Oavsett vilken typ av tryckt kretskort som måste byggas eller vilken typ av utrustning som används måste PCB fungera korrekt. Det är nyckeln till prestanda för många produkter, och misslyckanden kan orsaka allvarliga konsekvenser.
Att kontrollera PCB under design-, tillverknings- och monteringsprocessen är avgörande för att säkerställa att produkten uppfyller kvalitetsstandarder och fungerar som förväntat. Idag är PCB mycket komplexa. Även om denna komplexitet ger utrymme för många nya funktioner, ger den också en större risk för misslyckande. Med utvecklingen av PCB, inspektionsteknologi och teknik som används för att säkerställa att dess kvalitet blir mer och mer avancerad.
Välj rätt detekteringsteknologi genom PCB -typen, de aktuella stegen i produktionsprocessen och de fel som ska testas. Att utveckla en korrekt inspektions- och testplan är avgörande för att säkerställa högkvalitativa produkter.
1
●
Varför måste vi kontrollera PCB?
Inspektion är ett viktigt steg i alla PCB -produktionsprocesser. Det kan upptäcka PCB -defekter för att korrigera dem och förbättra den totala prestandan.
Inspektion av PCB kan avslöja alla defekter som kan uppstå under tillverknings- eller monteringsprocessen. Det kan också hjälpa till att avslöja alla designbrister som kan existera. Att kontrollera PCB efter varje steg i processen kan hitta defekter innan du går in i nästa steg, vilket undviker att slösa mer tid och pengar för att köpa defekta produkter. Det kan också hjälpa till att hitta engångsfel som påverkar en eller flera PCB. Denna process hjälper till att säkerställa kvaliteten mellan kvaliteten mellan kretskortet och slutprodukten.
Utan lämpliga PCB -inspektionsförfaranden kan defekta kretskort överlämnas till kunderna. Om kunden får en defekt produkt kan tillverkaren drabbas av förluster på grund av garantibetalningar eller avkastning. Kunder kommer också att förlora förtroendet för företaget och därmed skada företagens rykte. Om kunder flyttar sin verksamhet till andra platser kan denna situation leda till missade möjligheter.
I värsta fall, om en defekt PCB används i produkter som medicinsk utrustning eller bildelar, kan det orsaka skada eller död. Sådana problem kan leda till allvarlig rykteförlust och dyra rättstvister.
PCB -inspektion kan också hjälpa till att förbättra hela PCB -produktionsprocessen. Om en fel ofta hittas kan åtgärder vidtas i processen för att korrigera defekten.
Tryckt kretskortmonteringsmetod
Vad är PCB -inspektion? För att säkerställa att PCB kan fungera som förväntat måste tillverkaren verifiera att alla komponenter är monterade korrekt. Detta uppnås genom en serie tekniker, från enkel manuell inspektion till automatiserad testning med avancerad PCB -inspektionsutrustning.
Manuell visuell inspektion är en bra utgångspunkt. För relativt enkla PCB kan du bara behöva dem.
Manuell visuell inspektion:
Den enklaste formen av PCB -inspektion är manuell visuell inspektion (MVI). För att utföra sådana tester kan arbetare se brädet med blotta ögat eller förstora. De kommer att jämföra styrelsen med designdokumentet för att säkerställa att alla specifikationer är uppfyllda. De kommer också att leta efter vanliga standardvärden. Den typ av defekt de letar efter beror på typen av kretskort och komponenterna på det.
Det är användbart att utföra MVI efter nästan varje steg i PCB -produktionsprocessen (inklusive montering).
Inspektören inspekterar nästan alla aspekter av kretskortet och letar efter olika vanliga defekter i alla aspekter. En typisk visuell PCB -inspektionskontrolllista kan inkludera följande:
Se till att kretskortets tjocklek är korrekt och kontrollera ytråheten och varningen.
Kontrollera om komponentens storlek uppfyller specifikationerna och ägna särskild uppmärksamhet åt storleken relaterad till den elektriska kontakten.
Kontrollera integriteten och tydligheten i det ledande mönstret och kontrollera om lödbroar, öppna kretsar, burrs och tomrum.
Kontrollera ytkvaliteten och kontrollera sedan om bucklor, bucklor, repor, nålhål och andra defekter på tryckta spår och kuddar.
Bekräfta att alla genom hål är i rätt position. Se till att det inte finns några utelämnanden eller felaktiga hål, diametern matchar designspecifikationerna och det finns inga luckor eller knutar.
Kontrollera fastighetens fasthet, grovhet och ljusstyrka och kontrollera om de upphöjda defekterna.
Bedöma beläggningskvaliteten. Kontrollera färgen på pläteringsflödet och om det är enhetligt, fast och i rätt läge.
Jämfört med andra typer av inspektioner har MVI flera fördelar. På grund av dess enkelhet är det billigt. Förutom möjlig förstärkning krävs ingen specialutrustning. Dessa kontroller kan också utföras mycket snabbt, och de kan enkelt läggas till i slutet av vilken process som helst.
För att utföra sådana inspektioner är det enda som behövs att hitta professionell personal. Om du har den nödvändiga expertisen kan denna teknik vara till hjälp. Det är emellertid viktigt att anställda kan använda designspecifikationer och veta vilka defekter som måste noteras.
Funktionen för denna kontrollmetod är begränsad. Det kan inte inspektera komponenter som inte finns i arbetarens siktlinje. Till exempel kan dolda lödfogar inte kontrolleras på detta sätt. Anställda kan också missa vissa fel, särskilt små defekter. Att använda denna metod för att inspektera komplexa kretskort med många små komponenter är särskilt utmanande.
Automatiserad optisk inspektion:
Du kan också använda en PCB -inspektionsmaskin för visuell inspektion. Denna metod kallas automatiserad optisk inspektion (AOI).
AOI -system använder flera ljuskällor och en eller flera stationära eller kameror för inspektion. Ljuskällan belyser PCB -kortet från alla vinklar. Kameran tar sedan en stillbild eller en video av kretskortet och sammanställer den för att skapa en fullständig bild av enheten. Systemet jämför sedan sina fångade bilder med information om styrelsens utseende från designspecifikationer eller godkända kompletta enheter.
Både 2D- och 3D AOI -utrustning finns tillgängliga. 2D AOI -maskinen använder färgade lampor och sidokameror från flera vinklar för att inspektera komponenter vars höjd påverkas. 3D AOI -utrustning är relativt ny och kan mäta komponenthöjden snabbt och exakt.
AOI kan hitta många av samma defekter som MVI, inklusive knölar, repor, öppna kretsar, löd tunnning, saknade komponenter etc.
AOI är en mogen och exakt teknik som kan upptäcka många fel i PCB. Det är mycket användbart i många steg i PCB -produktionsprocessen. Det är också snabbare än MVI och eliminerar möjligheten till mänskliga fel. Liksom MVI kan den inte användas för att inspektera komponenter utom synen, till exempel anslutningar dolda under kulnätuppsättningar (BGA) och andra typer av förpackningar. Detta kanske inte är effektivt för PCB med höga komponentkoncentrationer, eftersom vissa av komponenterna kan vara dolda eller dolda.
Automatisk lasertestmätning:
En annan metod för PCB -inspektion är Automatic Laser Test (ALT) mätning. Du kan använda ALT för att mäta storleken på lödfogar och lödfogavlagringar och reflektiviteten hos olika komponenter.
ALT -systemet använder en laser för att skanna och mäta PCB -komponenter. När ljuset reflekterar från kortets komponenter använder systemet ljusets position för att bestämma dess höjd. Den mäter också intensiteten hos den reflekterade strålen för att bestämma komponentens reflektivitet. Systemet kan sedan jämföra dessa mätningar med designspecifikationer, eller med kretskort som har godkänts för att exakt identifiera eventuella defekter.
Att använda ALT -systemet är idealiskt för att bestämma mängden och platsen för lödpastaavlagringar. Det ger information om inriktning, viskositet, renhet och andra egenskaper hos lödpastautskrift. ALT -metoden tillhandahåller detaljerad information och kan mätas mycket snabbt. Dessa typer av mätningar är vanligtvis korrekta men föremål för störningar eller skärmning.
Röntgeninspektion:
Med ökningen av ytmonteringstekniken har PCB blivit mer och mer komplexa. Nu har kretskort med högre densitet, mindre komponenter och inkluderar chip -paket som BGA och Chip Scale Packaging (CSP), genom vilka dolda lödanslutningar inte kan ses. Dessa funktioner ger utmaningar för visuella inspektioner som MVI och AOI.
För att övervinna dessa utmaningar kan röntgeninspektionsutrustning användas. Materialet absorberar röntgenstrålar enligt dess atomvikt. De tyngre elementen absorberar mer och de lättare elementen absorberar mindre, vilket kan skilja material. Löd är tillverkade av tunga element som tenn, silver och bly, medan de flesta andra komponenter på PCB är gjorda av lättare element som aluminium, koppar, kol och kisel. Som ett resultat är lödningen lätt att se under röntgeninspektion, medan nästan alla andra komponenter (inklusive underlag, ledningar och kiselintegrerade kretsar) är osynliga.
Röntgenstrålar återspeglas inte som ljus, men passerar genom ett objekt för att bilda en bild av objektet. Denna process gör det möjligt att se igenom chippaketet och andra komponenter för att kontrollera lödanslutningarna under dem. Röntgeninspektion kan också se insidan av lödfogarna för att hitta bubblor som inte kan ses med AOI.
Röntgensystemet kan också se hälen på lödfogen. Under AOI kommer lödfogen att täckas av ledningen. Dessutom, när du använder röntgeninspektion, kommer inga skuggor in. Därför fungerar röntgeninspektion bra för kretskort med täta komponenter. Röntgeninspektionsutrustning kan användas för manuell röntgeninspektion, eller automatiskt röntgensystem kan användas för automatisk röntgeninspektion (AXI).
Röntgeninspektion är ett idealiskt val för mer komplexa kretskort och har vissa funktioner som andra inspektionsmetoder inte har, till exempel förmågan att penetrera chippaket. Det kan också användas väl för att inspektera tätt packade PCB och kan utföra mer detaljerade inspektioner på lödfogar. Tekniken är lite nyare, mer komplex och potentiellt dyrare. Först när du har ett stort antal täta kretskort med BGA, CSP och andra sådana paket måste du investera i röntgeninspektionsutrustning.