Vigtigheden af PCB-inspektion
1. Sikring af elektronisk produktkvalitet
Gennem inspektion er problemer i PCB-fremstilling kan hurtigt identificeres og korrigeres, hvilket forhindrer substandardprodukter i at komme ind på markedet. Det sikrer de elektroniske produkters stabilitet og sikkerhed.
2.Forbedring af produktionsprocesser
Problemer, der afdækkes under inspektionen, giver videnskabeligt grundlag for produktoptimering og opgraderinger.Producenter kan løbende forfine produktionsteknikker baseret på inspektionsresultater og derved forbedre PCB-kvalitet og ydeevne.
1.Grundlæggende viden om PCB-inspektion
1.1 Visuel inspektion
Udfør en omfattende visuel inspektion af printkortet for at se efter synlige tegn på skader, herunder:
- Komponentskader, manglende eller forkert justerede dele
- Revnedannelse i loddefugen, koldlodning eller virtuel lodning
- Brændte, ødelagte eller korroderede kredsløb
- Kontaminering, ridser eller deformation af kortet
1.2 Forberedelse af elektrisk sikkerhed
- Sørg for, at testudstyr (loddekolbe, multimeter osv.) har god isoleringsevne.
- Undgå at arbejde under spænding for at reducere risikoen for skader på kredsløbet
- Bekræft, at arbejdsmiljøet er tørt og fri for elektrostatisk interferens, før du tester.
1.3 Forståelse af kredsløbsprincippet
- Være bekendt med integrerede kredsløbsfunktioner, elektriske parametre og pin-roller
- Behersk det normale spændingsområde og bølgeformskarakteristika for vigtige testpunkter
1.4 Forholdsregler ved måling
| Forsigtighed | Specifikt indhold |
|---|
| Forebyggelse af kortslutning | Sikre prober under test for at undgå kortslutninger mellem pins, især for integrerede CMOS-kredsløb |
| Valg af instrument | Brug højimpedante multimetre til at måle jævnspænding og reducere målefejl |
| Termisk styring | Sørg for, at integrerede strømkredse har god varmeafledning for at undgå skader som følge af overophedning. |
| Loddekvalitet | Sørg for, at loddesamlingerne er faste, uden koldlodning eller loddeadhæsion, og tjek for kortslutninger efter lodning. |
1.5 Principper for vurdering af fejl
Man må ikke uden videre konkludere, at et integreret kredsløb er beskadiget. Bekræft gennem flere målinger, og udeluk eksterne faktorer.
2. PCB-fejlfindingsmetoder
2.1 Foreløbig inspektion
- Visuel inspektion:Bekræft, at der ikke er mekaniske skader eller åbenlyse kortslutninger
- Test af strømforsyningen:Mål modstanden mellem strøm- og jordledningerne for at sikre en tilstrækkelig modstandsværdi.
2.2 Trin-for-trin installation og afprøvning
- Installation af strømforsyningsmodul: Installer først strømdelen, og test udgangen ved hjælp af en justerbar reguleret strømforsyning.
- Modulær installation: Installer komponenter modul for modul, og udfør funktionstest efter hver modulinstallation
- Samlet test: Udfør funktionstest på systemniveau, når alle moduler er installeret
3. Metoder til diagnosticering af PCB-fejl
3.1 Metode til måling af spænding
- Tjek, om spændingen på hver chips strømstik er normal.
- Identificer strømproblemer: unormal spænding, overdreven krusning eller ustabilitet
3.2 Metode til signalinjektion
- Indsprøjt signaler fra indgangssiden og registrer sekventielt bølgeformer ved hvert punkt
- Find abnormiteter i signalet: dæmpning, forvrængning eller afbrydelse
3.3 Sensorisk inspektionsmetode
Brug flere sanser til at identificere problemer:
- Vision: Fysisk skade på komponenter, brændemærker
- Høring: Unormale lyde (udladningslyde, svingningslyde)
- Lugt: Brændt lugt, kemisk lugt
- Berøring: Overophedede komponenter, løse forbindelser
4. Analyse af PCB-fejl
4.1 Klassificering af fejlårsager
| Fejlkategori | Specifikke årsager |
|---|
| Væsentlige spørgsmål | Substratfejl, ukvalificerede loddematerialer og ældning af materialer |
| Designfejl | Alt for tætte ledninger, utilstrækkelig strømbelastning, utilstrækkelig varmeafledning |
| Forarbejdningsteknikker | Trykafvigelser, ufuldstændig ætsning og unøjagtig boring |
| Miljømæssige faktorer | Høj temperatur, høj luftfugtighed, vibrationer, ætsende gasser |
| Forkert brug | Overbelastning, kortslutning, forkert betjening |
4.2 Metoder til analyse af fejl
- Visuel inspektion: Observer fysiske skader under et mikroskop
- Elektrisk testningBrug multimetre og oscilloskoper til at teste ledningsevne og isolering
- Termisk analyse: Brug termiske kameraer til at identificere overophedede områder
- Kemisk analyse: Analyse af materialesammensætning for at fastslå forurening eller korrosion
- FMEA-analyse: Identificer systematisk potentielle fejltilstande
5. Guide til godkendelse af PCB-kvalitet
5.1 Standarder for visuel inspektion
- OverfladekvalitetIngen ridser, buler, oliepletter eller fingeraftryk
- Kredsløb og puder: Komplette kredsløb, flade puder uden oxidering
- Silketryk-mærker: Tydelig og præcis, inklusive komponentsymboler, numre og polaritet
5.2 Test af elektrisk ydeevne
| Testtype | Testmetode | Kvalifikationsstandard |
|---|
| Test af ledningsevne | Multimeter/ledningsevne-tester | Ingen kortslutninger/åbne kredsløb |
| Test af isolationsmodstand | Isolationsmodstandstester | Modstandsværdi opfylder designstandarder |
| Test af modstandsdygtig spænding | Modstandsdygtig spændingstester | Ingen sammenbrud/flashover |
5.3 Inspektion af dimensioner og tolerancer
- Overordnede dimensioner: Længde, bredde og tykkelse opfylder designkravene
- Hullets position og åbning: Nøjagtig placering af monteringshuller og positioneringshuller
- Linjeafstand: Linjebredde og -afstand er i overensstemmelse med designspecifikationerne
5.4 Evaluering af fremstillings- og samlingsmuligheder
- Processens gennemførlighed: Designet er i overensstemmelse med produktionsprocessens muligheder
- Valg af materialeMaterialets ydeevne opfylder standardkravene
- Installation af komponenter: Pad-design letter installation og lodning
- Bekvemmelighed ved vedligeholdelse: Rimelig indstilling af testpunkter, nem udskiftning af komponenter
5.5 Gennemgang af dokumenter
- Designdokumenter: Komplette og nøjagtige kredsløbsdiagrammer, layoutdiagrammer, Gerber-filer
- Registreringer af produktionsprocesser: Inspektionsrapporter for råmaterialer, optegnelser over procesparametre
- Testrapporter: Komplette inspektionsrapporter om elektrisk ydeevne og dimensioner
6. Almindelige PCB-inspektionsproblemer og løsninger
6.1 Almindelige inspektionsproblemer
- Koldlodning/virtuel lodning: Loddesamlingerne ser gode ud, men den elektriske forbindelse er upålidelig
- Loddekugler/dross: Små loddekugler, der dannes under lodning, kan forårsage kortslutning.
- Afskalning af kobberfolie: Utilstrækkelig vedhæftning mellem substrat og kobberfolie
- Dårlig loddemaske: Ufuldstændig dækning eller ujævn tykkelse
6.2 Løsninger og forebyggende foranstaltninger
- Optimering af loddeprocessens parametre (temperatur, tid, brug af flux)
- Styrke inspektionen af indgående materiale for at sikre print- og loddekvalitet
- Forbedre designet for at undgå skarpvinklet routing og ubalance i kobberfolien
- Regelmæssig vedligeholdelse af inspektionsudstyr for at sikre målenøjagtighed
Ved hjælp af systematiske testmetoder og strenge procedurer for kvalitetsgodkendelse kan printpladernes pålidelighed og levetid forbedres betydeligt, hvilket giver et solidt grundlag for den overordnede kvalitet af elektroniske produkter.