你知道PCB行業(yè)常用的檢測技術、檢測設備嗎？

無論需要構(gòu)建哪種類型的印刷電路板，或使用哪種類型的設備，PCB都必須正常工作。它是許多產(chǎn)品性能的關鍵，故障可能會造成嚴重后果。

在設計，制造和組裝過程中檢查PCB對確保產(chǎn)品符合質(zhì)量標準并按預期運行至關重要。如今，PCB非常復雜。盡管這種復雜性為許多新功能提供了空間，但同時也帶來的更大的失敗風險。隨著PCB的發(fā)展，檢測技術和用于確保其質(zhì)量的技術也越來越先進。

通過PCB類型選擇正確的檢測技術，生產(chǎn)過程中的當前步驟以及要測試的故障。制定合適的檢查和測試計劃對于確保高質(zhì)量的產(chǎn)品至關重要。

為什么需要檢查PCB？

檢查是所有PCB生產(chǎn)過程中的關鍵步驟。它可以檢測PCB的缺陷，以便糾正它們并改善整體性能。

檢查PCB可以發(fā)現(xiàn)制造或組裝過程中可能發(fā)生的任何缺陷。它還可以幫助揭示可能存在的任何設計缺陷。在該過程的每個階段之后檢查PCB，可以在進入下一階段之前發(fā)現(xiàn)缺陷，從而避免浪費更多時間和金錢購買有缺陷的產(chǎn)品。它還可以幫助發(fā)現(xiàn)影響一個或多個PCB的一次性缺陷。此過程有助于確保電路板和最終產(chǎn)品之間的質(zhì)量一致。

如果沒有適當?shù)腜CB檢查程序，有缺陷的電路板可能會被交給客戶。如果客戶收到有缺陷的產(chǎn)品，制造商可能會因為保修付款或退貨而蒙受損失。客戶還將失去對該公司的信任，從而損害企業(yè)聲譽。如果客戶將其業(yè)務轉(zhuǎn)移到其他地方，則這種情況可能會導致機會錯失。

在最壞的情況下，如果將有缺陷的PCB用于醫(yī)療設備或汽車部件之類的產(chǎn)品中，可能會導致受傷或死亡。這樣的問題可能導致嚴重的聲譽損失和昂貴的訴訟。

檢查PCB還可以幫助改善整個PCB生產(chǎn)過程。如果經(jīng)常發(fā)現(xiàn)某個缺陷，則可以在過程中采取措施糾正該缺陷。

印刷電路板組裝檢查方法

什么是PCB檢查？為了確保PCB能夠按預期運行，制造商必須驗證所有組件的組裝是否正確。這是通過一系列技術完成的，包括簡單的手動檢查到使用高級PCB檢查設備的自動化測試。

手動外觀檢查是一個很好的起點。對于相對較簡單的PCB，可能只需要它們。

手動外觀檢查：

PCB檢查的最簡單形式是手動外觀檢查（MVI）。為了進行此類測試，工人可以肉眼或放大查看板子。他們會將電路板與設計文檔進行比較，以確保符合所有規(guī)格。他們還將尋找常見的默認值。他們尋找的缺陷類型取決于他們要檢查的電路板的類型及其上的組件。

在PCB生產(chǎn)過程的幾乎每個步驟（包括組裝）之后執(zhí)行MVI很有用。

檢查人員檢查電路板的幾乎每個方面，并在每個方面尋找各種常見缺陷。典型的視覺PCB檢查清單可能包括以下內(nèi)容：

確保電路板的厚度正確，并檢查表面粗糙度和翹曲。

檢查組件的尺寸是否符合規(guī)格，并特別注意與電連接器有關的尺寸。

檢查導電圖案的完整性和清晰度，并檢查焊料橋接，開路，毛刺和空隙。

檢查表面質(zhì)量，然后檢查是否有凹痕，凹痕，劃痕，針孔和印刷跡線和墊上的其他缺陷。

確認所有通孔都位于正確的位置。確保沒有遺漏或打孔不正確，直徑與設計規(guī)格相符，并且沒有空隙或小結(jié)。

檢查墊板的牢固性，粗糙度和亮度，并檢查是否有凸起缺陷。

評估涂層質(zhì)量。檢查電鍍助焊劑的顏色，以及是否均勻，牢固且位置正確。

與其他類型的檢查相比，MVI具有多個優(yōu)點。由于其簡單性，它是低成本的。除了可能放大外，不需要任何專用設備。還可以非?？焖俚剡M行這些檢查，并且很容易將它們添加到任何過程的末尾。

要執(zhí)行此類檢查，唯一需要的是尋找專業(yè)工作人員。如果有必要的專業(yè)知識，此技術可能會有所幫助。但是，至關重要的是，員工可以使用設計規(guī)范并知道需要注意哪些缺陷。

此檢查方法的功能有限。它無法檢查不在工人視線范圍內(nèi)的組件。例如，無法通過這種方法檢查隱藏的焊點。員工可能還會錯過一些缺陷，尤其是小的缺陷。使用這種方法檢查具有許多小組件的復雜電路板尤其具有挑戰(zhàn)性。

自動化光學檢查：

還可以使用PCB檢查機進行外觀檢查。這種方法稱為自動光學檢查（AOI）。

AOI系統(tǒng)使用多個光源以及一個或多個靜止或攝像機進行檢查。光源從各個角度照亮PCB板。然后，攝像機會拍攝電路板的靜止圖像或視頻，將其編譯以創(chuàng)建該設備的完整圖片。然后，系統(tǒng)將其捕獲的圖像與從設計規(guī)范或經(jīng)過批準的完整單元中獲取的有關板子外觀的信息進行比較。

二維和三維AOI設備均可用。2D AOI機器使用來自多個角度的彩色照明燈和側(cè)面攝像頭來檢查高度受其影響的組件。3D AOI設備較新，可以快速而準確地測量組件高度。

AOI可以發(fā)現(xiàn)許多與MVI相同的缺陷，包括結(jié)節(jié)，劃痕，開路，焊料變薄，組件缺失等。

AOI是一項成熟的，準確的技術，可以檢測PCB中許多的故障。在PCB生產(chǎn)過程的許多階段都非常有用。它也比MVI更快，并且消除了人工錯誤的可能性。與MVI一樣，它不能用于檢查視線外的組件，例如隱藏在球形柵格陣列（BGA）和其他類型包裝下的連接。這對于元件濃度較高的PCB可能也不有效，因為其中一些元件可能被隱藏或遮蔽。

自動激光測試測量：

PCB檢查的另一種方法是自動激光測試（ALT）測量?？梢允褂肁LT來測量焊點和焊點沉積的尺寸以及各種組件的反射率。

ALT系統(tǒng)使用激光掃描PCB組件并進行測量。當光從板的組件反射時，系統(tǒng)使用光的位置確定其高度。它還測量反射光束的強度，以確定組件的反射率。然后，系統(tǒng)可以將這些測量結(jié)果與設計規(guī)格進行比較，或者與已被認可為可以準確識別任何缺陷的電路板進行比較。

使用ALT系統(tǒng)非常適合確定焊膏沉積的數(shù)量和位置，它提供有關焊膏印刷的對齊方式，粘度，清潔度和其他屬性的信息。ALT方法可提供詳細信息，可以非?？焖俚剡M行測量。這些類型的測量通常是準確的，但會受到干擾或屏蔽。

X射線檢查：

隨著表面貼裝技術的興起，PCB變得越來越復雜。現(xiàn)在，電路板的密度更高，部件更小，并且包括BGA和芯片級封裝（CSP）等芯片封裝，通過它們看不到隱藏的焊料連接。這些功能給MVI和AOI等視覺檢查帶來了挑戰(zhàn)。

為了克服這些挑戰(zhàn)，可以使用X射線檢查設備。材料根據(jù)其原子量吸收X射線。較重的元素吸收更多，而較輕的元素吸收更少，通過這點能夠區(qū)分材料。焊料由錫，銀和鉛等重元素制成，而PCB上的大多數(shù)其他組件由鋁，銅，碳和硅等較輕元素制成。結(jié)果，在X射線檢查期間很容易看到焊料，而幾乎所有其他組件（包括基板，引線和硅集成電路）都不可見。

X射線不是像光一樣被反射，而是穿過一個物體，形成一個物體的圖像。此過程使可以透視芯片封裝和其他組件，以檢查它們下面的焊料連接。X射線檢查還可以讓看到焊點內(nèi)部，以發(fā)現(xiàn)使用AOI無法看到的氣泡。

X射線系統(tǒng)還可以看到焊點的后跟，在AOI期間，焊點會被引線掩蓋。此外，使用X射線檢查時，不會有任何陰影進入。因此，X射線檢查對于組件稠密的電路板效果很好?？梢允褂肵射線檢查設備進行手動X射線檢查，也可以使用自動X射線系統(tǒng)進行自動X射線檢查（AXI）。

X射線檢查是較復雜的電路板的理想選擇，并且具有某些其他檢查方法所不具備的功能，例如具有穿透芯片封裝的能力。它也可以很好地用于檢查密集包裝的PCB，并可以對焊點進行更詳細的檢查。該技術有點新，也更復雜，而且價格可能更高。僅當擁有大量帶有BGA，CSP和其他此類封裝的密集電路板時，才需要投資X射線檢查設備。

責任編輯：haq