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PCB Inspection Techniques & Technologies

PCB Inspection Techniques & Technologies

Die Prüfung von Leiterplatten ist ein wesentliches Element in jedem Herstellungsprozess von Elektronik.

Durch die Leiterplatteninspektion können Fehler so bald wie möglich nach dem Herstellungsprozess erkannt werden.

Daher ist der PCB-Inspektionsprozess ein wesentliches Element jedes PCB-Herstellungsprozesses.

Unabhängig davon, ob es sich um eine Fertigung in großem Maßstab / mit großem Volumen oder mit geringem Volumen handelt, ist der PCB-Inspektionsprozess von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei der hohen Komplexität oder vielen heutigen Platinen.


Grundlagen der Leiterplatteninspektion

In den frühen Tagen der Herstellung von Leiterplatten oder der Herstellung von elektronischen Geräten wurden alle Inspektionen manuell durchgeführt. Dies war die beste Option, wurde jedoch als nur von begrenztem Wert anerkannt. Die Wiederholung des Prozesses führte dazu, dass viele Fehler nicht entdeckt und unentdeckt in die nächste Produktionsstufe weitergegeben wurden.

Es gibt verschiedene Methoden, mit denen die Leiterplatteninspektion erreicht werden kann:

  • Manuelle Leiterplatteninspektion: Wie der Name schon sagt, müssen bei der manuellen Inspektion einzelne Inspektoren Bretter oder andere Baugruppen untersuchen, um sie auf Probleme zu untersuchen. Dieser Ansatz hat sich als kostspielig erwiesen und zu schlechten Ergebnissen geführt. Vor der Automatisierung war dies die einzige Möglichkeit, eine Inspektion durchzuführen.
  • AOI PCB Inspektion: Die automatische oder automatisierte optische Inspektion ist die bevorzugte Methode zur PCB-Inspektion. Es verwendet ein optisches System, das ein Bild einer guten Baugruppe aufnimmt und die beiden Bilder vergleicht, um Fehler oder andere Probleme zu erkennen.

    Diese Form der Leiterplatteninspektion ist weit verbreitet und wurde so perfektioniert, dass sie sehr zuverlässig funktioniert.

  • AXI PCB Inspektion: Mit zunehmender Dichte auf Leiterplatten und der Verwendung neuer IC-Montagetechnologien sind möglicherweise nicht alle Lötstellen sichtbar. Insbesondere bei der Herstellung neuer Platinen und der Verwendung neuer Setups ist es sehr wichtig zu überprüfen, ob die Lötstellen an Gehäusen wie BGAs (Ball Grid Arrays) korrekt verlötet sind. Eine optische Inspektion kann dies nicht erreichen, da die Lötstellen nicht sichtbar sind. Die einzige Möglichkeit besteht darin, ein Röntgensystem zu verwenden - Automated X-Ray Inspection, AXI, das in der Lage ist, unter die Chips zu schauen, um die Lötstellen anzuzeigen. Obwohl teuer und nur für einen kleinen Teil der Lötstellen usw. verwendet, sind sie in vielen Fällen erforderlich.

Heutzutage verwenden die meisten Hersteller für die Massenproduktion AOI-Systeme für ihre Leiterplattenprüffunktionen. Mit der Zunahme der Anzahl der verwendeten BGAs und BGA-assoziierten Pakete wird auch zunehmend AXI verwendet.


PCB-Inspektion in einem Herstellungsprozess

Es gibt zwei Hauptanwendungen für ein PCB-Inspektionssystem:

  • High Light Herstellungsfehler: Die offensichtliche Funktion eines PCB-Inspektionssystems besteht darin, etwaige Mängel hervorzuheben, damit sie behoben werden können, bevor sie an die nächste Stufe des Produktionsprozesses weitergegeben werden. Das frühzeitige Auffinden von Fehlern im Produktionsprozess ist wichtig, da die Kosten für das Auffinden und Beheben von Fehlern mit jeder Phase des Produktionsprozesses um etwa den Faktor zehn steigen.
  • Prozessfeedback geben: Eine ebenso wichtige Funktion eines PCB-Inspektionssystems ist die Rückmeldung über den Herstellungsprozess. Durch die Verwendung eines PCB-Inspektionssystems am Ausgang des Lötprozesses können Musterfehler erkannt und der Prozess fast sofort korrigiert werden, um das Auftreten eines bestimmten Problems zu verringern oder zu beseitigen.

Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass der PCB-Inspektionsprozess die Erkennung von Platinen mit Fehlern sowie Rückmeldungen zur Unterstützung des Produktionsprozesses ermöglicht.

Einige Produktionsprozesse können auch eine PCB-Inspektionsstufe nach dem Bestückungsvorgang platzieren - tatsächlich enthalten einige Bestückungsautomaten ein optisches PCB-Inspektionssystem. Dadurch können Leiterplatten vor dem Löten korrigiert werden.

Schau das Video: How to check Test circuit board PCB electronics component using multimeter practicaly (November 2020).