Bez względu na to, jaki rodzaj płytki drukowanej należy zbudować lub jaki rodzaj sprzętu jest używany, PCB musi działać poprawnie. Jest to klucz do wydajności wielu produktów, a awarie mogą powodować poważne konsekwencje.

Sprawdzanie PCB podczas procesu projektowania, produkcji i montażu jest niezbędne, aby zapewnić, że produkt spełnia standardy jakości i działało zgodnie z oczekiwaniami. Dzisiaj PCB są bardzo złożone. Chociaż ta złożoność zapewnia miejsce dla wielu nowych funkcji, stanowi również większe ryzyko awarii. Wraz z rozwojem PCB technologia inspekcji i technologia wykorzystywana w celu zapewnienia, że ​​jej jakość staje się coraz bardziej zaawansowana.

Wybierz prawidłową technologię wykrywania za pośrednictwem typu PCB, bieżące kroki w procesie produkcyjnym i usterki, które należy przetestować. Opracowanie odpowiedniego planu kontroli i testowania jest niezbędne, aby zapewnić produkty wysokiej jakości.

1
●
Dlaczego musimy sprawdzić PCB?
Kontrola jest kluczowym krokiem we wszystkich procesach produkcyjnych PCB. Może wykryć defekty PCB w celu ich poprawienia i poprawy ogólnej wydajności.

Kontrola PCB może ujawnić wszelkie wady, które mogą wystąpić podczas procesu produkcyjnego lub montażowego. Może również pomóc ujawnić wszelkie wady projektowe, które mogą istnieć. Sprawdzanie PCB po każdym etapie procesu może znaleźć wady przed wejściem na następny etap, unikając w ten sposób marnowania większej ilości czasu i pieniędzy na zakup wadliwych produktów. Może również pomóc w znalezieniu jednorazowych wad, które wpływają na jeden lub więcej PCB. Proces ten pomaga zapewnić spójność jakości między płytką drukowaną a produktem końcowym.

Bez odpowiednich procedur kontroli PCB wadliwe płyty obwodów mogą być przekazywane klientom. Jeśli klient otrzyma wadliwy produkt, producent może ponieść straty z powodu płatności gwarancyjnych lub zwrotów. Klienci stracą również zaufanie do firmy, tym samym niszcząc reputację korporacyjną. Jeśli klienci przenoszą swoją działalność do innych lokalizacji, sytuacja ta może prowadzić do utraty możliwości.

W najgorszym przypadku, jeśli w produktach takich jak sprzęt medyczny lub części samochodowe stosuje się wadliwą płytkę drukowaną, może to spowodować obrażenia lub śmierć. Takie problemy mogą prowadzić do poważnej utraty reputacji i drogich sporów sądowych.

Kontrola PCB może również pomóc poprawić cały proces produkcji PCB. Jeśli często występuje wada, można podjąć środki w celu skorygowania wady.

Metoda kontroli montażu płytki drukowanej
Co to jest kontrola PCB? Aby upewnić się, że PCB może działać zgodnie z oczekiwaniami, producent musi sprawdzić, czy wszystkie komponenty są prawidłowo montowane. Odbywa się to poprzez szereg technik, od prostej inspekcji ręcznej po automatyczne testy przy użyciu zaawansowanego sprzętu do inspekcji PCB.

Ręczna kontrola wizualna jest dobrym punktem wyjścia. W przypadku stosunkowo prostych PCB możesz ich potrzebować tylko.
Ręczna kontrola wizualna:
Najprostszą formą kontroli PCB jest ręczna kontrola wizualna (MVI). Aby wykonać takie testy, pracownicy mogą przeglądać tablicę gołym okiem lub powiększyć. Porównują płytę z dokumentem projektowym, aby zapewnić spełnienie wszystkich specyfikacji. Będą również szukać wspólnych wartości domyślnych. Rodzaj wady, której szukają, zależy od rodzaju płyty drukowanej i komponentów.

Przydatne jest wykonanie MVI po prawie każdym etapie procesu produkcji PCB (w tym montażu).

Inspektor sprawdza prawie każdy aspekt płytki drukowanej i szuka różnych powszechnych wad w każdym aspekcie. Typowa wizualna lista kontrolna kontroli PCB może zawierać:
Upewnij się, że grubość płytki obwodu jest prawidłowa i sprawdź chropowatość powierzchni i wypażenie.
Sprawdź, czy rozmiar komponentu spełnia specyfikacje, i zwróć szczególną uwagę na rozmiar związany z złączem elektrycznym.
Sprawdź integralność i przejrzystość wzoru przewodzącego i sprawdź, czy nie ma mostów lutowniczych, otwartych obwodów, burr i pustek.
Sprawdź jakość powierzchni, a następnie sprawdź wgniecenia, wgniecenia, zadrapania, dziury i inne wady na drukowanych śladach i podkładkach.
Potwierdź, że całe otwory są w prawidłowej pozycji. Upewnij się, że nie ma pominięć ani niewłaściwych otworów, średnica odpowiada specyfikacjom projektowym i nie ma luk ani węzłów.
Sprawdź jędrność, chropowatość i jasność płyty podkładowej i sprawdź podniesione wady.
Oceń jakość powłoki. Sprawdź kolor strumienia poszycia i czy jest on jednolity, twardy i we właściwej pozycji.

W porównaniu z innymi rodzajami kontroli MVI ma kilka zalet. Ze względu na swoją prostotę jest tani. Z wyjątkiem możliwego wzmocnienia, nie jest wymagane specjalne urządzenia. Te kontrole można również wykonać bardzo szybko i można je łatwo dodać do końca dowolnego procesu.

Aby przeprowadzić takie inspekcje, jedyne potrzebne jest znalezienie profesjonalnego personelu. Jeśli masz niezbędną wiedzę specjalistyczną, ta technika może być pomocna. Konieczne jest jednak, aby pracownicy mogli korzystać z specyfikacji projektowych i wiedzieć, które wady należy zauważyć.

Funkcjonalność tej metody kontroli jest ograniczona. Nie może sprawdzić komponentów, które nie znajdują się w linii wzroku pracownika. Na przykład ukryte złącza lutownicze nie mogą być w ten sposób sprawdzone. Pracownicy mogą również przegapić pewne wady, zwłaszcza małe wady. Zastosowanie tej metody do kontroli złożonych płyt obwodowych z wieloma małymi komponentami jest szczególnie trudne.

Zautomatyzowana kontrola optyczna:
Możesz także użyć komputera kontrolnego PCB do kontroli wizualnej. Ta metoda nazywa się automatyczną kontrolą optyczną (AOI).

Systemy AOI wykorzystują wiele źródeł światła i jednego lub więcej kamer stacjonarnych lub do kontroli. Źródło światła oświetla płytę PCB pod wszystkimi kątami. Następnie aparat wykonuje obraz lub wideo płyty drukowanej i kompiluje go, aby utworzyć pełny obraz urządzenia. Następnie system porównuje swoje przechwycone obrazy z informacjami o wyglądzie płyty ze specyfikacji projektowych lub zatwierdzonych kompletnych jednostek.

Dostępne są zarówno sprzęt 2D, jak i 3D AOI. Maszyna 2D AOI używa kolorowych świateł i kamer bocznych z wielu stron, aby sprawdzić komponenty, których wpływa na wysokość. Sprzęt 3D AOI jest stosunkowo nowy i może szybko i dokładnie mierzyć wysokość komponentów.

AOI może znaleźć wiele takich samych wad jak MVI, w tym guzki, zadrapania, otwarte obwody, przerzedzenie lutu, brakujące komponenty itp.

AOI jest dojrzałą i dokładną technologią, która może wykryć wiele błędów w PCB. Jest to bardzo przydatne na wielu etapach procesu produkcji PCB. Jest również szybszy niż MVI i eliminuje możliwość błędu ludzkiego. Podobnie jak MVI, nie można go używać do kontroli komponentów poza zasięgiem wzroku, takie jak połączenia ukryte pod tablicami siatki piłkarskiej (BGA) i inne rodzaje opakowań. Może to nie być skuteczne w przypadku PCB o wysokich stężeniach składników, ponieważ niektóre składniki mogą być ukryte lub zasłonięte.
Automatyczny pomiar testu laserowego:
Inną metodą kontroli PCB jest automatyczny test laserowy (ALT). Możesz użyć ALT do pomiaru wielkości połączeń lutowniczych i złoża złącza lutowniczego oraz współczynnika współczynnika współczynnika różnych elementów.

System ALT wykorzystuje laser do skanowania i pomiaru komponentów PCB. Gdy światło odbija się od komponentów płyty, system wykorzystuje pozycję światła do określenia jego wysokości. Mierzy także intensywność wiązki odbijanej w celu określenia współczynnika odbicia komponentu. System może następnie porównać te pomiary ze specyfikacjami projektowymi lub z płytami obwodowymi, które zostały zatwierdzone w celu dokładnego zidentyfikowania wszelkich wad.

Korzystanie z systemu ALT jest idealne do określenia ilości i lokalizacji złoża pasty lutowniczej. Dostarcza informacji o wyrównaniu, lepkości, czystości i innych właściwościach drukowania pasty lutowniczej. Metoda ALT zawiera szczegółowe informacje i może być bardzo szybko mierzona. Tego rodzaju pomiary są zwykle dokładne, ale podlegają zakłóceniu lub ekranom.

Kontrola rentgenowska:
Wraz ze wzrostem technologii montowania powierzchni PCB stały się coraz bardziej złożone. Teraz płyty obwodów mają większą gęstość, mniejsze komponenty i zawierają pakiety układów, takie jak opakowanie Skali BGA i chipów (CSP), za pomocą których nie można zobaczyć ukrytych połączeń lutowych. Funkcje te wnoszą wyzwania do kontroli wizualnych, takich jak MVI i AOI.

Aby przezwyciężyć te wyzwania, można zastosować sprzęt do kontroli rentgenowskiej. Materiał pochłania promieniowanie rentgenowskie zgodnie z masą atomową. Cięższe pierwiastki pochłaniają więcej, a lżejsze pierwiastki absorbują mniej, co może rozróżniać materiały. LUTA jest wykonany z ciężkich elementów, takich jak cyna, srebro i ołów, podczas gdy większość innych elementów na PCB jest wykonana z lżejszych elementów, takich jak aluminium, miedź, węgiel i krzem. W rezultacie lut jest łatwy do zobaczenia podczas kontroli rentgenowskiej, podczas gdy prawie wszystkie inne komponenty (w tym substraty, leady i obwody zintegrowane krzem) są niewidoczne.

Promienie rentgenowskie nie są odbijane jak światło, ale przechodzą przez obiekt, aby utworzyć obraz obiektu. Proces ten umożliwia przejrzenie pakietu układów i innych komponentów, aby sprawdzić pod nimi połączenia lutownicze. Kontrola rentgenowska może również zobaczyć wnętrze stawów lutowych, aby znaleźć bąbelki, których nie można zobaczyć w AOI.

System rentgenowski może również zobaczyć piętę złącza lutowania. Podczas AOI staw lutowniczy zostanie pokryty przez prowadzenie. Ponadto podczas korzystania z inspekcji rentgenowskiej żadne cienie nie wchodzą. Dlatego inspekcja rentgenowska działa dobrze dla płyt obwodowych z gęstymi komponentami. Do automatycznej kontroli rentgenowskiej można użyć sprzętu do kontroli rentgenowskiej do ręcznej kontroli rentgenowskiej lub automatycznego systemu rentgenowskiego.

Kontrola rentgenowska jest idealnym wyborem dla bardziej złożonych płyt obwodowych i ma pewne funkcje, których nie mają inne metody kontroli, takie jak możliwość penetracji pakietów układów. Można go również dobrze wykorzystać do kontroli gęsto upakowanych PCB i może przeprowadzić bardziej szczegółowe kontrole połączeń lutowych. Technologia jest nieco nowsza, bardziej złożona i potencjalnie droższa. Tylko wtedy, gdy masz dużą liczbę gęstych płyt obwodowych z BGA, CSP i innymi takimi pakietami, musisz zainwestować w sprzęt do inspekcji rentgenowskiej.