Uanset hvilken type printkort der skal bygges, eller hvilken type udstyr der bruges, skal printkortet fungere korrekt. Det er nøglen til mange produkters ydeevne, og fejl kan forårsage alvorlige konsekvenser.

Kontrol af printpladen under design-, fremstillings- og monteringsprocessen er afgørende for at sikre, at produktet lever op til kvalitetsstandarder og fungerer som forventet. I dag er PCB meget komplekse. Selvom denne kompleksitet giver plads til mange nye funktioner, medfører den også en større risiko for fejl. Med udviklingen af ​​PCB bliver inspektionsteknologi og teknologi, der bruges til at sikre dets kvalitet, mere og mere avanceret.

Vælg den korrekte detektionsteknologi gennem PCB-typen, de aktuelle trin i produktionsprocessen og de fejl, der skal testes. Udvikling af en ordentlig inspektions- og testplan er afgørende for at sikre produkter af høj kvalitet.

1
●
Hvorfor skal vi tjekke PCB'en?
Inspektion er et nøgletrin i alle PCB-produktionsprocesser. Det kan opdage PCB-fejl for at rette dem og forbedre den generelle ydeevne.

Inspektion af printkortet kan afsløre eventuelle defekter, der kan opstå under fremstillings- eller montageprocessen. Det kan også hjælpe med at afsløre eventuelle designfejl, der måtte eksistere. Kontrol af PCB'en efter hvert trin i processen kan finde defekter, før du går ind i næste fase, og dermed undgå at spilde mere tid og penge på at købe defekte produkter. Det kan også hjælpe med at finde engangsfejl, der påvirker et eller flere PCB'er. Denne proces er med til at sikre konsistens i kvaliteten mellem printpladen og det endelige produkt.

Uden korrekte PCB-inspektionsprocedurer kan defekte printkort blive udleveret til kunder. Hvis kunden modtager et defekt produkt, kan producenten lide tab på grund af garantibetalinger eller returnering. Kunderne vil også miste tilliden til virksomheden og derved skade virksomhedens omdømme. Hvis kunder flytter deres virksomhed til andre lokationer, kan denne situation føre til forpassede muligheder.

I værste fald, hvis et defekt PCB bruges i produkter som medicinsk udstyr eller autodele, kan det forårsage personskade eller død. Sådanne problemer kan føre til alvorligt omdømmetab og dyre retssager.

PCB-inspektion kan også hjælpe med at forbedre hele PCB-produktionsprocessen. Hvis der ofte konstateres en defekt, kan der i processen træffes foranstaltninger for at rette fejlen.

Inspektionsmetode for trykt kredsløbskortsamling
Hvad er PCB-inspektion? For at sikre, at printkortet kan fungere som forventet, skal producenten verificere, at alle komponenter er samlet korrekt. Dette opnås gennem en række teknikker, fra simpel manuel inspektion til automatiseret test ved hjælp af avanceret PCB-inspektionsudstyr.

Manuel visuel inspektion er et godt udgangspunkt. For relativt simple PCB'er har du måske kun brug for dem.
Manuel visuel inspektion:
Den enkleste form for PCB-inspektion er manuel visuel inspektion (MVI). For at udføre sådanne tests kan arbejdere se tavlen med det blotte øje eller forstørre. De vil sammenligne tavlen med designdokumentet for at sikre, at alle specifikationer er opfyldt. De vil også lede efter almindelige standardværdier. Den type defekt, de leder efter, afhænger af typen af ​​printkort og komponenterne på det.

Det er nyttigt at udføre MVI efter næsten hvert trin i PCB-produktionsprocessen (inklusive montering).

Inspektøren inspicerer næsten alle aspekter af printpladen og leder efter forskellige almindelige defekter i alle aspekter. En typisk visuel PCB-inspektionstjekliste kan omfatte følgende:
Sørg for, at tykkelsen af ​​printkortet er korrekt, og kontroller overfladens ruhed og skævhed.
Kontroller, om størrelsen af ​​komponenten opfylder specifikationerne, og vær særlig opmærksom på størrelsen relateret til det elektriske stik.
Kontroller integriteten og klarheden af ​​det ledende mønster, og kontroller for loddebroer, åbne kredsløb, grater og hulrum.
Kontroller overfladekvaliteten og kontroller derefter for buler, buler, ridser, huller og andre defekter på trykte spor og puder.
Bekræft, at alle gennemgående huller er i den korrekte position. Sørg for, at der ikke er udeladelser eller ukorrekte huller, diameteren matcher designspecifikationerne, og der er ingen huller eller knaster.
Kontroller bagpladens fasthed, ruhed og lyshed, og kontroller for hævede defekter.
Vurder belægningskvalitet. Tjek farven på pletteringsfluxen, og om den er ensartet, fast og i den korrekte position.

Sammenlignet med andre typer inspektioner har MVI flere fordele. På grund af sin enkelhed er den billig. Bortset fra eventuel forstærkning kræves der ikke noget særligt udstyr. Disse kontroller kan også udføres meget hurtigt, og de kan nemt tilføjes til slutningen af ​​enhver proces.

For at udføre sådanne inspektioner er det eneste, der kræves, at finde professionelt personale. Hvis du har den nødvendige ekspertise, kan denne teknik være nyttig. Det er dog væsentligt, at medarbejderne kan bruge designspecifikationer og ved, hvilke mangler der skal noteres.

Funktionaliteten af ​​denne kontrolmetode er begrænset. Den kan ikke inspicere komponenter, der ikke er i arbejderens synsfelt. For eksempel kan skjulte loddesamlinger ikke kontrolleres på denne måde. Medarbejdere kan også savne nogle defekter, især små defekter. Det er særligt udfordrende at bruge denne metode til at inspicere komplekse printkort med mange små komponenter.

Automatisk optisk inspektion:
Du kan også bruge en PCB-inspektionsmaskine til visuel inspektion. Denne metode kaldes automatiseret optisk inspektion (AOI).

AOI-systemer bruger flere lyskilder og en eller flere stationære eller kameraer til inspektion. Lyskilden oplyser printpladen fra alle vinkler. Kameraet tager derefter et stillbillede eller en video af printkortet og kompilerer det for at skabe et komplet billede af enheden. Systemet sammenligner derefter sine optagne billeder med information om brættets udseende fra designspecifikationer eller godkendte komplette enheder.

Både 2D og 3D AOI udstyr er tilgængeligt. 2D AOI-maskinen bruger farvet lys og sidekameraer fra flere vinkler til at inspicere komponenter, hvis højde er påvirket. 3D AOI-udstyr er relativt nyt og kan måle komponenthøjde hurtigt og præcist.

AOI kan finde mange af de samme defekter som MVI, herunder knuder, ridser, åbne kredsløb, loddefortynding, manglende komponenter osv.

AOI er en moden og præcis teknologi, der kan detektere mange fejl i PCB'er. Det er meget nyttigt i mange stadier af PCB-produktionsprocessen. Det er også hurtigere end MVI og eliminerer muligheden for menneskelige fejl. Ligesom MVI kan den ikke bruges til at inspicere komponenter ude af syne, såsom forbindelser skjult under ball grid arrays (BGA) og andre typer emballage. Dette er muligvis ikke effektivt for PCB'er med høje komponentkoncentrationer, fordi nogle af komponenterne kan være skjulte eller skjulte.
Automatisk lasertestmåling:
En anden metode til PCB-inspektion er automatisk lasertest (ALT) måling. Du kan bruge ALT til at måle størrelsen af ​​loddesamlinger og loddeforbindelsesaflejringer og reflektionsevnen af ​​forskellige komponenter.

ALT-systemet bruger en laser til at scanne og måle PCB-komponenter. Når lyset reflekteres fra panelets komponenter, bruger systemet lysets position til at bestemme dets højde. Den måler også intensiteten af ​​den reflekterede stråle for at bestemme komponentens reflektionsevne. Systemet kan derefter sammenligne disse målinger med designspecifikationer eller med printkort, der er blevet godkendt til nøjagtigt at identificere eventuelle defekter.

Brug af ALT-systemet er ideelt til at bestemme mængden og placeringen af ​​loddepastaaflejringer. Den giver information om justering, viskositet, renhed og andre egenskaber ved loddepasta-udskrivning. ALT-metoden giver detaljerede oplysninger og kan måles meget hurtigt. Disse typer målinger er normalt nøjagtige, men udsat for interferens eller afskærmning.

Røntgen inspektion:
Med fremkomsten af ​​overflademonteringsteknologi er PCB'er blevet mere og mere komplekse. Nu har printkort højere tæthed, mindre komponenter og inkluderer chippakker såsom BGA og chip scale packaging (CSP), hvorigennem skjulte loddeforbindelser ikke kan ses. Disse funktioner giver udfordringer til visuelle inspektioner såsom MVI og AOI.

For at overkomme disse udfordringer kan røntgeninspektionsudstyr bruges. Materialet absorberer røntgenstråler i henhold til dets atomvægt. De tungere elementer absorberer mere og de lettere elementer absorberer mindre, hvilket kan skelne materialer. Loddemetal er lavet af tunge elementer som tin, sølv og bly, mens de fleste andre komponenter på printkortet er lavet af lettere elementer som aluminium, kobber, kulstof og silicium. Som et resultat er loddet let at se under røntgeninspektion, mens næsten alle andre komponenter (inklusive substrater, ledninger og integrerede siliciumkredsløb) er usynlige.

Røntgenstråler reflekteres ikke som lys, men passerer gennem et objekt for at danne et billede af objektet. Denne proces gør det muligt at se gennem chippakken og andre komponenter for at kontrollere loddeforbindelserne under dem. Røntgeninspektion kan også se indersiden af ​​loddesamlinger for at finde bobler, der ikke kan ses med AOI.

Røntgensystemet kan også se hælen på loddeforbindelsen. Under AOI vil loddeforbindelsen være dækket af ledningen. Ved brug af røntgeninspektion kommer der desuden ingen skygger ind. Derfor fungerer røntgeninspektion godt for printplader med tætte komponenter. Røntgeninspektionsudstyr kan bruges til manuel røntgeninspektion, eller automatisk røntgensystem kan bruges til automatisk røntgeninspektion (AXI).

Røntgeninspektion er et ideelt valg til mere komplekse printkort, og har visse funktioner, som andre inspektionsmetoder ikke har, såsom evnen til at penetrere chippakker. Det kan også godt bruges til at inspicere tætpakkede PCB'er, og kan udføre mere detaljerede inspektioner på loddesamlinger. Teknologien er lidt nyere, mere kompleks og potentielt dyrere. Kun når du har et stort antal tætte printkort med BGA, CSP og andre sådanne pakker, skal du investere i røntgeninspektionsudstyr.