마지막 검사 한 번이 아니라 네 개의 게이트
배치를 라인 끝에서 한 번 테스트하면 이미 폐기된 보드가 몇 장인지만 알 수 있습니다. 그래서 품질은 네 개의 게이트로 만들어 넣습니다.
- IQC — 자재 입고 검사. 부품과 베어보드는 피더에 오르기 전에 확인합니다. 여기서 잡은 잘못된 릴은 전화 한 통이면 되지만, 리플로를 지난 뒤에 잡히면 비용이 훨씬 커집니다.
- IPQC — 공정 중 검사. 각 공정을 진행하면서 검사하므로 프린팅이나 실장 문제를 배치 전체가 조립된 뒤가 아니라 배치 안에서 바로잡습니다.
- QC — 테스트 · 검사. 완성된 어셈블리를 테스트하고 검사하며, 모든 공정에서 초도품 검사를 하고 작업 품질은 IPC-A-610으로 판정합니다.
- QA — 최종 품질 보증. 샘플링 검사 계획으로 로트의 출하를 승인하며, 앞선 게이트가 남긴 기록을 함께 검토합니다.
라인을 따라가는 검사
광학 검사와 X선 검사는 눈이 닿지 않는 곳을 담당합니다. 솔더 페이스트 검사는 실장 전에 체적과 정렬을 확인하고, 자동 광학 검사는 리플로 후에 누락 · 위치 이탈 · 세워진 부품(맨해튼 현상)을 잡으며, X선 검사는 BGA · QFN 등 에어리어 어레이 패키지 아래에 가려진 접합부를 봅니다 — 광학 검사로는 볼 수 없는 보이드와 브리지까지 확인합니다.
이온 오염은 아이오노그래프로 cm²당 ppm까지 측정합니다. 조립 당일의 모든 전기 테스트는 통과하지만 몇 달 뒤 현장에서 전기화학적 고장을 일으키는 잔류물을 잡아내는 단계입니다.
전기 · 기능 테스트
인서킷 테스트는 완성된 보드를 베드오브네일 지그에 물려 부품의 존재 · 값 · 방향과 단선 · 단락을 확인합니다. 플라잉 프로브는 지그 없이 같은 작업을 하므로 지그 비용을 회수하기 어려운 시제품과 소량 배치에 맞습니다. 제조 결함 분석기(MDA)는 불량 보드를 단선 · 단락 · 누락 · 역방향 부품까지 좁혀 줍니다.
기능 테스트는 제품의 동작을 증명하는 단계입니다. 고객의 테스트 포인트와 테스트 단계에 맞춰 만든 지그에서 어셈블리를 동작시키고, 합격 기준은 고객 절차서에서 가져옵니다. 같은 단계에서 펌웨어를 로딩하고 제품을 설정하므로 테스트를 통과해 나온 보드는 이미 동작하는 유닛입니다.
신뢰성 테스트
적용 분야가 요구하는 경우, 특히 자동차 · 의료 · 산업 · 야외 제품은 번인, 열 사이클, 하이팟, 진동 테스트를 공정 자체의 신뢰성 점검과 함께 거칩니다. 이 테스트는 검사 게이트를 대체하는 것이 아니라 그와 나란히 운영됩니다. 모든 전기 테스트를 통과한 제품도 열 사이클에서 실패할 수 있으며, 두 가지를 함께 돌리는 이유는 그것을 고객보다 먼저 확인하기 위해서입니다.
테스트가 주문 전체일 때
대부분의 테스트는 조립 주문 안에서 이뤄집니다. 때로는 테스트 자체가 주문이고, 그때는 판정의 책임이 누구에게 있는지가 달라집니다.
- 보드가 아직 만들어지지 않은 경우. 테스트는 조립 프로그램의 마지막 단계이지 별도 서비스가 아닙니다. PCB 조립 서비스 안에서 생산과 함께 진행됩니다.
- 보드가 완성되어 판정이 필요한 경우. 이미 조립된 물량을 선별하고, 번인을 돌리고, 불량 위치를 찾아 수리 결과를 확인하는 일은 그 자체로 성립합니다. 단, 판정 기준이 문서로 있어야 합니다.
- 같은 불량이 매 로트 되돌아오는 경우. 검사 범위를 넓혀도 사라지지 않습니다. 원인은 설계나 공정에 있어서 다음 단계는 테스트 목록을 늘리는 일이 아니라 DFT 검토입니다.
- 판정 대상이 완제품인 경우. 배선 · 하우징 · 펌웨어 · 포장까지 포함한 완제품을 증명하는 일은 박스 빌드 조립에 속하며 보드 테스트가 아닙니다.
- 불량이 잘못된 부품인 경우. 테스트는 늦게, 보드 한 장씩 잡아냅니다. 입고 검사는 전화 한 통으로 정리되는 시점에 잡아냅니다.
두 가지 경계는 분명히 해 두는 편이 좋습니다. 판정 기준 없는 "이 보드를 테스트해 달라"는 주문이 아닙니다. 합격과 불합격을 돌려줄 수 없는 테스트는 결정이 아니라 데이터만 남깁니다. 그리고 테스트 리포트는 로트를 증명할 뿐 설계를 증명하지 않으므로 설계 검토를 대신하지 못합니다.
대부분의 경우를 가르는 질문은 보드 수준 불량의 위험을 누가 지는가입니다. 판정이 고객에게 남는다면 검사대는 고객을 대신해 근거를 모으는 역할을 합니다. 판정을 공장이 진다면 그 주문은 품질보증 주문이 되고, 합격 한도는 첫 로트 전에 합의되어야 하며 나중에 맞추는 방식이 될 수 없습니다.
테스트 프로그램의 가격을 정하는 것
테스트는 보드 수량에 붙는 단가가 아니라 프로그램 단위로 견적합니다. 수량보다 먼저 금액을 움직이는 요소는 여섯 가지입니다.
- 지그. 베드오브네일이나 기능 지그는 한 번 제작해 같은 설계를 쓰는 모든 로트에 걸쳐 감가상각됩니다. 테스트 포인트를 옮기는 설계 변경은 지그를 못 쓰게 만들 수 있습니다.
- 프로그램과 판정 한도. 테스트가 어디까지 닿아야 하고 무엇을 합격으로 볼지 정하는 일은 엔지니어링 시간입니다. 범위가 깊을수록 첫 로트 전까지 시간이 더 듭니다.
- 검사대 점유 시간. 보드는 테스트가 걸리는 동안 검사대를 차지하므로, 로트 크기만이 아니라 사이클 타임과 로트 크기를 함께 봐야 프로그램의 실제 원가가 나옵니다.
- 범위와 복잡도의 맞교환. 더 많은 노드에 닿으려면 프로브가 늘고 양면으로 접촉하는 지그가 필요한 경우가 많습니다. 가장 싼 테스트가 가장 많이 확인하는 테스트는 아닙니다.
- 불량이 난 뒤의 처리. 불량 보드는 위치를 찾고 수리한 뒤 다시 테스트해야 합니다. 합격 한도가 느슨할수록 가격에서 재검사로 넘어가는 몫이 커집니다.
- 비교 가능성. 두 견적은 프로그램 버전과 지그, 판정 한도가 같을 때만 비교됩니다. 그렇지 않으면 둘 중 하나는 다른 것을 계산한 셈입니다.
그래서 테스트 견적은 세 가지를 함께 담습니다. 테스트 범위, 그 비용이 분산되는 물량, 그리고 판정을 지는 쪽 입니다. 단가만 떼어 읽으면 세 가지가 모두 사라집니다.
제작과 함께 테스트를 확정하기
테스트 요구사항은 조립 뒤보다 앞에서 합의하는 편이 쉽습니다. Gerber 세트와 BOM에 테스트 포인트, 테스트 단계, 합격 기준을 함께 보내주시면 지그 · 프로그램 · 합격 한도를 생산과 나란히 준비합니다. 기능 설명만 있는 경우에는 DFT 검토가 테스터가 도달해야 하는 범위와 제품에서 실제로 발생하는 불량을 정리합니다.
보드는 IPC-A-610 작업 표준으로 제작되며, 생산을 맡는 공장은 자동차 · 의료 프로그램을 위해 ISO 9001:2015, IATF 16949:2016, ISO 13485:2016 인증을 보유하고 있습니다. 발급된 인증서는 인증서 페이지, 검사 계획의 기준이 되는 공정 한도는 역량 페이지에 있습니다.
