PCB-tarkastuksen merkitys
1. Sähköisten tuotteiden laadun varmistaminen
Tarkastuksen avulla voidaan selvittää PCB-valmistus prosessin virheet voidaan tunnistaa ja korjata nopeasti, jolloin estetään alikuntoisten tuotteiden pääsy markkinoille. Näin turvataan elektroniikkatuotteiden vakaus ja turvallisuus.
2.Tuotantoprosessien parantaminen
Tarkastuksen aikana havaitut ongelmat tarjoavat tieteellisen perustan tuotteen optimoinnille ja päivityksille.Valmistajat voivat jatkuvasti parantaa tuotantotekniikoita tarkastushavaintojen perusteella ja siten parantaa piirilevyjen laatua ja suorituskykyä.
1.Perustiedot PCB-tarkastuksesta
1.1 Silmämääräinen tarkastus
Suorita piirilevyn kattava silmämääräinen tarkastus näkyvien vaurioiden merkkien löytämiseksi, mukaan lukien:
- Komponenttien vauriot, puuttuvat tai väärin kohdistetut osat
- Juotosliitoksen halkeilu, kylmä juotos tai virtuaalinen juottaminen.
- Palaneet, rikkinäiset tai syöpyneet virtapiirit.
- Levyn likaantuminen, naarmut tai muodonmuutokset.
1.2 Sähköturvallisuuden valmistelu
- Varmista, että testilaitteilla (juotosrauta, yleismittari jne.) on hyvä eristyskyky.
- Vältä jännitteisiä toimintoja virtapiirin vaurioitumisriskin vähentämiseksi.
- Varmista, että työympäristö on kuiva ja vapaa sähköstaattisista häiriöistä ennen testausta.
1.3 Piirin periaatteen ymmärtäminen
- Tunnet integroidun piirin toiminnot, sähköiset parametrit ja nastojen roolit.
- Hallitse keskeisten testipisteiden normaali jännitealue ja aaltomuoto-ominaisuudet.
1.4 Mittausta koskevat varotoimet
| Varovaisuus | Erityinen sisältö |
|---|
| Oikosulun esto | Kiinnitä koettimet testauksen aikana nastojen välisten oikosulkujen välttämiseksi, erityisesti CMOS-piirien osalta. |
| Instrumentin valinta | Käytä korkean impedanssin yleismittareita tasajännitteen mittaamiseen ja mittausvirheiden vähentämiseen. |
| Lämmönhallinta | Varmista, että integroiduissa tehopiireissä on hyvä lämmöntuotto ylikuumenemisvaurioiden välttämiseksi. |
| Juotoksen laatu | Varmista, että juotosliitokset ovat kiinteitä, ilman kylmää juotosta tai juotteen tarttumista, ja tarkista oikosulkujen varalta juottamisen jälkeen. |
1.5 Virhearvioinnin periaatteet
Älä tee helposti johtopäätöstä, että integroitu piiri on vaurioitunut. Vahvista useiden mittausten avulla ja sulje pois ulkoiset tekijät.
2. PCB-virheenkorjausmenetelmät
2.1 Alustava tarkastus
- Silmämääräinen tarkastus:Vahvista, ettei mekaanisia vaurioita tai ilmeisiä oikosulkuja ole.
- Tehotesti:Mittaa virta- ja maajohtojen välinen resistanssi varmistaaksesi, että resistanssiarvo on riittävä.
2.2 Asennus ja testaus vaihe vaiheelta
- Tehomoduulin asennus: Asenna ensin teho-osa ja testaa ulostulo säädettävällä säädetyllä virtalähteellä.
- Modulaarinen asennus: Asenna komponentit moduuli kerrallaan ja suorita toiminnalliset testit jokaisen moduulin asennuksen jälkeen.
- Yleinen testi: Suorita järjestelmätason toiminnalliset testit sen jälkeen, kun kaikki moduulit on asennettu.
3. PCB-vianmääritysmenetelmät
3.1 Jännitteen mittausmenetelmä
- Tarkista, onko kunkin sirun jännite normaali.
- Tunnista virtaongelmat: epänormaali jännite, liiallinen aaltoilu tai epävakaus.
3.2 Signaalin syöttömenetelmä
- Syötetään signaaleja tulopäästä ja havaitaan aaltomuodot peräkkäin kussakin pisteessä.
- Paikanna signaalin poikkeavuudet: vaimeneminen, vääristyminen tai keskeytyminen.
3.3 Aistinvarainen tarkastusmenetelmä
Käytä useita aistivälineitä ongelmien tunnistamiseen:
- Visio: Komponenttien fyysiset vauriot, palojäljet
- Kuuleminen: Epänormaalit äänet (purkautumisäänet, värähtelyäänet).
- Haista: Poltettu haju, kemiallinen haju
- Kosketa: Ylikuumentuneet komponentit, löysät liitännät
4. PCB-virheanalyysi
4.1 Vian syiden luokittelu
| Epäonnistuminen Luokka | Erityiset syyt |
|---|
| Olennaiset kysymykset | Alustan viat, kvalifioimattomat juotosmateriaalit ja materiaalin vanheneminen. |
| Suunnitteluvirheet | Liian tiheä johdotus, riittämätön virrankuorma, riittämätön lämmöntuotto. |
| Käsittelytekniikat | Tulostuspoikkeamat, epätäydellinen syövytys ja epätarkka poraus. |
| Ympäristötekijät | Korkea lämpötila, korkea kosteus, tärinä, syövyttävät kaasut. |
| Vääränlainen käyttö | Ylikuormitus, oikosulku, virheellinen toiminta |
4.2 Vianmääritysmenetelmät
- Silmämääräinen tarkastus: Tarkkaile fyysisiä vaurioita mikroskoopilla
- Sähköinen testausKäytä yleismittareita ja oskilloskooppeja johtavuuden ja eristyksen testaamiseen.
- Lämpöanalyysi: Käytä lämpökameroita ylikuumenevien alueiden tunnistamiseen.
- Kemiallinen analyysi: Materiaalikoostumusanalyysi kontaminaation tai korroosion määrittämiseksi
- FMEA-analyysi: Tunnistetaan järjestelmällisesti mahdolliset vikamuodot
5. PCB-laadun hyväksymisopas
5.1 Silmämääräisen tarkastuksen standardit
- Pinnan laatuEi naarmuja, lommoja, öljytahroja tai sormenjälkiä.
- Piirit ja tyynyt: Täydelliset virtapiirit, tasaiset tyynyt ilman hapettumista.
- Silkkipaino merkinnät: Selkeä ja tarkka, mukaan lukien komponenttien symbolit, numerot ja napaisuus.
5.2 Sähköisen suorituskyvyn testaus
| Testityyppi | Testimenetelmä | Pätevyysstandardi |
|---|
| Johtokykytesti | Yleismittari/johtokykytesteri | Ei oikosulkuja/avoimia virtapiirejä |
| Eristysresistanssitesti | Eristysresistanssitesteri | Vastusarvo täyttää suunnittelustandardit |
| Kestävä jännitetesti | Kestävän jännitteen testaaja | Ei hajoamista/ylivuoto |
5.3 Mitan ja toleranssin tarkastus
- Ulkomitat Mitat: Pituus, leveys ja paksuus täyttävät suunnitteluvaatimukset
- Reiän sijainti ja aukko: Asennusreikien ja paikoitusreikien tarkka paikannus
- Riviväli: Linjojen leveys ja etäisyys toisistaan ovat suunnittelun eritelmien mukaiset.
5.4 Valmistettavuuden ja kokoonpantavuuden arviointi
- Prosessin toteutettavuus: Suunnittelu vastaa valmistusprosessin valmiuksia
- Materiaalin valintaMateriaalin suorituskyky täyttää standardivaatimukset
- Komponentin asennus: Pad design helpottaa asennusta ja juottamista
- Huollon mukavuus: Testipisteiden kohtuullinen asetus, helppo komponenttien vaihto
5.5 Asiakirjojen tarkastelu
- Suunnitteluasiakirjat: Täydelliset ja tarkat piirikaaviot, layout-kaaviot, Gerber-tiedostot
- Tuotantoprosessin tallenteet: Raaka-aineiden tarkastusraportit, prosessiparametrien kirjaukset
- Testiraportit: Täydelliset sähköisen suorituskyvyn ja mittojen tarkastusraportit
6. Yleiset PCB-tarkastusongelmat ja ratkaisut
6.1 Yleiset tarkastusongelmat
- Kylmäjuotto / virtuaalinen juotto: Juotosliitokset näyttävät hyviltä, mutta sähköliitäntä on epäluotettava.
- Juotospallot/kuona: Juottamisen aikana syntyvät pienet juotospallot voivat aiheuttaa oikosulkuja.
- Kuparifolion kuorinta: Riittämätön tartunta alustan ja kuparifolion välillä
- Huono juotosmaski: Puutteellinen kattavuus tai epätasainen paksuus
6.2 Ratkaisut ja ennaltaehkäisevät toimenpiteet
- Optimoi juotosprosessin parametrit (lämpötila, aika, vuon käyttö).
- Vahvistetaan saapuvan materiaalin tarkastusta levyn ja juotosten laadun varmistamiseksi.
- Paranna suunnittelua teräväkulmaisen reitityksen ja kuparifolion epätasapainon välttämiseksi.
- Huolehdi säännöllisesti tarkastuslaitteista mittaustarkkuuden varmistamiseksi
Järjestelmällisten testausmenetelmien ja tiukkojen laadun hyväksymismenettelyjen avulla piirilevyjen luotettavuutta ja käyttöikää voidaan parantaa merkittävästi, mikä muodostaa vankan perustan elektroniikkatuotteiden kokonaislaadulle.