Công nghệ PCB - Kỹ năng phát hiện bảng PCB và mô tả nguy hiểm

[Phương pháp thử nghiệm cho người bình thường trên bảng PCB]

Kiểm tra điện thường sử dụng cầu Wheatstone để đo các đặc tính trở kháng giữa các điểm kiểm tra để phát hiện tất cả các tính liên tục (tức là mở và ngắn mạch). Kiểm tra trực quan phát hiện ra các khiếm khuyết bằng cách kiểm tra trực quan các đặc tính của linh kiện điện tử và các đặc tính của mạch in. Kiểm tra điện chính xác hơn khi tìm kiếm các khuyết tật ngắn mạch hoặc mở. Kiểm tra trực quan có thể dễ dàng phát hiện khoảng cách không chính xác giữa các dây dẫn. Kiểm tra trực quan thường được thực hiện trong giai đoạn đầu của quá trình sản xuất. Cố gắng xác định các khiếm khuyết và vá chúng để đảm bảo tỷ lệ đủ điều kiện của sản phẩm.

1. Kiểm tra trực quan PCB Board bằng tay

Sử dụng kính lúp hoặc kính hiển vi hiệu chuẩn, sử dụng kiểm tra trực quan của người vận hành để xác định xem bảng mạch có đủ điều kiện hay không và xác định khi nào cần thực hiện các hoạt động hiệu chỉnh, đây là một phương pháp phát hiện truyền thống. Ưu điểm chính của nó là chi phí trả trước thấp và không có vật cố thử nghiệm, trong khi nhược điểm chính của nó là lỗi chủ quan của con người, chi phí dài hạn cao, phát hiện lỗi không liên tục và khó thu thập dữ liệu. Hiện tại, phương pháp này ngày càng trở nên không khả thi do sự gia tăng sản lượng PCB và giảm khoảng cách dây và khối lượng thành phần trên PCB.

2. Kiểm tra bảng PCB trực tuyến

Xác định các khuyết tật sản xuất và kiểm tra các thành phần tín hiệu tương tự, kỹ thuật số và hỗn hợp bằng cách kiểm tra hiệu suất điện để đảm bảo chúng tuân thủ các thông số kỹ thuật. Có một số phương pháp thử nghiệm, chẳng hạn như máy kiểm tra giường kim và máy kiểm tra thăm dò bay. Ưu điểm chính là chi phí kiểm tra thấp cho mỗi tấm, khả năng kiểm tra kỹ thuật số và chức năng mạnh mẽ, kiểm tra ngắn mạch và mở nhanh và kỹ lưỡng, firmware có thể lập trình, bảo hiểm lỗi cao và dễ lập trình. Những bất lợi chính là nhu cầu kiểm tra đồ đạc, thời gian lập trình và vận hành, chi phí cao để làm đồ đạc và khó sử dụng.

3. Kiểm tra chức năng bảng PCB

Kiểm tra hệ thống chức năng là kiểm tra toàn diện các mô-đun chức năng của bảng để xác nhận chất lượng của bảng bằng cách sử dụng thiết bị kiểm tra đặc biệt ở giai đoạn giữa và cuối dây chuyền sản xuất. Functional testing được cho là một nguyên tắc kiểm thử tự động ban đầu. Nó dựa trên một bảng cụ thể hoặc một đơn vị cụ thể và có thể được thực hiện với nhiều thiết bị khác nhau.

Có các loại kiểm tra sản phẩm cuối cùng, mô hình vật lý và kiểm tra xếp chồng. Kiểm tra chức năng thường không cung cấp dữ liệu chuyên sâu, chẳng hạn như chẩn đoán ở cấp độ bàn chân và cấp độ thành phần, để cải thiện quy trình và yêu cầu thiết bị chuyên dụng và quy trình kiểm tra được thiết kế đặc biệt. Viết chương trình kiểm tra chức năng phức tạp hơn và không phù hợp với hầu hết các dây chuyền sản xuất bảng mạch.

4. Phát hiện quang học tự động

Còn được gọi là kiểm tra trực quan tự động, nó dựa trên các nguyên tắc quang học và sử dụng kết hợp nhiều kỹ thuật như phân tích hình ảnh, máy tính và điều khiển tự động để phát hiện và xử lý các khuyết tật gặp phải trong sản xuất. Đây là một phương pháp tương đối mới để xác nhận lỗi sản xuất. AOI thường được sử dụng trước và sau khi reflow và trước khi thử nghiệm điện để cải thiện tỷ lệ vượt qua các bài kiểm tra xử lý điện hoặc chức năng. Tại thời điểm này, chi phí sửa chữa các khiếm khuyết thấp hơn nhiều so với chi phí sau khi thử nghiệm cuối cùng và thường gấp hơn mười lần.

5. Kiểm tra tia X tự động

Sử dụng sự khác biệt trong tỷ lệ hấp thụ tia X của các chất khác nhau, phối cảnh các bộ phận cần được kiểm tra và phát hiện ra các khuyết tật. Chủ yếu được sử dụng để phát hiện các khuyết tật như cầu nối, thiếu mảnh, căn chỉnh kém trong khoảng cách siêu mịn và bảng mạch siêu cao và quá trình lắp ráp. Nó cũng có thể sử dụng công nghệ chụp cắt lớp để phát hiện các khiếm khuyết bên trong chip IC.

Đây là phương pháp hiện tại để kiểm tra chất lượng hàn của mảng lưới bóng và bóng hàn. Ưu điểm chính là khả năng phát hiện chất lượng hàn BGA và các thành phần nhúng mà không cần chi phí kẹp; Nhược điểm chính của nó là tốc độ chậm, tỷ lệ thất bại cao, khó phát hiện các mối hàn làm lại, chi phí cao và thời gian phát triển chương trình dài. Đây là một thử nghiệm tương đối mới. Phương pháp này cần được nghiên cứu thêm.

6. Hệ thống phát hiện laser

Đó là sự phát triển của công nghệ kiểm tra PCB. Nó sử dụng chùm tia laser để quét bảng in, thu thập tất cả các phép đo và so sánh các phép đo thực tế với các giá trị giới hạn đủ điều kiện được đặt trước. Công nghệ này đã được chứng minh trên các tấm trần và đang được xem xét để thử nghiệm các tấm lắp ráp đủ nhanh để sử dụng trong các dây chuyền sản xuất quy mô lớn. Ưu điểm chính của nó là đầu ra nhanh, không có đồ đạc và không có vùng phủ sóng trực quan; Chi phí ban đầu cao, các vấn đề về bảo trì và sử dụng là những bất lợi chính của nó.

7. Kiểm tra kích thước

Sử dụng máy đo hình ảnh 2D để đo vị trí, chiều dài và chiều rộng, vị trí và các kích thước khác của lỗ. Vì PCB là một sản phẩm nhỏ, mỏng và mềm, các phép đo tiếp xúc có thể dễ dàng tạo ra biến dạng, dẫn đến các phép đo không chính xác. Máy đo hình ảnh 2D đã trở thành một công cụ đo kích thước có độ chính xác cao. Được lập trình, máy đo hình ảnh được đo lường bởi Sirui có thể thực hiện phép đo hoàn toàn tự động, không chỉ đo chính xác mà còn rút ngắn đáng kể thời gian đo và cải thiện hiệu quả đo.

[Những nguy hiểm khi giữ bảng PCB bằng một tay]

Trong quá trình lắp ráp và hàn bảng mạch PCB, nhà sản xuất chế biến chip smt có nhiều nhân viên hoặc khách hàng tham gia vào các hoạt động như chèn phần tử, kiểm tra ICT, tách PCB, vận hành hàn thủ công và vít lắp đặt cho bảng mạch PCB, đinh tán lắp đặt, đầu nối uốn thủ công, chu kỳ PCBA, v.v. Trong chuỗi hoạt động này, một hành động phổ biến là giữ bảng riêng lẻ, đây là yếu tố chính gây ra sự cố BGA và tụ điện chip.

Vì vậy, những nguy hiểm của việc giữ bảng mạch PCB bằng một tay là gì?

(1) Giữ bảng PCB bằng một tay, thường cho phép sử dụng bảng có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, không có BGA, không có điện dung chip; Nhưng đối với các mạch có kích thước lớn và nặng, nên tránh lắp đặt BGA và tụ điện chip trên các tấm bên. Bởi vì hành vi này có thể dễ dàng dẫn đến các mối hàn của BGA, tụ điện chip và thậm chí cả điện trở chip bị hỏng. Do đó, trong các tài liệu quy trình, các yêu cầu về cách tháo bảng phải được quy định.

Một cách dễ dàng để giữ bảng PCB bằng một tay là quá trình lưu thông của bảng. Cho dù đó là lấy tấm từ dây đai hoặc đặt tấm, hầu hết mọi người sẽ vô tình áp dụng phương pháp cầm tấm bằng một tay vì nó trơn tru. Khi hàn thủ công, kết nối tản nhiệt và lắp vít. Vì nó là cần thiết để hoàn thành một hoạt động, nó là tự nhiên để giữ bảng trong một tay và các dự án công việc khác trong tay kia. Những hoạt động dường như bình thường này thường ẩn chứa những rủi ro lớn về chất lượng.

(2) Cài đặt vít, trong nhiều nhà máy chế biến vá PCBA, để tiết kiệm chi phí, tiết kiệm dụng cụ. Khi vít được lắp đặt trên PCBA, các thành phần ở mặt sau của PCBA thường bị biến dạng do tính không đồng đều của các thành phần, có thể dễ dàng dẫn đến các điểm hàn nhạy cảm với căng thẳng bị vỡ.

(3) Chèn qua lỗ lắp ráp

Các yếu tố thông qua lỗ, đặc biệt là các máy biến áp có dây dẫn tương đối dày, thường khó chèn chính xác vào lỗ gắn do dung sai vị trí dây dẫn tương đối lớn. Các nhà khai thác sẽ không tìm ra cách để chính xác, thường sử dụng báo chí cứng nhắc trong hoạt động, điều này có thể gây ra sự uốn cong và biến dạng của bảng PCB và cũng gây ra thiệt hại cho các tụ điện chip, điện trở và BGA xung quanh.