कोणत्या प्रकारचे मुद्रित सर्किट बोर्ड बांधले जाणे आवश्यक आहे किंवा कोणत्या प्रकारची उपकरणे वापरली आहेत हे महत्त्वाचे नाही, पीसीबीने योग्यरित्या कार्य केले पाहिजे. ही अनेक उत्पादनांच्या कामगिरीची गुरुकिल्ली आहे आणि अपयशामुळे गंभीर परिणाम होऊ शकतात.
उत्पादन गुणवत्ता मानके पूर्ण करते आणि अपेक्षेप्रमाणे कार्य करते याची खात्री करण्यासाठी डिझाइन, उत्पादन आणि असेंबली प्रक्रियेदरम्यान PCB तपासणे आवश्यक आहे. आज, पीसीबी खूप जटिल आहेत. जरी ही जटिलता अनेक नवीन वैशिष्ट्यांसाठी जागा प्रदान करते, परंतु यामुळे अयशस्वी होण्याचा धोका देखील वाढतो. पीसीबीच्या विकासासह, तपासणी तंत्रज्ञान आणि त्याची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी वापरले जाणारे तंत्रज्ञान अधिकाधिक प्रगत होत आहे.
PCB प्रकार, उत्पादन प्रक्रियेतील सध्याचे टप्पे आणि तपासल्या जाणाऱ्या दोषांद्वारे योग्य शोध तंत्रज्ञान निवडा. उच्च-गुणवत्तेच्या उत्पादनांची खात्री करण्यासाठी योग्य तपासणी आणि चाचणी योजना विकसित करणे आवश्यक आहे.
१
●
आम्हाला पीसीबी तपासण्याची गरज का आहे?
पीसीबीच्या सर्व उत्पादन प्रक्रियेमध्ये तपासणी ही एक महत्त्वाची पायरी आहे. ते सुधारण्यासाठी आणि एकूण कामगिरी सुधारण्यासाठी पीसीबी दोष शोधू शकतात.
पीसीबीची तपासणी उत्पादन किंवा असेंबली प्रक्रियेदरम्यान उद्भवू शकणारे कोणतेही दोष प्रकट करू शकते. हे अस्तित्वात असलेल्या कोणत्याही डिझाइन त्रुटी प्रकट करण्यात देखील मदत करू शकते. प्रक्रियेच्या प्रत्येक टप्प्यानंतर पीसीबी तपासल्यास पुढील टप्प्यात प्रवेश करण्यापूर्वी दोष शोधू शकतात, त्यामुळे दोषपूर्ण उत्पादने खरेदी करण्यासाठी अधिक वेळ आणि पैसा वाया जाणे टाळले जाते. हे एक किंवा अधिक PCBs वर परिणाम करणारे एक-वेळचे दोष शोधण्यात देखील मदत करू शकते. ही प्रक्रिया सर्किट बोर्ड आणि अंतिम उत्पादन यांच्यातील गुणवत्तेची सुसंगतता सुनिश्चित करण्यास मदत करते.
योग्य पीसीबी तपासणी प्रक्रियेशिवाय, सदोष सर्किट बोर्ड ग्राहकांना दिले जाऊ शकतात. ग्राहकाला सदोष उत्पादन मिळाल्यास, वॉरंटी पेमेंट किंवा रिटर्नमुळे निर्मात्याचे नुकसान होऊ शकते. ग्राहकांचा कंपनीवरील विश्वासही उडेल, ज्यामुळे कॉर्पोरेट प्रतिष्ठा खराब होईल. ग्राहकांनी त्यांचा व्यवसाय इतर ठिकाणी हलविल्यास, या परिस्थितीमुळे संधी गमावू शकतात.
सर्वात वाईट परिस्थितीत, वैद्यकीय उपकरणे किंवा ऑटो पार्ट्स यांसारख्या उत्पादनांमध्ये दोषपूर्ण PCB वापरल्यास, त्यामुळे दुखापत किंवा मृत्यू होऊ शकतो. अशा समस्यांमुळे प्रतिष्ठेची गंभीर हानी आणि महागड्या खटल्याचा सामना होऊ शकतो.
PCB तपासणी संपूर्ण PCB उत्पादन प्रक्रिया सुधारण्यास मदत करू शकते. दोष वारंवार आढळल्यास, दोष सुधारण्यासाठी प्रक्रियेत उपाय केले जाऊ शकतात.
मुद्रित सर्किट बोर्ड असेंबली तपासणी पद्धत
पीसीबी तपासणी म्हणजे काय? पीसीबी अपेक्षेप्रमाणे कार्य करू शकते याची खात्री करण्यासाठी, निर्मात्याने सर्व घटक योग्यरित्या एकत्र केले आहेत याची पडताळणी करणे आवश्यक आहे. हे साध्या मॅन्युअल तपासणीपासून ते प्रगत PCB तपासणी उपकरणे वापरून स्वयंचलित चाचणीपर्यंत अनेक तंत्रांद्वारे पूर्ण केले जाते.
मॅन्युअल व्हिज्युअल तपासणी हा एक चांगला प्रारंभ बिंदू आहे. तुलनेने सोप्या PCB साठी, तुम्हाला फक्त त्यांची आवश्यकता असू शकते.
मॅन्युअल व्हिज्युअल तपासणी:
PCB तपासणीचा सर्वात सोपा प्रकार म्हणजे मॅन्युअल व्हिज्युअल इन्स्पेक्शन (MVI). अशा चाचण्या करण्यासाठी, कामगार उघड्या डोळ्यांनी बोर्ड पाहू शकतात किंवा मोठे करू शकतात. सर्व तपशीलांची पूर्तता झाली आहे याची खात्री करण्यासाठी ते डिझाइन दस्तऐवजासह बोर्डची तुलना करतील. ते सामान्य डीफॉल्ट मूल्ये देखील शोधतील. ते कोणत्या प्रकारचे दोष शोधतात ते सर्किट बोर्ड आणि त्यावरील घटकांवर अवलंबून असते.
पीसीबी उत्पादन प्रक्रियेच्या जवळजवळ प्रत्येक टप्प्यानंतर (असेंबलीसह) MVI करणे उपयुक्त आहे.
निरीक्षक सर्किट बोर्डच्या जवळजवळ प्रत्येक पैलूची तपासणी करतो आणि प्रत्येक पैलूमध्ये विविध सामान्य दोष शोधतो. ठराविक व्हिज्युअल पीसीबी तपासणी चेकलिस्टमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश असू शकतो:
सर्किट बोर्डची जाडी बरोबर असल्याची खात्री करा आणि पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा आणि वॉरपेज तपासा.
घटकाचा आकार वैशिष्ट्यांशी जुळतो की नाही ते तपासा आणि इलेक्ट्रिकल कनेक्टरशी संबंधित आकाराकडे विशेष लक्ष द्या.
प्रवाहकीय पॅटर्नची अखंडता आणि स्पष्टता तपासा आणि सोल्डर ब्रिज, ओपन सर्किट, बर्र्स आणि व्हॉईड्स तपासा.
पृष्ठभागाची गुणवत्ता तपासा आणि नंतर मुद्रित ट्रेस आणि पॅडवर डेंट्स, डेंट्स, स्क्रॅच, पिनहोल्स आणि इतर दोष तपासा.
सर्व छिद्रे योग्य स्थितीत असल्याची पुष्टी करा. कोणतीही चूक किंवा अयोग्य छिद्रे नाहीत, व्यास डिझाइन वैशिष्ट्यांशी जुळतो आणि कोणतेही अंतर किंवा गाठ नाहीत याची खात्री करा.
बॅकिंग प्लेटचा खंबीरपणा, खडबडीतपणा आणि चमक तपासा आणि वाढलेले दोष तपासा.
कोटिंगच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करा. प्लेटिंग फ्लक्सचा रंग आणि तो एकसमान, टणक आणि योग्य स्थितीत आहे का ते तपासा.
इतर प्रकारच्या तपासणीच्या तुलनेत, MVI चे अनेक फायदे आहेत. त्याच्या साधेपणामुळे, त्याची किंमत कमी आहे. संभाव्य प्रवर्धन वगळता, विशेष उपकरणे आवश्यक नाहीत. या तपासण्या देखील खूप लवकर केल्या जाऊ शकतात आणि कोणत्याही प्रक्रियेच्या शेवटी ते सहजपणे जोडले जाऊ शकतात.
अशा तपासण्या करण्यासाठी, व्यावसायिक कर्मचारी शोधणे आवश्यक आहे. आपल्याकडे आवश्यक कौशल्य असल्यास, हे तंत्र उपयुक्त ठरू शकते. तथापि, हे आवश्यक आहे की कर्मचारी डिझाइन वैशिष्ट्ये वापरू शकतात आणि कोणते दोष लक्षात घेणे आवश्यक आहे हे जाणून घेणे आवश्यक आहे.
या तपासणी पद्धतीची कार्यक्षमता मर्यादित आहे. कामगारांच्या दृष्टीक्षेपात नसलेल्या घटकांची ते तपासणी करू शकत नाही. उदाहरणार्थ, लपलेले सोल्डर सांधे अशा प्रकारे तपासले जाऊ शकत नाहीत. कर्मचारी देखील काही दोष चुकवू शकतात, विशेषतः लहान दोष. अनेक लहान घटकांसह जटिल सर्किट बोर्डची तपासणी करण्यासाठी या पद्धतीचा वापर करणे विशेषतः आव्हानात्मक आहे.
स्वयंचलित ऑप्टिकल तपासणी:
व्हिज्युअल तपासणीसाठी तुम्ही पीसीबी तपासणी मशीन देखील वापरू शकता. या पद्धतीला ऑटोमेटेड ऑप्टिकल इन्स्पेक्शन (AOI) म्हणतात.
AOI प्रणाली तपासणीसाठी अनेक प्रकाश स्रोत आणि एक किंवा अधिक स्थिर किंवा कॅमेरे वापरतात. प्रकाश स्रोत पीसीबी बोर्डला सर्व कोनातून प्रकाशित करतो. कॅमेरा नंतर सर्किट बोर्डची स्थिर प्रतिमा किंवा व्हिडिओ घेतो आणि डिव्हाइसचे संपूर्ण चित्र तयार करण्यासाठी ते संकलित करतो. त्यानंतर सिस्टीम त्याच्या कॅप्चर केलेल्या प्रतिमांची तुलना डिझाईन तपशील किंवा मंजूर पूर्ण युनिट्समधील बोर्डच्या स्वरूपाविषयी माहितीसह करते.
2D आणि 3D AOI दोन्ही उपकरणे उपलब्ध आहेत. 2D AOI मशिन रंगीत दिवे आणि साइड कॅमेऱ्यांचा वापर एकाहून अधिक कोनातून ज्या घटकांची उंची प्रभावित झाली आहे ते तपासण्यासाठी करते. 3D AOI उपकरणे तुलनेने नवीन आहेत आणि घटकांची उंची जलद आणि अचूकपणे मोजू शकतात.
AOI MVI सारखेच अनेक दोष शोधू शकते, ज्यामध्ये नोड्यूल, स्क्रॅच, ओपन सर्किट्स, सोल्डर थिनिंग, गहाळ घटक इ.
AOI हे एक परिपक्व आणि अचूक तंत्रज्ञान आहे जे PCB मध्ये अनेक दोष शोधू शकते. पीसीबी उत्पादन प्रक्रियेच्या अनेक टप्प्यांमध्ये हे खूप उपयुक्त आहे. हे MVI पेक्षाही वेगवान आहे आणि मानवी त्रुटीची शक्यता दूर करते. MVI प्रमाणे, हे बॉल ग्रिड ॲरे (BGA) आणि इतर प्रकारचे पॅकेजिंग अंतर्गत लपविलेले कनेक्शन यांसारख्या घटकांची दृष्टीबाहेर तपासणी करण्यासाठी वापरले जाऊ शकत नाही. उच्च घटक एकाग्रता असलेल्या PCB साठी हे प्रभावी असू शकत नाही, कारण काही घटक लपलेले किंवा अस्पष्ट असू शकतात.
स्वयंचलित लेसर चाचणी मापन:
पीसीबी तपासणीची दुसरी पद्धत म्हणजे स्वयंचलित लेसर चाचणी (ALT) मापन. सोल्डर जॉइंट्स आणि सोल्डर जॉइंट डिपॉझिट आणि विविध घटकांची परावर्तकता मोजण्यासाठी तुम्ही ALT वापरू शकता.
ALT प्रणाली PCB घटक स्कॅन आणि मोजण्यासाठी लेसर वापरते. जेव्हा बोर्डच्या घटकांमधून प्रकाश परावर्तित होतो, तेव्हा प्रणाली प्रकाशाची उंची निर्धारित करण्यासाठी त्याची स्थिती वापरते. घटकाची परावर्तकता निश्चित करण्यासाठी ते परावर्तित बीमची तीव्रता देखील मोजते. प्रणाली नंतर या मोजमापांची डिझाईन वैशिष्ट्यांसह किंवा सर्किट बोर्डशी तुलना करू शकते ज्यांना कोणतेही दोष अचूकपणे ओळखण्यासाठी मंजूरी देण्यात आली आहे.
सोल्डर पेस्ट ठेवीची रक्कम आणि स्थान निश्चित करण्यासाठी ALT प्रणाली वापरणे योग्य आहे. हे सॉल्डर पेस्ट प्रिंटिंगच्या संरेखन, चिकटपणा, स्वच्छता आणि इतर गुणधर्मांबद्दल माहिती प्रदान करते. ALT पद्धत तपशीलवार माहिती प्रदान करते आणि खूप लवकर मोजली जाऊ शकते. या प्रकारचे मोजमाप सहसा अचूक असतात परंतु हस्तक्षेप किंवा संरक्षणाच्या अधीन असतात.
एक्स-रे तपासणी:
पृष्ठभाग माउंट तंत्रज्ञानाच्या वाढीसह, पीसीबी अधिकाधिक जटिल बनले आहेत. आता, सर्किट बोर्डमध्ये जास्त घनता, लहान घटक असतात आणि त्यात BGA आणि चिप स्केल पॅकेजिंग (CSP) सारख्या चिप पॅकेजेसचा समावेश असतो, ज्याद्वारे छुपे सोल्डर कनेक्शन दिसू शकत नाहीत. ही कार्ये MVI आणि AOI सारख्या दृश्य तपासणीसाठी आव्हाने आणतात.
या आव्हानांवर मात करण्यासाठी, एक्स-रे तपासणी उपकरणे वापरली जाऊ शकतात. सामग्री त्याच्या अणू वजनानुसार क्ष-किरण शोषून घेते. जड घटक जास्त शोषून घेतात आणि हलके घटक कमी शोषतात, जे पदार्थ वेगळे करू शकतात. सोल्डर हे कथील, चांदी आणि शिसे यांसारख्या जड घटकांपासून बनलेले असते, तर PCB वरील इतर बहुतेक घटक ॲल्युमिनियम, तांबे, कार्बन आणि सिलिकॉन सारख्या हलक्या घटकांपासून बनलेले असतात. परिणामी, क्ष-किरण तपासणी दरम्यान सोल्डर पाहणे सोपे होते, तर इतर जवळजवळ सर्व घटक (सबस्ट्रेट्स, लीड्स आणि सिलिकॉन इंटिग्रेटेड सर्किट्ससह) अदृश्य असतात.
क्ष-किरण प्रकाशाप्रमाणे परावर्तित होत नाहीत, परंतु वस्तूची प्रतिमा तयार करण्यासाठी ऑब्जेक्टमधून जातात. या प्रक्रियेमुळे चिप पॅकेज आणि इतर घटकांद्वारे त्यांच्या अंतर्गत सोल्डर कनेक्शन तपासणे शक्य होते. क्ष-किरण तपासणीमध्ये एओआय सह न दिसणारे बुडबुडे शोधण्यासाठी सोल्डर जॉइंट्सचे आतील भाग देखील पाहता येतात.
क्ष-किरण प्रणाली सोल्डर जॉइंटची टाच देखील पाहू शकते. AOI दरम्यान, सोल्डर जॉइंट लीडने झाकले जाईल. याव्यतिरिक्त, एक्स-रे तपासणी वापरताना, कोणतीही सावली आत प्रवेश करत नाही. म्हणून, क्ष-किरण तपासणी दाट घटकांसह सर्किट बोर्डसाठी चांगले कार्य करते. एक्स-रे तपासणी उपकरणे मॅन्युअल क्ष-किरण तपासणीसाठी वापरली जाऊ शकतात किंवा स्वयंचलित क्ष-किरण तपासणी (AXI) साठी स्वयंचलित क्ष-किरण प्रणाली वापरली जाऊ शकते.
क्ष-किरण तपासणी अधिक जटिल सर्किट बोर्डांसाठी एक आदर्श पर्याय आहे, आणि त्यात काही कार्ये आहेत जी इतर तपासणी पद्धतींमध्ये नसतात, जसे की चिप पॅकेजेसमध्ये प्रवेश करण्याची क्षमता. घनतेने पॅक केलेल्या पीसीबीची तपासणी करण्यासाठी देखील याचा चांगला वापर केला जाऊ शकतो आणि सोल्डर जोडांवर अधिक तपशीलवार तपासणी करू शकतो. तंत्रज्ञान थोडे नवीन, अधिक जटिल आणि संभाव्य अधिक महाग आहे. जेव्हा तुमच्याकडे बीजीए, सीएसपी आणि अशा इतर पॅकेजेससह मोठ्या संख्येने दाट सर्किट बोर्ड असतील तेव्हाच तुम्हाला एक्स-रे तपासणी उपकरणांमध्ये गुंतवणूक करण्याची आवश्यकता आहे.