Без обзира који тип штампане плоче треба да се направи или која врста опреме се користи, ПЦБ мора да ради исправно. То је кључ за перформансе многих производа, а кварови могу изазвати озбиљне последице.

Провера ПЦБ-а током процеса пројектовања, производње и монтаже је од суштинског значаја како би се осигурало да производ испуњава стандарде квалитета и да ради како се очекује. Данас су ПЦБ-и веома сложени. Иако ова сложеност пружа простор за многе нове функције, она такође доноси већи ризик од неуспеха. Са развојем ПЦБ-а, технологија инспекције и технологија која се користи да би се осигурао њен квалитет постају све напреднија.

Изаберите исправну технологију детекције кроз тип ПЦБ-а, тренутне кораке у производном процесу и грешке које треба тестирати. Развијање одговарајућег плана инспекције и тестирања је од суштинског значаја за осигурање производа високог квалитета.

1
●
Зашто морамо да проверимо ПЦБ?
Инспекција је кључни корак у свим процесима производње ПЦБ-а. Може открити дефекте ПЦБ-а како би их исправио и побољшао укупне перформансе.

Инспекција ПЦБ-а може открити све недостатке који се могу појавити током процеса производње или монтаже. Такође може помоћи у откривању свих недостатака у дизајну који могу постојати. Провера ПЦБ-а након сваке фазе процеса може да пронађе недостатке пре уласка у следећу фазу, чиме се избегава губљење више времена и новца за куповину неисправних производа. Такође може помоћи у проналажењу једнократних кварова који утичу на један или више ПЦБ-а. Овај процес помаже да се обезбеди доследност квалитета између штампане плоче и финалног производа.

Без одговарајућих процедура инспекције ПЦБ-а, неисправне плоче могу бити предате купцима. Ако купац добије неисправан производ, произвођач може претрпети губитке због плаћања гаранције или враћања. Купци ће такође изгубити поверење у компанију, чиме ће наштетити корпоративној репутацији. Ако клијенти преселе своје пословање на друге локације, ова ситуација може довести до пропуштених прилика.

У најгорем случају, ако се неисправан ПЦБ користи у производима као што су медицинска опрема или ауто-делови, то може проузроковати повреде или смрт. Такви проблеми могу довести до озбиљног губитка репутације и скупих судских спорова.

ПЦБ инспекција такође може помоћи да се побољша цео процес производње ПЦБ-а. Ако се квар често пронађе, у процесу се могу предузети мере да се квар исправи.

Метода провере склопа штампаних плоча
Шта је ПЦБ инспекција? Да би осигурао да ПЦБ може да ради како се очекује, произвођач мора да провери да ли су све компоненте правилно састављене. Ово се постиже низом техника, од једноставне ручне инспекције до аутоматизованог тестирања коришћењем напредне опреме за инспекцију ПЦБ-а.

Ручна визуелна инспекција је добра полазна тачка. За релативно једноставне ПЦБ-е, можда ће вам требати само они.
Ручни визуелни преглед:
Најједноставнији облик ПЦБ инспекције је ручна визуелна инспекција (МВИ). Да би извршили такве тестове, радници могу да виде таблу голим оком или да увећају. Они ће упоредити плочу са пројектним документом како би осигурали да су испуњене све спецификације. Такође ће тражити уобичајене подразумеване вредности. Тип квара који траже зависи од типа плоче и компоненти на њој.

Корисно је извршити МВИ након скоро сваког корака процеса производње ПЦБ-а (укључујући монтажу).

Инспектор прегледа скоро сваки аспект плоче и тражи различите уобичајене недостатке у сваком аспекту. Типична контролна листа за визуелну инспекцију ПЦБ-а може укључивати следеће:
Уверите се да је дебљина штампане плоче исправна и проверите храпавост површине и искривљеност.
Проверите да ли величина компоненте одговара спецификацијама и обратите посебну пажњу на величину која се односи на електрични конектор.
Проверите интегритет и јасноћу проводљивог узорка и проверите да ли има мостова за лемљење, отворених кола, неравнина и шупљина.
Проверите квалитет површине, а затим проверите да ли има удубљења, удубљења, огреботина, рупица и других недостатака на одштампаним траговима и јастучићима.
Уверите се да су све пролазне рупе у исправном положају. Уверите се да нема пропуста или неправилних рупа, да пречник одговара спецификацијама дизајна и да нема празнина или чворова.
Проверите чврстину, храпавост и светлину носеће плоче и проверите да ли има подигнутих недостатака.
Процијените квалитет премаза. Проверите боју флукса за облагање и да ли је уједначен, чврст и у исправном положају.

У поређењу са другим врстама инспекција, МВИ има неколико предности. Због своје једноставности, јефтин је. Осим могућег појачања, није потребна посебна опрема. Ове провере се такође могу извршити веома брзо и лако се могу додати на крај било ког процеса.

За обављање оваквих инспекција једино је потребно пронаћи стручни кадар. Ако имате потребну стручност, ова техника може бити од помоћи. Међутим, неопходно је да запослени могу да користе спецификације дизајна и да знају које недостатке треба приметити.

Функционалност овог метода провере је ограничена. Не може да прегледа компоненте које нису у видокругу радника. На пример, скривени лемни спојеви се не могу проверити на овај начин. Запослени такође могу пропустити неке недостатке, посебно мале недостатке. Коришћење ове методе за инспекцију сложених плоча са много малих компоненти је посебно изазовно.

Аутоматска оптичка инспекција:
Такође можете користити машину за инспекцију ПЦБ-а за визуелну инспекцију. Ова метода се назива аутоматизована оптичка инспекција (АОИ).

АОИ системи користе више извора светлости и једну или више стационарних или камера за инспекцију. Извор светлости осветљава ПЦБ плочу из свих углова. Камера затим снима фотографију или видео запис са штампане плоче и компајлира је да створи комплетну слику уређаја. Систем затим упоређује своје снимљене слике са информацијама о изгледу плоче из спецификација дизајна или одобрених комплетних јединица.

Доступне су и 2Д и 3Д АОИ опрема. 2Д АОИ машина користи светла у боји и бочне камере из више углова да би прегледала компоненте чија је висина погођена. 3Д АОИ опрема је релативно нова и може брзо и прецизно да мери висину компоненти.

АОИ може пронаћи многе исте дефекте као и МВИ, укључујући чворове, огреботине, отворена кола, стањивање лема, недостајуће компоненте итд.

АОИ је зрела и прецизна технологија која може открити многе грешке у ПЦБ-има. Веома је користан у многим фазама процеса производње ПЦБ-а. Такође је бржи од МВИ-а и елиминише могућност људске грешке. Као и МВИ, не може се користити за преглед компоненти ван видокруга, као што су везе скривене испод кугличних мрежастих низова (БГА) и других врста паковања. Ово можда неће бити ефикасно за ПЦБ са високим концентрацијама компоненти, јер неке од компоненти могу бити скривене или прикривене.
Аутоматско мерење ласерског теста:
Други метод инспекције ПЦБ-а је аутоматско мерење ласерског теста (АЛТ). Можете користити АЛТ за мерење величине лемних спојева и наслага лемних спојева и рефлективности различитих компоненти.

АЛТ систем користи ласер за скенирање и мерење ПЦБ компоненти. Када се светлост рефлектује од компоненти плоче, систем користи положај светла да одреди његову висину. Такође мери интензитет рефлектованог зрака да би се одредила рефлективност компоненте. Систем затим може да упореди ова мерења са спецификацијама дизајна или са штампаним плочама које су одобрене да прецизно идентификују било какве недостатке.

Коришћење АЛТ система је идеално за одређивање количине и локације наслага пасте за лемљење. Пружа информације о поравнању, вискозности, чистоћи и другим својствима штампе пасте за лемљење. АЛТ метода пружа детаљне информације и може се врло брзо измерити. Ове врсте мерења су обично тачне, али су подложне сметњама или заштити.

рендгенски преглед:
Са порастом технологије површинске монтаже, ПЦБ-и су постали све сложенији. Сада, штампане плоче имају већу густину, мање компоненте и укључују пакете чипова као што су БГА и паковање чипова (ЦСП), кроз које се не могу видети скривене везе за лемљење. Ове функције представљају изазове за визуелне инспекције као што су МВИ и АОИ.

Да би се превазишли ови изазови, може се користити опрема за рендгенску инспекцију. Материјал апсорбује рендгенске зраке у складу са својом атомском тежином. Тежи елементи апсорбују више, а лакши елементи апсорбују мање, што може разликовати материјале. Лем је направљен од тешких елемената као што су калај, сребро и олово, док је већина других компоненти на ПЦБ-у направљена од лакших елемената као што су алуминијум, бакар, угљеник и силицијум. Као резултат тога, лем се лако види током рендгенског прегледа, док су скоро све остале компоненте (укључујући подлоге, електроде и силицијумска интегрисана кола) невидљиве.

Рендгенски зраци се не рефлектују као светлост, већ пролазе кроз објекат и формирају слику објекта. Овај процес омогућава да се види кроз пакет чипова и друге компоненте како би се провериле везе за лемљење испод њих. Рендгенским прегледом се такође може видети унутрашњост лемних спојева како би се пронашли мехурићи који се не могу видети са АОИ.

Рендген систем такође може видети пету лемног споја. Током АОИ, лемни спој ће бити покривен оловом. Поред тога, када користите рендгенску инспекцију, не улазе сенке. Стога, рендгенски преглед добро функционише за плоче са густим компонентама. Опрема за рендгенску инспекцију се може користити за ручну рендгенску инспекцију, или аутоматски рендгенски систем може се користити за аутоматску рендгенску инспекцију (АКСИ).

Рендгенска инспекција је идеалан избор за сложеније плоче и има одређене функције које друге методе инспекције немају, као што је могућност продирања у пакете чипова. Такође се може добро користити за инспекцију густо упакованих ПЦБ-а и може извршити детаљније инспекције на лемним спојевима. Технологија је мало новија, сложенија и потенцијално скупља. Само када имате велики број густих плоча са БГА, ЦСП и другим сличним пакетима, морате уложити у опрему за рендгенску контролу.