Полное руководство по оборудованию и методам контроля печатных плат

Проверка печатных плат является важным элементом любого процесса производства электроники. Независимо от того, идет ли речь о крупносерийном / крупносерийном или мелкосерийном производстве, процесс проверки печатных плат имеет важное значение, особенно при высоком уровне сложности или многих современных платах.

Вот обзор различных советов и методов проверки сборки печатной платы.

Что такое проверка печатных плат

Проверка печатных плат — это процесс визуального осмотра печатной платы (ПП), чтобы убедиться, что она соответствует необходимым проектным спецификациям, стандартам качества и требованиям к функциональности. Это делается с помощью ряда процедур, которые в значительной степени стали автоматизированными.

Проверка печатной платы является важным этапом производственного процесса, поскольку даже небольшая ошибка или дефект в печатной плате может привести к серьезным проблемам в функционировании электронного устройства. После того, как печатная плата изготовлена, перед отправкой ее проверяют на наличие коротких замыканий или дефектов. Второй осмотр происходит после того, как компоненты сборки печатной платы были прикреплены к плате.

В зависимости от класса производимой печатной платы необходимо соблюдать более строгие правила тестирования, особенно в медицинских, аэрокосмических и военных приложениях, которые требуют высокой степени точности от печатных плат и, следовательно, имеют самую высокую частоту проверок.

Методы проверки печатных плат

В первые дни Производство печатных плат, или изготовление любого электронного оборудования, все проверки проводились вручную. Форма осмотра называлась МВИ, или ручной визуальный осмотр. Это был лучший вариант, но его ценность была признана ограниченной.

Поскольку сложность печатных плат с годами росла в геометрической прогрессии, ручной визуальный осмотр вышел из практики. Этот метод считался легко подверженным сбоям из-за человеческой ошибки и приводил к некачественному качеству платы по мере роста сложности печатных плат. Если дефекты не обнаруживаются на ранней стадии, они приводят к дефектным платам, которые становится все труднее исправить по мере продвижения платы по сборочной линии, что приводит к более высоким затратам и большему количеству брака из-за неисправных плат.

Чтобы уменьшить человеческий фактор, процесс визуального осмотра стал в значительной степени автоматизированным. В паре с технология поверхностного монтажа, инспекции могут проходить с гораздо большей скоростью и большей степенью точности. Существуют различные методы проверки печатных плат.

Автоматизированный оптический контроль (AOI)

Автоматизированный оптический контроль является предпочтительным методом контроля печатных плат. Он использует оптическую систему, которая делает изображение исправной сборки и сравнивает два изображения, чтобы обнаружить любые неисправности или другие проблемы.

Это особенно полезно для обнаружения проблем на ранних этапах производства печатных плат, таких как царапины, узелки, пятна, истончение припоя, обрыв цепи и короткое замыкание. Системы AOI также могут обнаруживать неправильные или отсутствующие компоненты.

Доступно как двухмерное, так и трехмерное оборудование AOI. Машины 2D AOI используют цветное освещение под разными углами и боковые камеры для проверки компонентов, для которых важна высота. Оборудование 3D AOI более новое и может быстро и точно измерять высоту компонента.

AOI работает быстрее, чем MVI, и исключает возможность человеческой ошибки. Как и MVI, его нельзя использовать для проверки компонентов, находящихся вне поля зрения, например соединений, скрытых под ним. массивы шариковых решеток (BGA) и другие виды упаковки. Это также может быть неэффективным для печатных плат с высокой концентрацией компонентов, поскольку некоторые из них могут быть скрыты или затенены.

Рентгенологическое обследование (AXI)

С появлением технологии поверхностного монтажа, или SMT, более мелкие компоненты привели к более плотному размещению плат с более чем 20,000 XNUMX паяных соединений. Паяные соединения на этих платах достаточно малы, чтобы их нельзя было проверить с помощью оборудования AOI. Кроме того, многослойные печатные платы могут содержать компоненты, невидимые с поверхности. Рентгеновский контроль дает более полное представление о внутренней структуре печатной платы, обеспечивая более детальную оценку, чем та, которую можно получить только при осмотре поверхности.

Рентгеновский контроль идеально подходит для более сложных плат и предлагает некоторые возможности, которых нет у других методов контроля, например, возможность видеть сквозь корпуса микросхем. Он также хорошо подходит для проверки плотно упакованных печатных плат и позволяет более детально проверять паяные соединения. Поскольку это более новая технология в мире производства печатных плат, ее покупка и использование обходятся дорого, что делает ее ненужной для печатных плат более низкого класса, которым не хватает сложности, характерной для новых корпусов микросхем. Для использования этих машин требуются опытные операторы, и этот процесс может занимать очень много времени, что приводит к дополнительным расходам для клиентов.

Чтобы понять, что такое рентгеновский контроль печатных плат, вам сначала нужно узнать, как он работает. Все устройства рентгеновского контроля состоят из трех основных элементов:

• Рентгеновская трубка: Эта трубка способна генерировать рентгеновские фотоны.

• Платформа: Операционная платформа перемещает образец в разных направлениях, позволяя осматривать его под разными углами и величинами.

• Детектор: Детектор на другой стороне образца улавливает и собирает рентгеновские фотоны, преобразовывая их в изображение.

Если дизайн вашей печатной платы требует уникальной формы контроля, VictoryPCB может предложить специализированные услуги по контролю, отвечающие вашим потребностям. Наша собственная команда экспертов осознает важность контроль качества и мы будем работать с вами, чтобы убедиться, что ваша сборка печатной платы соответствует всем ожиданиям по производительности.

Какой метод вы выбираете

Для высокого объема производства в эти дни большинство производителей используют системы AOI для своих функций инспекции печатных плат. В связи с увеличением числа BGAs и связанных с ними BGA используемых пакетов, AXI также все более широко используется.

Контроль печатных плат в производственном процессе

Существует два основных применения системы контроля печатных плат: выявление незначительных производственных дефектов и обеспечение обратной связи по процессу.

Легкие производственные дефекты

Очевидная функция системы контроля печатной платы, чтобы выделить какие-либо дефекты, так что они могут быть исправлены прежде, чем они будут переданы на следующем этапе в процессе производства. Обнаружение неисправностей как можно раньше в производственном процессе имеет важное значение, поскольку ошибка поиска и исправления затраты растут примерно в десять раз, как каждый этап в процессе производства проходит.

Обеспечьте обратную связь по процессу

Не менее важной функцией системы контроля печатной платы, чтобы обеспечить обратную связь в процессе производства. С помощью системы инспекции печатных плат на выходе процесса пайки можно включить любые ошибки изоб увидеть и процесс корректируется почти сразу, чтобы уменьшить или устранить возникновение данной проблемы.

Работа с VictoryPCB

В EMSG мы понимаем, насколько важна производительность ваших печатных плат, а также насколько важна правильная проверка для обеспечения надлежащей производительности. Мы являемся экспертами в области контроля качества печатных плат. Наша команда будет работать с вами, чтобы определить идеальные критерии и метод проверки печатных плат для использования в вашем проекте, сохраняя при этом приемлемое время цикла.

Мы проводим визуальный осмотр под увеличением каждой производимой нами единицы, а также можем предоставить другие инспекционные услуги в зависимости от требований каждого проекта. Мы можем использовать AOI для оптического осмотра ваших печатных плат.

Мы сертифицированы по ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, IATF 16949:2016, ISO13485, SA8000 IECQ QC 080000:2017 и сертификации UL. гарантируя, что следование строгим руководящим принципам является единственным способом обеспечить успех. Это означает использование передовых методов контроля и испытаний для обеспечения наилучших результатов.

Связаться с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших услугах.