No importa qué tipo de placa de circuito impreso deba construirse o qué tipo de equipo se utilice, la PCB debe funcionar correctamente. Es la clave para el rendimiento de muchos productos y sus fallos pueden provocar graves consecuencias.

Verificar la PCB durante el proceso de diseño, fabricación y ensamblaje es esencial para garantizar que el producto cumpla con los estándares de calidad y funcione como se espera. Hoy en día, los PCB son muy complejos. Aunque esta complejidad deja espacio para muchas funciones nuevas, también conlleva un mayor riesgo de fallo. Con el desarrollo de PCB, la tecnología de inspección y la tecnología utilizada para garantizar su calidad son cada vez más avanzadas.

Seleccione la tecnología de detección correcta a través del tipo de PCB, los pasos actuales en el proceso de producción y las fallas a probar. Desarrollar un plan adecuado de inspección y prueba es esencial para garantizar productos de alta calidad.

1
●
¿Por qué necesitamos revisar la PCB?
La inspección es un paso clave en todos los procesos de producción de PCB. Puede detectar defectos de PCB para corregirlos y mejorar el rendimiento general.

La inspección de la PCB puede revelar cualquier defecto que pueda ocurrir durante el proceso de fabricación o ensamblaje. También puede ayudar a revelar cualquier defecto de diseño que pueda existir. Revisar la PCB después de cada etapa del proceso puede encontrar defectos antes de pasar a la siguiente etapa, evitando así perder más tiempo y dinero comprando productos defectuosos. También puede ayudar a encontrar defectos únicos que afectan a uno o más PCB. Este proceso ayuda a garantizar la coherencia de la calidad entre la placa de circuito y el producto final.

Sin los procedimientos adecuados de inspección de PCB, es posible que se entreguen a los clientes placas de circuito defectuosas. Si el cliente recibe un producto defectuoso, el fabricante puede sufrir pérdidas debido a pagos de garantía o devoluciones. Los clientes también perderán la confianza en la empresa, dañando así la reputación corporativa. Si los clientes trasladan sus negocios a otras ubicaciones, esta situación puede generar oportunidades perdidas.

En el peor de los casos, si se utiliza una PCB defectuosa en productos como equipos médicos o autopartes, puede causar lesiones o la muerte. Estos problemas pueden provocar graves pérdidas de reputación y costosos litigios.

La inspección de PCB también puede ayudar a mejorar todo el proceso de producción de PCB. Si se encuentra un defecto con frecuencia, se pueden tomar medidas en el proceso para corregir el defecto.

Método de inspección del conjunto de placas de circuito impreso.
¿Qué es la inspección de PCB? Para garantizar que la PCB pueda funcionar como se espera, el fabricante debe verificar que todos los componentes estén ensamblados correctamente. Esto se logra mediante una serie de técnicas, desde una simple inspección manual hasta pruebas automatizadas utilizando equipos avanzados de inspección de PCB.

La inspección visual manual es un buen punto de partida. Para PCB relativamente simples, es posible que solo los necesite.
Inspección visual manual:
La forma más sencilla de inspección de PCB es la inspección visual manual (MVI). Para realizar dichas pruebas, los trabajadores pueden ver el tablero a simple vista o con aumento. Compararán el tablero con el documento de diseño para garantizar que se cumplan todas las especificaciones. También buscarán valores predeterminados comunes. El tipo de defecto que buscan depende del tipo de placa de circuito y de los componentes que contiene.

Es útil realizar MVI después de casi cada paso del proceso de producción de PCB (incluido el ensamblaje).

El inspector inspecciona casi todos los aspectos de la placa de circuito y busca varios defectos comunes en todos los aspectos. Una lista de verificación típica de inspección visual de PCB puede incluir lo siguiente:
Asegúrese de que el grosor de la placa de circuito sea correcto y verifique la rugosidad y la deformación de la superficie.
Verifique si el tamaño del componente cumple con las especificaciones y preste especial atención al tamaño relacionado con el conector eléctrico.
Verifique la integridad y claridad del patrón conductor y verifique si hay puentes de soldadura, circuitos abiertos, rebabas y huecos.
Verifique la calidad de la superficie y luego verifique si hay abolladuras, abolladuras, rayones, poros y otros defectos en los rastros y almohadillas impresos.
Confirme que todos los orificios pasantes estén en la posición correcta. Asegúrese de que no haya omisiones ni agujeros inadecuados, que el diámetro coincida con las especificaciones de diseño y que no haya huecos ni nudos.
Compruebe la firmeza, rugosidad y brillo de la placa de soporte y compruebe si hay defectos elevados.
Evaluar la calidad del recubrimiento. Verifique el color del fundente para recubrimiento y si es uniforme, firme y en la posición correcta.

En comparación con otros tipos de inspecciones, MVI tiene varias ventajas. Por su sencillez es de bajo coste. Excepto por una posible amplificación, no se requiere ningún equipo especial. Estas comprobaciones también se pueden realizar muy rápidamente y se pueden agregar fácilmente al final de cualquier proceso.

Para realizar este tipo de inspecciones, lo único que se necesita es encontrar personal profesional. Si tiene la experiencia necesaria, esta técnica puede resultar útil. Sin embargo, es esencial que los empleados puedan utilizar las especificaciones de diseño y sepan qué defectos deben señalarse.

La funcionalidad de este método de verificación es limitada. No puede inspeccionar componentes que no estén en la línea de visión del trabajador. De esta forma, por ejemplo, no es posible comprobar uniones de soldadura ocultas. Los empleados también pueden pasar por alto algunos defectos, especialmente los pequeños. Usar este método para inspeccionar placas de circuitos complejas con muchos componentes pequeños es particularmente desafiante.

Inspección óptica automatizada:
También puede utilizar una máquina de inspección de PCB para una inspección visual. Este método se llama inspección óptica automatizada (AOI).

Los sistemas AOI utilizan múltiples fuentes de luz y una o más cámaras fijas para la inspección. La fuente de luz ilumina la placa PCB desde todos los ángulos. Luego, la cámara toma una imagen fija o un video de la placa de circuito y lo compila para crear una imagen completa del dispositivo. Luego, el sistema compara las imágenes capturadas con información sobre la apariencia de la placa a partir de especificaciones de diseño o unidades completas aprobadas.

Se encuentran disponibles equipos AOI 2D y 3D. La máquina 2D AOI utiliza luces de colores y cámaras laterales desde múltiples ángulos para inspeccionar los componentes cuya altura se ve afectada. El equipo 3D AOI es relativamente nuevo y puede medir la altura de los componentes de forma rápida y precisa.

AOI puede encontrar muchos de los mismos defectos que MVI, incluidos nódulos, rayones, circuitos abiertos, adelgazamiento de soldadura, componentes faltantes, etc.

AOI es una tecnología madura y precisa que puede detectar muchas fallas en los PCB. Es muy útil en muchas etapas del proceso de producción de PCB. También es más rápido que MVI y elimina la posibilidad de error humano. Al igual que MVI, no se puede utilizar para inspeccionar componentes fuera de la vista, como conexiones ocultas debajo de conjuntos de rejillas de bolas (BGA) y otros tipos de embalaje. Es posible que esto no sea efectivo para PCB con altas concentraciones de componentes, porque algunos de los componentes pueden estar ocultos u oscurecidos.
Medición automática de prueba láser:
Otro método de inspección de PCB es la medición de prueba láser automática (ALT). Puede utilizar ALT para medir el tamaño de las uniones de soldadura y los depósitos de las uniones de soldadura y la reflectividad de varios componentes.

El sistema ALT utiliza un láser para escanear y medir componentes de PCB. Cuando la luz se refleja en los componentes del tablero, el sistema utiliza la posición de la luz para determinar su altura. También mide la intensidad del haz reflejado para determinar la reflectividad del componente. Luego, el sistema puede comparar estas mediciones con las especificaciones de diseño o con placas de circuito que hayan sido aprobadas para identificar con precisión cualquier defecto.

Usar el sistema ALT es ideal para determinar la cantidad y ubicación de los depósitos de pasta de soldadura. Proporciona información sobre la alineación, viscosidad, limpieza y otras propiedades de la impresión de soldadura en pasta. El método ALT proporciona información detallada y se puede medir muy rápidamente. Este tipo de mediciones suelen ser precisas pero están sujetas a interferencias o blindaje.

Inspección por rayos X:
Con el auge de la tecnología de montaje superficial, los PCB se han vuelto cada vez más complejos. Ahora, las placas de circuito tienen mayor densidad, componentes más pequeños e incluyen paquetes de chips como BGA y embalaje a escala de chip (CSP), a través de los cuales no se pueden ver las conexiones de soldadura ocultas. Estas funciones plantean desafíos a las inspecciones visuales como MVI y AOI.

Para superar estos desafíos, se pueden utilizar equipos de inspección por rayos X. El material absorbe rayos X según su peso atómico. Los elementos más pesados ​​absorben más y los elementos más ligeros absorben menos, lo que puede distinguir los materiales. La soldadura está hecha de elementos pesados ​​como estaño, plata y plomo, mientras que la mayoría de los demás componentes de la PCB están hechos de elementos más livianos como aluminio, cobre, carbono y silicio. Como resultado, la soldadura es fácil de ver durante la inspección por rayos X, mientras que casi todos los demás componentes (incluidos sustratos, cables y circuitos integrados de silicio) son invisibles.

Los rayos X no se reflejan como la luz, sino que atraviesan un objeto para formar una imagen del mismo. Este proceso permite ver a través del paquete del chip y otros componentes para verificar las conexiones de soldadura debajo de ellos. La inspección por rayos X también puede ver el interior de las uniones soldadas para encontrar burbujas que no se pueden ver con AOI.

El sistema de rayos X también puede ver el talón de la unión soldada. Durante AOI, la unión soldada quedará cubierta por el plomo. Además, al utilizar la inspección por rayos X no aparecen sombras. Por lo tanto, la inspección por rayos X funciona bien para placas de circuitos con componentes densos. Se puede utilizar un equipo de inspección por rayos X para la inspección manual por rayos X, o se puede utilizar un sistema automático de rayos X para la inspección automática por rayos X (AXI).

La inspección por rayos X es una opción ideal para placas de circuitos más complejas y tiene ciertas funciones que otros métodos de inspección no tienen, como la capacidad de penetrar paquetes de chips. También se puede utilizar para inspeccionar PCB densamente empaquetados y puede realizar inspecciones más detalladas en uniones de soldadura. La tecnología es un poco más nueva, más compleja y potencialmente más cara. Solo cuando tenga una gran cantidad de placas de circuito densas con BGA, CSP y otros paquetes similares, necesitará invertir en equipos de inspección por rayos X.