E-테스트

PCB 전기 테스트란 무엇인가?
PCB 전기 테스트는 인쇄회로기판(PCB) 제조 후 그 전기적 기능과 회로 연결성을 검증하기 위해 설계된 일련의 표준화된 절차를 말한다. 그 핵심 목적은 PCB가 최종 제품에 조립되기 전에 개방 회로, 단락, 부적절한 부품 장착, 불량 납땜 조인트 등 성능 결함을 유발할 수 있는 결함을 감지하는 것이다.
PCB 전기 테스트의 주요 목적은 회로 기판의 성능이나 신뢰성을 저해할 수 있는 결함, 단락, 개방, 또는 기타 전기적 문제를 식별하는 것이다.

PCB 전기 테스트 종류
PCB 전기 테스트는 보드 연결성, 부품 기능 및 설계 사양 준수 여부를 검증하기 위한 다양한 전문적인 방법을 포함합니다. 아래에는 주요 목적과 적용 시나리오별로 정리된 가장 일반적인 테스트 유형들이 나와 있습니다.

1. 인서킷 테스트(In-Circuit Test, ICT)
· 핵심 원리
스프링이 장착된 핀으로 구성된 베드 오브 네일스(bed-of-nails) 고정장치를 사용하여 PCB 상의 미리 정의된 테스트 포인트에 접촉합니다. 이를 통해 저전압/저전류 신호를 가하여 부품 값 측정, 극성 확인, 넷 간 개방/단락 회로 탐지 등을 수행합니다.
· 주요 장점
높은 테스트 속도와 높은 정확도를 제공하며 대량 생산에 적합합니다.
· 활용 사례
대량 생산되는 소비자용 전자기기, 자동차용 PCB, 밀집되고 표준화된 테스트 포인트를 가진 기판.
· 한계
고정장치 제작 비용이 높으며 프로토타입이나 소량 생산에는 적합하지 않습니다.

2. 플라잉 프로브 테스트 (FPT)
· 핵심 원리
고정된 고정장치 대신 이동 가능하고 프로그래밍 가능한 프로브를 사용합니다. 프로브는 PCB 표면을 따라 움직이며 테스트 포인트에 접근하여 연속성, 저항, 커패시턴스, 다이오드 테스트를 수행합니다.
· 주요 장점
맞춤형 장비가 필요하지 않아 복잡한 레이아웃에도 유연하게 대응 가능하며 소량 생산 시 비용 효율적입니다.
· 활용 사례
PCB 프로토토, 소량에서 중량 생산, 고밀도 보드, 테스트 포인트가 제한된 보드.
· 한계
ICT보다 느리며 초대량 생산에는 적합하지 않습니다.

3. 기능 테스트(FCT)
· 핵심 원리
조립된 PCB(PCBA)의 실제 작동 환경을 시뮬레이션합니다. 실제 입력 신호를 적용하여 보드 출력이 설계 요구사항과 일치하는지 확인합니다.
· 주요 장점
엔드투엔드(end-to-end) 기능을 검증하며 최종 제품 내에서 PCB가 의도된 대로 작동하는지 보장합니다.
· 활용 사례
중요 PCB의 최종 검증.
· 한계
테스트 설정이 복잡하며 각 PCB 설계마다 맞춤형 프로그래밍이 필요합니다.

4. 연속성 테스트
· 핵심 원리
PCB 상의 두 지점이 전기적으로 연결되어 있는지 확인하는 기본적이고 저비용의 테스트입니다. 테스터가 트레이스를 통해 작은 전류를 보내어 전류가 흐르면 경로가 연속적임을 의미하며, 흐르지 않으면 개방 회로가 감지됩니다.
· 주요 장점
빠르고 간단하며 최소한의 장비만 필요합니다.
· 활용 사례
프로토타입 디버깅, 수동 조립 중 점검, 그리고 단순한 PCB 레이아웃 검증.
· 한계
접속 문제만 감지하며, 부품 기능은 테스트하지 않습니다.

5. 경계 검사 테스트(BST / JTAG 테스트)
· 핵심 원리
JTAG(Joint Test Action Group) 표준과 경계 검사 기능을 갖춘 IC 내장 테스트 회로를 사용하여 물리적 테스트 포인트 없이도 IC 간 연결 상태를 테스트합니다.
· 주요 장점
테스트 포인트에 물리적으로 접근하기 어려운 고밀도, 미세 피치 PCB에 이상적입니다.
· 활용 사례
복잡한 IC가 탑재된 PCB, 항공우주 및 군사용 전자기기.

6. 자동 광학 검사(AOI) 및 자동 엑스선 검사(AXI)
시각/영상 검사로 분류되지만, 일반적으로 전기적 테스트를 보완하는 역할을 합니다.
AOI: 전기적 테스트 이전에 납땜 결함 및 부품 실장 오류를 감지하기 위해 고해상도 카메라를 사용합니다.
AXI: 프로브나 카메라로 접근할 수 없는 숨겨진 납땜 접합부를 X선을 사용하여 검사합니다.

PCB 전기 테스트의 일반적인 유형

왜 PCB 전기 테스트가 중요한가, 그리고 당신에게 어떤 의미인지
PCB 전기 테스트는 단순히 '공장 품질 절차'에 그치는 것이 아니라 제조업체에서 최종 사용자에 이르기까지 제품의 신뢰성, 비용 절감 및 성능에 직접적인 영향을 미치는 핵심 공정입니다. 당신이 PCB 구매자이든, 제품 설계자이든, 혹은 소비자이든 간에 이것이 왜 중요한지 아래에서 확인하세요.

초기 결함 탐지로 비용 절감
제조상의 결함은 피할 수 없지만, 최종 제품에 장착되기 전에 이를 조기에 발견하면 재작업, 교체 및 생산 지연으로 인한 높은 비용을 막을 수 있습니다.
· 제조업체의 경우: 보증 청구, 제품 리콜 및 브랜드 평판 손상을 방지합니다. 대량 생산 제품에서 단 하나의 불량 PCB도 수백만 달러의 손실로 이어질 수 있습니다.
· 귀하를 위해: 귀하의 사양에 맞는 PCB를 수령할 수 있도록 보장하여, 처음부터 정상 작동해야 할 회로판의 문제 해결에 시간을 낭비하지 않아도 됩니다. 개발 주기를 단축하고 프로젝트 지연 위험을 줄일 수 있습니다.

제품의 신뢰성 및 안전성 보장
불량 PCB는 제품 고장과 안전사고의 주요 원인입니다:
전원 공급 장치 PCB의 트레이스 단락은 과열, 화재 또는 감전을 유발할 수 있습니다.
의료기기 PCB의 개방 회로는 생명을 위협하는 오작동을 초래할 수 있습니다.
자동차용 PCB에서 저항값이 일치하지 않으면 중요한 시스템이 비활성화될 수 있습니다.
전기적 테스트를 통해 모든 PCB가 설계된 대로 정확히 작동하는지 검증함으로써, 제품이 사용 시 안전하고 수명 기간 동안 신뢰할 수 있음을 보장합니다. 귀하에게 이는 프로토타입 제작이든 고객에게 백만 개의 제품을 출하하든 관계없이 마음의 평온을 의미합니다.

산업 표준 준수 보장
대부분의 산업 분야에서는 PCB 품질에 대해 엄격한 표준을 요구합니다. 전기적 테스트는 이러한 표준을 충족하고 규제 승인을 받기 위한 필수적인 단계입니다.
· 기업의 경우: 글로벌 시장에서 제품을 판매하기 위해서는 규정 준수가 필수입니다. 적절한 테스트 없이는 귀하의 제품이 판매 금지되거나 법적 제재를 받을 수 있습니다.
· 최종 사용자에게: 규정 준수란 철저한 품질 및 안전 기준을 충족하는 제품을 구매한다는 의미이며, 성능 면에서 타협하지 않는다는 것을 뜻합니다.

생산 효율성과 일관성 향상
전자 테스트는 다음을 통해 생산 과정을 간소화합니다:
수동 검사 오류 제거
모든 배치의 PCB가 동일한 품질 기준을 충족하도록 보장하여 성능의 '제각각' 현상을 방지합니다.
귀하의 입장에서는 이는 일관된 제품 성능을 의미하며, 주문하는 모든 PCB가 동일하게 작동함으로써 귀하의 자체 생산 또는 프로젝트에서 변동성을 줄일 수 있습니다.

향후 시간과 번거로움 절약
제품에 불량 PCB를 통합한 후 조립, 테스트, 심지어 고객 인도 후에야 문제를 발견하는 상황을 상상해 보십시오. 문제를 진단하고 교체하며 재검사하는 데 드는 시간과 비용은 막대할 것입니다.
전기적 테스트는 이 부담을 PCB 제조업체 쪽으로 전환하여, 보드가 공장에서 출하되기 전에 결함을 미리 발견할 수 있게 해줍니다. 이를 통해 귀사에게 제공되는 이점은 다음과 같습니다.
디자인 반복 및 문제 해결 작업이 줄어듭니다.
제품의 시장 출시 시간이 단축됩니다.
제품 고장을 경험하지 않는 만족한 고객을 확보할 수 있습니다.