Ne tür baskılı devre kartı yapılması gerekiyorsa ya da ne tür ekipman kullanılırsa kullanılsın PCB'nin düzgün çalışması gerekir. Birçok ürünün performansının anahtarıdır ve arızalar ciddi sonuçlara neden olabilir.
Ürünün kalite standartlarını karşıladığından ve beklendiği gibi performans gösterdiğinden emin olmak için tasarım, üretim ve montaj süreci sırasında PCB'nin kontrol edilmesi çok önemlidir. Günümüzde PCB'ler çok karmaşıktır. Bu karmaşıklık birçok yeni özelliğe yer açsa da, aynı zamanda daha büyük bir başarısızlık riskini de beraberinde getiriyor. PCB'nin gelişmesiyle birlikte, kaliteyi sağlamak için kullanılan denetim teknolojisi ve teknolojisi giderek daha da gelişmiş hale geliyor.
PCB türü, üretim sürecindeki mevcut adımlar ve test edilecek hatalar aracılığıyla doğru algılama teknolojisini seçin. Yüksek kaliteli ürünler sağlamak için uygun bir denetim ve test planı geliştirmek çok önemlidir.
1
●
PCB'yi neden kontrol etmemiz gerekiyor?
Denetim, tüm PCB üretim süreçlerinde önemli bir adımdır. Bunları düzeltmek ve genel performansı artırmak için PCB hatalarını tespit edebilir.
PCB'nin incelenmesi, imalat veya montaj sürecinde oluşabilecek kusurları ortaya çıkarabilir. Ayrıca mevcut olabilecek tasarım kusurlarının ortaya çıkarılmasına da yardımcı olabilir. Sürecin her aşamasından sonra PCB'nin kontrol edilmesi, bir sonraki aşamaya geçmeden önce kusurları bulabilir, böylece kusurlu ürünleri satın almak için daha fazla zaman ve para israfını önleyebilir. Ayrıca bir veya daha fazla PCB'yi etkileyen tek seferlik kusurların bulunmasına da yardımcı olabilir. Bu süreç, devre kartı ile nihai ürün arasında kalite tutarlılığının sağlanmasına yardımcı olur.
Uygun PCB inceleme prosedürleri olmadan arızalı devre kartları müşterilere teslim edilebilir. Müşterinin kusurlu ürün alması durumunda üretici firma, garanti ödemeleri veya iadelerden dolayı zarara uğrayabilir. Müşterilerin şirkete olan güveni de kaybolacak ve dolayısıyla kurumsal itibar zarar görecektir. Müşterilerin işletmelerini başka lokasyonlara taşıması durumunda bu durum fırsatların kaçırılmasına neden olabilir.
En kötü durumda, tıbbi ekipman veya otomobil parçaları gibi ürünlerde arızalı bir PCB kullanılırsa yaralanma veya ölüme neden olabilir. Bu tür sorunlar ciddi itibar kaybına ve pahalı davalara yol açabilir.
PCB denetimi aynı zamanda tüm PCB üretim sürecinin iyileştirilmesine de yardımcı olabilir. Eğer bir kusur sıklıkla bulunuyorsa, süreçte kusurun düzeltilmesine yönelik önlemler alınabilir.
Baskılı devre kartı aksamı inceleme yöntemi
PCB denetimi nedir? PCB'nin beklendiği gibi çalışabilmesini sağlamak için üreticinin tüm bileşenlerin doğru şekilde monte edildiğini doğrulaması gerekir. Bu, basit manuel incelemeden gelişmiş PCB inceleme ekipmanlarının kullanıldığı otomatik testlere kadar bir dizi teknikle gerçekleştirilir.
Manuel görsel inceleme iyi bir başlangıç noktasıdır. Nispeten basit PCB'ler için yalnızca bunlara ihtiyacınız olabilir.
Manuel görsel inceleme:
PCB denetiminin en basit biçimi manuel görsel denetimdir (MVI). Bu tür testleri gerçekleştirmek için işçiler tahtayı çıplak gözle görebilir veya büyütebilir. Tüm spesifikasyonların karşılandığından emin olmak için panoyu tasarım belgesiyle karşılaştıracaklar. Ayrıca ortak varsayılan değerleri de arayacaklar. Aradıkları kusurun türü devre kartının türüne ve üzerindeki bileşenlere bağlıdır.
PCB üretim sürecinin (montaj dahil) hemen hemen her adımından sonra MVI'nın gerçekleştirilmesi faydalıdır.
Denetçi devre kartının neredeyse her yönünü inceler ve her açıdan çeşitli yaygın kusurları arar. Tipik bir görsel PCB inceleme kontrol listesi aşağıdakileri içerebilir:
Devre kartının kalınlığının doğru olduğundan emin olun ve yüzey pürüzlülüğünü ve çarpıklığını kontrol edin.
Bileşenin boyutunun spesifikasyonlara uygun olup olmadığını kontrol edin ve elektrik konektörüyle ilgili boyuta özellikle dikkat edin.
İletken desenin bütünlüğünü ve berraklığını kontrol edin ve lehim köprülerini, açık devreleri, çapakları ve boşlukları kontrol edin.
Yüzey kalitesini kontrol edin ve ardından basılı izler ve pedler üzerinde çentikler, girintiler, çizikler, iğne delikleri ve diğer kusurları kontrol edin.
Tüm açık deliklerin doğru konumda olduğundan emin olun. Eksik veya uygunsuz delik olmadığından, çapın tasarım özelliklerine uygun olduğundan ve boşluk veya düğüm olmadığından emin olun.
Destek plakasının sağlamlığını, pürüzlülüğünü ve parlaklığını kontrol edin ve kabarmış kusurları kontrol edin.
Kaplama kalitesini değerlendirin. Kaplama akısının rengini, düzgün, sağlam ve doğru konumda olup olmadığını kontrol edin.
Diğer denetim türleriyle karşılaştırıldığında MVI'nın birçok avantajı vardır. Basitliği nedeniyle maliyeti düşüktür. Olası amplifikasyon dışında özel bir ekipmana gerek yoktur. Bu kontroller de çok hızlı bir şekilde gerçekleştirilebildiği gibi, herhangi bir işlemin sonuna kolaylıkla eklenebilmektedir.
Bu tür denetimlerin yapılabilmesi için gereken tek şey profesyonel personel bulmaktır. Gerekli uzmanlığa sahipseniz bu teknik faydalı olabilir. Ancak çalışanların tasarım özelliklerini kullanabilmeleri ve hangi kusurların dikkate alınması gerektiğini bilmeleri önemlidir.
Bu kontrol yönteminin işlevselliği sınırlıdır. İşçinin görüş alanında olmayan bileşenleri denetleyemez. Örneğin gizli lehim bağlantıları bu şekilde kontrol edilemez. Çalışanlar bazı kusurları, özellikle de küçük kusurları gözden kaçırabilirler. Birçok küçük bileşen içeren karmaşık devre kartlarını incelemek için bu yöntemin kullanılması özellikle zordur.
Otomatik optik inceleme:
Görsel inceleme için bir PCB inceleme makinesi de kullanabilirsiniz. Bu yönteme otomatik optik inceleme (AOI) adı verilir.
AOI sistemleri inceleme için birden fazla ışık kaynağı ve bir veya daha fazla sabit veya kamera kullanır. Işık kaynağı PCB kartını her açıdan aydınlatır. Kamera daha sonra devre kartının hareketsiz bir görüntüsünü veya videosunu çeker ve bunu cihazın tam bir resmini oluşturmak için derler. Sistem daha sonra yakalanan görüntüleri, tasarım spesifikasyonlarından veya onaylı komple birimlerden gelen panonun görünümü hakkındaki bilgilerle karşılaştırır.
Hem 2D hem de 3D AOI ekipmanı mevcuttur. 2D AOI makinesi, yüksekliği etkilenen bileşenleri incelemek için renkli ışıklar ve çeşitli açılardan yan kameralar kullanıyor. 3D AOI ekipmanı nispeten yenidir ve bileşen yüksekliğini hızlı ve doğru bir şekilde ölçebilir.
AOI, nodüller, çizikler, açık devreler, lehim incelmesi, eksik bileşenler vb. dahil olmak üzere MVI ile aynı kusurların çoğunu bulabilir.
AOI, PCB'lerdeki birçok hatayı tespit edebilen olgun ve doğru bir teknolojidir. PCB üretim sürecinin birçok aşamasında çok faydalıdır. Ayrıca MVI'dan daha hızlıdır ve insan hatası olasılığını ortadan kaldırır. MVI gibi, bilyeli ızgara dizileri (BGA) ve diğer ambalaj türlerinin altına gizlenmiş bağlantılar gibi gözden uzak bileşenleri incelemek için kullanılamaz. Bu, yüksek bileşen konsantrasyonuna sahip PCB'ler için etkili olmayabilir çünkü bazı bileşenler gizlenmiş veya gizlenmiş olabilir.
Otomatik lazer testi ölçümü:
PCB incelemesinin başka bir yöntemi de otomatik lazer testi (ALT) ölçümüdür. Lehim bağlantılarının ve lehim bağlantı birikintilerinin boyutunu ve çeşitli bileşenlerin yansımasını ölçmek için ALT'ı kullanabilirsiniz.
ALT sistemi PCB bileşenlerini taramak ve ölçmek için bir lazer kullanır. Işık panelin bileşenlerinden yansıdığında sistem, yüksekliğini belirlemek için ışığın konumunu kullanır. Ayrıca bileşenin yansıtıcılığını belirlemek için yansıyan ışının yoğunluğunu da ölçer. Sistem daha sonra bu ölçümleri tasarım özellikleriyle veya herhangi bir kusuru doğru bir şekilde tanımlamak için onaylanmış devre kartlarıyla karşılaştırabilir.
ALT sistemini kullanmak, lehim pastası birikintilerinin miktarını ve yerini belirlemek için idealdir. Lehim pastası baskısının hizalaması, viskozitesi, temizliği ve diğer özellikleri hakkında bilgi sağlar. ALT yöntemi detaylı bilgi sağlar ve çok hızlı bir şekilde ölçülebilir. Bu tür ölçümler genellikle doğrudur ancak girişime veya korumaya tabidir.
Röntgen muayenesi:
Yüzeye montaj teknolojisinin yükselişiyle PCB'ler giderek daha karmaşık hale geldi. Artık devre kartları daha yüksek yoğunluğa, daha küçük bileşenlere sahip ve gizli lehim bağlantılarının görülemediği BGA ve çip ölçekli paketleme (CSP) gibi çip paketlerini içeriyor. Bu işlevler, MVI ve AOI gibi görsel denetimlere zorluklar getirir.
Bu zorlukların üstesinden gelmek için X-ışını muayene ekipmanı kullanılabilir. Malzeme atom ağırlığına göre X ışınlarını emer. Daha ağır elementler daha fazla emer ve daha hafif elementler daha az emer, bu da malzemeleri ayırt edebilir. Lehim kalay, gümüş ve kurşun gibi ağır elementlerden yapılırken PCB üzerindeki diğer bileşenlerin çoğu alüminyum, bakır, karbon ve silikon gibi daha hafif elementlerden yapılır. Sonuç olarak, X-ışını incelemesi sırasında lehimin görülmesi kolaydır, diğer bileşenlerin neredeyse tamamı (alt tabakalar, kablolar ve silikon entegre devreler dahil) görünmez.
X-ışınları ışık gibi yansımaz, bir nesnenin içinden geçerek nesnenin görüntüsünü oluşturur. Bu işlem, çip paketinin ve diğer bileşenlerin altlarındaki lehim bağlantılarını kontrol etmek için görmeyi mümkün kılar. X-ışını incelemesi aynı zamanda AOI ile görülemeyen kabarcıkları bulmak için lehim bağlantılarının içini de görebilir.
X-ray sistemi aynı zamanda lehim bağlantısının topuğunu da görebilir. AOI sırasında lehim bağlantısı kurşunla kaplanacaktır. Ayrıca X-ışını incelemesi kullanıldığında gölge girmez. Bu nedenle, X-ışını incelemesi yoğun bileşenlere sahip devre kartları için iyi sonuç verir. Manuel X-ışını muayenesi için X-ışını muayene ekipmanı kullanılabilir veya otomatik X-ışını muayenesi (AXI) için otomatik X-ışını sistemi kullanılabilir.
X-ışını denetimi, daha karmaşık devre kartları için ideal bir seçimdir ve çip paketlerine nüfuz etme yeteneği gibi diğer denetim yöntemlerinin sahip olmadığı belirli işlevlere sahiptir. Ayrıca yoğun şekilde paketlenmiş PCB'leri incelemek için de kullanılabilir ve lehim bağlantılarında daha ayrıntılı incelemeler yapabilir. Teknoloji biraz daha yeni, daha karmaşık ve potansiyel olarak daha pahalı. Yalnızca BGA, CSP ve benzeri paketlere sahip çok sayıda yoğun devre kartınız olduğunda, X-ışını inceleme ekipmanına yatırım yapmanız gerekir.