Tidak kira jenis papan litar bercetak yang perlu dibina atau jenis peralatan yang digunakan, PCB mesti berfungsi dengan baik. Ia adalah kunci kepada prestasi banyak produk, dan kegagalan boleh menyebabkan akibat yang serius.

Memeriksa PCB semasa proses reka bentuk, pembuatan dan pemasangan adalah penting untuk memastikan produk memenuhi piawaian kualiti dan berfungsi seperti yang diharapkan. Hari ini, PCB adalah sangat kompleks. Walaupun kerumitan ini menyediakan ruang untuk banyak ciri baharu, ia juga membawa risiko kegagalan yang lebih besar. Dengan pembangunan PCB, teknologi pemeriksaan dan teknologi yang digunakan untuk memastikan kualitinya menjadi lebih dan lebih maju.

Pilih teknologi pengesanan yang betul melalui jenis PCB, langkah semasa dalam proses pengeluaran dan kesalahan yang akan diuji. Membangunkan pelan pemeriksaan dan ujian yang betul adalah penting untuk memastikan produk berkualiti tinggi.

1
●
Mengapa kita perlu menyemak PCB?
Pemeriksaan adalah langkah utama dalam semua proses pengeluaran PCB. Ia boleh mengesan kecacatan PCB untuk membetulkannya dan meningkatkan prestasi keseluruhan.

Pemeriksaan PCB boleh mendedahkan sebarang kecacatan yang mungkin berlaku semasa proses pembuatan atau pemasangan. Ia juga boleh membantu mendedahkan sebarang kecacatan reka bentuk yang mungkin wujud. Memeriksa PCB selepas setiap peringkat proses boleh mencari kecacatan sebelum memasuki peringkat seterusnya, dengan itu mengelakkan pembaziran lebih banyak masa dan wang untuk membeli produk yang rosak. Ia juga boleh membantu mencari kecacatan sekali sahaja yang menjejaskan satu atau lebih PCB. Proses ini membantu memastikan ketekalan kualiti antara papan litar dan produk akhir.

Tanpa prosedur pemeriksaan PCB yang betul, papan litar yang rosak boleh diserahkan kepada pelanggan. Jika pelanggan menerima produk yang rosak, pengilang mungkin mengalami kerugian akibat pembayaran waranti atau pemulangan. Pelanggan juga akan kehilangan kepercayaan terhadap syarikat, seterusnya merosakkan reputasi korporat. Jika pelanggan memindahkan perniagaan mereka ke lokasi lain, keadaan ini boleh menyebabkan terlepas peluang.

Dalam kes yang paling teruk, jika PCB yang rosak digunakan dalam produk seperti peralatan perubatan atau alat ganti kereta, ia boleh menyebabkan kecederaan atau kematian. Masalah sedemikian boleh membawa kepada kehilangan reputasi yang teruk dan litigasi yang mahal.

Pemeriksaan PCB juga boleh membantu meningkatkan keseluruhan proses pengeluaran PCB. Jika kecacatan sering dijumpai, langkah-langkah boleh diambil dalam proses untuk membetulkan kecacatan tersebut.

Kaedah pemeriksaan pemasangan papan litar bercetak
Apakah pemeriksaan PCB? Untuk memastikan PCB boleh beroperasi seperti yang diharapkan, pengilang mesti mengesahkan bahawa semua komponen dipasang dengan betul. Ini dicapai melalui satu siri teknik, daripada pemeriksaan manual ringkas kepada ujian automatik menggunakan peralatan pemeriksaan PCB termaju.

Pemeriksaan visual manual adalah titik permulaan yang baik. Untuk PCB yang agak mudah, anda mungkin hanya memerlukannya.
Pemeriksaan visual manual:
Bentuk pemeriksaan PCB yang paling mudah ialah pemeriksaan visual manual (MVI). Untuk melakukan ujian sedemikian, pekerja boleh melihat papan dengan mata kasar atau membesarkan. Mereka akan membandingkan papan dengan dokumen reka bentuk untuk memastikan semua spesifikasi dipenuhi. Mereka juga akan mencari nilai lalai biasa. Jenis kecacatan yang mereka cari bergantung pada jenis papan litar dan komponen di atasnya.

Ia berguna untuk melaksanakan MVI selepas hampir setiap langkah proses pengeluaran PCB (termasuk pemasangan).

Pemeriksa memeriksa hampir setiap aspek papan litar dan mencari pelbagai kecacatan biasa dalam setiap aspek. Senarai semak pemeriksaan PCB visual biasa mungkin termasuk yang berikut:
Pastikan ketebalan papan litar adalah betul, dan periksa kekasaran permukaan dan lenturan.
Semak sama ada saiz komponen memenuhi spesifikasi, dan beri perhatian khusus kepada saiz yang berkaitan dengan penyambung elektrik.
Semak integriti dan kejelasan corak konduktif, dan semak jambatan pateri, litar terbuka, burr dan lompang.
Periksa kualiti permukaan dan kemudian periksa sama ada penyok, penyok, calar, lubang jarum dan kecacatan lain pada kesan dan pad yang dicetak.
Sahkan bahawa semua lubang di dalam kedudukan yang betul. Pastikan tiada peninggalan atau lubang yang tidak betul, diameternya sepadan dengan spesifikasi reka bentuk, dan tiada jurang atau simpulan.
Periksa ketegasan, kekasaran dan kecerahan plat belakang, dan semak kecacatan yang timbul.
Menilai kualiti salutan. Periksa warna fluks penyaduran, dan sama ada ia seragam, teguh dan dalam kedudukan yang betul.

Berbanding dengan jenis pemeriksaan lain, MVI mempunyai beberapa kelebihan. Kerana kesederhanaannya, ia adalah kos rendah. Kecuali untuk kemungkinan penguatan, tiada peralatan khas diperlukan. Semakan ini juga boleh dilakukan dengan cepat, dan ia boleh ditambah dengan mudah pada penghujung sebarang proses.

Untuk melakukan pemeriksaan sedemikian, satu-satunya perkara yang diperlukan ialah mencari kakitangan profesional. Jika anda mempunyai kepakaran yang diperlukan, teknik ini mungkin membantu. Walau bagaimanapun, adalah penting bahawa pekerja boleh menggunakan spesifikasi reka bentuk dan mengetahui kecacatan mana yang perlu diberi perhatian.

Kefungsian kaedah semakan ini adalah terhad. Ia tidak boleh memeriksa komponen yang tidak berada dalam garis penglihatan pekerja. Sebagai contoh, sambungan pateri tersembunyi tidak boleh diperiksa dengan cara ini. Pekerja juga mungkin terlepas beberapa kecacatan, terutamanya kecacatan kecil. Menggunakan kaedah ini untuk memeriksa papan litar kompleks dengan banyak komponen kecil adalah amat mencabar.

Pemeriksaan optik automatik:
Anda juga boleh menggunakan mesin pemeriksaan PCB untuk pemeriksaan visual. Kaedah ini dipanggil pemeriksaan optik automatik (AOI).

Sistem AOI menggunakan berbilang sumber cahaya dan satu atau lebih pegun atau kamera untuk pemeriksaan. Sumber cahaya menerangi papan PCB dari semua sudut. Kamera kemudian mengambil imej pegun atau video papan litar dan menyusunnya untuk mencipta gambaran lengkap peranti. Sistem kemudian membandingkan imej yang ditangkapnya dengan maklumat tentang penampilan papan daripada spesifikasi reka bentuk atau unit lengkap yang diluluskan.

Kedua-dua peralatan AOI 2D dan 3D tersedia. Mesin AOI 2D menggunakan lampu berwarna dan kamera sisi dari pelbagai sudut untuk memeriksa komponen yang ketinggiannya terjejas. Peralatan AOI 3D agak baharu dan boleh mengukur ketinggian komponen dengan cepat dan tepat.

AOI boleh menemui banyak kecacatan yang sama seperti MVI, termasuk nodul, calar, litar terbuka, penipisan pateri, komponen hilang, dsb.

AOI ialah teknologi matang dan tepat yang boleh mengesan banyak kerosakan pada PCB. Ia sangat berguna dalam banyak peringkat proses pengeluaran PCB. Ia juga lebih pantas daripada MVI dan menghapuskan kemungkinan kesilapan manusia. Seperti MVI, ia tidak boleh digunakan untuk memeriksa komponen yang tidak dapat dilihat, seperti sambungan yang tersembunyi di bawah tatasusunan grid bola (BGA) dan jenis pembungkusan lain. Ini mungkin tidak berkesan untuk PCB dengan kepekatan komponen yang tinggi, kerana sesetengah komponen mungkin tersembunyi atau dikaburkan.
Pengukuran ujian laser automatik:
Kaedah lain pemeriksaan PCB ialah pengukuran ujian laser automatik (ALT). Anda boleh menggunakan ALT untuk mengukur saiz sambungan pateri dan mendapan sambungan pateri serta kepantulan pelbagai komponen.

Sistem ALT menggunakan laser untuk mengimbas dan mengukur komponen PCB. Apabila cahaya memantul daripada komponen papan, sistem menggunakan kedudukan cahaya untuk menentukan ketinggiannya. Ia juga mengukur keamatan pancaran pantulan untuk menentukan pemantulan komponen. Sistem kemudiannya boleh membandingkan ukuran ini dengan spesifikasi reka bentuk, atau dengan papan litar yang telah diluluskan untuk mengenal pasti dengan tepat sebarang kecacatan.

Menggunakan sistem ALT sesuai untuk menentukan jumlah dan lokasi mendapan tampal pateri. Ia memberikan maklumat tentang penjajaran, kelikatan, kebersihan dan sifat lain cetakan tampal pateri. Kaedah ALT menyediakan maklumat terperinci dan boleh diukur dengan cepat. Jenis ukuran ini biasanya tepat tetapi tertakluk kepada gangguan atau perisai.

Pemeriksaan sinar-X:
Dengan peningkatan teknologi pelekap permukaan, PCB telah menjadi lebih dan lebih kompleks. Kini, papan litar mempunyai ketumpatan yang lebih tinggi, komponen yang lebih kecil, dan termasuk pakej cip seperti BGA dan pembungkusan skala cip (CSP), yang melaluinya sambungan pateri tersembunyi tidak dapat dilihat. Fungsi ini membawa cabaran kepada pemeriksaan visual seperti MVI dan AOI.

Untuk mengatasi cabaran ini, peralatan pemeriksaan sinar-X boleh digunakan. Bahan menyerap sinar-X mengikut berat atomnya. Unsur yang lebih berat menyerap lebih banyak dan unsur yang lebih ringan menyerap lebih sedikit, yang boleh membezakan bahan. Pateri diperbuat daripada unsur berat seperti timah, perak, dan plumbum, manakala kebanyakan komponen lain pada PCB diperbuat daripada unsur yang lebih ringan seperti aluminium, kuprum, karbon, dan silikon. Akibatnya, pateri mudah dilihat semasa pemeriksaan sinar-X, manakala hampir semua komponen lain (termasuk substrat, petunjuk dan litar bersepadu silikon) tidak kelihatan.

X-ray tidak dipantulkan seperti cahaya, tetapi melalui objek untuk membentuk imej objek. Proses ini memungkinkan untuk melihat melalui pakej cip dan komponen lain untuk memeriksa sambungan pateri di bawahnya. Pemeriksaan sinar-X juga boleh melihat bahagian dalam sambungan pateri untuk mencari buih yang tidak dapat dilihat dengan AOI.

Sistem X-ray juga boleh melihat tumit sambungan pateri. Semasa AOI, sambungan pateri akan dilindungi oleh plumbum. Di samping itu, apabila menggunakan pemeriksaan sinar-X, tiada bayang-bayang masuk. Oleh itu, pemeriksaan sinar-X berfungsi dengan baik untuk papan litar dengan komponen padat. Peralatan pemeriksaan X-ray boleh digunakan untuk pemeriksaan X-ray manual, atau sistem X-ray automatik boleh digunakan untuk pemeriksaan X-ray automatik (AXI).

Pemeriksaan sinar-X ialah pilihan ideal untuk papan litar yang lebih kompleks, dan mempunyai fungsi tertentu yang tidak ada pada kaedah pemeriksaan lain, seperti keupayaan untuk menembusi pakej cip. Ia juga boleh digunakan dengan baik untuk memeriksa PCB yang padat, dan boleh melakukan pemeriksaan yang lebih terperinci pada sambungan pateri. Teknologi ini sedikit lebih baru, lebih kompleks, dan berpotensi lebih mahal. Hanya apabila anda mempunyai sejumlah besar papan litar padat dengan BGA, CSP dan pakej lain seperti itu, anda perlu melabur dalam peralatan pemeriksaan sinar-X.