La importancia de la inspección de PCB
1. Garantizar la calidad de los productos electrónicos
A través de la inspección, se Fabricación de PCB pueden identificarse y corregirse con prontitud, impidiendo que entren en el mercado productos de calidad inferior. Esto salvaguarda la estabilidad y seguridad de los productos electrónicos.
2.Mejora de los procesos de producción
Los problemas descubiertos durante la inspección proporcionan una base científica para la optimización y mejora de los productos.Los fabricantes pueden perfeccionar continuamente las técnicas de producción basándose en los resultados de las inspecciones, mejorando así la calidad y el rendimiento de las placas de circuito impreso.
1.Conocimientos básicos de inspección de placas de circuito impreso
1.1 Inspección visual
Realice una inspección visual exhaustiva de la PCB para buscar signos visibles de daños, incluyendo:
- Componentes dañados, piezas faltantes o desalineadas
- Rotura de la unión soldada, soldadura en frío o soldadura virtual
- Circuitos quemados, rotos o corroídos
- Contaminación, arañazos o deformación de la placa
1.2 Preparación para la seguridad eléctrica
- Asegúrese de que el equipo de prueba (soldador, multímetro, etc.) tenga un buen rendimiento de aislamiento.
- Evite las operaciones en tensión para reducir los riesgos de daños en los circuitos
- Confirme que el entorno de trabajo está seco y libre de interferencias electrostáticas antes de realizar las pruebas.
1.3 Comprensión del principio de circuito
- Estar familiarizado con las funciones de los circuitos integrados, los parámetros eléctricos y las funciones de las patillas.
- Dominar el rango de tensión normal y las características de forma de onda de los puntos de prueba clave
1.4 Precauciones de medición
| Precaución | Contenido específico |
|---|
| Prevención de cortocircuitos | Asegure las sondas durante las pruebas para evitar cortocircuitos entre pines, especialmente en circuitos integrados CMOS. |
| Selección de instrumentos | Utilizar multímetros de alta impedancia para medir la tensión continua y reducir los errores de medición |
| Gestión térmica | Asegúrese de que los circuitos integrados de potencia tengan una buena disipación del calor para evitar daños por sobrecalentamiento. |
| Calidad de la soldadura | Asegúrese de que las uniones soldadas son firmes, sin soldadura fría ni adherencia de la soldadura, y compruebe si hay cortocircuitos después de soldar. |
1.5 Principios de fallo
No concluya fácilmente que un circuito integrado está dañado. Confirme mediante múltiples mediciones y excluya los factores externos.
2. Métodos de depuración de PCB
2.1 Inspección preliminar
- Inspección visual:Confirmar que no hay daños mecánicos ni cortocircuitos evidentes
- Prueba de potencia:Mida la resistencia entre las líneas de alimentación y tierra para garantizar un valor de resistencia suficiente
2.2 Instalación y pruebas paso a paso
- Instalación del módulo de alimentación: En primer lugar, instale la sección de potencia y pruebe la salida utilizando una fuente de alimentación regulada ajustable.
- Instalación modular: Instalar los componentes módulo por módulo, realizando pruebas funcionales después de la instalación de cada módulo.
- Prueba general: Realice pruebas funcionales a nivel de sistema una vez instalados todos los módulos.
3. Métodos de diagnóstico de fallos de PCB
3.1 Método de medición de la tensión
- Compruebe si la tensión de las clavijas de alimentación de cada chip es normal.
- Identificar problemas de alimentación: tensión anormal, ondulación excesiva o inestabilidad.
3.2 Método de inyección de señales
- Inyectar señales desde el extremo de entrada y detectar secuencialmente formas de onda en cada punto
- Localizar anomalías de la señal: atenuación, distorsión o interrupción
3.3 Método de inspección sensorial
Utilizar múltiples medios sensoriales para identificar problemas:
- Visión: Daños físicos en los componentes, marcas de quemaduras
- Audición: Sonidos anormales (sonidos de descarga, sonidos de oscilación)
- Oler: Olor a quemado, olor químico
- Toque: Componentes sobrecalentados, conexiones sueltas
4. Análisis de fallos de PCB
4.1 Clasificación de las causas de fallo
| Categoría de fallo | Causas específicas |
|---|
| Cuestiones materiales | Defectos del sustrato, materiales de soldadura no cualificados y envejecimiento del material. |
| Defectos de diseño | Cableado demasiado denso, carga de corriente insuficiente, disipación térmica inadecuada |
| Técnicas de procesamiento | Desviaciones de impresión, grabado incompleto y perforación imprecisa |
| Factores medioambientales | Alta temperatura, alta humedad, vibración, gases corrosivos |
| Uso inadecuado | Sobrecarga, cortocircuito, funcionamiento incorrecto |
4.2 Métodos de análisis de fallos
- Inspección visual: Observar los daños físicos al microscopio
- Pruebas eléctricas: Utilizar multímetros y osciloscopios para comprobar la conductividad y el aislamiento
- Análisis térmico: Utilice cámaras termográficas para identificar las zonas de sobrecalentamiento
- Análisis químico: Análisis de la composición del material para determinar la contaminación o la corrosión
- Análisis FMEA: Identificar sistemáticamente los posibles modos de fallo
5. Guía de aceptación de la calidad de los PCB
5.1 Normas de inspección visual
- Calidad de la superficieSin arañazos, abolladuras, manchas de aceite ni huellas dactilares.
- Circuitos y almohadillas: Circuitos completos, pastillas planas sin oxidación
- Marcas de serigrafía: Claridad y precisión, incluidos los símbolos de los componentes, los números y la polaridad.
5.2 Pruebas de rendimiento eléctrico
| Tipo de prueba | Método de ensayo | Norma de cualificación |
|---|
| Prueba de conductividad | Multímetro/Conductímetro | Sin cortocircuitos/circuitos abiertos |
| Prueba de resistencia del aislamiento | Comprobador de resistencia de aislamiento | El valor de resistencia cumple las normas de diseño |
| Prueba de tensión soportada | Comprobador de tensión resistente | Sin avería/flashover |
5.3 Control de dimensiones y tolerancias
- Dimensiones: La longitud, la anchura y el grosor cumplen los requisitos de diseño
- Posición del orificio y apertura: Posicionamiento preciso de los orificios de montaje y posicionamiento
- Espacio entre líneas: La anchura y el espaciado de las líneas se ajustan a las especificaciones de diseño
5.4 Evaluación de la fabricabilidad y la ensamblabilidad
- Viabilidad del proceso: El diseño se ajusta a las capacidades del proceso de fabricación
- Selección de materialesEl rendimiento del material cumple los requisitos de la norma
- Instalación de componentes: El diseño de las almohadillas facilita la instalación y la soldadura
- Comodidad de mantenimiento: Ajuste razonable de los puntos de prueba, fácil sustitución de componentes
5.5 Revisión de documentos
- Documentos de diseño: Diagramas de circuitos completos y precisos, diagramas de disposición, archivos Gerber
- Registros del proceso de producción: Informes de inspección de materias primas, registros de parámetros de proceso
- Informes de las pruebas: Informes completos de rendimiento eléctrico e inspección dimensional
6. Problemas comunes de inspección de PCB y soluciones
6.1 Problemas comunes de inspección
- Soldadura en frío/Soldadura virtual: Las juntas de soldadura parecen buenas, pero la conexión eléctrica no es fiable.
- Bolas de soldadura/escoria: Las pequeñas bolas de soldadura generadas durante la soldadura pueden provocar cortocircuitos.
- Pelado de la lámina de cobre: Insufficient adhesion between substrate and copper foil
- Poor Solder Mask: Incomplete coverage or uneven thickness
6.2 Soluciones y medidas preventivas
- Optimize soldering process parameters (temperature, time, flux usage)
- Strengthen incoming material inspection to ensure board and solder quality
- Improve design to avoid sharp-angle routing and copper foil imbalance
- Regularly maintain inspection equipment to ensure measurement accuracy
Through systematic testing methods and rigorous quality acceptance procedures, the reliability and service life of PCB boards can be significantly enhanced, providing a solid foundation for the overall quality of electronic products.