Independentment de quin tipus de placa de circuit imprès s’ha de construir o quin tipus d’equip s’utilitzi, el PCB ha de funcionar correctament. És la clau per al rendiment de molts productes i els fracassos poden causar greus conseqüències.

És fonamental comprovar el PCB durant el procés de disseny, fabricació i muntatge per assegurar -se que el producte compleix els estàndards de qualitat i realitza com s’esperava. Avui, els PCB són molt complexos. Tot i que aquesta complexitat proporciona espai per a moltes novetats, també aporta un major risc de fracàs. Amb el desenvolupament de PCB, la tecnologia d’inspecció i la tecnologia que s’utilitzen per assegurar que la seva qualitat cada vegada és més avançada.

Seleccioneu la tecnologia de detecció correcta a través del tipus PCB, els passos actuals en el procés de producció i les falles a provar. El desenvolupament d’un pla d’inspecció i proves adequat és fonamental per assegurar productes d’alta qualitat.

1
●
Per què hem de comprovar el PCB?
La inspecció és un pas clau en tots els processos de producció de PCB. Pot detectar defectes del PCB per corregir -los i millorar el rendiment global.

La inspecció del PCB pot revelar qualsevol defecte que es pugui produir durant el procés de fabricació o muntatge. També pot ajudar a revelar qualsevol defecte de disseny que pugui existir. Comprovar el PCB després de cada etapa del procés pot trobar defectes abans d’entrar a la fase següent, evitant així perdre més temps i diners per comprar productes defectuosos. També pot ajudar a trobar defectes únics que afectin un o més PCB. Aquest procés ajuda a garantir la coherència de la qualitat entre la placa de circuit i el producte final.

Sense procediments d’inspecció de PCB adequats, es poden lliurar a clients taules defectuoses. Si el client rep un producte defectuós, el fabricant pot patir pèrdues a causa de pagaments o devolucions de garantia. Els clients també perdran la confiança en l’empresa, perjudicant així la reputació corporativa. Si els clients traslladen el seu negoci a altres ubicacions, aquesta situació pot comportar oportunitats perdudes.

En el pitjor dels casos, si s’utilitza un PCB defectuós en productes com ara equips mèdics o parts d’automòbils, pot causar lesions o morts. Aquests problemes poden provocar una pèrdua de reputació greu i un litigi car.

La inspecció del PCB també pot ajudar a millorar tot el procés de producció de PCB. Si es troba freqüentment un defecte, es poden prendre mesures en el procés per corregir el defecte.

Mètode d'inspecció de muntatge de la placa de circuit imprès
Què és la inspecció del PCB? Per assegurar -se que el PCB pot funcionar tal com s’esperava, el fabricant ha de verificar que tots els components es reuneixin correctament. Això s’aconsegueix mitjançant una sèrie de tècniques, des d’inspecció manual simple fins a proves automatitzades mitjançant equips d’inspecció avançats de PCB.

La inspecció visual manual és un bon punt de partida. Per a PCB relativament simples, només els necessiteu.
Inspecció visual manual:
La forma més senzilla d’inspecció de PCB és la inspecció visual manual (MVI). Per realitzar aquestes proves, els treballadors poden veure el tauler amb l'ull nu o augmentar. Compararan el consell amb el document de disseny per assegurar -se que es compleixen totes les especificacions. També buscaran valors per defecte comuns. El tipus de defecte que busquen depèn del tipus de placa de circuit i dels components que hi ha.

És útil realitzar MVI després de gairebé tots els passos del procés de producció de PCB (inclòs el muntatge).

L’inspector inspecciona gairebé tots els aspectes de la placa del circuit i busca diversos defectes comuns en tots els aspectes. Una típica llista de comprovació d'inspecció de PCB visual pot incloure el següent:
Assegureu -vos que el gruix de la placa del circuit sigui correcte i comproveu la rugositat i la pàgina de la superfície.
Comproveu si la mida del component compleix les especificacions i presteu especial atenció a la mida relacionada amb el connector elèctric.
Comproveu la integritat i la claredat del patró conductor i comproveu que hi hagi ponts de soldadura, circuits oberts, burrs i buits.
Comproveu la qualitat de la superfície i, a continuació, comproveu que hi hagi dipòsits, rascades, rascades, forats i altres defectes en traces i pastilles impreses.
Confirmeu que tots els forats estan en la posició correcta. Assegureu -vos que no hi hagi omissions ni forats indeguts, el diàmetre coincideix amb les especificacions de disseny i que no hi hagi buits ni nusos.
Comproveu la fermesa, la rugositat i la brillantor de la placa de suport i comproveu els defectes elevats.
Avaluar la qualitat del recobriment. Comproveu el color del flux de xapa i si és uniforme, ferm i en la posició correcta.

En comparació amb altres tipus d’inspeccions, MVI té diversos avantatges. Per la seva simplicitat, és de baix cost. Excepte la possible amplificació, no cal cap equipament especial. Aquests xecs també es poden realitzar molt ràpidament i es poden afegir fàcilment al final de qualsevol procés.

Per realitzar aquestes inspeccions, l’únic que cal és trobar personal professional. Si teniu l’experiència necessària, aquesta tècnica pot ser útil. Tanmateix, és fonamental que els empleats puguin utilitzar les especificacions de disseny i saber quins defectes s’han de notar.

La funcionalitat d’aquest mètode de comprovació és limitada. No pot inspeccionar components que no es troben en la línia de visió del treballador. Per exemple, les juntes de soldadura ocultes no es poden comprovar d'aquesta manera. Els empleats també poden perdre alguns defectes, especialment els defectes petits. Utilitzar aquest mètode per inspeccionar les plaques de circuit complexes amb molts petits components és especialment difícil.

Inspecció òptica automatitzada:
També podeu utilitzar una màquina d’inspecció PCB per a la inspecció visual. Aquest mètode s’anomena inspecció òptica automatitzada (AOI).

Els sistemes AOI utilitzen diverses fonts de llum i una o més càmeres estacionàries o càmeres per a la seva inspecció. La font de llum il·lumina la placa PCB des de tots els angles. A continuació, la càmera agafa una imatge fixa o un vídeo de la placa de circuit i la compila per crear una imatge completa del dispositiu. Aleshores, el sistema compara les seves imatges capturades amb informació sobre l’aparició del consell des de les especificacions de disseny o les unitats completes aprovades.

Els equips 2D i 3D AOI estan disponibles. La màquina AOI 2D utilitza llums de colors i càmeres laterals des de diversos angles per inspeccionar components que l’alçada es veu afectada. L’equip 3D AOI és relativament nou i pot mesurar l’alçada del component de forma ràpida i precisa.

AOI pot trobar molts dels mateixos defectes que MVI, inclosos nòduls, rascades, circuits oberts, aprimament de soldadura, components que falten, etc.

AOI és una tecnologia madura i precisa que pot detectar moltes falles en PCB. És molt útil en moltes etapes del procés de producció de PCB. També és més ràpid que MVI i elimina la possibilitat d’error humà. Igual que MVI, no es pot utilitzar per inspeccionar els components fora de la vista, com ara connexions amagades a les matrius de la graella de boles (BGA) i altres tipus d’embalatge. Pot ser que això no sigui eficaç per als PCB amb altes concentracions de components, perquè alguns dels components poden estar ocults o enfosquits.
Mesura automàtica de la prova làser:
Un altre mètode d’inspecció de PCB és la mesura automàtica de la prova làser (ALT). Podeu utilitzar ALT per mesurar la mida de les juntes de soldadura i els dipòsits de soldadura i la reflectivitat de diversos components.

El sistema ALT utilitza un làser per escanejar i mesurar els components del PCB. Quan la llum reflecteix dels components del tauler, el sistema utilitza la posició de la llum per determinar la seva alçada. També mesura la intensitat del feix reflectit per determinar la reflectivitat del component. Aleshores, el sistema pot comparar aquestes mesures amb les especificacions de disseny o amb les plaques de circuit que s’han aprovat per identificar amb precisió qualsevol defecte.

Utilitzar el sistema ALT és ideal per determinar la quantitat i la ubicació dels dipòsits de pasta de soldadura. Proporciona informació sobre l’alineació, viscositat, neteja i altres propietats de la impressió de pasta de soldadura. El mètode ALT proporciona informació detallada i es pot mesurar molt ràpidament. Aquests tipus de mesures solen ser precisos, però estan subjectes a interferències o blindatge.

Inspecció de raigs X:
Amb l’augment de la tecnologia de muntatge de superfície, els PCB s’han tornat cada cop més complexos. Ara, les plaques de circuit tenen una densitat més alta, components més petits i inclouen paquets de xips com BGA i Packaging Scale Scale (CSP), a través dels quals no es poden veure connexions de soldadura ocultes. Aquestes funcions aporten reptes a inspeccions visuals com MVI i AOI.

Per superar aquests reptes, es poden utilitzar equips d’inspecció de raigs X. El material absorbeix els raigs X segons el seu pes atòmic. Els elements més pesats absorbeixen més i els elements més lleugers absorbeixen menys, cosa que pot distingir els materials. La soldadura està feta d’elements pesats com la llauna, la plata i el plom, mentre que la majoria d’altres components del PCB estan fets d’elements més lleugers com l’alumini, el coure, el carboni i el silici. Com a resultat, la soldadura és fàcil de veure durant la inspecció de raigs X, mentre que gairebé tots els altres components (inclosos els substrats, els cables i els circuits integrats de silici) són invisibles.

Els raigs X no es reflecteixen com la llum, sinó que passen per un objecte per formar una imatge de l'objecte. Aquest procés permet veure a través del paquet de xip i altres components per comprovar les connexions de soldadura a sota. La inspecció de raigs X també pot veure l’interior de les juntes de soldadura per trobar bombolles que no es poden veure amb AOI.

El sistema de rajos X també pot veure el taló de l’articulació de soldadura. Durant l'AOI, l'articulació de soldadura estarà coberta pel plom. A més, quan s’utilitza la inspecció de raigs X, no hi ha ombres. Per tant, la inspecció de raigs X funciona bé per a les plaques de circuit amb components densos. Els equips d’inspecció de raigs X es poden utilitzar per a la inspecció manual de raigs X o el sistema automàtic de raigs X es pot utilitzar per a la inspecció automàtica de raigs X (AXI).

La inspecció de raigs X és una opció ideal per a plaques de circuit més complexes i té algunes funcions que altres mètodes d’inspecció no tenen, com ara la capacitat de penetrar en paquets de xip. També es pot utilitzar bé per inspeccionar PCB densament envasats i pot realitzar inspeccions més detallades sobre les juntes de soldadura. La tecnologia és una mica més nova, complexa i potencialment més cara. Només quan teniu un gran nombre de taules de circuit dens amb BGA, CSP i altres paquets d’aquest tipus, heu d’invertir en equips d’inspecció de raigs X.