PCB Tecnico - Il metodo di prova dei PCB

I test PCB sono utilizzati principalmente per mitigare i problemi durante tutto il processo di produzione e durante la produzione finale. Questi tipi di test possono essere utilizzati anche su prototipi o assemblaggi su piccola scala, il che aiuta a identificare potenziali problemi che possono esistere nel prodotto finale.

I circuiti stampati (PCB) sono ampiamente utilizzati in una varietà di dispositivi elettronici che si tratti di un telefono cellulare, un computer o una macchina complessa, è possibile trovare circuiti stampati. Se un PCB è difettoso o ha problemi di produzione, può portare a malfunzionamenti e inconvenienti nel prodotto finale. In questi casi, i produttori dovranno richiamare questi dispositivi e spendere più tempo e risorse per correggere il guasto. Di conseguenza, i test PCB sono diventati parte integrante del processo di produzione del circuito stampato, identificando i problemi in modo tempestivo e assistendo il personale ad affrontarli rapidamente per garantire PCB di alta qualità.

Quali sono i PCB testati principalmente per

Vari componenti di un circuito stampato possono essere testati in vari metodi di prova PCB.

Laminazione

La qualità della laminazione in un PCB è un componente critico. La resistenza alla buccia del laminato viene testata con forza o calore. Il peeling può portare a problemi significativi riguardanti la funzione finale del PCB.

Rivestimento di rame

È importante testare la placcatura in rame del PCB, che è un foglio di rame laminato alla scheda. Questo rivestimento è elettricamente conduttivo e dovrebbe essere testato in dettaglio per qualità, resistenza alla trazione e allungamento.

Saldabilità

Test di saldabilità significa analizzare i materiali presenti sulla scheda per garantire che altri componenti possano essere fissati in modo sicuro. Se la scheda risulta invendubile, il progettista non può collegare con sicurezza altri componenti necessari alla scheda. Questo test viene eseguito mediante bagnatura.

Qualità della parete del foro

Il test di qualità della parete del foro consente ai professionisti di determinare se le pareti dei fori si romperanno o delamineranno quando viene utilizzato il PCB. Questo test comporta tipicamente rapidi cambiamenti di temperatura per valutare la risposta del PCB a un ambiente termicamente stressante.

Elettrico.

Affinché qualsiasi PCB funzioni correttamente, deve avere una conducibilità elettrica stabile. I test elettrici determineranno questo consentendo una corrente con perdite minime attraverso la scheda.

Ambiente

Poiché i PCB operano tipicamente in climi umidi, i progettisti devono testarli per l'assorbimento dell'acqua. Prima e dopo aver introdotto il PCB in un ambiente umido, l'esperto lo valuterà. Se c'è un cambiamento significativo nel peso, il PCB ha fallito.

Pulizia

Infine, il PCB deve essere in grado di resistere a una varietà di corrosione, umidità, sporcizia e altri fattori esterni pur funzionando correttamente. Un esperto testerà il PCB e la sua resistenza a una varietà di potenziali condizioni ambientali e analizzerà il prima e il dopo di ogni situazione.

Metodi di prova PCB

1.Manual Visual Inspection of PCB

L'uso di lenti d'ingrandimento o microscopi di precisione, basandosi sulla valutazione visiva dell'operatore per determinare se la qualità della scheda soddisfa lo standard, e decidere se la necessità di correzione. Questo metodo ha una lunga storia, il vantaggio del suo basso costo iniziale e nessun dispositivo di prova, ma limitato dalla soggettività del giudizio umano, dall'accumulo di costi a lungo termine, difficile da monitorare continuamente i difetti e le sfide della raccolta dei dati, con l'aumento della produzione di PCB e la miniaturizzazione dei componenti, la fattibilità del suo graduale declino.

2. Prova elettrica on-line dei PCB

I difetti di produzione sono identificati attraverso test di prestazione elettrica, che coprono la verifica di componenti analogici, digitali e a segnale misto per garantire il rispetto delle specifiche del prodotto. Le tecnologie esistenti includono il tester bed-of-pins e il tester della sonda volante, ecc. I vantaggi sono il basso costo di test a scheda singola, test digitali e funzionali completi, rilevamento rapido e completo di cortocircuito e circuito aperto, programmazione firmware flessibile, copertura elevata dei difetti e programmazione conveniente. Tuttavia, richiede dispositivi di prova, programmazione e debug che richiedono tempo, costi elevati e funzionamento complesso.

3. Verifica funzionale delle schede PCB

Nelle fasi intermedie e tardive del processo produttivo, l'uso di attrezzature di prova speciali per implementare una valutazione completa dei moduli funzionali del circuito stampato per confermare le sue prestazioni. Questo metodo si basa sul concetto iniziale di test automatizzati, per una particolare scheda o progettazione di unità, può essere realizzato con l'aiuto di una varietà di attrezzature. Ci sono vari tipi, come test di prodotto finale, test di prototipo e test di stack. Anche se il test funzionale può fornire una macro-valutazione, ma la mancanza di dati diagnostici approfonditi e processi di test complessi specifici per apparecchiature, difficoltà di programmazione, quindi non è adatto per linee di produzione su larga scala.

4.Automated Optical Inspection (AOI)

Sulla base dei principi ottici, combinati con l'analisi dell'immagine, la tecnologia del computer e dell'automazione, la produzione di difetti nell'identificazione e nell'elaborazione efficienti, AOI è comunemente usato prima e dopo la saldatura a riflusso e la prova elettrica, migliora significativamente il tasso di passaggio della fase di prova successiva, quando il costo della correzione è molto più basso che dopo la prova finale. Il suo vantaggio risiede nel rilevamento precoce e nella correzione dei difetti, ma la tecnologia è relativamente nuova e deve ancora essere continuamente ottimizzata.

5.Automatic X-ray Inspection

L'uso delle differenze di penetrazione dei raggi X, vedere attraverso l'area di ispezione, l'identificazione accurata di passo ultra-fine, circuiti stampati ad alta densità e processo di assemblaggio di ponti, parti mancanti, scarso allineamento e altri problemi, e persino vedere attraverso il chip IC all'interno. Come mezzo unico per rilevare la qualità della saldatura BGA, non richiede apparecchi, ma ci sono limitazioni di rilevamento lento, alto tasso di guasto, difficile rielaborare il rilevamento del giunto di saldatura, alto costo e lungo ciclo di sviluppo del programma.

6.Laser Scanning Inspection Technology

Come l'ultimo progresso nel campo dei test PCB, questa tecnologia utilizza un raggio laser per scansionare la scheda, raccogliere dati dettagliati e confrontarlo con gli standard preimpostati. La sua efficacia è stata verificata su tavole nude ed è in fase di esplorazione per l'uso nei test su pannelli di assemblaggio ad una velocità che soddisfa le esigenze della produzione di massa. I suoi vantaggi sono l'output veloce, nessun dispositivo e visivo senza ostacoli, ma l'investimento iniziale è grande, la manutenzione e l'uso di più sfide.

7.Misura di precisione dimensionale

L'uso della macchina di misurazione dell'immagine quadratica, misurazione accurata dei fori, lunghezza e larghezza, posizione e altre dimensioni chiave. In considerazione delle caratteristiche sottili e leggere del PCB, la misurazione senza contatto evita errori causati dalla deformazione e diventa la soluzione preferita per la misurazione ad alta precisione. La misurazione completamente automatizzata attraverso la programmazione non solo migliora la precisione di misura, ma riduce anche significativamente il ciclo di misura e migliora l'efficienza del lavoro.

Il test PCB è un passo importante per salvaguardare la qualità delle apparecchiature elettroniche. Garantire l'alta qualità dei circuiti stampati attraverso una varietà di metodi di prova pone una solida base per la stabilità e l'affidabilità del prodotto.