일반적인 PCB의 생산검사 단계에서 마지막에 조립된 PCB를 시험합니다. PCB가 입고/생산되면 BBT시험을 통해 전기적 건전성을 확인하고 SMT과정을 거쳐 SMD 부품을 실장하고 DIP 소자 등은 핸드 솔더링 또는 로봇에 의한 자동 솔더링을 통해 제품이 완성됩니다. 이렇게 조립된 제품은 전기적인 시험과 테스트포인트에 대해 부품 /회로 특성 검사를 수행하여 건전성을 확인합니다. 그외 제품의 특성이나 요구조건에 의해 추가 시험이 필요할 수도 있습니다.

보통 대량의 제품을 주기적으로 생산하는 경우에는 자동화 시험 지그나 픽스처를 이용해 시험을 수행하지만 소량 다품종 생산의 경우 일부 테스트 포인트에 대해서 검사자가 수동으로 시험하는 경우가 많습니다. 보드상의 회로나 부품에 대한 저항이나 커패시턴스, 인덕턴스 값을 측정하고 양품 비교 시험, 정상 기준값 시험 등을 수행하게 됩니다.

특히 최근에는 PCB보드의 크기와 부품 등이 매우 작아 기존의 측정 프로브로는 정확하고 신속히 시험을 수행하기 어렵습니다. 이러한 작은 부품의 시험은 측정이 용이한 핀셋형의 계측기가 많이 사용되고 있습니다. 핀셋형 계측기는 시중에 다양한 제품과 종류가 많습니다. 값싼 중국산부터 높은 정밀도와 편의성을 제공하는 LCR리서치사의 LCR Pro1, Pro1+ 제품 까지 다양합니다. LCR 리서치사의 경우 일반적으로 사용가능한 Elite1 모델도 있습니다.

ABI사의 SYSTEM8 SmartSwitch와 고성능 LCR미터를 이용한 PCB 검사 구축 사례에서는 외부의 계측기인 LCR 미터의 측정 데이터를 이용하여 테스트플로우에서 어떻게 활용하여 PCB 검사를 구축할 수 있는지에 대한 설명입니다. ABI사의 SYSTEM8 모듈인 스마트스위치와 LCR Pro1를 이용하여 LCR 측정 검사를 편리하게 수행할 수 있는 사례를 설명합니다.

ABI는 PCB 검사를 위해 다양한 모듈을 판매하고 있습니다. 이를 SYSTEM8 모듈이라고 지칭하며 디지털 IC 인서킷 시험기, VI 시험, 아날로그 IC 시험, 다기능 계측기, 가변 전원공급기 등 PCB 시험에 필요한 주요 기능을 모듈화 하여 사용자가 필요한 제품을 구성하여 사용할 있도록 했습니다. SYSTEM8 모듈 설명 보기

이러한 각각의 모듈들은 SYSTEM8 Ultimate이라는 프로그램으로 통합 운영됩니다. 소프트웨어 자세히 알아보기

Ultimate 소프트웨어의 기본적인 기능은 각각의 시험 모듈을 제어하고 운영하여 시험을 수행할 수 있게 하는 것입니다. 그리고 이러한 각 시험기능을 연동하여 사용자가 시험은 운영하고 순서를 기획하고 절차를 생성하여 시험 생산성을 향상시킬 수 있도록 돕는 테스트플로우라는 기능을 추가적으로 제공하고 있습니다.

테스트 플로우 매니저에 대해서는 다음의 동영상과 관련 자료를 참고하시면 이해하시는데 도움이 되실 것 입니다.

테스트 플로우 소개 영상 : Save and recall test information and setups with ABI's TestFlow

생산성 향상을 위한 최상의 방법 테스트플로우 TestFlow

이번 사례를 통해 SYSTEM8의 개별 모듈 중 최근에 출시된 SYSTEM8 SmartSwitch의 기능을 설명하고 외부 계측기인 LCR 프로의 측정기능을 테스트플로우 매니저에서 어떻게 연동하여 사용할 수 있는지를 설명함으로써 제조라인 검사 자동화를 고객 스스로 구축하도록 돕는 것 입니다.

스마트스위치와 LCR미터, 테스트플로우 매니저를 이용한 LCR 측정 검사 구현은 소량 다품종의 PCB를 생산하고 검사하는데 적합한 솔루션입니다. 아래의 다이어그램을 참고하시면 LCR 데이터가 어떻게 테스트플로우 매니저로 연결되어 시험을 수행하는지를 보여줍니다.

LCR리서치사 LCR Pro1이나 Pro1 Plus는 USB 동글을 이용해서 PC와 연결됩니다. 제조사에서 제공하는 프로그래밍 라이브러리를 이용해 C# 기반으로 lcrinterface 프로그램을 간단히 작성하였습니다. 측정된 데이터는 별도의 프로그램 화면에 표시되고 lcrdata.txt라는 파일에 현재값을 저장하도록 했습니다. 사용자에 의해 선택된 lcr모드를 확인하고 설정하기 위해 lcrmode.txt를 주기적으로 확인합니다. 테스트 플로우에서는 내부적으로 lcrdata.txt의 내용을 읽어 측정값을 화면에 표시하고 Pass/Fail 결정에 사용합니다.

아래의 동영상은 LCR 측정시험을 구성하고 샘플 보드를 순차적으로 시험하는 동영상입니다. 하나의 보드를 검사하는데 시험자에게 도움이 될 이미지나 문서, 도면 등이 시험 단계에서 함께 표시될 수도 있고 각 단계별 측정 시험값은 보고서로 작성됩니다.

시험 결과가 Pass되면 자동으로 다음단계로 시험이 넘어갑니다. 측정값이 Fail인 경우 적색으로 Fail 표시가 됩니다. 시험을 수행하는 화면에는 도면, 사진, 문서, 동영상 자료 등을 첨부하여 저장할 수 있습니다. 측정시 접촉불량으로 인한 오류가 발생할 수 있기 때문에 Fail인 경우 일정 시간 후 재 검사를 수행하도록 할 수 있고 측정된 값을 다시 비교해서 Pass Fail을 결정합니다.

회로상의 부품에 대한 커패시턴스 측정 시험입니다. LCR 측정기의 커패시터 측정은 10pF의 매우 적은 용량의 값부터 10uF까지의 범위 측정을 시험하고 있습니다.

다음은 회로상의 인덕터 부품에 대한 인덕턴스 측정 시험입니다. 인덕턴스는 10nH - 1H의 매우 정밀하고 작은 값을 측정할 수 있습니다. SMD부품 특성상 작고 정밀한 값을 측정하기 위한 용도이므로 1H를 초과하는 큰 값의 인덕턴스는 측정이 안됩니다. 이런 경우 별도의 벤치탑형 시험기나 다소 부정확한 정밀도의 측정기를 활용하여 시험할 수 있습니다.

시험이 모두 끝나면 보고서를 생성할 수 있습니다. 기업이나 고객사의 형식에 맞도록 엑셀로 보고서를 작성하고 해당 시험 결과를 포함하여 출력할 수 있습니다.

PDF나 문서로 출력할 수 있으며 시험 결과는 데이터 파일인 Csv형태로 PC에 저장되어 있습니다. 보고서에는 품명, 품번, 일련번호, 작업자 이름, 고객사 로고 등을 자유롭게 포함시킬 수 있어 고객의 보고서 양식을 거의 정확하게 작성할 수 있습니다

ABI사 보드마스터 운영 소프트에어인 Ultimate의 경우 시험을 자동화 할 수 있는 테스트플로우 매니저라는 기능이 있습니다. 또한 외부의 다른 계측기의 데이터를 파이썬을 이용해 연동시킬 수 있습니다. 보드마스터를 보유하신 고객께서는 LCR Pro1이나 Pro1+에 Link1을 구입하실 경우 위 기능을 바로 활용하실 수 있습니다. 보드마스터의 다양한 다른 SYSTEM8의 시험기능과 통합이 될 수 있기 때문에 더욱 강력한 시험기능을 구축하실 수 있습니다.

제품과 관련하여 문의사항이나 견적, 필요하신 제품이나 솔루션을 찾으실 경우 언제든지 아래로 문의주시면 바로 연락드리겠습니다.

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