に掲載されています。また、さまざまな企業を対象に、PCB設計に関する技術系ブログ記事を何百も書いています。Zachariahは、PCB業界の他の企業と協力し、設計、および研究サービスを提供しています。IEEE Photonics Society、およびアメリカ物理学会の会員でもあります。

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