Leiterplattentechnisch - Technologie-getriebene PCBA-Qualitätskontrollmethode

Tatsächlich wird jedes derzeit produzierte elektronische Produkt von einer oder mehreren Leiterplatten angetrieben. In den letzten Jahren haben Konstrukteure die Grenzen dieser dünnen leitfähigen Materialien bis an die Grenzen getrieben und sie für eine Reihe von integrierten Schaltungen und kritischen Verbindungen sowie kleinere Größenanforderungen konzipiert. Um mit diesen schnellen Entwicklungen Schritt zu halten, müssen PCBA-Zulieferer Qualitätssicherungstests durchführen, um Produktqualität und -tests gründlich zu überprüfen.

Defekt. Defizite bei der Definition von Merkmalen wie Größe und Energieverbrauch wirken sich nicht nur direkt auf die Platine aus, auf der sie sich befindet, sondern gefährden auch den gesamten Herstellungsprozess und die Lieferkette. In der Massenproduktion können selbst gelegentliche Verformungen die grundlegenden Ziele des Herstellers untergraben, höhere Erträge zu erzielen, Fehlerquoten zu senken und Kosten zu senken.

PCBA-Lieferanten können nicht einfach darauf vertrauen, dass Lieferanten – selbst seriöse Lieferanten – automatisch Qualitätssicherungsprüfungen durchführen. Außerdem müssen sie jedes Teil durch eigene Inspektionen überprüfen, um Erstausrüstern (OEMs) qualitativ hochwertige Endverbraucherprodukte zur Verfügung zu stellen. Derzeit sind die am häufigsten verwendeten PCB-Qualitätsprüfungsmethoden und -werkzeuge:

Vision – Bei Kleinserien ist eine effektive Form der Inspektion, wenn jemand (in der Regel die Person, die die Montage durchführt) direkt mit eigenen Augen sehen kann. Das bedeutet nicht nur schnelles Surfen; Sie müssen jede Verbindung in einer gut beleuchteten Umgebung sorgfältig überprüfen.

Mikroskop – Um den Druck auf die Augen zu reduzieren, kann der Inspektor mit optischen Handgeräten, wie einer Lupe oder einer Juwelierlupe, das Sichtfeld der Leiterplattenkomponenten erweitern. Um genauer zu beobachten, können sie mit einem USB-Mikroskop den Leiterplattenanschluss zur detaillierten Inspektion auf einen großen Bildschirm projizieren.

In-Circuit Test-Kapazitätsprüfung umfasst zwei verschiedene elektronische Prüfmethoden: Nagelbett und keine Vorrichtungen. Der Nagelbetttest besteht aus einer Reihe kleiner Federstifte, die zur Messung des Widerstands in verschiedene Prüfpunkte gepresst werden können. Kein Vorrichtungs- oder Flugsondentest sendet die maschinenbetriebene Sonde zur Leiterplatte, um den Prüfpunkt mit sehr hoher Geschwindigkeit zu überprüfen.

Röntgenstrahlen – Im Vergleich zu Fotografien oder mikroskopischen Bildern bieten Röntgenstrahlen eine nicht-invasive, wenn auch teure Methode zur visuellen Inspektion der richtigen Leiterplattenkomponenten. Sägen – Schneiden einer Leiterplatte mit einer Säge ist zerstörerisch für das Furnier, kann aber wertvolle Einblicke in die Gesamtsituation des gesamten Montageprozesses liefern.

Automatische optische Inspektion (AOI)-AOI-System ist preiswert und kommerzialisiert. Billige AOI-Systeme verwenden eine Kombination aus billigen Webcams und Open Source Computer Vision (openCV), um Webcam-PCB-Bilder mit Bildern von "perfekten" Leiterplatten zu vergleichen und Inkonsistenzen oder Defekte zu identifizieren. Kommerzielle AOI verwendet hochwertige Kameras und RBG-LEDs, um Licht zu reflektieren, um Verbindungsfehler und Lötqualität zu überprüfen. Funktionstest-Diese Testmethode ist im Grunde ein Probelauf, nachdem die Leiterplatte hergestellt wurde. Der Bediener öffnet die Leiterplatte und programmiert sie, um eine Reihe von Selbstprüfungen durchzuführen.

Überprüfen Sie die Kamera – das bevorzugte Werkzeug für die Qualitätssicherung von Leiterplatten. Mit der Inspektionskamera kann der Bediener die Ergonomie mit bloßem Auge beobachten. Diese hochauflösenden Kamerabilder werden auf den Computerbildschirm projiziert und manipuliert, um mikroskopische Details zu überprüfen, und können leicht mit verschiedenen Abteilungen zur weiteren Überprüfung geteilt werden.

Das Bodenpersonal, das die Endkontrolle der Leiterplattenmontage durchführt, muss in einigen wichtigen Qualitätskontrollindikatoren geschult werden, um das ultimative Ziel zu erreichen, die Zuverlässigkeit zu verbessern und die Komplexität der Leiterplatte und die Anzahl der Komponenten zu reduzieren. Die beiden effektiven Qualitätsstandards sind Defects Per Unit (DPU) und Defects Per Million Opportunities (DPMO). Ersteres misst die Anzahl der Fehler auf jeder Leiterplatte, und letzteres misst eine Million Leiterplatten unterschiedlicher Komplexität. Der Normalisierungsfaktor für die Gesamtzahl der Defekte. Durch diese beiden Indikatoren können Hersteller die Qualität von Produkten und Prozessen verfolgen.

Der leitende Ingenieur kann auch das PCB-Layout und den Routingpfad anzeigen, um festzustellen, ob Schichten hinzugefügt werden müssen, um die Schaltung zu optimieren. Sie können Laminierungen nach Bedarf hinzufügen, um die Mitte des Bogens in Bezug auf seine z-Achse auszugleichen. Die abschließende Berührungsprüfung beinhaltet die Bestätigung, dass die Knoten und Schaltungen kein unnötiges Rauschen aufweisen, die Überprüfung, ob sich eine Lötmaske zwischen den Pins und Vias befindet, und die Sicherstellung, dass der Siebdruck der Leiterplatte für den Benutzer offensichtlich ist.