7 méthodes d'inspection dans la fabrication de PCB

Jan. 04, 2022   |   1454 views

Afin d'assurer la qualité de production de la carte PCB, le fabricant a expérimenté une variété de méthodes d'inspection dans le processus de production, et chaque méthode d'inspection vise différents défauts de la carte PCB.

Fondamentalement, il peut être divisé en deux catégories: méthode d'essai électrique et méthode d'essai visuel.
 
Les essais électriques mesurent généralement les caractéristiques d'impédance entre les points d'essai pour détecter toute continuité (c.-à-d. circuit ouvert et court-circuit). Le test visuel détecte les défauts en vérifiant visuellement les caractéristiques des composants électroniques et des circuits imprimés. Les tests électriques sont plus précis lors de la recherche de défauts de court-circuit ou de circuit ouvert. Les tests visuels facilitent la détection d'écarts incorrects entre les conducteurs. L'inspection visuelle est généralement effectuée au début du processus de production. Essayez de trouver des défauts et de les réparer pour garantir le taux de qualification du produit le plus élevé.
Les méthodes d'inspection communes pour la carte PCB sont les suivantes:

1. Inspection visuelle manuelle de la carte PCB

En utilisant une loupe ou un microscope calibré, l'opérateur’ s inspection visuelle détermine si la carte de circuit est qualifiée et quand une opération de correction est nécessaire. C'est la méthode d'inspection la plus traditionnelle. Ses principaux avantages sont le faible coût initial et l'absence de dispositif d'essai, mais ses principaux inconvénients sont l'erreur humaine subjective, le coût à long terme élevé, la détection discontinue des défauts et la collecte de données difficile. Actuellement, en raison de l'augmentation de la production de PCB et de la réduction de l'espacement des fils et du volume des composants sur PCB, cette méthode devient de plus en plus imposable.

2. Test en ligne de PCB

Identifier les défauts de fabrication par le biais d'essais de performance électrique et d'essais de composants à signal analogique, numérique et mixte pour s'assurer qu'ils répondent aux spécifications. Il existe plusieurs méthodes d'essai, telles que le testeur de lit d'aiguille et le testeur d'aiguille volante. Les principaux avantages sont le faible coût de test de chaque carte, la puissante fonction de test numérique et fonctionnel, le test rapide et complet de court-circuit et de circuit ouvert, le firmware de programmation, la couverture élevée des défauts et la programmation facile. Les principaux inconvénients sont le besoin de dispositifs d'essai, le temps de programmation et de débogage, le coût de fabrication élevé et la difficulté d'utilisation.

3. Test de fonction PCB

Le test fonctionnel du système est un test complet des modules fonctionnels de la carte de circuit à l'aide d'équipements d'essai spéciaux au milieu et à l'extrémité de la ligne de production pour confirmer la qualité de la carte de circuit. Le test fonctionnel est le premier principe de test automatique. Il est basé sur des cartes spécifiques ou des unités spécifiques et peut être complété en utilisant différents dispositifs. Il y a des tests de produit final, le dernier modèle physique et des tests de pile. Les tests fonctionnels ne fournissent généralement pas de données approfondies (telles que la position de la broche et le diagnostic du niveau des composants) pour améliorer le processus, mais nécessitent un équipement spécial et des procédures d'essai spécialement conçues. Le programme d'essai de fonction d'écriture est très complexe, il ne convient donc pas à la plupart des lignes de production de cartes de circuit.

4. Inspection optique automatique

C'est aussi appelé inspection d'apparence automatique. Il est basé sur le principe optique et utilise complètement l'analyse d'image, l'informatique et la technologie de contrôle automatique pour détecter et traiter des défauts rencontrés dans la production. Il s'agit d'une méthode relativement nouvelle pour identifier les défauts de fabrication. L'AOI est généralement utilisé avant et après le reflux et avant l'essai électrique pour améliorer le taux de qualification du traitement électrique ou de l'essai fonctionnel. À ce moment, le coût de la correction des défauts est beaucoup plus faible que celui après le test final, généralement plus de dix fois.

5. Examen radiographique automatique

Utilisez la différence d'absorption des rayons X de différentes substances pour vérifier les pièces à tester et trouver des défauts. Il est principalement utilisé pour détecter les défauts dans l'espacement ultra-fin et les cartes de circuit à densité ultra-élevée, ainsi que les ponts, la perte de puce, le mauvais alignement et d'autres défauts pendant l'assemblage. Il peut également utiliser la technologie de tomographie pour détecter les défauts internes des puces IC. C'est la seule façon de tester la qualité de soudage de la grille à billes et de la bille de soudure. L'avantage principal est la capacité de détecter la qualité de soudage BGA et les composants embarqués sans le coût des appareils. Il s'agit d'une méthode d'essai relativement nouvelle avec un effet remarquable.

6. Système de détection laser

C'est le dernier développement de la technologie d'essai de PCB. Il balaie la carte imprimée avec un faisceau laser, recueille toutes les données mesurées et compare la valeur mesurée réelle avec la valeur limite qualifiée prédéfinie. La technologie a été vérifiée sur une planche nue et est en cours d'examen pour les tests de la planche d'assemblage. Cette vitesse est suffisante pour les lignes de production en masse. Sortie rapide, aucun dispositif fixe et accès visuel sans barrière sont ses principaux avantages; Le coût initial est élevé et les problèmes d'entretien et d'utilisation sont ses principaux inconvénients.

7. Inspection dimensionnelle

Utilisez un instrument de mesure d'image bidimensionnel pour mesurer la position, la longueur et la largeur, la position et d'autres dimensions du trou. Parce que le PCB est un produit petit, mince et doux, la mesure de contact est facile à déformer, ce qui entraîne une mesure inexacte. L'instrument de mesure d'image bidimensionnel est devenu le meilleur instrument de mesure de dimension de haute précision. L'instrument de mesure d'image peut réaliser une mesure automatique après programmation, ce qui non seulement a une précision de mesure élevée, mais également raccourcit considérablement le temps de mesure et améliore l'efficacité de la mesure.

Pour résumer, parmi les sept méthodes de détection, l'inspection optique et l'inspection radiographique sont les plus populaires sur le marché.