Công nghệ PCB - Phương pháp kiểm tra pcb

Kiểm tra PCB chủ yếu được sử dụng để giảm thiểu các vấn đề trong toàn bộ quá trình sản xuất cũng như trong quá trình sản xuất cuối cùng. Các loại thử nghiệm này cũng có thể được sử dụng để tạo mẫu hoặc lắp ráp quy mô nhỏ, giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn có thể xảy ra trong sản phẩm cuối cùng.

Bảng mạch in (PCB) được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử khác nhau, cho dù đó là điện thoại di động, máy tính hoặc máy móc phức tạp, bảng mạch có thể được tìm thấy. Nếu PCB bị lỗi hoặc có vấn đề sản xuất, nó có thể gây ra sự cố và bất tiện cho sản phẩm cuối cùng. Trong những trường hợp này, các nhà sản xuất sẽ phải thu hồi các thiết bị này và dành nhiều thời gian và nguồn lực hơn để khắc phục sự cố. Do đó, thử nghiệm PCB đã trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất bảng mạch, phát hiện vấn đề kịp thời và hỗ trợ nhân viên xử lý nhanh chóng để đảm bảo PCB chất lượng cao.

PCB chủ yếu kiểm tra những gì

Các thành phần khác nhau của bảng mạch có thể được kiểm tra bằng các phương pháp kiểm tra PCB khác nhau.

Nhiều lớp

Chất lượng cán trong PCB là một yếu tố quan trọng. Sử dụng lực hoặc nhiệt để kiểm tra khả năng chống bong tróc của laminate. Lột có thể gây ra các vấn đề lớn xung quanh chức năng cuối cùng của PCB.

Mạ đồng

Điều quan trọng là phải kiểm tra mạ đồng của PCB, một loại lá đồng được ép trên bảng. Lớp phủ này dẫn điện và cần được kiểm tra chi tiết về chất lượng, độ bền kéo và độ giãn dài.

Khả năng hàn

Kiểm tra khả năng hàn đề cập đến việc phân tích vật liệu trên bảng để đảm bảo các thành phần khác có thể được kết nối an toàn. Nếu bảng được chứng minh là không thể bán được, nhà thiết kế không thể tự tin kết nối các thành phần cần thiết khác với bảng. Thử nghiệm này được thực hiện bằng phương pháp ướt.

Chất lượng tường lỗ

Kiểm tra chất lượng tường lỗ cho phép các chuyên gia xác định xem tường lỗ sẽ bị vỡ hoặc phân lớp khi sử dụng PCB. Thử nghiệm này thường liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng để đánh giá phản ứng của PCB đối với môi trường căng thẳng nhiệt.

Điện.

Để bất kỳ PCB nào hoạt động bình thường, nó phải có độ dẫn ổn định. Kiểm tra điện sẽ xác định điều này bằng cách cho phép dòng rò rỉ tối thiểu đi qua bảng.

Môi trường

Vì PCB thường hoạt động trong điều kiện khí hậu ẩm ướt, các nhà thiết kế phải kiểm tra khả năng hấp thụ nước của chúng. Các chuyên gia cân PCB trước và sau khi đưa chúng vào môi trường ẩm ướt. Nếu trọng lượng thay đổi đáng kể, đó là dấu hiệu cho thấy PCB đã thất bại.

Làm sạch

Cuối cùng, PCB phải có khả năng chịu được tất cả các loại ăn mòn, độ ẩm, bụi bẩn và các yếu tố bên ngoài khác trong khi vẫn hoạt động tốt. Các chuyên gia sẽ kiểm tra PCB và khả năng chống lại các điều kiện môi trường tiềm ẩn khác nhau và phân tích trước và sau mỗi tình huống.

Phương pháp kiểm tra PCB

Hướng dẫn sử dụng kiểm tra trực quan PCB

Sử dụng kính lúp hoặc kính hiển vi chính xác, dựa vào đánh giá trực quan của người vận hành để xác định xem chất lượng của tấm có đạt tiêu chuẩn hay không và quyết định xem có cần chỉnh sửa hay không. Phương pháp này có một lịch sử lâu dài, chi phí ban đầu thấp và không có lợi thế của vật cố thử nghiệm, nhưng bị hạn chế bởi tính chủ quan của phán đoán con người, tích lũy chi phí lâu dài, khó giám sát liên tục các khiếm khuyết và thách thức thu thập dữ liệu, tính khả thi của nó giảm dần khi sản xuất PCB tăng vọt và thu nhỏ các yếu tố.

2. Kiểm tra điện trực tuyến cho PCB

Các khiếm khuyết sản xuất được xác định thông qua kiểm tra hiệu suất điện, bao gồm xác minh các thành phần tín hiệu analog, kỹ thuật số và hỗn hợp để đảm bảo tuân thủ các thông số kỹ thuật của sản phẩm. Công nghệ hiện có bao gồm bộ kiểm tra giường pin và bộ kiểm tra kim bay, v.v. Ưu điểm của nó là chi phí kiểm tra veneer thấp, kiểm tra kỹ thuật số và chức năng toàn diện, phát hiện ngắn mạch và mở nhanh và triệt để, lập trình firmware linh hoạt, bảo hiểm lỗi cao và lập trình thuận tiện. Tuy nhiên, nó đòi hỏi phải kiểm tra đồ đạc, lập trình và vận hành tốn thời gian, chi phí đồ đạc cao và các hoạt động phức tạp.

3. Xác minh chức năng của bảng PCB

Các mô-đun chức năng của bảng được đánh giá toàn diện bằng cách sử dụng thiết bị kiểm tra đặc biệt để xác nhận hiệu suất của chúng trong giữa và cuối quá trình sản xuất. Phương pháp này dựa trên khái niệm kiểm tra tự động trước đó và có thể được thực hiện với sự trợ giúp của các thiết bị khác nhau cho các thiết kế bảng mạch hoặc đơn vị cụ thể. Có nhiều loại khác nhau, chẳng hạn như thử nghiệm sản phẩm cuối cùng, thử nghiệm nguyên mẫu và thử nghiệm ngăn xếp. Mặc dù thử nghiệm chức năng có thể cung cấp đánh giá vĩ mô, nhưng thiếu dữ liệu chẩn đoán chuyên sâu và thiết bị cụ thể, quy trình thử nghiệm phức tạp, khó lập trình, do đó không phù hợp với dây chuyền sản xuất quy mô lớn.

4. Phát hiện quang học tự động (AOI)

Dựa trên các nguyên tắc quang học, kết hợp phân tích hình ảnh, máy tính và công nghệ tự động hóa để xác định và xử lý hiệu quả các khuyết tật trong sản xuất, AOI thường được sử dụng trước và sau khi hàn trở lại và thử nghiệm điện, cải thiện đáng kể tỷ lệ vượt qua giai đoạn thử nghiệm tiếp theo và chi phí hiệu chỉnh thấp hơn nhiều so với sau khi thử nghiệm cuối cùng. Ưu điểm của nó là phát hiện sớm và sửa chữa các khiếm khuyết, nhưng công nghệ này tương đối mới và vẫn cần được tối ưu hóa liên tục.

5. Phát hiện tia X tự động

Sử dụng sự khác biệt về độ thâm nhập của tia X, nhìn xuyên qua khu vực kiểm tra để xác định chính xác các vấn đề như khoảng cách siêu mịn, cầu nối trong bảng mạch mật độ cao và quá trình lắp ráp, các bộ phận bị thiếu, căn chỉnh kém và thậm chí nhìn xuyên qua bên trong chip IC. Là một phương tiện độc đáo để phát hiện chất lượng hàn BGA, nó không cần kẹp, nhưng có những hạn chế như tốc độ phát hiện chậm, tỷ lệ thất bại cao, khó làm lại để phát hiện điểm hàn, chi phí cao và chu kỳ phát triển chương trình dài.

6. Công nghệ phát hiện quét laser

Là tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực thử nghiệm PCB, công nghệ này sử dụng chùm tia laser để quét bảng mạch, thu thập dữ liệu chi tiết và so sánh với các tiêu chuẩn đặt trước. Hiệu quả của nó đã được chứng minh trên tấm trần và đang được khám phá để thử nghiệm tấm lắp ráp với tốc độ đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng loạt. Ưu điểm là tốc độ đầu ra nhanh, không cần kẹp và tầm nhìn không bị cản trở, nhưng đầu tư ban đầu lớn và bảo trì và sử dụng khó khăn hơn.

7. Đo lường độ chính xác kích thước

Sử dụng máy đo hình ảnh thứ cấp để đo chính xác các kích thước chính như lỗ, chiều dài và chiều rộng, vị trí, v.v. Do tính chất nhẹ và mỏng của PCB, phép đo không tiếp xúc tránh được lỗi do biến dạng và trở thành giải pháp được lựa chọn cho phép đo độ chính xác cao. Đo lường hoàn toàn tự động được lập trình, không chỉ cải thiện độ chính xác đo mà còn rút ngắn đáng kể chu kỳ đo và tăng hiệu quả làm việc.

Kiểm tra PCB là một bước quan trọng để đảm bảo chất lượng thiết bị điện tử. Đảm bảo chất lượng cao của bảng mạch thông qua nhiều phương pháp thử nghiệm, tạo nền tảng vững chắc cho sự ổn định và độ tin cậy của sản phẩm.