Die Bedeutung der PCB-Inspektion
1. Sicherstellung der Qualität elektronischer Produkte
Durch die Inspektion werden Probleme im PCB-Herstellung können sofort erkannt und korrigiert werden, wodurch verhindert wird, dass minderwertige Produkte auf den Markt kommen. Dies gewährleistet die Stabilität und Sicherheit von Elektronikprodukten.
2.Verbesserung der Produktionsabläufe
Die bei der Inspektion aufgedeckten Probleme bieten eine wissenschaftliche Grundlage für Produktoptimierungen und -verbesserungen.Die Hersteller können die Produktionstechniken auf der Grundlage der Inspektionsergebnisse kontinuierlich verbessern und so die Qualität und Leistung der Leiterplatten steigern.
1.Grundkenntnisse der PCB-Inspektion
1.1 Visuelle Inspektion
Führen Sie eine umfassende Sichtprüfung der Leiterplatte durch, um nach sichtbaren Anzeichen von Schäden zu suchen, einschließlich
- Beschädigung von Bauteilen, fehlende oder verstellte Teile
- Risse in der Lötstelle, kaltes Lot oder virtuelles Löten
- Verbrannte, defekte oder korrodierte Schaltkreise
- Verschmutzung, Kratzer oder Verformung der Karte
1.2 Elektrische Sicherheit Vorbereitung
- Sicherstellen, dass die Prüfgeräte (Lötkolben, Multimeter usw.) eine gute Isolierleistung aufweisen
- Vermeiden Sie Arbeiten unter Spannung, um das Risiko von Stromkreisschäden zu verringern.
- Vergewissern Sie sich vor der Prüfung, dass die Arbeitsumgebung trocken und frei von elektrostatischen Störungen ist.
1.3 Schaltkreisprinzipien Verstehen
- Kenntnis der Funktionen integrierter Schaltkreise, der elektrischen Parameter und der Rolle der Pins
- Beherrschen des normalen Spannungsbereichs und der Kurvenformeigenschaften der wichtigsten Prüfpunkte
1.4 Vorsichtsmaßnahmen bei der Messung
| Vorkehrungen | Spezifischer Inhalt |
|---|
| Kurzschlussprävention | Sichern Sie die Prüfspitzen während der Prüfung, um Kurzschlüsse zwischen den Stiften zu vermeiden, insbesondere bei integrierten CMOS-Schaltungen |
| Auswahl der Instrumente | Verwendung von Hochimpedanzmultimetern zur Messung von Gleichspannung und zur Verringerung von Messfehlern |
| Thermisches Management | Stellen Sie sicher, dass die integrierten Leistungsschaltungen eine gute Wärmeableitung haben, um Schäden durch Überhitzung zu vermeiden. |
| Qualität des Lots | Vergewissern Sie sich, dass die Lötstellen fest sind, ohne kaltes Lot oder Lotanhaftungen, und prüfen Sie nach dem Löten auf Kurzschlüsse. |
1.5 Grundsätze der Fehlerbeurteilung
Schließen Sie nicht einfach darauf, dass ein integrierter Schaltkreis beschädigt ist. Bestätigen Sie dies durch mehrere Messungen und schließen Sie externe Faktoren aus.
2. PCB-Debugging-Methoden
2.1 Voruntersuchung
- Sichtprüfung:Bestätigen Sie, dass keine mechanischen Schäden oder offensichtliche Kurzschlüsse vorliegen.
- Prüfung der Stromversorgung:Messen Sie den Widerstand zwischen den Strom- und Erdungsleitungen, um einen ausreichenden Widerstandswert sicherzustellen.
2.2 Schritt-für-Schritt-Installation und -Test
- Installation des Leistungsmoduls: Installieren Sie zunächst das Leistungsteil und testen Sie den Ausgang mit einer einstellbaren geregelten Stromversorgung
- Modularer Einbau: Installieren Sie die Komponenten Modul für Modul und führen Sie nach jeder Modulinstallation Funktionstests durch.
- Gesamttest: Durchführung von Funktionstests auf Systemebene, nachdem alle Module installiert sind
3. PCB-Fehlerdiagnose-Methoden
3.1 Methode zur Spannungsmessung
- Prüfen Sie, ob die Spannung der Stromanschlüsse jedes Chips normal ist.
- Erkennen von Stromversorgungsproblemen: abnormale Spannung, übermäßige Restwelligkeit oder Instabilität
3.2 Signalinjektionsverfahren
- Einspeisung von Signalen von der Eingangsseite und sequentielle Erfassung von Wellenformen an jedem Punkt
- Lokalisierung von Signalanomalien: Abschwächung, Verzerrung oder Unterbrechung
3.3 Sensorische Inspektionsmethode
Nutzen Sie mehrere Sinnesorgane, um Probleme zu erkennen:
- Vision: Physikalische Schäden an Bauteilen, Brandspuren
- Anhörung: Abnormale Geräusche (Entladungsgeräusche, Oszillationsgeräusche)
- Geruch: Verbrannter Geruch, chemischer Geruch
- Berühren Sie: Überhitzte Komponenten, lose Verbindungen
4. PCB-Fehleranalyse
4.1 Klassifizierung der Fehlerursache
| Kategorie Versagen | Spezifische Ursachen |
|---|
| Materielle Fragen | Substratfehler, ungeeignete Lötmaterialien und Materialalterung |
| Konstruktionsmängel | Zu dichte Verkabelung, unzureichende Strombelastung, unzureichende Wärmeableitung |
| Verarbeitungstechniken | Druckabweichungen, unvollständige Ätzungen und ungenaue Bohrungen |
| Umweltfaktoren | Hohe Temperatur, hohe Feuchtigkeit, Vibration, korrosive Gase |
| Unsachgemäße Verwendung | Überlast, Kurzschluss, Fehlbedienung |
4.2 Methoden der Fehleranalyse
- Visuelle Inspektion: Physikalische Schäden unter dem Mikroskop beobachten
- Elektrische PrüfungVerwendung von Multimetern und Oszilloskopen zur Prüfung von Leitfähigkeit und Isolierung
- Thermische Analyse: Einsatz von Wärmebildkameras zur Identifizierung überhitzter Bereiche
- Chemische Analyse: Analyse der Materialzusammensetzung zur Feststellung von Verschmutzung oder Korrosion
- FMEA-Analyse: Systematische Ermittlung potenzieller Fehlermöglichkeiten
5. Leitfaden für die PCB-Qualitätsannahme
5.1 Normen für die visuelle Inspektion
- Qualität der OberflächeKeine Kratzer, Beulen, Ölflecken oder Fingerabdrücke
- Schaltkreise und Pads: Vollständige Schaltkreise, flache Pads ohne Oxidation
- Siebdruck-Markierungen: Klar und präzise, einschließlich Bauteilsymbole, Nummern und Polarität
5.2 Elektrische Leistungsprüfung
| Test Typ | Prüfverfahren | Qualifizierungsstandard |
|---|
| Leitfähigkeitstest | Multimeter/Leitfähigkeitsprüfer | Keine Kurzschlüsse/offene Stromkreise |
| Prüfung des Isolationswiderstands | Isolationswiderstandsmessgerät | Der Widerstandswert entspricht den Konstruktionsnormen |
| Prüfung der Spannungsfestigkeit | Spannungsfestigkeitsprüfer | Kein Zusammenbruch/Überschlag |
5.3 Prüfung von Abmessungen und Toleranzen
- Umriss Abmessungen: Länge, Breite und Dicke entsprechen den Konstruktionsanforderungen
- Position und Öffnung der Bohrung: Genaue Positionierung der Befestigungs- und Positionierungslöcher
- Abstand zwischen den Zeilen: Linienbreite und -abstände entsprechen den Konstruktionsvorgaben
5.4 Bewertung der Herstellbarkeit und Montierbarkeit
- Prozess-Durchführbarkeit: Das Design entspricht den Möglichkeiten des Herstellungsprozesses
- Auswahl des MaterialsMaterialleistung entspricht den Standardanforderungen
- Einbau von Komponenten: Das Pad-Design erleichtert die Installation und das Löten
- Komfort bei der Wartung: Vernünftige Einstellung der Prüfpunkte, einfacher Austausch von Komponenten
5.5 Überprüfung von Dokumenten
- Entwurfsdokumente: Vollständige und genaue Schaltpläne, Layout-Diagramme, Gerber-Dateien
- Aufzeichnungen zum Produktionsprozess: Berichte über die Rohmaterialkontrolle, Aufzeichnungen über Prozessparameter
- Prüfberichte: Vollständige Berichte über die elektrische Leistung und Maßkontrolle
6. Häufige Probleme bei der PCB-Inspektion und Lösungen
6.1 Häufige Probleme bei der Inspektion
- Kaltlöten/Virtuelles Löten: Die Lötstellen erscheinen gut, aber die elektrische Verbindung ist unzuverlässig
- Lötkugeln/Krätze: Kleine Lotkugeln, die beim Löten entstehen, können Kurzschlüsse verursachen.
- Kupferfolie schälen: Unzureichende Adhäsion zwischen Substrat und Kupferfolie
- Schlechte Lötmaske: Unvollständige Abdeckung oder ungleichmäßige Dicke
6.2 Lösungen und Präventivmaßnahmen
- Optimierung der Lötprozessparameter (Temperatur, Zeit, Flussmittelverbrauch)
- Verstärkte Wareneingangskontrolle zur Sicherstellung der Qualität von Leiterplatten und Lötstellen
- Verbessertes Design zur Vermeidung von scharfkantigem Routing und Ungleichgewicht der Kupferfolie
- Regelmäßige Wartung der Inspektionsgeräte zur Gewährleistung der Messgenauigkeit
Durch systematische Prüfmethoden und strenge Qualitätssicherungsverfahren können die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Leiterplatten erheblich verbessert werden, was eine solide Grundlage für die Gesamtqualität elektronischer Produkte darstellt.