Σκοπός της επιθεώρησης των πλακών PCB είναι η εξεύρεση ελαττωμάτων των πλακών PCB και η επισκευή τους, η διασφάλιση της ποιότητας παραγωγής των πλακών κυκλωμάτων και η βελτίωση του ποσοστού προσόντων του προϊόντος.Οι μέθοδοι επιθεώρησης πλακών PCB μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: μεθόδους ηλεκτρικής δοκιμής και μεθόδους οπτικής δοκιμής.
7 συνήθως χρησιμοποιούμενες μεθόδους ανίχνευσης PCB, ως εξής:
1. Εγχειριτική οπτική επιθεώρηση
Η δοκιμή χειροκίνητης οπτικής επιθεώρησης των PCB είναι η πιο παραδοσιακή μέθοδος επιθεώρησης.Καθορίστε εάν η πλακέτα PCB είναι κατάλληλη με οπτική επιθεώρηση με μεγεθυντικό γυαλί ή με βαθμολογημένο μικροσκόπιο και καθορίστε πότε απαιτούνται διορθωτικές εργασίεςΤα μειονεκτήματα της χειροκίνητης οπτικής επιθεώρησης είναι το υποκειμενικό ανθρώπινο σφάλμα, τα υψηλά μακροπρόθεσμα κόστη, η διακοπή της ανίχνευσης ελαττωμάτων και η δυσκολία συλλογής δεδομένων.Με την αύξηση της παραγωγής PCB και τη συρρίκνωση του διαστήματος των συρμάτων και του μεγέθους των εξαρτημάτων στα PCB, οι μεθόδοι χειροκίνητης οπτικής επιθεώρησης γίνονται ολοένα και πιο ανέφικτες.
2. Επιθεώρηση διαστάσεων
Χρησιμοποιείστε ένα δίδιάστατο όργανο μέτρησης εικόνας για τη μέτρηση της θέσης, του μήκους και του πλάτους της τρύπας, της τοποθεσίας της και άλλων διαστάσεων.οι μετρήσεις επαφής μπορούν εύκολα να παραμορφωθούνΤο 2D όργανο μέτρησης εικόνας έχει γίνει το καλύτερο όργανο μέτρησης διαστάσεων υψηλής ακρίβειας.Το όργανο μέτρησης εικόνας μπορεί να συνειδητοποιήσει την αυτόματη μέτρηση μετά το προγραμματισμό. Έχει όχι μόνο υψηλή ακρίβεια μέτρησης, αλλά επίσης συντομεύει σημαντικά τον χρόνο μέτρησης και βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της μέτρησης.
3. Διαδικτυακή δοκιμή
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι δοκιμής, όπως δοκιμαστής κρεβατιού βελόνων και δοκιμαστής ιπτάμενου ανιχνευτή.Διενεργεί δοκιμές ηλεκτρικής απόδοσης για τον εντοπισμό ελαττωμάτων κατασκευής και δοκιμάζει αναλογικά ψηφιακά και μικτά συστατικά για να διασφαλίζει ότι πληρούν τις προδιαγραφέςΤα κύρια πλεονεκτήματα είναι το χαμηλό κόστος δοκιμών ανά πλακέτο, οι ισχυρές δυνατότητες ψηφιακών και λειτουργικών δοκιμών, ταχείς και ενδελεχείς σύντομες και ανοικτές δοκιμές, προγραμματιζόμενο firmware, υψηλή κάλυψη ελαττωμάτων,και ευκολία προγραμματισμούΤα κύρια μειονεκτήματα είναι η ανάγκη για ένα τεστ, ο χρόνος προγραμματισμού και ελεγκτικής επεξεργασίας, τα υψηλά έξοδα κατασκευής του και η δυσκολία στη χρήση.
4. Δοκιμές λειτουργικών συστημάτων
Η λειτουργική δοκιμή είναι η αρχαιότερη αρχή αυτόματης δοκιμής.Πρόκειται για μια ολοκληρωμένη δοκιμή των λειτουργικών ενοτήτων της πλακέτας κυκλώματος με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού δοκιμής στο μέσο στάδιο και το τέλος της γραμμής παραγωγής για να επιβεβαιωθεί η ποιότητα της πλακέτας κυκλώματοςΟι δοκιμές λειτουργικών συστημάτων βασίζονται σε μια συγκεκριμένη πλακέτα ή σε μια συγκεκριμένη μονάδα και μπορούν να γίνουν χρησιμοποιώντας μια ποικιλία εξοπλισμού.Οι λειτουργικές δοκιμές συνήθως δεν παρέχουν σε βάθος δεδομένα για τη βελτίωση των διαδικασιώνΕπειδή η συγγραφή των προγραμμάτων λειτουργικών δοκιμών είναι πολύ περίπλοκη, δεν είναι κατάλληλη για τις περισσότερες γραμμές παραγωγής πλακών κυκλωμάτων.
5Σύστημα ανίχνευσης λέιζερ.
Η επιθεώρηση με λέιζερ χρησιμοποιεί ακτίνα λέιζερ για να σαρώσει την εκτυπωμένη πλακέτα, να συλλέξει όλα τα δεδομένα μέτρησης και να συγκρίνει την πραγματική τιμή μέτρησης με την προκαθορισμένη οριακή τιμή προσόντων.Αυτή είναι η τελευταία εξέλιξη στην τεχνολογία δοκιμών PCB.Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι η γρήγορη απόδοση, η απουσία στερεών και η απρόσκοπτη οπτική πρόσβαση.τα μειονεκτήματα είναι το υψηλό αρχικό κόστος και τα θέματα συντήρησης και χρήσης.
6Αυτοματοποιημένη εξέταση με ακτίνες Χ
Η αυτόματη εξέταση με ακτίνες Χ χρησιμοποιείται κυρίως για την ανίχνευση ελαττωμάτων σε πλακέτες κυκλωμάτων εξαιρετικά λεπτής πλάκας και εξαιρετικά υψηλής πυκνότητας, καθώς και σε γέφυρες, ελλείψει τσιπ,κακή ευθυγράμμιση και άλλα ελαττώματα που προκύπτουν κατά τη διαδικασία συναρμολόγησηςΗ αρχή ανίχνευσης είναι να χρησιμοποιείται η διαφορά στα ποσοστά απορρόφησης των ακτίνων Χ των διαφόρων υλικών για να επιθεωρηθούν τα προς δοκιμή εξαρτήματα και να βρεθούν ελαττώματα.Η τομογραφία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση εσωτερικών ελαττωμάτων στα τσιπ IC και είναι ο μόνος τρόπος για να δοκιμαστεί η ποιότητα των συστοιχιών πλέγματος μπάλας και σύνδεσης μπάλας συγκόλλησηςΤο κύριο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα ελέγχου της ποιότητας της συγκόλλησης BGA και των ενσωματωμένων εξαρτημάτων χωρίς το κόστος των συστατικών.
7Αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση
Η αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση, επίσης γνωστή ως αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση, είναι μια σχετικά νέα μέθοδος εντοπισμού ελαττωμάτων κατασκευής.Βασίζεται σε οπτικές αρχές και χρησιμοποιεί ολοκληρωτικά την ανάλυση εικόνας, την τεχνολογία υπολογιστή και αυτόματου ελέγχου για την ανίχνευση και αντιμετώπιση των ελαττωμάτων που συναντώνται κατά την παραγωγή.Το AOI χρησιμοποιείται συχνά πριν και μετά την επανεξέταση και πριν από την ηλεκτρική δοκιμή για τη βελτίωση του ποσοστού απόδοσης της ηλεκτρικής επεξεργασίας ή της λειτουργικής δοκιμής.Σήμερα, το κόστος διόρθωσης των ελαττωμάτων είναι πολύ χαμηλότερο από το κόστος μετά την τελική δοκιμή, γενικά πάνω από δέκα φορές.
Σκοπός της επιθεώρησης των πλακών PCB είναι η εξεύρεση ελαττωμάτων των πλακών PCB και η επισκευή τους, η διασφάλιση της ποιότητας παραγωγής των πλακών κυκλωμάτων και η βελτίωση του ποσοστού προσόντων του προϊόντος.Οι μέθοδοι επιθεώρησης πλακών PCB μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: μεθόδους ηλεκτρικής δοκιμής και μεθόδους οπτικής δοκιμής.
7 συνήθως χρησιμοποιούμενες μεθόδους ανίχνευσης PCB, ως εξής:
1. Εγχειριτική οπτική επιθεώρηση
Η δοκιμή χειροκίνητης οπτικής επιθεώρησης των PCB είναι η πιο παραδοσιακή μέθοδος επιθεώρησης.Καθορίστε εάν η πλακέτα PCB είναι κατάλληλη με οπτική επιθεώρηση με μεγεθυντικό γυαλί ή με βαθμολογημένο μικροσκόπιο και καθορίστε πότε απαιτούνται διορθωτικές εργασίεςΤα μειονεκτήματα της χειροκίνητης οπτικής επιθεώρησης είναι το υποκειμενικό ανθρώπινο σφάλμα, τα υψηλά μακροπρόθεσμα κόστη, η διακοπή της ανίχνευσης ελαττωμάτων και η δυσκολία συλλογής δεδομένων.Με την αύξηση της παραγωγής PCB και τη συρρίκνωση του διαστήματος των συρμάτων και του μεγέθους των εξαρτημάτων στα PCB, οι μεθόδοι χειροκίνητης οπτικής επιθεώρησης γίνονται ολοένα και πιο ανέφικτες.
2. Επιθεώρηση διαστάσεων
Χρησιμοποιείστε ένα δίδιάστατο όργανο μέτρησης εικόνας για τη μέτρηση της θέσης, του μήκους και του πλάτους της τρύπας, της τοποθεσίας της και άλλων διαστάσεων.οι μετρήσεις επαφής μπορούν εύκολα να παραμορφωθούνΤο 2D όργανο μέτρησης εικόνας έχει γίνει το καλύτερο όργανο μέτρησης διαστάσεων υψηλής ακρίβειας.Το όργανο μέτρησης εικόνας μπορεί να συνειδητοποιήσει την αυτόματη μέτρηση μετά το προγραμματισμό. Έχει όχι μόνο υψηλή ακρίβεια μέτρησης, αλλά επίσης συντομεύει σημαντικά τον χρόνο μέτρησης και βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της μέτρησης.
3. Διαδικτυακή δοκιμή
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι δοκιμής, όπως δοκιμαστής κρεβατιού βελόνων και δοκιμαστής ιπτάμενου ανιχνευτή.Διενεργεί δοκιμές ηλεκτρικής απόδοσης για τον εντοπισμό ελαττωμάτων κατασκευής και δοκιμάζει αναλογικά ψηφιακά και μικτά συστατικά για να διασφαλίζει ότι πληρούν τις προδιαγραφέςΤα κύρια πλεονεκτήματα είναι το χαμηλό κόστος δοκιμών ανά πλακέτο, οι ισχυρές δυνατότητες ψηφιακών και λειτουργικών δοκιμών, ταχείς και ενδελεχείς σύντομες και ανοικτές δοκιμές, προγραμματιζόμενο firmware, υψηλή κάλυψη ελαττωμάτων,και ευκολία προγραμματισμούΤα κύρια μειονεκτήματα είναι η ανάγκη για ένα τεστ, ο χρόνος προγραμματισμού και ελεγκτικής επεξεργασίας, τα υψηλά έξοδα κατασκευής του και η δυσκολία στη χρήση.
4. Δοκιμές λειτουργικών συστημάτων
Η λειτουργική δοκιμή είναι η αρχαιότερη αρχή αυτόματης δοκιμής.Πρόκειται για μια ολοκληρωμένη δοκιμή των λειτουργικών ενοτήτων της πλακέτας κυκλώματος με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού δοκιμής στο μέσο στάδιο και το τέλος της γραμμής παραγωγής για να επιβεβαιωθεί η ποιότητα της πλακέτας κυκλώματοςΟι δοκιμές λειτουργικών συστημάτων βασίζονται σε μια συγκεκριμένη πλακέτα ή σε μια συγκεκριμένη μονάδα και μπορούν να γίνουν χρησιμοποιώντας μια ποικιλία εξοπλισμού.Οι λειτουργικές δοκιμές συνήθως δεν παρέχουν σε βάθος δεδομένα για τη βελτίωση των διαδικασιώνΕπειδή η συγγραφή των προγραμμάτων λειτουργικών δοκιμών είναι πολύ περίπλοκη, δεν είναι κατάλληλη για τις περισσότερες γραμμές παραγωγής πλακών κυκλωμάτων.
5Σύστημα ανίχνευσης λέιζερ.
Η επιθεώρηση με λέιζερ χρησιμοποιεί ακτίνα λέιζερ για να σαρώσει την εκτυπωμένη πλακέτα, να συλλέξει όλα τα δεδομένα μέτρησης και να συγκρίνει την πραγματική τιμή μέτρησης με την προκαθορισμένη οριακή τιμή προσόντων.Αυτή είναι η τελευταία εξέλιξη στην τεχνολογία δοκιμών PCB.Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι η γρήγορη απόδοση, η απουσία στερεών και η απρόσκοπτη οπτική πρόσβαση.τα μειονεκτήματα είναι το υψηλό αρχικό κόστος και τα θέματα συντήρησης και χρήσης.
6Αυτοματοποιημένη εξέταση με ακτίνες Χ
Η αυτόματη εξέταση με ακτίνες Χ χρησιμοποιείται κυρίως για την ανίχνευση ελαττωμάτων σε πλακέτες κυκλωμάτων εξαιρετικά λεπτής πλάκας και εξαιρετικά υψηλής πυκνότητας, καθώς και σε γέφυρες, ελλείψει τσιπ,κακή ευθυγράμμιση και άλλα ελαττώματα που προκύπτουν κατά τη διαδικασία συναρμολόγησηςΗ αρχή ανίχνευσης είναι να χρησιμοποιείται η διαφορά στα ποσοστά απορρόφησης των ακτίνων Χ των διαφόρων υλικών για να επιθεωρηθούν τα προς δοκιμή εξαρτήματα και να βρεθούν ελαττώματα.Η τομογραφία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση εσωτερικών ελαττωμάτων στα τσιπ IC και είναι ο μόνος τρόπος για να δοκιμαστεί η ποιότητα των συστοιχιών πλέγματος μπάλας και σύνδεσης μπάλας συγκόλλησηςΤο κύριο πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα ελέγχου της ποιότητας της συγκόλλησης BGA και των ενσωματωμένων εξαρτημάτων χωρίς το κόστος των συστατικών.
7Αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση
Η αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση, επίσης γνωστή ως αυτοματοποιημένη οπτική επιθεώρηση, είναι μια σχετικά νέα μέθοδος εντοπισμού ελαττωμάτων κατασκευής.Βασίζεται σε οπτικές αρχές και χρησιμοποιεί ολοκληρωτικά την ανάλυση εικόνας, την τεχνολογία υπολογιστή και αυτόματου ελέγχου για την ανίχνευση και αντιμετώπιση των ελαττωμάτων που συναντώνται κατά την παραγωγή.Το AOI χρησιμοποιείται συχνά πριν και μετά την επανεξέταση και πριν από την ηλεκτρική δοκιμή για τη βελτίωση του ποσοστού απόδοσης της ηλεκτρικής επεξεργασίας ή της λειτουργικής δοκιμής.Σήμερα, το κόστος διόρθωσης των ελαττωμάτων είναι πολύ χαμηλότερο από το κόστος μετά την τελική δοκιμή, γενικά πάνω από δέκα φορές.