인서킷 테스터란?
인서킷 테스터는 전자기기 내부의 전자회로 기판에 장착된 전자부품의 개별 전기적 특성을 평가하기 위한 검사 장비를 말합니다.
전자기기가 제대로 작동하기 위해서는 내부의 전자 회로 기판이 정상적으로 작동해야 합니다. 전자회로기판은 전자부품이 인쇄배선판(기판)에 올바르게 실장되고 전원이 공급되어야 동작이 가능한데, 이 전자부품이 실장된 상태의 기판을 검사하는 것이 바로 인서킷 테스터입니다.
인서킷 테스터는 기판에 실장된 개별 부품의 전기적 특성을 미세한 전력으로 검사할 수 있습니다. 기판을 손상시키지 않고 불량 부위의 위치를 파악할 수 있으며, 육안으로 발견하기 어려운 불량 부위를 확실하게 발견할 수 있습니다.
인서킷 테스터의 사용 용도
인서킷 테스터는 전자기기나 전자부품이 탑재된 전자회로기판을 취급하는 공장의 개발 및 양산라인의 검사 공정에서 널리 사용되고 있습니다. 인서킷 테스터에는 프레스형 인서킷 테스터와 플라잉 프로브 테스터가 있습니다.
프레스형 인서킷 테스터는 고속 검사가 가능하여 대량 생산 기판에 적합합니다. 또한 검사 지그에도 사용됩니다. 플라잉 프로브 테스터는 검사 지그가 필요 없어 소량 다품종 기판에 적합하며, 미세한 패턴에 대응할 수 있습니다.
구체적인 검사 항목으로는 부품을 실장하고 있는 솔더의 단락 및 개방 불량, 커패시터, 코일, 저항 등의 상수 오류로 인한 불량, 커패시터, 코일, 저항, 다이오드, 트랜지스터 등의 부품 결품 불량, IC, 커넥터의 리드 부동 불량, 포토커플러 및 디지털 트랜지스터, 제너 다이오드의 동작 확인 등에 사용됩니다.
또한 특수 검사로는 전기적으로 검사 불가능한 부품의 이미지 검사, SOP나 QFP 등의 접착(솔더) 불량 검사, 간이 기능 검사 등에도 사용할 수 있습니다.
인서킷 테스터의 원리
인서킷 테스터는 전자기판 상에서 필요한 부분에 프로브를 대고 정상 동작 시 바이어스와는 별도로 매우 미세한 전기적 신호를 인가하여 부품의 상수 및 기능, 그리고 내부 비아를 포함한 신호라인의 개방 및 단락 등의 결함을 추출합니다.
각종 검사를 원활하게 수행하기 위해 필요한 내부 구성을 가지고 있으며, 일반적으로 전기적 검사를 수행하기 위한 계측부와 계측라인을 포착하고 인식하기 위한 스캐너부, 그리고 계측라인을 피검사 기판의 특정 위치에 통전 접촉시키기 위한 프로빙부, 그리고 이를 제어하기 위한 제어부로 구성되어 있습니다. 제어부로 구성되어 있습니다.
프로빙부에 측정 신호를 인가했을 때의 전압 및 전류의 값으로부터 전자부품의 상수를 측정합니다. 전기회로는 일반적으로 네트워크를 형성하고 있기 때문에 소자별 상수를 측정하기 어렵습니다. 하지만 인서킷 테스터는 검사 정밀도를 높이기 위해 다양한 기능을 갖춘 기종이 많습니다.
인서킷 테스터의 기타 정보
1. 인서킷 테스터의 기능
- 가딩 기능
병렬 연결에 의한 전류가 일으키는 오차의 영향을 전기적으로 분리하는 기능입니다. - 위상 분리
저항 및 코일, 커패시터로 구성된 회로망에 교류 신호를 인가하면 전류와 전압 사이에 위상차가 생깁니다. 이 위상차를 이용하여 각 소자의 상수를 정확하게 측정할 수 있습니다.
2. 플라잉 체커
플라잉 체커는 인서킷 테스터의 또 다른 종류로, 주로 프로브를 이용하여 기판 실장 부품의 오픈 쇼트를 판별하는 검사 장비입니다. 표준 프레스 타입의 인서킷 테스터보다 검사 시간이 오래 걸리지만, 프로그램이나 핀보드 등의 준비가 필요 없는 점을 중시하고 싶을 때 활용됩니다된다.
플라잉 프로브 검사기라고도 하며, 거버 데이터에서 넷 리스트를 작성하고, 그 데이터를 바탕으로 기판의 시작과 끝에 프로브를 대고 단선을 검사합니다. 그 다음, 그 네트의 한 지점과 인접한 네트 사이에 프로브를 대고 단락을 검사합니다.
플라잉 체커는 베어보드 체커를 개선하여 구현 후 일반적인 인서킷 테스트로 사용할 수 있는 타입의 검사 장비도 많습니다. 구체적인 검사 방법으로는 2개의 프로브 또는 4개의 프로브로 기판 양면에서 끼워 넣는 방식으로 검사가 이루어집니다. 이 검사 장비는 PCB의 개방 상태와 단락 상태를 검사하는 것으로, 전기적 통전을 확인하는 것과 정전 용량을 측정하여 단락을 찾는 정전 용량법이 있으며, 일반적으로 정전 용량법이 측정 시간을 단축할 수 있습니다.
3. 기능 테스터
기능 테스터는 기판 제조 공정에서 흔히 비교되는 유사한 기판을 검사하는 인서킷 테스터와는 전혀 다른 목적을 수행하는 검사 장비이다. 인서킷 테스터는 회로의 오픈 상태인지 쇼트 상태인지 부품을 포함한 기판의 실장 상태를 검사하는 것이 주된 목적이었다면, 펑션 테스터는 회로 자체의 예를 들어 입출력 동작과 같은 기능이 제대로 동작하는지 확인하기 위한 검사 장비입니다.
이 기능 검사는 보통 기능 테스트라고 하며, 검사하는 기판의 입력 단자에 사양으로 정해진 전기 신호를 인가하여 사양대로 출력되는지 여부를 검사 확인합니다. 그 외에도 스위치나 LED 등 인서킷 테스터를 통한 오픈 쇼트 검사만으로는 확인하기 어려운 부품의 검사, 스위치나 각종 IC 등의 집적회로 동작이나 소프트 쓰기 등도 실시되고 있습니다.
일반적으로 인서킷 검사와 기능 검사를 비교했을 때, 제품의 동작 확인 측면에서는 기능 검사가 더 중요하며, 기능을 우선적으로 실시하는 제품이 대부분입니다.