Bez obzira koju vrstu tiskane pločice treba izraditi ili koja se vrsta opreme koristi, PCB mora ispravno raditi. To je ključ učinkovitosti mnogih proizvoda, a kvarovi mogu izazvati ozbiljne posljedice.

Provjera PCB-a tijekom procesa projektiranja, proizvodnje i sastavljanja ključna je kako bi se osiguralo da proizvod zadovoljava standarde kvalitete i radi prema očekivanjima. Danas su PCB-i vrlo složeni. Iako ova složenost pruža prostor za mnoge nove značajke, ona također donosi veći rizik od kvara. S razvojem PCB-a, tehnologija inspekcije i tehnologija koja se koristi za osiguranje njegove kvalitete postaju sve napredniji.

Odaberite ispravnu tehnologiju detekcije putem vrste PCB-a, trenutnih koraka u proizvodnom procesu i grešaka koje treba ispitati. Razvijanje odgovarajućeg plana inspekcije i testiranja ključno je za osiguranje visokokvalitetnih proizvoda.

1
●
Zašto trebamo provjeriti PCB?
Inspekcija je ključni korak u svim procesima proizvodnje PCB-a. Može otkriti nedostatke PCB-a kako bi ih ispravio i poboljšao ukupnu izvedbu.

Inspekcija PCB-a može otkriti sve nedostatke koji se mogu pojaviti tijekom procesa proizvodnje ili sastavljanja. Također može pomoći u otkrivanju eventualnih nedostataka u dizajnu. Provjera PCB-a nakon svake faze procesa može pronaći nedostatke prije ulaska u sljedeću fazu, čime se izbjegava gubljenje više vremena i novca na kupnju neispravnih proizvoda. Također može pomoći u pronalaženju jednokratnih nedostataka koji utječu na jedan ili više PCB-ova. Ovaj proces pomaže osigurati dosljednost kvalitete između tiskane ploče i konačnog proizvoda.

Bez odgovarajućih postupaka inspekcije PCB-a, neispravne ploče mogu biti predane kupcima. Ako kupac primi neispravan proizvod, proizvođač može pretrpjeti gubitke zbog plaćanja jamstva ili povrata. Kupci će također izgubiti povjerenje u tvrtku, čime će naštetiti korporativnoj reputaciji. Ako klijenti presele svoje poslovanje na druge lokacije, ova situacija može dovesti do propuštenih prilika.

U najgorem slučaju, ako se neispravan PCB koristi u proizvodima kao što su medicinska oprema ili autodijelovi, može uzrokovati ozljede ili smrt. Takvi problemi mogu dovesti do ozbiljnog gubitka ugleda i skupih parnica.

PCB inspekcija također može pomoći u poboljšanju cjelokupnog procesa proizvodnje PCB-a. Ako se kvar često nalazi, u procesu se mogu poduzeti mjere za ispravljanje kvara.

Metoda pregleda sklopa tiskane ploče
Što je PCB inspekcija? Kako bi se osiguralo da PCB može raditi prema očekivanjima, proizvođač mora provjeriti jesu li sve komponente pravilno sastavljene. To se postiže nizom tehnika, od jednostavnog ručnog pregleda do automatiziranog testiranja pomoću napredne opreme za pregled PCB-a.

Ručni vizualni pregled dobra je polazna točka. Za relativno jednostavne PCB-ove, možda će vam trebati samo oni.
Ručni vizualni pregled:
Najjednostavniji oblik PCB inspekcije je ručna vizualna inspekcija (MVI). Za izvođenje takvih testova, radnici mogu vidjeti ploču golim okom ili povećati. Oni će usporediti ploču s projektnim dokumentom kako bi osigurali da su sve specifikacije zadovoljene. Također će tražiti uobičajene zadane vrijednosti. Vrsta kvara koju traže ovisi o vrsti tiskane ploče i komponenti na njoj.

Korisno je izvršiti MVI nakon gotovo svakog koraka proizvodnog procesa PCB-a (uključujući montažu).

Inspektor pregledava gotovo svaki aspekt strujne ploče i traži razne uobičajene nedostatke u svakom aspektu. Tipični kontrolni popis za vizualnu inspekciju PCB-a može uključivati ​​sljedeće:
Provjerite je li debljina tiskane ploče ispravna i provjerite hrapavost površine i iskrivljenost.
Provjerite odgovara li veličina komponente specifikacijama i obratite posebnu pozornost na veličinu koja se odnosi na električni konektor.
Provjerite cjelovitost i jasnoću vodljivog uzorka i provjerite postoje li lemni mostovi, otvoreni krugovi, neravnine i šupljine.
Provjerite kvalitetu površine, a zatim provjerite ima li udubljenja, udubljenja, ogrebotina, rupica i drugih nedostataka na ispisanim tragovima i jastučićima.
Provjerite jesu li sve prolazne rupe u ispravnom položaju. Provjerite da nema propusta ili neprikladnih rupa, da promjer odgovara specifikacijama dizajna i da nema praznina ili čvorova.
Provjerite čvrstoću, hrapavost i svjetlinu podložne ploče i provjerite ima li izbočenih nedostataka.
Procijenite kvalitetu premaza. Provjerite boju topitelja za galvanizaciju i je li ujednačena, čvrsta i u ispravnom položaju.

U usporedbi s drugim vrstama inspekcija, MVI ima nekoliko prednosti. Zbog svoje jednostavnosti, jeftin je. Osim mogućeg pojačanja, nije potrebna nikakva posebna oprema. Ove se provjere također mogu izvesti vrlo brzo i mogu se jednostavno dodati na kraj bilo kojeg procesa.

Za obavljanje ovakvih pregleda jedino je potrebno pronaći stručno osoblje. Ako imate potrebno stručno znanje, ova bi tehnika mogla biti od pomoći. Međutim, bitno je da zaposlenici mogu koristiti specifikacije dizajna i znati koje nedostatke treba uočiti.

Funkcionalnost ove metode provjere je ograničena. Ne može pregledavati komponente koje nisu u vidokrugu radnika. Na primjer, skriveni lemljeni spojevi ne mogu se provjeriti na ovaj način. Zaposlenici također mogu propustiti neke nedostatke, osobito male nedostatke. Korištenje ove metode za pregled složenih sklopova s ​​mnogo malih komponenti posebno je izazovno.

Automatizirani optički pregled:
Također možete koristiti PCB inspekcijski stroj za vizualni pregled. Ova se metoda naziva automatizirani optički pregled (AOI).

AOI sustavi koriste više izvora svjetlosti i jednu ili više stacionarnih kamera za pregled. Izvor svjetla osvjetljava PCB ploču iz svih kutova. Kamera zatim snima fotografiju ili video zapis tiskane ploče i kompilira ga kako bi stvorila potpunu sliku uređaja. Sustav zatim uspoređuje svoje snimljene slike s informacijama o izgledu ploče iz specifikacija dizajna ili odobrenih kompletnih jedinica.

Dostupna je i 2D i 3D AOI oprema. 2D AOI stroj koristi svjetla u boji i bočne kamere iz više kutova za pregled komponenti na čiju visinu to utječe. 3D AOI oprema je relativno nova i može brzo i precizno izmjeriti visinu komponente.

AOI može pronaći mnoge iste nedostatke kao i MVI, uključujući kvržice, ogrebotine, otvorene strujne krugove, stanjenje lema, komponente koje nedostaju itd.

AOI je zrela i točna tehnologija koja može otkriti mnoge greške u PCB-u. Vrlo je koristan u mnogim fazama procesa proizvodnje PCB-a. Također je brži od MVI i eliminira mogućnost ljudske pogreške. Kao i MVI, ne može se koristiti za pregled komponenti izvan vidokruga, kao što su spojevi skriveni ispod kugličnih mreža (BGA) i drugih vrsta pakiranja. Ovo možda neće biti učinkovito za PCB-e s visokim koncentracijama komponenti, jer neke komponente mogu biti skrivene ili zamagljene.
Automatsko mjerenje laserskog testa:
Druga metoda inspekcije PCB-a je mjerenje automatskog laserskog testa (ALT). Možete koristiti ALT za mjerenje veličine lemljenih spojeva i naslaga na lemnim spojevima te refleksivnosti različitih komponenti.

ALT sustav koristi laser za skeniranje i mjerenje PCB komponenti. Kada se svjetlo reflektira od komponenti ploče, sustav koristi položaj svjetla kako bi odredio njegovu visinu. Također mjeri intenzitet reflektirane zrake kako bi se odredila refleksija komponente. Sustav zatim može usporediti ta mjerenja sa specifikacijama dizajna ili sa tiskanim pločama koje su odobrene za točnu identifikaciju bilo kakvih nedostataka.

Korištenje ALT sustava idealno je za određivanje količine i mjesta naslaga paste za lemljenje. Pruža informacije o poravnanju, viskoznosti, čistoći i drugim svojstvima ispisa paste za lemljenje. ALT metoda pruža detaljne informacije i može se izmjeriti vrlo brzo. Ove vrste mjerenja obično su točne, ali podložne smetnjama ili zaštiti.

rendgenski pregled:
S porastom tehnologije površinske montaže PCB-ovi postaju sve složeniji. Sada, sklopovske ploče imaju veću gustoću, manje komponente i uključuju pakete čipova kao što su BGA i pakiranje čipova (CSP), kroz koje se ne mogu vidjeti skriveni lemljeni spojevi. Ove funkcije donose izazove vizualnim pregledima kao što su MVI i AOI.

Kako bi se prevladali ovi izazovi, može se koristiti oprema za pregled rendgenskim zrakama. Materijal apsorbira X-zrake prema svojoj atomskoj težini. Teži elementi apsorbiraju više, a lakši elementi apsorbiraju manje, što može razlikovati materijale. Lem je napravljen od teških elemenata kao što su kositar, srebro i olovo, dok je većina ostalih komponenti na PCB-u izrađena od lakših elemenata kao što su aluminij, bakar, ugljik i silicij. Kao rezultat toga, lem se lako vidi tijekom pregleda rendgenskim zrakama, dok su gotovo sve ostale komponente (uključujući podloge, izvode i silikonske integrirane krugove) nevidljive.

X-zrake se ne reflektiraju kao svjetlost, već prolaze kroz objekt da bi oblikovale sliku predmeta. Ovaj postupak omogućuje da se vidi kroz paket čipa i druge komponente kako bi se provjerili lemljeni spojevi ispod njih. Rendgenskim pregledom također se može vidjeti unutrašnjost lemljenih spojeva kako bi se pronašli mjehurići koji se ne mogu vidjeti s AOI.

Rendgenski sustav također može vidjeti petu lemljenog spoja. Tijekom AOI, lemljeni spoj će biti prekriven olovom. Osim toga, pri rendgenskom pregledu ne ulaze sjene. Stoga rendgenski pregled dobro funkcionira za tiskane ploče s gustim komponentama. Oprema za rendgenski pregled može se koristiti za ručni rendgenski pregled ili se automatski rendgenski sustav može koristiti za automatski rendgenski pregled (AXI).

Pregled rendgenskim zrakama idealan je izbor za složenije tiskane ploče i ima određene funkcije koje druge metode pregleda nemaju, poput mogućnosti prodiranja u pakete čipova. Također se može dobro koristiti za pregled gusto pakiranih PCB-a i može izvršiti detaljnije preglede lemljenih spojeva. Tehnologija je nešto novija, složenija i potencijalno skuplja. Samo kada imate veliki broj gustih tiskanih ploča s BGA, CSP i drugim takvim paketima, morate uložiti u opremu za rendgenski pregled.