Anuman ang uri ng naka-print na circuit board na kailangang itayo o kung anong uri ng kagamitan ang ginagamit, ang PCB ay dapat gumana nang maayos. Ito ang susi sa pagganap ng maraming produkto, at ang mga pagkabigo ay maaaring magdulot ng malubhang kahihinatnan.

Ang pagsuri sa PCB sa panahon ng disenyo, pagmamanupaktura, at proseso ng pagpupulong ay mahalaga upang matiyak na ang produkto ay nakakatugon sa mga pamantayan ng kalidad at gumaganap tulad ng inaasahan. Ngayon, ang mga PCB ay napakakumplikado. Bagama't ang pagiging kumplikadong ito ay nagbibigay ng puwang para sa maraming bagong feature, nagdudulot din ito ng mas malaking panganib ng pagkabigo. Sa pag-unlad ng PCB, teknolohiya ng inspeksyon at teknolohiya na ginagamit upang matiyak na ang kalidad nito ay nagiging mas at mas advanced.

Piliin ang tamang teknolohiya ng pagtuklas sa pamamagitan ng uri ng PCB, ang kasalukuyang mga hakbang sa proseso ng produksyon at ang mga pagkakamaling susuriin. Ang pagbuo ng tamang inspeksyon at plano sa pagsubok ay mahalaga upang matiyak ang mataas na kalidad ng mga produkto.

1
●
Bakit kailangan nating suriin ang PCB?
Ang inspeksyon ay isang mahalagang hakbang sa lahat ng proseso ng produksyon ng PCB. Maaari itong makakita ng mga depekto sa PCB upang maitama ang mga ito at mapabuti ang pangkalahatang pagganap.

Ang inspeksyon ng PCB ay maaaring magbunyag ng anumang mga depekto na maaaring mangyari sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura o pagpupulong. Makakatulong din itong ipakita ang anumang mga bahid ng disenyo na maaaring umiiral. Ang pagsuri sa PCB pagkatapos ng bawat yugto ng proseso ay maaaring makakita ng mga depekto bago pumasok sa susunod na yugto, sa gayon ay maiwasan ang pag-aaksaya ng mas maraming oras at pera upang bumili ng mga may sira na produkto. Makakatulong din ito sa paghahanap ng isang beses na mga depekto na nakakaapekto sa isa o higit pang mga PCB. Nakakatulong ang prosesong ito upang matiyak ang pagkakapare-pareho ng kalidad sa pagitan ng circuit board at ng huling produkto.

Kung walang wastong pamamaraan sa pag-inspeksyon ng PCB, ang mga may sira na circuit board ay maaaring ibigay sa mga customer. Kung ang customer ay nakatanggap ng isang may sira na produkto, ang tagagawa ay maaaring magdusa ng mga pagkalugi dahil sa mga pagbabayad ng warranty o pagbabalik. Mawawalan din ng tiwala ang mga customer sa kumpanya, at sa gayon ay masisira ang reputasyon ng kumpanya. Kung inilipat ng mga customer ang kanilang negosyo sa ibang mga lokasyon, maaaring humantong ang sitwasyong ito sa mga napalampas na pagkakataon.

Sa pinakamasamang kaso, kung ang isang may sira na PCB ay ginagamit sa mga produkto tulad ng mga medikal na kagamitan o mga piyesa ng sasakyan, maaari itong magdulot ng pinsala o kamatayan. Ang ganitong mga problema ay maaaring humantong sa malubhang pagkawala ng reputasyon at mahal na paglilitis.

Ang inspeksyon ng PCB ay maaari ding makatulong na mapabuti ang buong proseso ng produksyon ng PCB. Kung ang isang depekto ay madalas na makita, ang mga hakbang ay maaaring gawin sa proseso upang itama ang depekto.

Paraan ng inspeksyon ng pagpupulong ng naka-print na circuit board
Ano ang inspeksyon ng PCB? Upang matiyak na ang PCB ay maaaring gumana tulad ng inaasahan, ang tagagawa ay dapat na i-verify na ang lahat ng mga bahagi ay binuo nang tama. Nagagawa ito sa pamamagitan ng isang serye ng mga diskarte, mula sa simpleng manu-manong inspeksyon hanggang sa awtomatikong pagsubok gamit ang mga advanced na kagamitan sa inspeksyon ng PCB.

Ang manu-manong visual na inspeksyon ay isang magandang panimulang punto. Para sa medyo simpleng mga PCB, maaaring kailangan mo lang ang mga ito.
Manu-manong visual na inspeksyon:
Ang pinakasimpleng anyo ng PCB inspection ay manual visual inspection (MVI). Upang maisagawa ang mga naturang pagsusulit, maaaring tingnan ng mga manggagawa ang board gamit ang mata o i-magnify. Ihahambing nila ang board sa dokumento ng disenyo upang matiyak na ang lahat ng mga pagtutukoy ay natutugunan. Maghahanap din sila ng mga karaniwang default na halaga. Ang uri ng depekto na kanilang hinahanap ay depende sa uri ng circuit board at sa mga bahagi nito.

Ito ay kapaki-pakinabang upang maisagawa ang MVI pagkatapos ng halos bawat hakbang ng proseso ng paggawa ng PCB (kabilang ang pagpupulong).

Sinisiyasat ng inspektor ang halos lahat ng aspeto ng circuit board at naghahanap ng iba't ibang mga karaniwang depekto sa bawat aspeto. Maaaring kabilang sa isang tipikal na visual na checklist ng inspeksyon ng PCB ang sumusunod:
Tiyaking tama ang kapal ng circuit board, at suriin ang pagkamagaspang sa ibabaw at warpage.
Suriin kung ang laki ng bahagi ay nakakatugon sa mga detalye, at bigyang-pansin ang laki na nauugnay sa electrical connector.
Suriin ang integridad at kalinawan ng conductive pattern, at suriin ang mga solder bridge, open circuit, burr at voids.
Suriin ang kalidad ng ibabaw at pagkatapos ay suriin kung may mga dents, dents, gasgas, pinholes at iba pang mga depekto sa mga naka-print na bakas at pad.
Kumpirmahin na ang lahat ng butas ay nasa tamang posisyon. Siguraduhin na walang mga pagkukulang o hindi tamang mga butas, ang diameter ay tumutugma sa mga detalye ng disenyo, at walang mga gaps o buhol.
Suriin ang katigasan, pagkamagaspang at ningning ng backing plate, at suriin kung may nakataas na mga depekto.
Suriin ang kalidad ng patong. Suriin ang kulay ng flux ng plating, at kung ito ay pare-pareho, matatag at nasa tamang posisyon.

Kung ikukumpara sa iba pang mga uri ng inspeksyon, ang MVI ay may ilang mga pakinabang. Dahil sa pagiging simple nito, ito ay mura. Maliban sa posibleng amplification, walang kinakailangang espesyal na kagamitan. Ang mga pagsusuring ito ay maaari ding maisagawa nang napakabilis, at madali silang maidagdag sa dulo ng anumang proseso.

Upang maisagawa ang mga naturang inspeksyon, ang tanging bagay na kailangan ay maghanap ng mga propesyonal na kawani. Kung mayroon kang kinakailangang kadalubhasaan, maaaring makatulong ang pamamaraang ito. Gayunpaman, mahalaga na ang mga empleyado ay maaaring gumamit ng mga detalye ng disenyo at malaman kung aling mga depekto ang kailangang tandaan.

Limitado ang paggana ng pamamaraang ito ng pagsusuri. Hindi nito masusuri ang mga sangkap na wala sa linya ng paningin ng manggagawa. Halimbawa, ang mga nakatagong solder joint ay hindi masusuri sa ganitong paraan. Maaaring makaligtaan din ng mga empleyado ang ilang mga depekto, lalo na ang mga maliliit na depekto. Ang paggamit ng paraang ito upang suriin ang mga kumplikadong circuit board na may maraming maliliit na bahagi ay partikular na mahirap.

Automated optical inspeksyon:
Maaari ka ring gumamit ng PCB inspection machine para sa visual na inspeksyon. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na automated optical inspection (AOI).

Gumagamit ang mga AOI system ng maraming pinagmumulan ng liwanag at isa o higit pang nakatigil o camera para sa inspeksyon. Ang pinagmumulan ng ilaw ay nag-iilaw sa PCB board mula sa lahat ng mga anggulo. Pagkatapos ay kukuha ang camera ng still image o video ng circuit board at isasama ito upang lumikha ng kumpletong larawan ng device. Pagkatapos, ikinukumpara ng system ang mga nakunan na larawan nito sa impormasyon tungkol sa hitsura ng board mula sa mga detalye ng disenyo o mga naaprubahang kumpletong unit.

Parehong available ang 2D at 3D AOI na kagamitan. Gumagamit ang 2D AOI machine ng mga may kulay na ilaw at side camera mula sa maraming anggulo upang suriin ang mga bahagi na apektado ang taas. Ang 3D AOI na kagamitan ay medyo bago at maaaring masukat ang taas ng bahagi nang mabilis at tumpak.

Ang AOI ay makakahanap ng marami sa parehong mga depekto tulad ng MVI, kabilang ang mga nodule, mga gasgas, mga bukas na circuit, pagnipis ng solder, mga nawawalang bahagi, atbp.

Ang AOI ay isang mature at tumpak na teknolohiya na maaaring makakita ng maraming mga pagkakamali sa mga PCB. Ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa maraming yugto ng proseso ng produksyon ng PCB. Mas mabilis din ito kaysa sa MVI at inaalis ang posibilidad ng pagkakamali ng tao. Tulad ng MVI, hindi ito magagamit upang suriin ang mga bahagi na hindi nakikita, tulad ng mga koneksyon na nakatago sa ilalim ng mga ball grid array (BGA) at iba pang mga uri ng packaging. Maaaring hindi ito epektibo para sa mga PCB na may mataas na konsentrasyon ng bahagi, dahil ang ilan sa mga bahagi ay maaaring nakatago o nakakubli.
Awtomatikong pagsukat ng pagsubok sa laser:
Ang isa pang paraan ng inspeksyon ng PCB ay ang awtomatikong pagsukat ng laser test (ALT). Maaari mong gamitin ang ALT upang sukatin ang laki ng mga solder joint at solder joint deposit at ang reflectivity ng iba't ibang bahagi.

Gumagamit ang ALT system ng laser para i-scan at sukatin ang mga bahagi ng PCB. Kapag sumasalamin ang liwanag mula sa mga bahagi ng board, ginagamit ng system ang posisyon ng liwanag upang matukoy ang taas nito. Sinusukat din nito ang intensity ng reflected beam upang matukoy ang reflectivity ng component. Pagkatapos ay maihahambing ng system ang mga sukat na ito sa mga detalye ng disenyo, o sa mga circuit board na naaprubahan upang tumpak na matukoy ang anumang mga depekto.

Ang paggamit ng ALT system ay mainam para sa pagtukoy ng halaga at lokasyon ng mga deposito ng solder paste. Nagbibigay ito ng impormasyon tungkol sa pagkakahanay, lagkit, kalinisan at iba pang katangian ng pag-print ng solder paste. Ang paraan ng ALT ay nagbibigay ng detalyadong impormasyon at maaaring masukat nang napakabilis. Ang mga uri ng pagsukat na ito ay karaniwang tumpak ngunit napapailalim sa interference o shielding.

X-ray inspeksyon:
Sa pagtaas ng teknolohiya ng surface mount, ang mga PCB ay naging mas kumplikado. Ngayon, ang mga circuit board ay may mas mataas na density, mas maliliit na bahagi, at may kasamang mga chip package gaya ng BGA at chip scale packaging (CSP), kung saan hindi makikita ang mga nakatagong solder connection. Ang mga function na ito ay nagdadala ng mga hamon sa mga visual na inspeksyon gaya ng MVI at AOI.

Upang malampasan ang mga hamong ito, maaaring gamitin ang mga kagamitan sa inspeksyon ng X-ray. Ang materyal ay sumisipsip ng X-ray ayon sa atomic weight nito. Ang mas mabibigat na elemento ay sumisipsip ng higit pa at ang mas magaan na elemento ay sumisipsip ng mas kaunti, na maaaring makilala ang mga materyales. Ang panghinang ay gawa sa mabibigat na elemento tulad ng lata, pilak, at tingga, habang ang karamihan sa iba pang bahagi sa PCB ay gawa sa mas magaan na elemento tulad ng aluminyo, tanso, carbon, at silicon. Bilang resulta, ang solder ay madaling makita sa panahon ng X-ray inspeksyon, habang halos lahat ng iba pang mga bahagi (kabilang ang mga substrate, lead, at silicon integrated circuit) ay hindi nakikita.

Ang mga X-ray ay hindi sinasalamin tulad ng liwanag, ngunit dumadaan sa isang bagay upang bumuo ng isang imahe ng bagay. Ginagawang posible ng prosesong ito na makita sa pamamagitan ng chip package at iba pang mga bahagi upang suriin ang mga koneksyon sa panghinang sa ilalim ng mga ito. Makikita rin ng inspeksyon ng X-ray ang loob ng mga solder joints upang makahanap ng mga bula na hindi makikita sa AOI.

Makikita rin ng X-ray system ang takong ng solder joint. Sa panahon ng AOI, ang solder joint ay sakop ng lead. Bilang karagdagan, kapag gumagamit ng X-ray inspeksyon, walang mga anino na pumapasok. Samakatuwid, ang inspeksyon ng X-ray ay gumagana nang maayos para sa mga circuit board na may mga siksik na bahagi. Maaaring gamitin ang X-ray inspection equipment para sa manual X-ray inspection, o ang awtomatikong X-ray system ay maaaring gamitin para sa automatic X-ray inspection (AXI).

Ang inspeksyon ng X-ray ay isang mainam na pagpipilian para sa mas kumplikadong mga circuit board, at may ilang partikular na function na wala sa ibang mga paraan ng inspeksyon, tulad ng kakayahang tumagos sa mga chip package. Maaari rin itong magamit nang maayos upang siyasatin ang mga PCB nang makapal, at maaaring magsagawa ng mas detalyadong inspeksyon sa mga solder joint. Ang teknolohiya ay medyo mas bago, mas kumplikado, at posibleng mas mahal. Kapag mayroon kang isang malaking bilang ng mga siksik na circuit board na may BGA, CSP at iba pang ganoong mga pakete, kailangan mong mamuhunan sa mga kagamitan sa inspeksyon ng X-ray.