Ükskõik, millist tüüpi trükkplaati tuleb ehitada või millist tüüpi seadmeid kasutatakse, peab PCB korralikult töötama. See on paljude toodete toimimise võti ja tõrked võivad põhjustada tõsiseid tagajärgi.

PCB kontrollimine projekteerimis-, tootmis- ja monteerimisprotsessi ajal on oluline tagamaks, et toode vastab kvaliteedistandarditele ja toimib ootuspäraselt. Tänapäeval on PCB-d väga keerulised. Kuigi see keerukus annab ruumi paljudele uutele funktsioonidele, toob see kaasa ka suurema ebaõnnestumise ohu. PCB arenedes on kontrollitehnoloogia ja selle kvaliteedi tagamiseks kasutatav tehnoloogia üha arenenum.

Valige õige avastamistehnoloogia PCB tüübi, tootmisprotsessi hetkeetappide ja testitavate vigade kaudu. Nõuetekohase kontrolli- ja testimisplaani väljatöötamine on kvaliteetsete toodete tagamiseks hädavajalik.

1
●
Miks me peame PCB-d kontrollima?
Kontrollimine on kõigi PCB tootmisprotsesside oluline samm. See suudab tuvastada PCB defekte, et neid parandada ja üldist jõudlust parandada.

PCB ülevaatus võib paljastada tootmis- või monteerimisprotsessi käigus tekkida võivaid defekte. Samuti võib see aidata paljastada võimalikke disainivigu. PCB kontrollimine pärast protsessi iga etappi võib leida defekte enne järgmisse etappi sisenemist, vältides seega rohkem aja ja raha raiskamist defektsete toodete ostmiseks. Samuti võib see aidata leida ühekordseid defekte, mis mõjutavad ühte või mitut PCB-d. See protsess aitab tagada trükkplaadi ja lõpptoote kvaliteedi ühtsuse.

Ilma nõuetekohaste PCB kontrolliprotseduurideta võidakse defektsed trükkplaadid klientidele üle anda. Kui klient saab defektiga toote, võib tootja kanda kahju garantiimaksete või tagastamise tõttu. Samuti kaotavad kliendid usalduse ettevõtte vastu, kahjustades seeläbi ettevõtte mainet. Kui kliendid viivad oma ettevõtte mujale, võib see olukord kaasa tuua võimaluste kasutamata jätmise.

Halvimal juhul, kui defektset PCB-d kasutatakse sellistes toodetes nagu meditsiiniseadmed või autoosad, võib see põhjustada vigastusi või surma. Sellised probleemid võivad põhjustada tõsist mainekaotust ja kulukaid kohtuvaidlusi.

PCB kontroll võib samuti aidata parandada kogu PCB tootmisprotsessi. Kui defekte leitakse sageli, võib selle käigus võtta meetmeid defekti parandamiseks.

Trükkplaadi koostu kontrollimise meetod
Mis on PCB kontroll? PCB ootuspärase töö tagamiseks peab tootja kontrollima, kas kõik komponendid on õigesti kokku pandud. See saavutatakse mitmete tehnikate abil, alates lihtsast käsitsi kontrollimisest kuni automatiseeritud testimiseni täiustatud PCB kontrolliseadmete abil.

Käsitsi visuaalne kontroll on hea lähtepunkt. Suhteliselt lihtsate PCBde jaoks võib teil vaja minna ainult neid.
Käsitsi visuaalne kontroll:
PCB kontrollimise lihtsaim vorm on manuaalne visuaalne kontroll (MVI). Selliste testide tegemiseks saavad töötajad tahvlit palja silmaga vaadata või suurendada. Nad võrdlevad tahvlit projekteerimisdokumendiga, et tagada kõigi spetsifikatsioonide täitmine. Samuti otsivad nad ühiseid vaikeväärtusi. Otsitava defekti tüüp sõltub trükkplaadi tüübist ja sellel olevatest komponentidest.

MVI-d on kasulik teha peaaegu pärast iga PCB tootmisprotsessi etappi (kaasa arvatud montaaž).

Inspektor kontrollib peaaegu kõiki trükkplaadi aspekte ja otsib igas aspektis erinevaid levinud defekte. Tüüpiline visuaalse PCB kontrollimise kontroll-loend võib sisaldada järgmist:
Veenduge, et trükkplaadi paksus oleks õige, ning kontrollige pinna karedust ja kõverust.
Kontrollige, kas komponendi suurus vastab spetsifikatsioonidele, ja pöörake erilist tähelepanu elektripistiku suurusele.
Kontrollige juhtivuse mustri terviklikkust ja selgust ning kontrollige jootesildade, avatud vooluringide, rästide ja tühimike olemasolu.
Kontrollige pinna kvaliteeti ja seejärel kontrollige, kas trükitud jälgedel ja padjadel pole mõlke, mõlke, kriimustusi, auke ja muid defekte.
Veenduge, et kõik läbivad augud on õiges asendis. Veenduge, et puuduvad väljajätmised või ebaõiged augud, et läbimõõt vastaks konstruktsiooni spetsifikatsioonidele ning ei oleks lünki ega sõlmi.
Kontrollige tugiplaadi tugevust, karedust ja heledust ning kontrollige, kas sellel pole esile tõstetud defekte.
Hinnake katte kvaliteeti. Kontrollige plaadistusvoo värvi ja seda, kas see on ühtlane, kindel ja õiges asendis.

Võrreldes teist tüüpi kontrollidega on MVI-l mitmeid eeliseid. Oma lihtsuse tõttu on see odav. Välja arvatud võimalik võimendus, pole erivarustust vaja. Neid kontrolle saab teha ka väga kiiresti ja neid saab hõlpsasti iga protsessi lõppu lisada.

Selliste kontrollide tegemiseks on vaja ainult professionaalsete töötajate leidmist. Kui teil on vajalikud teadmised, võib see tehnika olla kasulik. Siiski on oluline, et töötajad oskaksid kasutada projekteerimisspetsifikatsioone ja teaksid, milliseid defekte tuleb tähele panna.

Selle kontrollmeetodi funktsionaalsus on piiratud. See ei saa kontrollida komponente, mis ei ole töötaja vaateväljas. Näiteks peidetud jooteühendusi ei saa sel viisil kontrollida. Töötajatel võib puududa ka mõni defekt, eriti väike defekt. Selle meetodi kasutamine paljude väikeste komponentidega keeruliste trükkplaatide kontrollimiseks on eriti keeruline.

Automatiseeritud optiline kontroll:
Visuaalseks kontrollimiseks võite kasutada ka PCB kontrollimasinat. Seda meetodit nimetatakse automatiseeritud optiliseks kontrolliks (AOI).

AOI süsteemid kasutavad kontrollimiseks mitut valgusallikat ja üht või mitut statsionaarset või kaamerat. Valgusallikas valgustab PCB-plaati kõigist nurkadest. Seejärel teeb kaamera trükkplaadist pildi või video ja kompileerib selle, et luua seadmest terviklik pilt. Seejärel võrdleb süsteem oma jäädvustatud pilte disainispetsifikatsioonide või heakskiidetud terviklike üksuste teabega plaadi välimuse kohta.

Saadaval on nii 2D kui ka 3D AOI seadmed. 2D AOI masin kasutab värvilisi tulesid ja külgkaameraid mitme nurga alt, et kontrollida komponente, mille kõrgus on mõjutatud. 3D AOI seadmed on suhteliselt uued ja suudavad mõõta komponentide kõrgust kiiresti ja täpselt.

AOI võib leida palju samu defekte nagu MVI, sealhulgas sõlmed, kriimud, avatud vooluringid, joote hõrenemine, puuduvad komponendid jne.

AOI on arenenud ja täpne tehnoloogia, mis suudab tuvastada PCB-des palju vigu. See on väga kasulik PCB tootmisprotsessi paljudes etappides. See on ka kiirem kui MVI ja välistab inimliku eksimise võimaluse. Sarnaselt MVI-ga ei saa seda kasutada silmist eemal olevate komponentide, näiteks kuulvõrestiku (BGA) all peidetud ühenduste ja muud tüüpi pakendite kontrollimiseks. See ei pruugi olla tõhus kõrge komponentide kontsentratsiooniga PCBde puhul, kuna mõned komponendid võivad olla peidetud või varjatud.
Automaatne lasertesti mõõtmine:
Teine PCB kontrollimise meetod on automaatne lasertesti (ALT) mõõtmine. ALT abil saate mõõta jootekohtade ja jootekohtade suurust ning erinevate komponentide peegelduvust.

ALT-süsteem kasutab PCB komponentide skannimiseks ja mõõtmiseks laserit. Kui valgus peegeldub plaadi komponentidelt, kasutab süsteem valguse asendit selle kõrguse määramiseks. Samuti mõõdab see peegeldunud kiire intensiivsust, et määrata komponendi peegeldusvõime. Seejärel saab süsteem võrrelda neid mõõtmisi projekteerimisspetsifikatsioonidega või trükkplaatidega, mis on defektide täpseks tuvastamiseks heaks kiidetud.

ALT-süsteemi kasutamine sobib ideaalselt jootepasta ladestuste hulga ja asukoha määramiseks. See annab teavet jootepasta printimise joonduse, viskoossuse, puhtuse ja muude omaduste kohta. ALT-meetod annab üksikasjalikku teavet ja seda saab väga kiiresti mõõta. Seda tüüpi mõõtmised on tavaliselt täpsed, kuid võivad olla häiritud või varjestatud.

Röntgeniülevaatus:
Pinnapealse paigaldustehnoloogia tõusuga on PCB-d muutunud üha keerukamaks. Nüüd on trükkplaatidel suurem tihedus, väiksemad komponendid ja need sisaldavad kiibipakette, nagu BGA ja kiibi skaala pakend (CSP), mille kaudu ei ole näha peidetud jooteühendusi. Need funktsioonid esitavad väljakutseid visuaalsetele kontrollidele, nagu MVI ja AOI.

Nendest väljakutsetest ülesaamiseks saab kasutada röntgenikontrolli seadmeid. Materjal neelab röntgenikiirgust vastavalt oma aatommassile. Raskemad elemendid neelavad rohkem ja kergemad elemendid vähem, mis eristab materjale. Joodis on valmistatud rasketest elementidest, nagu tina, hõbe ja plii, samas kui enamik teisi PCB komponente on valmistatud kergematest elementidest, nagu alumiinium, vask, süsinik ja räni. Tänu sellele on jooteainet röntgenülevaatuse ajal hästi näha, samas kui peaaegu kõik muud komponendid (sh substraadid, juhtmed ja räni integraallülitused) on nähtamatud.

Röntgenikiirgus ei peegeldu nagu valgus, vaid läbib objekti, moodustades objektist kujutise. See protsess võimaldab näha kiibipaketti ja muid komponente läbi, et kontrollida nende all olevaid jooteühendusi. Röntgeniülevaatus võib näha ka jooteühenduste sisemust, et leida mullid, mida AOI-ga ei näe.

Röntgenisüsteem näeb ka jootekoha kannaosa. AOI ajal kaetakse jootekoht juhtmega. Lisaks ei sisene röntgenülevaatuse kasutamisel varje. Seetõttu töötab röntgenülevaatus hästi tihedate komponentidega trükkplaatide puhul. Röntgenikontrolli seadmeid saab kasutada käsitsi röntgenülevaatuseks või automaatseks röntgenisüsteemiks (AXI).

Röntgenkontroll on ideaalne valik keerukamate trükkplaatide jaoks ja sellel on teatud funktsioonid, mida teistel kontrollimeetoditel ei ole, näiteks võime tungida läbi kiibipakettide. Seda saab hästi kasutada ka tihedalt pakitud PCBde kontrollimiseks ja jooteühenduste üksikasjalikumat kontrollimist. Tehnoloogia on veidi uuem, keerulisem ja potentsiaalselt kallim. Ainult siis, kui teil on palju tihedaid BGA, CSP ja muude selliste pakettidega trükkplaate, peate investeerima röntgenikontrolli seadmetesse.