Ключевые методы инспекции печатных плат для обеспечения качества

23 апреля 2019 г.

Высококачественные печатные платы (ПП) стали главной потребностью в электронной отрасли, зависящей от них. Эти печатные платы служат интегральным компонентом различных электронных устройств. Если они не выполняются из-за производственных ошибок, бесперебойная работа различных электронных устройств будет под угрозой. Чтобы избежать этого, сейчас производители печатных плат и сервисы сборки выполняют различные типы инспекций печатных плат на разных фазах производства. Эта статья обсуждает различные техники инспекции печатных плат и типы дефектов, анализируемых ими.

Важные методы инспекции печатных плат подробно

Сегодня, из-за растущей сложности печатных плат, идентификация производственных дефектов становится сложной. Часто печатные платы могут иметь дефекты: разомкнутые и замкнутые цепи, неправильная ориентация, несоответствие пайки, смещение компонентов, неправильное размещение компонентов, дефектные неэлектрические и электрические компоненты, отсутствующие электрические компоненты и так далее. Чтобы избежать всего этого, производители печатных плат используют следующие методы инспекции.

• First Article Inspection (Инспекция первого изделия): Качество производства всегда зависит от правильной работы SMT. Поэтому перед началом серийной сборки и производства производители печатных плат применяют инспекцию первого изделия, чтобы убедиться, что SMT-оборудование настроено правильно. Эта инспекция помогает обнаружить проблемы с вакуумными насадками и выравниванием, которые можно избежать при серийном производстве.
• Визуальная инспекция (Visual Inspection): Один из самых распространенных методов инспекции при сборке печатных плат. Как следует из названия, это включает инспекцию различных компонентов невооруженным глазом или детекторами. Выбор оборудования зависит от позиций для инспекции. Например, размещение компонентов и печать паяной пасты видны невооруженным глазом. Однако нанесение паяной пасты и медная площадка можно увидеть только с помощью детектора высокого Z-угла. Самый распространенный тип визуальной инспекции проводится на рефлоу-соединениях с использованием призмы, где анализируется луч света, отраженный под разными углами.
• Автоматический оптический контроль (Automated Optical Inspection, AOI): Самый распространенный, но комплексный метод визуальной инспекции для выявления дефектов в печатных платах. AOI обычно выполняется с использованием множественных камер, источников света и программируемых библиотек LED. Система AOI делает снимки паяных соединений под разными углами, и эти изображения сравниваются с эталонной идеальной печатной платой для выявления дефектов: пятен, царапин, узлов и др. Эти системы также могут обнаруживать отсутствующие, неправильные и скошенные компоненты. Многие AOI-системы могут инспектировать 30–50 соединений в секунду, минимизируя время на выявление и исправление дефектов. Сейчас эти системы используются на различных фазах сборки печатных плат. Раньше эти системы не считались идеальными для измерения высоты паяных соединений на печатных платах. Однако с появлением 3D AOI систем это стало возможным. Кроме того, AOI-системы идеальны для инспекции компонентов сложной формы с шагом 0.5 мм.
• Автоматический рентгеновский контроль (Automated X-Ray Inspection, AXI): Спрос на более плотные и компактные печатные платы растет из-за их использования в миниатюрных устройствах. Поверхностный монтаж (SMT) стал популярным вариантом среди производителей, желающих проектировать плотные и сложные печатные платы. Хотя SMT помог уменьшить размеры корпусов печатных плат, он также вызвал несколько сложностей, невидимых невооруженным глазом. Например, в маленьком чип-пакете, созданном с SMT, может быть 15 000 паяных соединений, и их нелегко проверить глазом. Здесь применяется AXI. Он способен проникать сквозь паяные соединения и идентифицировать отсутствующие шары, распределение припоя, смещение и многое другое. Рентген проникает в твердые вещи и захватывает их изображения. Эти изображения затем сравниваются экспертами для выявления дефектов в печатных платах. Кратко: AXI способен проникать сквозь чип-пакеты с соединениями снизу, плотно упакованные платы и паяные соединения.

Все вышеобсужденные техники обеспечивают точную инспекцию электронных сборок и помогают сборщикам печатных плат гарантировать качество перед выходом из завода. Если вы рассматриваете сборки печатных плат для следующего проекта, важно закупать их у надежных сервисов сборки печатных плат, таких как Creative Hi-Tech. Компания доставляет сборки печатных плат клиентам в отраслях: авиация и спутники, промышленная электроника, компьютерная и бизнес-электроника, медицина, военная, беспроводная, телекоммуникации с момента основания.

Связанные статьи:

• Как работает процесс сборки печатной платы?
• Техники инспекции печатных плат, которые вы должны знать