Un guide complet pour les équipements et méthodes d'inspection des PCB

L'inspection des PCB est un élément essentiel de tout processus de fabrication électronique. Que ce soit pour la fabrication à grande échelle / à volume élevé ou à faible volume, le processus d'inspection des PCB est essentiel, en particulier avec le haut niveau de complexité ou de nombreuses cartes d'aujourd'hui.

Voici un aperçu des divers conseils et techniques d'inspection des assemblages de circuits imprimés.

Qu'est-ce que l'inspection des PCB

L'inspection des PCB est le processus d'examen visuel d'une carte de circuit imprimé (PCB) pour s'assurer qu'elle répond aux spécifications de conception, aux normes de qualité et aux exigences de fonctionnalité nécessaires. Cela se fait par une série de procédures qui sont largement devenues automatisées.

L'inspection des PCB est une étape critique du processus de fabrication car même une petite erreur ou un défaut dans le PCB peut entraîner des problèmes importants dans le fonctionnement de l'appareil électronique. Une fois qu'une carte de circuit imprimé a été fabriquée, une inspection est effectuée pour rechercher tout court-circuit ou défaut qui pourrait être présent avant l'expédition. Une deuxième inspection a lieu une fois que les composants de l'assemblage PCB ont été fixés à la carte.

Selon la classe de circuits imprimés produits, des règles plus strictes en matière de test doivent être suivies, en particulier dans les applications médicales, aérospatiales et militaires, qui nécessitent un degré de précision rigoureux des circuits imprimés et ont donc la fréquence d'inspection la plus élevée.

Méthodes d'inspection des PCB

Dans les premiers jours de Fabrication de PCB, ou la fabrication de tout équipement électronique, toutes les inspections ont été effectuées manuellement. La forme d'inspection s'appelait MVI, ou inspection visuelle manuelle. C'était la meilleure option, mais elle était reconnue comme n'ayant qu'une valeur limitée.

Comme la complexité des cartes de circuits imprimés a augmenté de façon exponentielle au fil des ans, l'inspection visuelle manuelle est devenue une pratique hors de propos. Cette méthode était considérée comme facilement sujette à l'échec en raison de l'erreur humaine et produisait une qualité de carte inférieure aux normes à mesure que la complexité des cartes de circuits imprimés augmentait. Lorsqu'ils ne sont pas détectés tôt, les défauts conduisent à des cartes défectueuses qui deviennent de plus en plus difficiles à réparer à mesure que la carte avance dans la chaîne de montage, ce qui entraîne des coûts plus élevés et une plus grande quantité de déchets provenant de cartes défectueuses.

Afin de réduire les erreurs humaines, le processus d'inspection visuelle est devenu largement automatisé. Jumelé avec technologie de montage en surface, les inspections peuvent se dérouler à un rythme beaucoup plus élevé avec des degrés de précision plus élevés. Il existe différentes méthodes par lesquelles l'inspection des PCB peut être réalisée.

Inspection optique automatisée (AOI)

L'inspection optique automatisée est la méthode préférée d'inspection des PCB. Il utilise un système optique qui prend une image d'un bon assemblage et compare les deux images pour détecter tout défaut ou autre problème.

Il est particulièrement utile pour détecter les problèmes au début de la fabrication des cartes de circuits imprimés, tels que les rayures, les nodules, les taches, l'amincissement de la soudure, les circuits ouverts et les courts-circuits. Les systèmes AOI peuvent également détecter des composants incorrects ou manquants.

Des équipements AOI bidimensionnels et tridimensionnels sont disponibles. Les machines AOI 2D utilisent un éclairage coloré sous plusieurs angles et des caméras à angle latéral pour inspecter les composants pour lesquels la hauteur est un facteur. L'équipement 3D AOI est plus récent et peut mesurer rapidement et avec précision la hauteur des composants.

AOI est plus rapide que MVI et élimine la possibilité d'erreur humaine. Comme MVI, il ne peut pas être utilisé pour inspecter des composants qui sont hors de la ligne de mire, tels que des connexions cachées en dessous matrices à billes (BGA) et d'autres types d'emballages. Il peut également ne pas être efficace pour les PCB qui ont une forte concentration de composants car certains d'entre eux peuvent être cachés ou masqués.

Inspection aux rayons X (AXI)

Avec l'avènement de la technologie de montage en surface, ou SMT, des composants plus petits ont conduit à des cartes plus densément peuplées avec plus de 20,000 XNUMX connexions soudées. Les connexions de soudure sur ces cartes sont suffisamment petites pour qu'elles ne puissent pas être inspectées par l'équipement AOI. De plus, les PCB multicouches peuvent contenir des composants qui ne sont pas visibles de la surface. L'inspection par rayons X offre une vue plus complète de la structure interne d'un PCB, fournissant une évaluation plus détaillée que ce qui peut être réalisé par un examen de surface seul.

L'inspection par rayons X est idéale pour les cartes plus complexes et offre certaines fonctionnalités que d'autres méthodes d'inspection n'offrent pas, telles que la possibilité de voir à travers les paquets de puces. Il fonctionne également bien pour inspecter les PCB densément emballés et permet une inspection plus détaillée des joints de soudure. Comme il s'agit d'une technologie plus récente dans le monde de la fabrication de circuits imprimés, son achat et son utilisation sont coûteux, ce qui la rend inutile pour les cartes de circuits imprimés de classe inférieure qui n'ont pas la complexité des nouveaux boîtiers de puces. Il faut des opérateurs expérimentés pour utiliser ces machines, et le processus peut être extrêmement long, entraînant des dépenses supplémentaires pour les clients.

Pour comprendre ce qu'est l'inspection des circuits imprimés par rayons X, vous devez d'abord savoir comment fonctionne l'inspection par rayons X. Tous les appareils d'inspection à rayons X sont constitués de trois caractéristiques de base :

• Tube à rayons X : Ce tube a la capacité de générer des photons X.

• Plate-forme: La plate-forme d'opération déplace l'échantillon dans différentes directions, ce qui lui permet d'être inspecté sous différents angles et grandeurs.

• Détecteur: Le détecteur de l'autre côté de l'échantillon capte et collecte les photons X, les convertissant en une image.

Si la conception de votre PCB nécessite une forme d'inspection unique, VictoryPCB peut offrir des services d'inspection spécialisés pour répondre à vos besoins. Notre équipe interne d'experts connaît l'importance de contrôle de qualité et nous travaillerons avec vous pour nous assurer que votre assemblage de PCB répond à toutes les attentes de performance.

Quelle méthode choisissez-vous

Pour la production de volume élevé ces jours-ci la plupart des fabricants utilisent des systèmes AOI pour leurs fonctions d'inspection de PCB. Avec l'augmentation du nombre de BGA et les paquets associés BGA utilisés, AXI est également de plus en plus utilisé.

Inspection des PCB dans un processus de fabrication

Il y a deux utilisations principales pour un système d'inspection de PCB : Défauts de fabrication très légers et Fournir un retour d'information sur le processus.

Défauts de fabrication très légers

La fonction évidente d'un système d'inspection des PCB est de mettre en évidence les défauts de sorte qu'ils puissent être corrigées avant qu'elles ne soient transmises à la prochaine étape dans le processus de production. Trouver les défauts le plus tôt possible dans le processus de production est essentielle parce que faute de trouver et fixer les coûts augmentent d'environ un facteur de dix que chaque étape du processus de production est passé.

Fournir des commentaires sur le processus

Une fonction aussi importante d'un système d'inspection des PCB est de fournir une rétroaction dans le processus de fabrication. En utilisant un système d'inspection du circuit imprimé sur la sortie du processus de soudage peut permettre à tout défaut de motif d'être vu et le processus de correction presque immédiatement pour réduire ou éliminer l'apparition d'un problème donné.

Travailler avec VictoryPCB

Chez EMSG, nous comprenons l'importance des performances de vos PCB ainsi que l'importance cruciale d'une inspection appropriée pour garantir des performances adéquates. Nous sommes experts dans la mise en œuvre de l'inspection de la qualité des PCB. Notre équipe travaillera avec vous pour déterminer les critères idéaux d'inspection des cartes de circuits imprimés et la méthode à utiliser pour votre projet tout en maintenant des temps de cycle acceptables.

Nous effectuons une inspection visuelle sous grossissement de chaque unité que nous produisons et pouvons également fournir d'autres services d'inspection en fonction des exigences de chaque projet. Nous pouvons utiliser AOI pour inspecter optiquement vos PCB.

Nous sommes certifiés ISO 9001：2015, ISO 14001：2015, IATF 16949：2016, ISO13485, SA8000 IECQ QC 080000：2017 et UL. s'assurer que suivre des directives rigoureuses est le seul moyen d'assurer le succès. Cela signifie utiliser des techniques d'inspection et de test avancées pour garantir uniquement les meilleurs résultats.

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