Незалежна ад таго, які тып друкаванай платы неабходна пабудаваць або які тып абсталявання выкарыстоўваецца, друкаваная плата павінна працаваць належным чынам. Гэта ключ да прадукцыйнасці многіх прадуктаў, і збоі могуць выклікаць сур'ёзныя наступствы.
Праверка друкаванай платы ў працэсе праектавання, вытворчасці і зборкі вельмі важная, каб пераканацца, што прадукт адпавядае стандартам якасці і працуе належным чынам. Сёння друкаваныя платы вельмі складаныя. Нягледзячы на тое, што гэтая складанасць дае месца для многіх новых функцый, яна таксама прыносіць вялікую рызыку няўдачы. З развіццём друкаванай платы тэхналогіі праверкі і тэхналогіі, якія выкарыстоўваюцца для забеспячэння яе якасці, становяцца ўсё больш і больш дасканалымі.
Выберыце правільную тэхналогію выяўлення праз тып друкаванай платы, бягучыя этапы вытворчага працэсу і няспраўнасці, якія трэба праверыць. Распрацоўка належнага плана праверкі і выпрабаванняў вельмі важная для забеспячэння высокай якасці прадукцыі.
1
●
Чаму нам трэба правяраць друкаваную плату?
Праверка з'яўляецца ключавым этапам ва ўсіх працэсах вытворчасці друкаваных плат. Ён можа выяўляць дэфекты друкаванай платы, каб выправіць іх і палепшыць агульную прадукцыйнасць.
Агляд друкаванай платы можа выявіць любыя дэфекты, якія могуць узнікнуць у працэсе вытворчасці або зборкі. Гэта таксама можа дапамагчы выявіць любыя недахопы дызайну, якія могуць існаваць. Праверка друкаванай платы пасля кожнай стадыі працэсу можа выявіць дэфекты перад тым, як перайсці да наступнай стадыі, пазбягаючы, такім чынам, марнавання часу і грошай на куплю дэфектнай прадукцыі. Гэта таксама можа дапамагчы знайсці аднаразовыя дэфекты, якія ўплываюць на адну або некалькі друкаваных плат. Гэты працэс дапамагае забяспечыць стабільнасць якасці паміж друкаванай платай і канчатковым прадуктам.
Без адпаведных працэдур праверкі друкаванай платы дэфектныя платы могуць быць перададзены кліентам. Калі кліент атрымлівае дэфектны прадукт, вытворца можа панесці страты з-за гарантыйных выплат або вяртання. Кліенты таксама страцяць давер да кампаніі, тым самым наносячы шкоду карпаратыўнай рэпутацыі. Калі кліенты пераводзяць свой бізнес у іншыя месцы, такая сітуацыя можа прывесці да страты магчымасцей.
У горшым выпадку, калі дэфектная друкаваная плата выкарыстоўваецца ў такіх прадуктах, як медыцынскае абсталяванне або аўтазапчасткі, гэта можа прывесці да траўмаў або смерці. Такія праблемы могуць прывесці да сур'ёзнай страты рэпутацыі і дарагіх судовых разглядаў.
Праверка друкаванай платы таксама можа дапамагчы палепшыць увесь працэс вытворчасці друкаванай платы. Калі дэфект выяўляецца часта, у працэсе могуць быць прыняты меры па выпраўленні дэфекту.
Метад кантролю зборкі друкаванай платы
Што такое праверка друкаванай платы? Каб пераканацца, што друкаваная плата можа працаваць належным чынам, вытворца павінен пераканацца, што ўсе кампаненты сабраны правільна. Гэта дасягаецца з дапамогай шэрагу метадаў, ад простай ручной праверкі да аўтаматызаванага тэсціравання з выкарыстаннем сучаснага абсталявання для праверкі друкаваных плат.
Візуальны агляд уручную - добрая адпраўная кропка. Для адносна простых друкаваных плат вам могуць спатрэбіцца толькі яны.
Ручны візуальны агляд:
Самая простая форма праверкі друкаванай платы - ручная візуальная праверка (MVI). Для правядзення такіх выпрабаванняў рабочыя могуць разглядаць дошку няўзброеным вокам або павялічваць. Яны параўнаюць дошку з праектнай дакументацыяй, каб пераканацца, што ўсе спецыфікацыі выкананы. Яны таксама будуць шукаць агульныя значэнні па змаўчанні. Тып дэфекту, які яны шукаюць, залежыць ад тыпу друкаванай платы і кампанентаў на ёй.
Карысна выконваць MVI практычна пасля кожнага этапу працэсу вытворчасці друкаванай платы (уключаючы зборку).
Інспектар правярае амаль кожны аспект друкаванай платы і шукае розныя агульныя дэфекты ў кожным аспекце. Тыповы кантрольны спіс візуальнага агляду друкаванай платы можа ўключаць наступнае:
Пераканайцеся, што таўшчыня друкаванай платы правільная, і праверце шурпатасць паверхні і дэфармацыю.
Праверце, ці адпавядае памер кампанента спецыфікацыям, і звярніце асаблівую ўвагу на памер электрычнага раздыма.
Праверце цэласнасць і яснасць токаправоднай схемы, а таксама праверце наяўнасць паяных перамычак, абрываў ланцугоў, задзірын і пустэч.
Праверце якасць паверхні, а затым праверце наяўнасць увагнутасцяў, увагнутасцяў, драпін, адтулін і іншых дэфектаў на надрукаваных слядах і падушках.
Пераканайцеся, што ўсе скразныя адтуліны знаходзяцца ў правільным становішчы. Упэўніцеся ў адсутнасці пропускаў і няправільных адтулін, у адпаведнасці дыяметра з праектнымі характарыстыкамі, у адсутнасці зазораў і сучкоў.
Праверце цвёрдасць, шурпатасць і яркасць апорнай пласціны і праверце, ці няма дэфектаў.
Ацаніце якасць пакрыцця. Праверце колер флюсу для пакрыцця, ці з'яўляецца ён аднастайным, цвёрдым і ў правільным становішчы.
У параўнанні з іншымі відамі тэхагляду, MVI мае шэраг пераваг. З-за сваёй прастаты ён недарагі. За выключэннем магчымага ўзмацнення, спецыяльнае абсталяванне не патрабуецца. Гэтыя праверкі таксама можна выканаць вельмі хутка, і іх можна лёгка дадаць у канцы любога працэсу.
Для правядзення такіх праверак патрэбны толькі прафесійныя кадры. Калі ў вас ёсць неабходны вопыт, гэты метад можа быць карысным. Аднак вельмі важна, каб супрацоўнікі маглі карыстацца спецыфікацыямі дызайну і ведалі, якія дэфекты трэба адзначыць.
Функцыянальнасць гэтага метаду праверкі абмежаваная. Ён не можа правяраць кампаненты, якія не знаходзяцца ў полі зроку работніка. Напрыклад, схаваныя паяныя злучэнні такім спосабам праверыць нельга. Супрацоўнікі таксама могуць прапусціць некаторыя дэфекты, асабліва невялікія. Выкарыстанне гэтага метаду для праверкі складаных друкаваных поплаткаў з вялікай колькасцю дробных кампанентаў з'яўляецца асабліва складаным.
Аўтаматызаваны аптычны агляд:
Вы таксама можаце выкарыстоўваць машыну для праверкі друкаваных плат для візуальнага кантролю. Гэты метад называецца аўтаматызаваны аптычны агляд (AOI).
Сістэмы AOI выкарыстоўваюць некалькі крыніц святла і адну або некалькі стацыянарных або камер для агляду. Крыніца святла асвятляе друкаваную плату з усіх бакоў. Затым камера робіць фотаздымак або відэа друкаванай платы і кампілюе яго, каб стварыць поўную карціну прылады. Затым сістэма параўноўвае атрыманыя выявы з інфармацыяй аб знешнім выглядзе платы з праектных спецыфікацый або зацверджаных поўных блокаў.
Даступна абсталяванне для 2D і 3D AOI. Машына 2D AOI выкарыстоўвае каляровыя агні і бакавыя камеры пад рознымі ракурсамі для праверкі кампанентаў, вышыня якіх закранута. Абсталяванне 3D AOI з'яўляецца адносна новым і можа хутка і дакладна вымяраць вышыню кампанентаў.
AOI можа выявіць многія з тых жа дэфектаў, што і MVI, у тым ліку вузельчыкі, драпіны, разрывы ланцуга, разрэджванне прыпоя, адсутныя кампаненты і г.д.
AOI - гэта спелая і дакладная тэхналогія, якая можа выяўляць шмат няспраўнасцяў у друкаваных поплатках. Гэта вельмі карысна на многіх этапах працэсу вытворчасці друкаваных плат. Гэта таксама хутчэй, чым MVI, і выключае магчымасць чалавечай памылкі. Як і MVI, яго нельга выкарыстоўваць для праверкі кампанентаў па-за полем зроку, такіх як злучэнні, схаваныя пад шарыкавымі сеткамі (BGA) і іншымі тыпамі ўпакоўкі. Гэта можа быць неэфектыўным для ПХБ з высокай канцэнтрацыяй кампанентаў, таму што некаторыя з кампанентаў могуць быць схаванымі або невыразнымі.
Аўтаматычнае лазернае тэставае вымярэнне:
Іншы метад праверкі друкаванай платы - вымярэнне аўтаматычнага лазернага тэсту (ALT). Вы можаце выкарыстоўваць ALT для вымярэння памеру паяных злучэнняў і адкладаў паяных злучэнняў і адбівальнай здольнасці розных кампанентаў.
Сістэма ALT выкарыстоўвае лазер для сканавання і вымярэння кампанентаў друкаванай платы. Калі святло адлюстроўваецца ад кампанентаў дошкі, сістэма выкарыстоўвае становішча святла, каб вызначыць яго вышыню. Ён таксама вымярае інтэнсіўнасць адлюстраванага прамяня, каб вызначыць адбівальную здольнасць кампанента. Затым сістэма можа параўнаць гэтыя вымярэнні са спецыфікацыямі праектавання або з друкаванымі платамі, якія былі зацверджаны для дакладнага выяўлення любых дэфектаў.
Выкарыстанне сістэмы ALT ідэальна падыходзіць для вызначэння колькасці і размяшчэння адкладаў паяльнай пасты. Ён змяшчае інфармацыю аб выраўноўванні, глейкасці, чысціні і іншых уласцівасцях друку паяльнай пасты. Метад ALT дае падрабязную інфармацыю і можа быць вымераны вельмі хутка. Гэтыя тыпы вымярэнняў звычайна дакладныя, але падвяргаюцца перашкодам або экраніроўцы.
рэнтгеналагічнае даследаванне:
З развіццём тэхналогіі павярхоўнага мантажу друкаваныя платы становяцца ўсё больш і больш складанымі. Цяпер друкаваныя платы маюць больш высокую шчыльнасць, меншыя кампаненты і ўключаюць пакеты чыпаў, такія як BGA і ўпакоўка мікрасхем (CSP), праз якія схаваныя паяныя злучэнні не бачныя. Гэтыя функцыі ствараюць праблемы для візуальных праверак, такіх як MVI і AOI.
Каб пераадолець гэтыя праблемы, можна выкарыстоўваць рэнтгенаўскае абсталяванне. Матэрыял паглынае рэнтгенаўскія прамяні ў адпаведнасці з яго атамнай масай. Больш цяжкія элементы паглынаюць больш, а лёгкія менш, што можа адрозніваць матэрыялы. Прыпой зроблены з цяжкіх элементаў, такіх як волава, срэбра і свінец, у той час як большасць іншых кампанентаў на друкаванай плаце зроблены з больш лёгкіх элементаў, такіх як алюміній, медзь, вуглярод і крэмній. У выніку прыпой лёгка ўбачыць падчас рэнтгенаўскага агляду, у той час як амаль усе астатнія кампаненты (уключаючы падкладкі, провады і крамянёвыя інтэгральныя схемы) застаюцца нябачнымі.
Рэнтгенаўскія прамяні не адлюстроўваюцца, як святло, але праходзяць праз аб'ект, каб сфармаваць выяву аб'екта. Гэты працэс дазваляе бачыць скрозь корпус мікрасхемы і іншыя кампаненты, каб праверыць паяныя злучэнні пад імі. Рэнтгенаўскі агляд можа таксама ўбачыць унутраную частку паяных злучэнняў, каб знайсці бурбалкі, якія немагчыма ўбачыць з дапамогай AOI.
Рэнтгенаўская сістэма таксама можа бачыць пятку паянага злучэння. Падчас AOI паянае злучэнне будзе пакрыта свінцом. Акрамя таго, пры выкарыстанні рэнтгеналагічнага кантролю не трапляюць цені. Такім чынам, рэнтгенаўская праверка добра працуе для друкаваных поплаткаў з шчыльнымі кампанентамі. Рэнтгеналагічнае абсталяванне можа быць выкарыстана для ручнога рэнтгеналагічнага кантролю або аўтаматычная рэнтгенаўская сістэма можа быць выкарыстана для аўтаматычнага рэнтгенаўскага кантролю (AXI).
Рэнтгенаўскі кантроль з'яўляецца ідэальным выбарам для больш складаных друкаваных поплаткаў і мае пэўныя функцыі, якіх няма ў іншых метадаў агляду, напрыклад, магчымасць пранікаць у пакеты мікрасхем. Ён таксама можа быць выкарыстаны для праверкі шчыльна ўпакаваных друкаваных плат, а таксама можа выконваць больш дэталёвыя праверкі паяных злучэнняў. Тэхналогія крыху навейшая, больш складаная і патэнцыйна даражэйшая. Толькі калі ў вас ёсць вялікая колькасць шчыльных друкаваных поплаткаў з BGA, CSP і іншымі падобнымі пакетамі, вам трэба інвеставаць у абсталяванне для рэнтгенаўскага кантролю.