PCB тармагында жалпы тестирлөө технологиясы жана сыноо жабдуулары

Кандай гана типтеги басма схемаларды куруу керек же жабдуулардын кандай түрү колдонулат, PCB туура иштеши керек. Бул көптөгөн өнүмдөрдүн иштешинин ачкычы болуп саналат жана кемчиликтер олуттуу кесепеттерге алып келиши мүмкүн.

Продукттун сапат стандарттарына жооп беришин жана күтүлгөндөй иштешин камсыз кылуу үчүн долбоорлоо, өндүрүү жана монтаждоо процессинде PCBди текшерүү өтө маанилүү. Бүгүнкү күндө PCB абдан татаал болуп саналат. Бул татаалдык көптөгөн жаңы функцияларга орун бергени менен, ийгиликсиз болуу коркунучун да алып келет. PCB өнүктүрүү менен, текшерүү технологиясы жана анын сапатын камсыз кылуу үчүн колдонулган технология барган сайын өнүккөн болуп жатат.

PCB түрү аркылуу туура аныктоо технологиясын тандоо, өндүрүш процессиндеги учурдагы кадамдар жана текшериле турган каталар. Туура текшерүү жана сыноо планын иштеп чыгуу жогорку сапаттагы өнүмдөрдү камсыз кылуу үчүн маанилүү болуп саналат.

 

1

Эмне үчүн биз PCB текшеришибиз керек?
Текшерүү бардык PCB өндүрүш процесстеринде негизги кадам болуп саналат. Ал аларды оңдоо жана жалпы ишти жакшыртуу үчүн PCB кемчиликтерин аныктай алат.

PCB текшерүү өндүрүш же чогултуу жүрүшүндө пайда болушу мүмкүн болгон ар кандай кемчиликтерди аныктай алат. Ал ошондой эле болушу мүмкүн болгон ар кандай дизайн кемчиликтерин ачууга жардам берет. Процесстин ар бир этабынан кийин ПХБны текшерүү кийинки этапка кирерден мурун кемчиликтерди таба алат, ошентип дефектүү өнүмдөрдү сатып алуу үчүн көбүрөөк убакыт жана акча коротпойт. Ал ошондой эле бир же бир нече PCB таасирин тийгизген бир жолку кемчиликтерди табууга жардам берет. Бул процесс райондук такта менен акыркы продуктунун ортосундагы сапаттын ырааттуулугун камсыз кылууга жардам берет.

Тийиштүү PCB текшерүү жол-жоболору болбосо, бузулган схемалар кардарларга берилиши мүмкүн. Эгерде кардар бузулган продуктуну алса, өндүрүүчү кепилдик төлөмүн же кайтарып берүүдөн улам чыгымга учурашы мүмкүн. Кардарлар да компанияга болгон ишенимин жоготуп, ошону менен корпоративдик аброюна доо кетирет. Эгерде кардарлар бизнесин башка жерге көчүрсө, бул жагдай мүмкүнчүлүктөрдү колдон чыгарышы мүмкүн.

Эң начар учурда, эгерде медициналык жабдуулар же унаа тетиктери сыяктуу буюмдарда бузулган PCB колдонулса, ал жаракатка же өлүмгө алып келиши мүмкүн. Мындай көйгөйлөр репутациянын олуттуу жоголушуна жана кымбат соттук териштирүүгө алып келиши мүмкүн.

PCB текшерүү да бүт PCB өндүрүш процессин жакшыртууга жардам берет. Эгерде кемчилик тез-тез табылса, кемчиликтерди оңдоо үчүн процессте чараларды көрүүгө болот.

 

Басма схемаларды чогултуу текшерүү ыкмасы
PCB текшерүү деген эмне? PCB күтүлгөндөй иштеши үчүн, өндүрүүчү бардык компоненттердин туура чогулганын текшериши керек. Бул жөнөкөй кол менен текшерүүдөн баштап, өнүккөн PCB текшерүү жабдууларын колдонуу менен автоматташтырылган тестирлөөгө чейин бир катар ыкмалар аркылуу ишке ашат.

Кол менен визуалдык текшерүү жакшы башталгыч чекит болуп саналат. Салыштырмалуу жөнөкөй ПХБлар үчүн сизге гана керек болушу мүмкүн.
Кол менен визуалдык текшерүү:
PCB текшерүүнүн жөнөкөй түрү кол визуалдык текшерүү (MVI) болуп саналат. Мындай сыноолорду жүргүзүү үчүн жумушчулар тактаны жөн көз менен көрө алышат же чоңойтсо болот. Алар бардык техникалык шарттардын аткарылышын камсыз кылуу үчүн тактаны долбоорлоо документи менен салыштырышат. Алар ошондой эле жалпы демейки маанилерди издешет. Алар издеген кемчиликтин түрү схеманын түрүнө жана андагы компоненттерге жараша болот.

Бул PCB өндүрүш процессинин дээрлик ар бир кадамынан кийин (анын ичинде чогултуу) MVI аткаруу үчүн пайдалуу.

Инспектор райондук тактанын дээрлик бардык аспектилерин текшерет жана ар бир жагынан ар кандай жалпы кемчиликтерди издейт. Кадимки визуалдык PCB текшерүү тизмеси төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн:
Автоматтык тактанын калыңдыгы туура экенин текшерип, беттин бүдүрдүгүн жана бузулушун текшериңиз.
Компоненттин өлчөмү спецификацияларга туура келерин текшериңиз жана электр туташтыргычына тиешелүү өлчөмдөргө өзгөчө көңүл буруңуз.
Өткөргүч схеманын бүтүндүгүн жана ачыктыгын текшериңиз, ошондой эле ширетүүчү көпүрөлөрдү, ачык чынжырларды, бурчтарды жана боштуктарды текшериңиз.
Беттин сапатын текшерип, андан кийин басылган издердеги жана жаздыкчалардагы оюктарды, тиштерди, чийиктерди, тешиктерди жана башка кемчиликтерди текшериңиз.
Бардык тешиктер туура абалда экенин ырастаңыз. Эч кандай кемчиликтер же туура эмес тешиктер жок экенине, диаметри долбоордук мүнөздөмөлөргө дал келгенине, ошондой эле боштуктар же түйүндөр жок экенине ынаныңыз.
Төмөнкү пластинанын бекемдигин, бүдүрдүгүн жана жарыктыгын текшериңиз жана көтөрүлгөн кемчиликтерди текшериңиз.
каптоо сапатын баалоо. Каптоо агымынын түсүн жана анын бирдей, бекем жана туура абалда экендигин текшериңиз.

Текшерүүнүн башка түрлөрүнө салыштырмалуу MVI бир нече артыкчылыктарга ээ. Жөнөкөйлүгүнөн улам, баасы төмөн. Мүмкүн болгон күчтөндүрүүдөн башка, атайын жабдуулар талап кылынбайт. Бул текшерүүлөр да өтө тез аткарылышы мүмкүн жана алар ар кандай процесстин аягына оңой эле кошулушу мүмкүн.

Мындай текшерүүлөрдү жүргүзүү үчүн кесипкөй кадрларды табуу гана керек. Эгер керектүү тажрыйбага ээ болсоңуз, бул ыкма пайдалуу болушу мүмкүн. Бирок, кызматкерлер долбоорлоо спецификацияларын колдоно алышы жана кайсы кемчиликтерди белгилеш керек экенин билиши керек.

Бул текшерүү ыкмасынын функционалдуулугу чектелген. Ал жумушчунун көз алдында болбогон компоненттерди текшере албайт. Мисалы, жашыруун ширеткичтерди мындай жол менен текшерүү мүмкүн эмес. Кызматкерлер ошондой эле кээ бир кемчиликтерди, айрыкча, кичинекей кемчиликтерди өткөрүп жибериши мүмкүн. Көптөгөн кичинекей компоненттери бар татаал схемаларды текшерүү үчүн бул ыкманы колдонуу өзгөчө татаал.

 

 

Автоматташтырылган оптикалык текшерүү:
Сиз ошондой эле визуалдык текшерүү үчүн PCB текшерүү машинасын колдоно аласыз. Бул ыкма автоматташтырылган оптикалык текшерүү (AOI) деп аталат.

AOI системалары текшерүү үчүн бир нече жарык булактарын жана бир же бир нече стационардык же камераларды колдонушат. Жарык булагы ПХБ тактасын бардык жагынан жарыктандырат. Андан кийин камера схеманын кыймылсыз сүрөтүн же видеосун тартып, аппараттын толук сүрөтүн түзүү үчүн компиляциялайт. Андан кийин система өзүнүн тартылган сүрөттөрүн дизайн спецификацияларынан же бекитилген толук бирдиктерден тактанын сырткы көрүнүшү тууралуу маалымат менен салыштырат.

2D жана 3D AOI жабдуулары бар. 2D AOI машина бийиктиги таасир эткен компоненттерди текшерүү үчүн бир нече бурчтан түстүү жарыктарды жана каптал камераларды колдонот. 3D AOI жабдуулары салыштырмалуу жаңы жана компоненттин бийиктигин тез жана так өлчөй алат.

AOI MVI сыяктуу көптөгөн кемчиликтерди таба алат, анын ичинде түйүндөрдү, чийиктерди, ачык схемаларды, ширетүүнү суюлтууну, жетишпеген компоненттерди ж.б.

AOI - бул PCBдеги көптөгөн кемчиликтерди аныктай турган жетилген жана так технология. Бул PCB өндүрүш процессинин көптөгөн этаптарында абдан пайдалуу. Ал ошондой эле MVIга караганда ылдамыраак жана адам катасын кетирет. MVI сыяктуу эле, аны көзгө көрүнбөгөн компоненттерди текшерүү үчүн колдонууга болбойт, мисалы, шар тор массивдеринин (BGA) астында катылган байланыштар жана таңгактын башка түрлөрү. Бул компоненттердин концентрациясы жогору болгон ПХБ үчүн эффективдүү болбой калышы мүмкүн, анткени кээ бир компоненттер жашырылган же көмүскөдө болушу мүмкүн.
Автоматтык лазердик сыноо өлчөө:
PCB текшерүүнүн дагы бир ыкмасы автоматтык лазердик тест (ALT) өлчөө болуп саналат. Сиз ALT менен ширетүүчү муундардын жана ширетүүчү муундардын өлчөмүн жана ар кандай компоненттердин чагылуулугун өлчөө үчүн колдоно аласыз.

ALT системасы PCB компоненттерин сканерлөө жана өлчөө үчүн лазерди колдонот. Жарык тактанын компоненттеринен чагылышканда, система анын бийиктигин аныктоо үчүн жарыктын абалын колдонот. Ал ошондой эле компоненттин чагылуулугун аныктоо үчүн чагылган нурдун интенсивдүүлүгүн өлчөйт. Система бул өлчөөлөрдү долбоорлоо спецификациялары менен же кемчиликтерди так аныктоо үчүн бекитилген схемалар менен салыштыра алат.

ALT тутумун колдонуу ширетүү пастасынын калдыктарынын көлөмүн жана ордун аныктоо үчүн идеалдуу. Ал тегиздештирүү, илешкектүүлүк, тазалык жана ширетүү пастасын басып чыгаруунун башка касиеттери жөнүндө маалымат берет. ALT ыкмасы толук маалымат менен камсыз кылат жана абдан тез өлчөөгө болот. Мындай өлчөө түрлөрү, адатта, так, бирок кийлигишүүгө же экранга дуушар болот.

 

Рентгендик текшерүү:
Жер үстүндөгү технологиянын өсүшү менен PCBs барган сайын татаал болуп калды. Эми, схемалар жогорку тыгыздыкка ээ, кичинекей компоненттерге ээ жана BGA жана чип масштабдуу таңгактоо (CSP) сыяктуу чип пакеттерин камтыйт, алар аркылуу жашыруун ширетүүчү байланыштарды көрүүгө болбойт. Бул функциялар MVI жана AOI сыяктуу визуалдык текшерүүлөргө кыйынчылыктарды алып келет.

Бул кыйынчылыктарды жеңүү үчүн рентгендик текшерүү жабдууларын колдонсо болот. Материал өзүнүн атомдук салмагына жараша рентген нурларын сиңирет. Оор элементтер көбүрөөк, ал эми жеңил элементтер аз сиңирет, бул материалдарды айырмалай алат. Solder калай, күмүш жана коргошун сыяктуу оор элементтерден жасалган, ал эми PCBдеги башка компоненттердин көбү алюминий, жез, көмүртек жана кремний сыяктуу жеңилирээк элементтерден жасалган. Натыйжада, рентгендик текшерүү учурунда ширетүүчү оңой көрүнүп турат, ал эми дээрлик бардык башка компоненттер (анын ичинде субстраттар, өткөргүчтөр жана кремний интегралдык схемалары) көрүнбөйт.

Рентген нурлары жарык сыяктуу чагылбайт, бирок объект аркылуу өтүп, объекттин сүрөтүн түзөт. Бул процесс микросхема пакетин жана башка компоненттерди алардын астындагы ширетүү байланыштарын текшерүүгө мүмкүндүк берет. Рентгендик текшерүү, ошондой эле AOI менен көрүүгө мүмкүн эмес көбүктөрдү табуу үчүн ширетүүчү муундардын ичин көрө алат.

Рентген системасы ошондой эле ширетүүчү муундун согончогун көрө алат. AOI учурунда, ширетүүчү муун коргошун менен жабылат. Мындан тышкары, рентгендик текшерүүнү колдонууда көлөкө кирбейт. Ошондуктан, рентгендик текшерүү тыгыз компоненттери бар схемалар үчүн жакшы иштейт. Рентгендик текшерүү жабдуулары кол менен рентгендик текшерүү үчүн колдонулушу мүмкүн, же автоматтык рентгендик система автоматтык рентгендик текшерүү (AXI) үчүн колдонулушу мүмкүн.

Рентгендик текшерүү татаал схемалар үчүн идеалдуу тандоо болуп саналат жана башка текшерүү ыкмаларына ээ болбогон белгилүү бир функцияларга ээ, мисалы, чип пакеттерине кирүү мүмкүнчүлүгү. Ал ошондой эле жыш толтурулган PCBлерди текшерүү үчүн жакшы колдонулушу мүмкүн жана ширетүүчү муундар боюнча деталдуу текшерүүлөрдү жүргүзө алат. Технология бир аз жаңыраак, татаалыраак жана кымбатыраак. Эгер сизде BGA, CSP жана башка ушул сыяктуу пакеттери бар көп сандагы тыгыз схемалар болгондо гана рентгендик текшерүү жабдууларына инвестициялоо керек.