Het belang van PCB-inspectie
1. De kwaliteit van elektronische producten garanderen
Door inspectie zijn problemen in de PCB-productie proces snel kunnen worden geïdentificeerd en gecorrigeerd, waardoor wordt voorkomen dat producten die niet aan de normen voldoen op de markt komen. Dit waarborgt de stabiliteit en veiligheid van elektronische producten.
2.Productieprocessen verbeteren
Problemen die tijdens de inspectie aan het licht komen, vormen een wetenschappelijke basis voor productoptimalisatie en -upgrades.Fabrikanten kunnen hun productietechnieken voortdurend verfijnen op basis van de inspectiebevindingen en zo de kwaliteit en prestaties van printplaten verbeteren.
1.Basiskennis van PCB-inspectie
1.1 Visuele inspectie
Voer een uitgebreide visuele inspectie uit van de printplaat om te zoeken naar zichtbare tekenen van beschadiging, waaronder:
- Beschadiging van onderdelen, ontbrekende of verkeerd uitgelijnde onderdelen
- Soldeerverbinding barst, koud soldeer of virtueel solderen
- Verbrande, gebroken of gecorrodeerde circuits
- Verontreiniging, krassen of vervorming van de printplaat
1.2 Voorbereiding elektrische veiligheid
- Zorg ervoor dat testapparatuur (soldeerbout, multimeter, enz.) goed isoleert.
- Vermijd werkzaamheden onder spanning om het risico op circuitschade te beperken
- Controleer voor het testen of de werkomgeving droog is en vrij van elektrostatische interferentie.
1.3 Begrip van het circuitprincipe
- Bekend zijn met functies van geïntegreerde schakelingen, elektrische parameters en pinrollen
- Het normale spanningsbereik en de golfvormkarakteristieken van belangrijke testpunten beheersen
1.4 Voorzorgsmaatregelen voor metingen
| Voorzorgsmaatregel | Specifieke inhoud |
|---|
| Preventie van kortsluiting | Beveilig probes tijdens het testen om kortsluiting tussen pinnen te voorkomen, vooral bij CMOS geïntegreerde schakelingen. |
| Instrumentkeuze | Multimeters met hoge impedantie gebruiken om gelijkspanning te meten en meetfouten te verminderen |
| Thermisch beheer | Zorg ervoor dat geïntegreerde circuits een goede warmteafvoer hebben om schade door oververhitting te voorkomen. |
| Soldeerkwaliteit | Controleer of soldeerverbindingen stevig zijn, zonder koud soldeer of soldeeraanhechting, en controleer op kortsluiting na het solderen |
1.5 Beginselen voor foutopsporing
Concludeer niet snel dat een geïntegreerd circuit beschadigd is. Bevestig dit door meerdere metingen uit te voeren en externe factoren uit te sluiten.
2. PCB Debugging Methoden
2.1 Voorlopige inspectie
- Visuele controle:Controleer of er geen mechanische schade of duidelijke kortsluiting is.
- Vermogenstest:Meet de weerstand tussen de voedings- en aardingslijnen om er zeker van te zijn dat de weerstandswaarde voldoende is.
2.2 Stap voor stap installeren en testen
- Installatie voedingsmodule: Installeer eerst het voedingsgedeelte en test de uitgang met een regelbare gereguleerde voeding.
- Modulaire installatie: Componenten module voor module installeren en na elke module functionele tests uitvoeren.
- Algemene test: Voer functionele tests op systeemniveau uit nadat alle modules zijn geïnstalleerd
3. PCB-foutdiagnosemethoden
3.1 Methode voor spanningsmeting
- Controleer of de spanning van elke chip’s voedingspinnen normaal is
- Problemen met de voeding identificeren: abnormale spanning, overmatige rimpel of instabiliteit
3.2 Signaalinjectiemethode
- Injecteer signalen vanaf het ingangsuiteinde en detecteer achtereenvolgens golfvormen op elk punt
- Signaalafwijkingen lokaliseren: verzwakking, vervorming of onderbreking
3.3 Sensorische inspectiemethode
Meerdere zintuiglijke middelen gebruiken om problemen te identificeren:
- Visie: Fysieke schade aan onderdelen, brandplekken
- Hoor: Abnormale geluiden (ontladingsgeluiden, oscillatiegeluiden)
- Ruik: Verbrande geur, chemische geur
- Raak aan: Oververhitte componenten, losse verbindingen
4. PCB-defectanalyse
4.1 Classificatie van storingsoorzaken
| Faal Categorie | Specifieke oorzaken |
|---|
| Materiële kwesties | Substraatdefecten, niet-gekwalificeerde soldeermaterialen en materiaalveroudering |
| Ontwerpfouten | Te dichte bedrading, onvoldoende stroombelasting, onvoldoende warmteafvoer |
| Verwerkingstechnieken | Afwijkingen bij het afdrukken, onvolledig etsen en onnauwkeurig boren |
| Omgevingsfactoren | Hoge temperatuur, hoge vochtigheid, trillingen, corrosieve gassen |
| Oneigenlijk gebruik | Overbelasting, kortsluiting, onjuiste werking |
4.2 Methoden voor foutenanalyse
- Visuele inspectie: Fysieke schade onder een microscoop bekijken
- Elektrische testenMultimeters en oscilloscopen gebruiken om geleidbaarheid en isolatie te testen
- Thermische analyse: Gebruik warmtebeeldcamera's om gebieden met oververhitting te identificeren
- Chemische analyse: Analyse van de materiaalsamenstelling om vervuiling of corrosie vast te stellen
- FMEA-analyse: Identificeer systematisch potentiële faalwijzen
5. PCB kwaliteitshandleiding
5.1 Normen voor visuele inspectie
- OppervlaktekwaliteitGeen krassen, deuken, olievlekken of vingerafdrukken
- Circuits en pads: Complete circuits, vlakke pads zonder oxidatie
- Zeefdrukmarkeringen: Duidelijk en nauwkeurig, inclusief componentensymbolen, nummers en polariteit
5.2 Testen van elektrische prestaties
| Type test | Testmethode | Kwalificatienorm |
|---|
| Geleidbaarheidstest | Multimeter/Geleidbaarheidstester | Geen kortsluitingen/open circuits |
| Isolatieweerstandstest | Isolatieweerstand tester | Weerstandswaarde voldoet aan ontwerpnormen |
| Weerstandstest spanning | Weerstandsspanningstester | Geen uitval/overstroming |
5.3 Maat- en tolerantie-inspectie
- Afmetingen op hoofdlijnen: Lengte, breedte en dikte voldoen aan de ontwerpeisen
- Gatpositie en opening: Nauwkeurige positionering van montagegaten en positioneergaten
- Regelafstand: Breedte en afstand van de lijnen voldoen aan de ontwerpspecificaties
5.4 Evaluatie van fabriceerbaarheid en assembleerbaarheid
- Procesuitvoerbaarheid: Het ontwerp voldoet aan de mogelijkheden van het productieproces
- MateriaalkeuzeMateriaalprestaties voldoen aan de standaardeisen
- Installatie van onderdelen: Padontwerp vergemakkelijkt installatie en solderen
- Onderhoud Gemak: Redelijke instelling van testpunten, eenvoudige vervanging van onderdelen
5.5 Documentbeoordeling
- Ontwerpdocumenten: Volledige en nauwkeurige schakelschema's, lay-outschema's, Gerber-bestanden
- Registratie productieproces: Inspectierapporten van grondstoffen, records van procesparameters
- Testrapporten: Complete elektrische prestatie- en dimensionale inspectierapporten
6. Veelvoorkomende problemen met PCB-inspectie en oplossingen
6.1 Veel voorkomende inspectieproblemen
- Koud Solderen/Virtueel Solderen: Soldeerverbindingen lijken goed, maar de elektrische verbinding is onbetrouwbaar
- Soldeerkogels/Residu: Kleine soldeerbolletjes die ontstaan tijdens het solderen kunnen kortsluiting veroorzaken
- Schil van koperfolie: Onvoldoende hechting tussen substraat en koperfolie
- Slecht soldeermasker: Onvolledige dekking of ongelijke dikte
6.2 Oplossingen en preventieve maatregelen
- Soldeerprocesparameters optimaliseren (temperatuur, tijd, vloeimiddelgebruik)
- De inspectie van inkomend materiaal versterken om de kwaliteit van printplaten en soldeer te garanderen
- Verbeter het ontwerp om routering onder een scherpe hoek en onbalans van koperfolie te voorkomen
- Inspectieapparatuur regelmatig onderhouden om de nauwkeurigheid van de metingen te garanderen
Door systematische testmethoden en strenge procedures voor kwaliteitsacceptatie kunnen de betrouwbaarheid en levensduur van printplaten aanzienlijk worden verbeterd, waardoor een solide basis wordt gelegd voor de algehele kwaliteit van elektronische producten.