Незалежно від того, який тип друкованої плати необхідно створити або який тип обладнання використовується, друкована плата повинна працювати належним чином. Це ключ до продуктивності багатьох продуктів, а збої можуть спричинити серйозні наслідки.

Перевірка друкованої плати під час проектування, виробництва та процесу складання має важливе значення, щоб переконатися, що продукт відповідає стандартам якості та працює належним чином. Сьогодні друковані плати дуже складні. Хоча ця складність надає простір для багатьох нових функцій, вона також створює більший ризик невдачі. З розвитком друкованих плат технологія перевірки та технологія, яка використовується для забезпечення її якості, стає все більш досконалою.

Виберіть правильну технологію виявлення за типом друкованої плати, поточними етапами виробничого процесу та дефектами, які потрібно перевірити. Розробка належного плану перевірок і випробувань є важливою для забезпечення високої якості продукції.

1
●
Чому ми повинні перевірити друковану плату?
Перевірка є ключовим кроком у всіх процесах виробництва друкованих плат. Він може виявляти дефекти друкованої плати, щоб виправляти їх і покращувати загальну продуктивність.

Перевірка друкованої плати може виявити будь-які дефекти, які можуть виникнути в процесі виробництва або складання. Це також може допомогти виявити будь-які недоліки конструкції, які можуть існувати. Перевірка друкованої плати після кожного етапу процесу може виявити дефекти перед переходом до наступного етапу, таким чином уникаючи втрати часу та грошей на покупку дефектних продуктів. Це також може допомогти знайти одноразові дефекти, які впливають на одну або декілька друкованих плат. Цей процес допомагає забезпечити постійну якість між друкованою платою та кінцевим продуктом.

Без відповідних процедур перевірки друкованої плати дефектні друковані плати можуть бути передані клієнтам. Якщо клієнт отримує дефектний продукт, виробник може зазнати збитків через гарантійні виплати або повернення. Клієнти також втратять довіру до компанії, тим самим завдаючи шкоди корпоративній репутації. Якщо клієнти перенесуть свій бізнес в інше місце, ця ситуація може призвести до втрачених можливостей.

У гіршому випадку, якщо дефектна друкована плата використовується в таких продуктах, як медичне обладнання чи автозапчастини, це може призвести до травм або смерті. Такі проблеми можуть призвести до серйозної втрати репутації та дорогих судових розглядів.

Перевірка друкованих плат також може допомогти покращити весь процес виробництва друкованих плат. Якщо дефект виявляється часто, у процесі можна вжити заходів для усунення дефекту.

Спосіб перевірки складання друкованої плати
Що таке перевірка друкованої плати? Щоб забезпечити належну роботу друкованої плати, виробник повинен переконатися, що всі компоненти зібрано правильно. Це досягається за допомогою серії методів, від простої перевірки вручну до автоматизованого тестування з використанням передового обладнання для перевірки друкованих плат.

Візуальний огляд вручну є хорошою відправною точкою. Для відносно простих друкованих плат вам можуть знадобитися лише вони.
Ручний візуальний огляд:
Найпростішою формою перевірки друкованих плат є ручна візуальна перевірка (MVI). Для виконання таких тестів працівники можуть розглядати дошку неозброєним оком або збільшувати її. Вони порівняють плату з проектною документацією, щоб переконатися, що всі специфікації відповідають. Вони також шукатимуть стандартні значення. Тип дефекту, який вони шукають, залежить від типу друкованої плати та компонентів на ній.

Корисно виконувати MVI майже після кожного етапу процесу виробництва друкованої плати (включаючи складання).

Інспектор перевіряє майже кожен аспект друкованої плати та шукає різні типові дефекти в кожному аспекті. Типовий контрольний список візуальної перевірки друкованих плат може містити наступне:
Переконайтеся, що товщина друкованої плати правильна, перевірте шорсткість поверхні та деформацію.
Перевірте, чи відповідає розмір компонента специфікаціям, і зверніть особливу увагу на розмір електричного роз’єму.
Перевірте цілісність і чіткість провідної схеми, а також перевірте наявність паяних перемичок, розривів, задирок і пустот.
Перевірте якість поверхні, а потім перевірте наявність вм’ятин, вм’ятин, подряпин, точкових отворів та інших дефектів на друкованих слідах і подушках.
Переконайтеся, що всі наскрізні отвори знаходяться в правильному положенні. Переконайтеся, що немає пропусків або невідповідних отворів, діаметр відповідає специфікаціям конструкції, немає зазорів і сучків.
Перевірте твердість, шорсткість і яскравість опорної пластини, а також перевірте наявність виступаючих дефектів.
Оцініть якість покриття. Перевірте колір флюсу для покриття, чи він рівномірний, твердий і в правильному положенні.

Порівняно з іншими видами перевірок МВІ має ряд переваг. Завдяки своїй простоті він недорогий. За винятком можливого підсилення, ніякого спеціального обладнання не потрібно. Ці перевірки також можна виконати дуже швидко, і їх можна легко додати в кінець будь-якого процесу.

Для проведення таких перевірок потрібен лише професійний персонал. Якщо у вас є необхідні знання, ця техніка може бути корисною. Однак дуже важливо, щоб співробітники могли використовувати специфікації проекту та знати, які дефекти потрібно відзначити.

Функціональність цього методу перевірки обмежена. Він не може перевіряти компоненти, які не знаходяться в полі зору працівника. Наприклад, приховані паяні з’єднання перевірити таким способом неможливо. Співробітники також можуть пропустити деякі дефекти, особливо дрібні дефекти. Використання цього методу для перевірки складних друкованих плат із багатьма дрібними компонентами є особливо складним.

Автоматизований оптичний контроль:
Ви також можете використовувати машину для перевірки друкованих плат для візуального контролю. Цей метод називається автоматизованим оптичним контролем (AOI).

Системи AOI використовують кілька джерел світла та одну або кілька стаціонарних камер або камер для перевірки. Джерело світла освітлює друковану плату з усіх кутів. Потім камера робить нерухоме зображення чи відео друкованої плати та компілює його, щоб створити повну картину пристрою. Потім система порівнює отримані зображення з інформацією про зовнішній вигляд плати з технічних характеристик дизайну або затверджених повних блоків.

Доступне обладнання як 2D, так і 3D AOI. Машина 2D AOI використовує кольорове світло та бічні камери під різними кутами для перевірки компонентів, висота яких змінюється. Обладнання 3D AOI є відносно новим і може швидко й точно вимірювати висоту компонентів.

AOI може виявити багато тих самих дефектів, що й MVI, включаючи вузлики, подряпини, розриви ланцюгів, розрідження припою, відсутні компоненти тощо.

AOI — це зріла та точна технологія, яка може виявити багато несправностей у друкованих платах. Це дуже корисно на багатьох етапах процесу виробництва друкованих плат. Це також швидше, ніж MVI, і виключає можливість людської помилки. Як і MVI, його не можна використовувати для огляду компонентів поза полем зору, наприклад з’єднань, прихованих під кульковими сітками (BGA) та іншими типами упаковки. Це може бути неефективним для ПХБ з високою концентрацією компонентів, оскільки деякі з компонентів можуть бути прихованими або затемненими.
Автоматичне лазерне тестове вимірювання:
Іншим методом перевірки друкованої плати є автоматичне лазерне тестування (ALT). Ви можете використовувати ALT для вимірювання розміру паяних з’єднань і відкладень паяних з’єднань, а також коефіцієнта відбиття різних компонентів.

Система ALT використовує лазер для сканування та вимірювання компонентів друкованої плати. Коли світло відбивається від компонентів дошки, система використовує положення світла, щоб визначити його висоту. Він також вимірює інтенсивність відбитого променя, щоб визначити відбивну здатність компонента. Потім система може порівняти ці вимірювання з проектними специфікаціями або з друкованими платами, які були схвалені для точного визначення будь-яких дефектів.

Використання системи ALT ідеально підходить для визначення кількості та розташування відкладень паяльної пасти. Він надає інформацію про вирівнювання, в'язкість, чистоту та інші властивості друку паяльної пасти. Метод ALT надає детальну інформацію та може бути виміряний дуже швидко. Ці типи вимірювань зазвичай є точними, але піддаються перешкодам або екрануванню.

рентгенологічне обстеження:
З розвитком технології поверхневого монтажу друковані плати стають дедалі складнішими. Тепер друковані плати мають більшу щільність, менші компоненти та включають пакети мікросхем, такі як BGA та упаковку мікросхем (CSP), через які не видно прихованих паяних з’єднань. Ці функції створюють проблеми для візуальних перевірок, таких як MVI та AOI.

Щоб подолати ці проблеми, можна використовувати рентгенівське обладнання. Матеріал поглинає рентгенівське випромінювання відповідно до його атомної ваги. Важчі елементи поглинають більше, а легші – менше, що може відрізняти матеріали. Припій складається з важких елементів, таких як олово, срібло та свинець, тоді як більшість інших компонентів друкованої плати виготовлені з більш легких елементів, таких як алюміній, мідь, вуглець і кремній. У результаті припій легко побачити під час рентгенівського огляду, тоді як майже всі інші компоненти (включно з підкладками, проводами та кремнієвими інтегральними схемами) невидимі.

Рентгенівські промені не відбиваються, як світло, а проходять через об’єкт, утворюючи зображення об’єкта. Цей процес дає змогу побачити корпус мікросхеми та інші компоненти, щоб перевірити паяні з’єднання під ними. Рентгенівський огляд також може побачити внутрішню частину паяних з’єднань, щоб знайти бульбашки, які неможливо побачити за допомогою AOI.

Рентгенівська система також може побачити п’яту паяного з’єднання. Під час AOI місце спаювання буде покрито свинцем. Крім того, при використанні рентгенівського обстеження не потрапляють тіні. Тому рентгенівський контроль добре працює для друкованих плат із щільними компонентами. Для ручного рентгенівського обстеження можна використовувати рентгенівське обладнання, а для автоматичного рентгенівського обстеження (AXI) — автоматичну рентгенівську систему.

Рентгенівська перевірка є ідеальним вибором для складніших друкованих плат і має певні функції, яких немає в інших методів перевірки, наприклад здатність проникати в пакети мікросхем. Він також може добре використовуватися для перевірки щільно упакованих друкованих плат, а також може виконувати більш детальну перевірку паяних з’єднань. Технологія трохи новіша, складніша та потенційно дорожча. Тільки якщо у вас є велика кількість щільних друкованих плат з BGA, CSP та іншими подібними пакетами, вам потрібно інвестувати в рентгенівське обладнання для перевірки.