Nem számít, milyen típusú nyomtatott áramköri lapot kell építeni, vagy milyen típusú berendezést használnak, a PCB-nek megfelelően kell működnie. Ez számos termék teljesítményének kulcsa, és a meghibásodások súlyos következményekkel járhatnak.

A NYÁK-nak a tervezési, gyártási és összeszerelési folyamat során történő ellenőrzése elengedhetetlen annak biztosításához, hogy a termék megfeleljen a minőségi szabványoknak és az elvárásoknak megfelelően működjön. Ma a PCB-k nagyon összetettek. Bár ez az összetettség számos új funkciónak ad helyet, a meghibásodás kockázatát is növeli. A nyomtatott áramköri lapok fejlődésével az ellenőrzési technológia és annak minőségét biztosító technológia egyre fejlettebb.

Válassza ki a megfelelő észlelési technológiát a nyomtatott áramkör típusa, a gyártási folyamat aktuális lépései és a vizsgálandó hibák segítségével. A megfelelő ellenőrzési és tesztelési terv kidolgozása elengedhetetlen a kiváló minőségű termékek biztosításához.

1
●
Miért kell ellenőriznünk a PCB-t?
Az ellenőrzés minden PCB gyártási folyamat kulcsfontosságú lépése. Felismerheti a PCB hibákat, hogy kijavítsa azokat és javítsa az általános teljesítményt.

A PCB ellenőrzése feltárhat minden olyan hibát, amely a gyártási vagy összeszerelési folyamat során előfordulhat. Segíthet az esetleges tervezési hibák feltárásában is. A NYÁK-nak a folyamat minden egyes szakasza utáni ellenőrzése a következő szakaszba lépés előtt hibákat találhat, így elkerülhető, hogy több időt és pénzt pazaroljon a hibás termékek vásárlására. Segíthet megtalálni azokat az egyszeri hibákat is, amelyek egy vagy több PCB-t érintenek. Ez a folyamat elősegíti az áramköri lap és a végtermék minőségének egységességét.

Megfelelő PCB-ellenőrzési eljárások nélkül a hibás áramköri lapokat átadhatják az ügyfeleknek. Ha a vásárló hibás terméket kap, a gyártó kárt szenvedhet a garanciális kifizetések vagy visszaküldések miatt. Az ügyfelek elveszítik a cégbe vetett bizalmukat, ami rontja a vállalat hírnevét. Ha az ügyfelek más helyekre helyezik át vállalkozásukat, ez a helyzet elszalasztott lehetőségekhez vezethet.

A legrosszabb esetben, ha hibás PCB-t használnak olyan termékekben, mint például orvosi berendezések vagy autóalkatrészek, az sérülést vagy halált okozhat. Az ilyen problémák súlyos hírnévvesztéshez és költséges perekhez vezethetnek.

A PCB-ellenőrzés a teljes PCB-gyártási folyamat javításában is segíthet. Ha gyakran találnak hibát, a folyamat során intézkedéseket lehet tenni a hiba kijavítására.

A nyomtatott áramköri lap összeszerelésének vizsgálati módszere
Mi az a PCB ellenőrzés? Annak biztosítása érdekében, hogy a PCB az elvárt módon működjön, a gyártónak ellenőriznie kell, hogy minden alkatrész megfelelően van-e összeszerelve. Ez egy sor technikán keresztül valósul meg, az egyszerű kézi ellenőrzéstől a fejlett PCB-ellenőrző berendezésekkel végzett automatizált tesztelésig.

A kézi szemrevételezés jó kiindulópont. Viszonylag egyszerű PCB-k esetén lehet, hogy csak rájuk van szükség.
Kézi szemrevételezés:
A PCB ellenőrzés legegyszerűbb formája a kézi vizuális ellenőrzés (MVI). Az ilyen tesztek elvégzéséhez a dolgozók szabad szemmel megtekinthetik a táblát, vagy felnagyíthatják. Összehasonlítják a táblát a tervdokumentációval, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy minden előírás teljesül. Keresni fogják a közös alapértelmezett értékeket is. A keresett hiba típusa az áramköri lap típusától és a rajta lévő alkatrészektől függ.

Hasznos az MVI végrehajtása a PCB gyártási folyamat szinte minden lépése után (beleértve az összeszerelést is).

Az ellenőr az áramköri lap szinte minden aspektusát megvizsgálja, és minden szempontból különféle gyakori hibákat keres. Egy tipikus vizuális PCB-ellenőrző lista a következőket tartalmazhatja:
Győződjön meg arról, hogy az áramköri lap vastagsága megfelelő, és ellenőrizze a felület érdességét és vetemedését.
Ellenőrizze, hogy az alkatrész mérete megfelel-e az előírásoknak, és fordítson különös figyelmet az elektromos csatlakozó méretére.
Ellenőrizze a vezetőképes minta integritását és tisztaságát, és ellenőrizze, hogy vannak-e forrasztóhidak, szakadt áramkörök, sorja és üregek.
Ellenőrizze a felület minőségét, majd ellenőrizze, hogy nincsenek-e horpadások, horpadások, karcolások, lyukak és egyéb hibák a nyomtatott nyomokon és párnákon.
Győződjön meg arról, hogy minden átmenő furat a megfelelő helyzetben van. Győződjön meg arról, hogy nincsenek kihagyások vagy nem megfelelő lyukak, az átmérő megfelel a tervezési előírásoknak, és nincsenek hézagok vagy csomók.
Ellenőrizze a hátlap szilárdságát, érdességét és fényességét, és ellenőrizze, hogy nincsenek-e megemelkedett hibák.
Mérje fel a bevonat minőségét. Ellenőrizze a bevonat folyasztószer színét, és azt, hogy egyenletes-e, szilárd és a megfelelő helyzetben van-e.

Más típusú ellenőrzésekhez képest az MVI számos előnnyel rendelkezik. Egyszerűsége miatt olcsó. Az esetleges erősítésen kívül nincs szükség speciális felszerelésre. Ezek az ellenőrzések is nagyon gyorsan elvégezhetők, és könnyen hozzáadhatók bármely folyamat végéhez.

Az ilyen vizsgálatok elvégzéséhez csak szakemberre van szükség. Ha rendelkezik a szükséges szakértelemmel, ez a technika hasznos lehet. Alapvető fontosságú azonban, hogy az alkalmazottak alkalmazhassák a tervezési előírásokat, és tudják, mely hibákat kell feljegyezni.

Ennek az ellenőrzési módszernek a funkcionalitása korlátozott. Nem tudja megvizsgálni azokat az alkatrészeket, amelyek nincsenek a dolgozó látóterében. Például a rejtett forrasztási kötések ilyen módon nem ellenőrizhetők. Az alkalmazottak bizonyos hibákat is hiányolhatnak, különösen a kisebb hibákat. Ezzel a módszerrel a sok kis komponenst tartalmazó összetett áramköri kártyák vizsgálata különösen nagy kihívást jelent.

Automatikus optikai ellenőrzés:
A szemrevételezéshez PCB-ellenőrző gépet is használhat. Ezt a módszert automatikus optikai ellenőrzésnek (AOI) nevezik.

Az AOI rendszerek több fényforrást és egy vagy több rögzített vagy kamerát használnak az ellenőrzéshez. A fényforrás minden szögből megvilágítja a PCB kártyát. A kamera ezután állóképet vagy videót készít az áramköri lapról, és összeállítja, hogy teljes képet hozzon létre az eszközről. A rendszer ezután összehasonlítja a rögzített képeket a tábla megjelenésére vonatkozó információkkal a tervezési specifikációkból vagy a jóváhagyott komplett egységekből.

2D és 3D AOI berendezések is rendelkezésre állnak. A 2D AOI gép színes fényeket és oldalsó kamerákat használ több szögből, hogy megvizsgálja azokat az alkatrészeket, amelyek magassága érintett. A 3D AOI berendezés viszonylag új, és gyorsan és pontosan képes mérni az alkatrészek magasságát.

Az AOI számos olyan hibát találhat, mint az MVI, beleértve a csomókat, karcolásokat, szakadt áramköröket, forrasztási elvékonyodást, hiányzó alkatrészeket stb.

Az AOI egy kiforrott és pontos technológia, amely számos hibát észlel a PCB-kben. Nagyon hasznos a PCB gyártási folyamat számos szakaszában. Gyorsabb is, mint az MVI, és kiküszöböli az emberi hiba lehetőségét. Az MVI-hez hasonlóan ez sem használható látótávolságon kívüli alkatrészek, például gömbrács-tömbök (BGA) és más típusú csomagolások alá rejtett csatlakozások ellenőrzésére. Előfordulhat, hogy ez nem hatásos a magas komponenskoncentrációjú PCB-k esetében, mert egyes komponensek rejtve lehetnek vagy takarhatók.
Automatikus lézeres tesztmérés:
A PCB ellenőrzés másik módja az automatikus lézeres teszt (ALT) mérés. Az ALT segítségével megmérheti a forrasztási kötések méretét és a forrasztási lerakódásokat, valamint a különböző alkatrészek fényvisszaverő képességét.

Az ALT rendszer lézerrel szkenneli és méri a PCB-komponenseket. Amikor a fény visszaverődik a tábla alkatrészeiről, a rendszer a fény helyzete alapján határozza meg a magasságát. Méri a visszavert sugár intenzitását is, hogy meghatározza az alkatrész visszaverő képességét. A rendszer ezután össze tudja hasonlítani ezeket a méréseket a tervezési specifikációkkal vagy olyan áramköri kártyákkal, amelyeket jóváhagytak a hibák pontos azonosítására.

Az ALT rendszer használata ideális a forrasztópaszta lerakódások mennyiségének és helyének meghatározására. Információt ad a forrasztópaszta nyomtatás igazításáról, viszkozitásáról, tisztaságáról és egyéb tulajdonságairól. Az ALT módszer részletes információkat ad és nagyon gyorsan mérhető. Az ilyen típusú mérések általában pontosak, de interferenciának vagy árnyékolásnak vannak kitéve.

Röntgenvizsgálat:
A felületre szerelhető technológia térnyerésével a PCB-k egyre összetettebbé váltak. Az áramköri lapok ma már nagyobb sűrűséggel, kisebb alkatrészekkel rendelkeznek, és olyan chipcsomagokat tartalmaznak, mint például a BGA és a chip scale csomagolás (CSP), amelyeken keresztül nem láthatók a rejtett forrasztási kapcsolatok. Ezek a funkciók kihívást jelentenek az olyan szemrevételezéses ellenőrzéseknél, mint az MVI és az AOI.

E kihívások leküzdésére röntgen-ellenőrző berendezés használható. Az anyag atomtömegének megfelelően nyeli el a röntgensugárzást. A nehezebb elemek többet, a könnyebbek pedig kevesebbet nyelnek el, ami megkülönbözteti az anyagokat. A forrasztóanyag nehéz elemekből, például ónból, ezüstből és ólomból készül, míg a PCB legtöbb egyéb alkatrésze könnyebb elemekből, például alumíniumból, rézből, szénből és szilíciumból készül. Ennek eredményeként a forraszanyag jól látható a röntgenvizsgálat során, míg szinte az összes többi alkatrész (beleértve a szubsztrátumokat, vezetékeket és a szilícium integrált áramköröket) láthatatlan.

A röntgensugarak nem úgy verődnek vissza, mint a fény, hanem áthaladnak egy tárgyon, és képet alkotnak a tárgyról. Ez a folyamat lehetővé teszi, hogy átláthassa a chip-csomagot és az egyéb alkatrészeket, és ellenőrizze az alattuk lévő forrasztási csatlakozásokat. A röntgenvizsgálat a forrasztási kötések belsejét is láthatja, hogy megtalálja az AOI-val nem látható buborékokat.

A röntgenrendszer a forrasztási kötés sarkát is látja. Az AOI során a forrasztási kötést a vezeték fedi. Ezenkívül a röntgenvizsgálat során nem lépnek be árnyékok. Ezért a röntgenvizsgálat jól működik sűrű alkatrészekkel rendelkező áramköri kártyák esetén. Röntgen-ellenőrző berendezés használható kézi röntgenvizsgálathoz, vagy automatikus röntgenrendszer használható automatikus röntgenvizsgálathoz (AXI).

A röntgenvizsgálat ideális választás összetettebb áramköri lapokhoz, és rendelkezik bizonyos funkciókkal, amelyekkel más vizsgálati módszerek nem rendelkeznek, például képes áthatolni a chipcsomagokat. Jól használható a sűrűn csomagolt PCB-k vizsgálatára is, a forrasztási kötéseknél részletesebb vizsgálatokat is végezhet. A technológia egy kicsit újabb, összetettebb és potenciálisan drágább. Csak akkor kell beruháznia röntgen-ellenőrző berendezésbe, ha nagy számú sűrű áramköri lapja van BGA-val, CSP-vel és más hasonló csomagokkal.