7 métodos de inspección en la fabricación de PCB

Jan. 04, 2022   |   1453 views

Para garantizar la calidad de producción de la placa de PCB, el fabricante ha experimentado una variedad de métodos de inspección en el proceso de producción, y cada método de inspección está dirigido a diferentes defectos de la placa de PCB.

Básicamente, se puede dividir en dos categorías: método de prueba eléctrica y método de prueba visual.
 
Las pruebas eléctricas generalmente miden las características de impedancia entre los puntos de prueba para detectar toda la continuidad (es decir, circuito abierto y cortocircuito). La prueba visual detecta defectos mediante la comprobación visual de las características de los componentes electrónicos y los circuitos impresos. Las pruebas eléctricas son más precisas cuando se buscan defectos de cortocircuito o circuito abierto. Las pruebas visuales facilitan la detección de huecos incorrectos entre los conductores. La inspección visual suele llevarse a cabo temprano en el proceso de producción. Trate de encontrar defectos y repararlos para garantizar la mayor tasa de calificación del producto.
Los métodos de inspección comunes para la placa de PCB son los siguientes:

1. Inspección visual manual de la placa de PCB

Usando una lupa o un microscopio calibrado, el operador’ La inspección visual determina si la placa de circuito está calificada y cuándo se requiere una operación de corrección. Este es el método de inspección más tradicional. Sus principales ventajas son el bajo costo inicial y la ausencia de un dispositivo de prueba, pero sus principales desventajas son el error humano subjetivo, el alto costo a largo plazo, la detección discontinua de defectos y la difícil recopilación de datos. En la actualidad, debido al aumento de la producción de PCB y la reducción del espacio de alambre y el volumen de componentes en PCB, este método se vuelve cada vez más imposible.

2. prueba en línea de PCB

Identificar defectos de fabricación a través de pruebas de rendimiento eléctrico y pruebas de componentes de señal analógica, digital y mixta para asegurarse de que cumplen con las especificaciones. Existen varios métodos de prueba, como el probador de lecho de aguja y el probador de aguja volante. Las principales ventajas son el bajo costo de prueba de cada placa, la potente función de prueba digital y funcional, la prueba rápida y completa de cortocircuito y circuito abierto, el firmware de programación, la alta cobertura de defectos y la programación fácil. Las principales desventajas son la necesidad de accesorios de prueba, tiempo de programación y depuración, alto costo de fabricación y difícil de usar.

3. prueba de función de PCB

La prueba del sistema funcional es una prueba completa de los módulos funcionales de la placa de circuito utilizando equipos especiales de prueba en el medio y el extremo de la línea de producción para confirmar la calidad de la placa de circuito. La prueba funcional es el principio más antiguo de la prueba automática. Se basa en placas específicas o unidades específicas y se puede completar utilizando varios dispositivos. Hay pruebas de producto final, el último modelo físico y pruebas de pila. Las pruebas funcionales generalmente no proporcionan datos en profundidad (como la posición del pin y el diagnóstico del nivel del componente) para mejorar el proceso, pero requieren equipos especiales y procedimientos de prueba especialmente diseñados. El programa de prueba de función de escritura es muy complejo, por lo que no es adecuado para la mayoría de las líneas de producción de placas de circuito.

4. Inspección óptica automática

También se llama inspección automática de apariencia. Se basa en el principio óptico y utiliza de manera integral el análisis de imágenes, la tecnología de control informático y automático para detectar y tratar los defectos encontrados en la producción. Este es un método relativamente nuevo para identificar defectos de fabricación. La AOI generalmente se utiliza antes y después del reflujo y antes de la prueba eléctrica para mejorar la tasa de calificación del tratamiento eléctrico o la prueba funcional. En este momento, el costo de corregir defectos es mucho menor que después de la prueba final, generalmente más de diez veces.

5. Examen automático de rayos X

Utilice la diferencia en la absorción de rayos X de diferentes sustancias para comprobar las partes a probar y encontrar defectos. Se utiliza principalmente para detectar defectos en las placas de circuitos de separación ultrafina y de densidad ultraalta, así como puente, pérdida de chip, mala alineación y otros defectos durante el montaje. También puede utilizar tecnología de tomografía para detectar defectos internos en chips de IC. Esta es la única manera de probar la calidad de soldadura de la matriz de rejilla de bolas y la bola de soldadura. La principal ventaja es la capacidad de detectar la calidad de la soldadura BGA y los componentes incrustados sin el costo de los accesorios. Este es un método de prueba relativamente nuevo con un efecto notable.

6. Sistema de detección láser

Este es el último desarrollo de la tecnología de prueba de PCB. Escanea la placa impresa con un haz láser, recoge todos los datos medidos y compara el valor medido real con el valor límite preestablecido. La tecnología ha sido verificada en tablero desnudo y está siendo considerada para pruebas de tablero de montaje. Esta velocidad es suficiente para las líneas de producción en masa. La salida rápida, sin dispositivo fijo y el acceso visual sin barreras son sus principales ventajas; El costo inicial es alto, y los problemas de mantenimiento y uso son sus principales desventajas.

7. Inspección dimensional

Utilice un instrumento de medición de imagen bidimensional para medir la posición, longitud y ancho, posición y otras dimensiones del agujero. Debido a que el PCB es un producto pequeño, delgado y suave, la medición de contacto es fácil de deformar, lo que resulta en una medición inexacta. El instrumento de medición de imagen bidimensional se ha convertido en el mejor instrumento de medición de dimensiones de alta precisión. El instrumento de medición de imagen puede realizar la medición automática después de la programación, lo que no solo tiene una alta precisión de medición, sino que también acorta en gran medida el tiempo de medición y mejora la eficiencia de medición.

En resumen, entre los siete métodos de detección, la inspección óptica y la inspección de rayos X son los más populares en el mercado.