الغرض من فحص لوحات PCB هو معرفة عيوب لوحات PCB وإصلاحها ، وضمان جودة إنتاج لوحات الدوائر ، وتحسين معدل تأهيل المنتج.يمكن تقسيم طرق فحص لوحات PCB إلى فئتين: أساليب الاختبار الكهربائية وأساليب الاختبار البصري.
7 أساليب الكشف عن PCB المستخدمة عادة، كما يلي:
1فحص بصري يدوي
اختبار الفحص البصري اليدوي لـ PCBs هو طريقة الفحص الأكثر تقليدية. لديها ميزة التكلفة الأولية المنخفضة وعدم وجود معدات اختبار.تحديد ما إذا كانت لوحة PCB مؤهلة عن طريق الفحص البصري باستخدام زجاج مكبر أو مجهر معايرة وتحديد متى تكون عمليات التصحيح ضروريةعوائق الفحص البصري اليدوي هي الخطأ البشري الشخصي، والتكاليف العالية على المدى الطويل، والكشف المتقطع عن العيوب، وصعوبة جمع البيانات.مع زيادة إنتاج PCB وتقلص مسافة الأسلاك وحجم المكونات على PCB، أصبحت طرق الفحص البصري اليدوي غير قابلة للتنفيذ بشكل متزايد.
2فحص الأبعاد
استخدام جهاز قياس صورة ثنائية الأبعاد لقياس موقع، طول وعرض الثقب، وموقعها وأبعاد أخرى.قياسات الاتصال يمكن أن تشوه بسهولةأصبحت أداة قياس الصورة ثنائية الأبعاد أفضل أداة قياس بعدية عالية الدقة.أداة قياس الصورة يمكن أن تحقق القياس التلقائي بعد البرمجةليس فقط لديه دقة قياس عالية، ولكن أيضا يقلل كثيرا من وقت القياس ويحسن من كفاءة القياس.
3الاختبار عبر الإنترنت
هناك العديد من طرق الاختبار، مثل اختبار سرير الإبر واختبار المسبار الطائر.إجراء اختبارات الأداء الكهربائي لتحديد عيوب التصنيع واختبار المكونات الرقمية التناظرية والإشارات المختلطة للتأكد من استيفائها للمواصفاتالمزايا الرئيسية هي انخفاض تكلفة الاختبار لكل لوحة، وقدرات الاختبار الرقمي والفعلي قوية، واختبار سريع وشامل قصيرة ومفتوحة، البرمجيات الثابتة قابلة للبرمجة، تغطية العيوب عالية،وسهولة البرمجةالعيوب الرئيسية هي الحاجة إلى جهاز اختبار، ومدة البرمجة وإصلاح الأخطاء، وارتفاع تكاليف تصنيع الأجهزة، وصعوبة الاستخدام.
4اختبار النظام الوظيفي
الاختبار الوظيفي هو أقدم مبدأ اختبار تلقائي.هو اختبار شامل للوحدات الوظيفية من لوح الدائرة باستخدام معدات اختبار خاصة في المرحلة الوسطى ونهاية خط الإنتاج لتأكيد جودة لوح الدائرةيستند اختبار النظام الوظيفي إلى لوحة محددة أو وحدة محددة ويمكن القيام به باستخدام مجموعة متنوعة من المعدات. هناك اختبار المنتج النهائي وأحدث النماذج الفيزيائية واختبار المجموعة.لا توفر الاختبارات الوظيفية عادةً بيانات متعمقة لتحسين العمليات، ولكنه يتطلب بدلاً من ذلك معدات خاصة وإجراءات اختبار مصممة خصيصًا. لأن كتابة برامج الاختبار الوظيفي معقدة جدًا ، فإنه ليس مناسبًا لمعظم خطوط إنتاج لوحات الدوائر.
5نظام الكشف عن الليزر
يستخدم فحص الليزر شعاع الليزر لمسح اللوحة المطبوعة وجمع جميع بيانات القياس ومقارنة قيمة القياس الفعلية بقيمة الحد الأقصى للمؤهلات المحددة مسبقًا.هذا هو أحدث تطور في تكنولوجيا اختبار PCB، والتي تم اختبارها على ألواح عارية ويتم النظر في اختبار ألواح التجميع. المزايا الرئيسية هي الإخراج السريع ، لا توجد أقراص وسهولة الوصول البصري.العيوب هي ارتفاع التكلفة الأولية وقضايا الصيانة والاستخدام.
6فحص آلي بالأشعة السينية
يتم استخدام الفحص التلقائي بالأشعة السينية بشكل رئيسي للكشف عن العيوب في ألواح الدوائر ذات الدرجة الدقيقة للغاية والكثافة العالية للغاية ، وكذلك الجسور ، الشرائح المفقودة ،عدم المواءمة السيئة وغيرها من العيوب الناتجة أثناء عملية التجميعمبدأ الكشف هو استخدام الفرق في معدلات امتصاص الأشعة السينية للمواد المختلفة لفحص الأجزاء التي سيتم اختبارها وإيجاد العيوب.يمكن أيضا استخدام التصوير المقطعي للكشف عن العيوب الداخلية في رقائق IC وهي الطريقة الوحيدة لاختبار جودة صفوف الشبكة الكرة والربط الكرة اللحامالميزة الرئيسية هي القدرة على فحص جودة لحام BGA والمكونات المدمجة دون تكلفة الأجهزة.
7فحص بصري تلقائي
التفتيش البصري الآلي، المعروف أيضًا باسم التفتيش البصري الآلي، هو طريقة جديدة نسبيًا لتحديد عيوب التصنيع.وهو يعتمد على المبادئ البصرية ويستخدم تحليل الصور بشكل شامل، تكنولوجيا الكمبيوتر والتحكم الآلي للكشف عن العيوب التي تواجه في الإنتاج والتعامل معها.غالبًا ما يتم استخدام AOI قبل وبعد إعادة التدفق وقبل الاختبار الكهربائي لتحسين معدل اجتياز المعالجة الكهربائية أو الاختبار الوظيفي.في هذا الوقت، تكلفة تصحيح العيوب أقل بكثير من التكلفة بعد الاختبار النهائي، عادة أكثر من عشرة أضعاف.
الغرض من فحص لوحات PCB هو معرفة عيوب لوحات PCB وإصلاحها ، وضمان جودة إنتاج لوحات الدوائر ، وتحسين معدل تأهيل المنتج.يمكن تقسيم طرق فحص لوحات PCB إلى فئتين: أساليب الاختبار الكهربائية وأساليب الاختبار البصري.
7 أساليب الكشف عن PCB المستخدمة عادة، كما يلي:
1فحص بصري يدوي
اختبار الفحص البصري اليدوي لـ PCBs هو طريقة الفحص الأكثر تقليدية. لديها ميزة التكلفة الأولية المنخفضة وعدم وجود معدات اختبار.تحديد ما إذا كانت لوحة PCB مؤهلة عن طريق الفحص البصري باستخدام زجاج مكبر أو مجهر معايرة وتحديد متى تكون عمليات التصحيح ضروريةعوائق الفحص البصري اليدوي هي الخطأ البشري الشخصي، والتكاليف العالية على المدى الطويل، والكشف المتقطع عن العيوب، وصعوبة جمع البيانات.مع زيادة إنتاج PCB وتقلص مسافة الأسلاك وحجم المكونات على PCB، أصبحت طرق الفحص البصري اليدوي غير قابلة للتنفيذ بشكل متزايد.
2فحص الأبعاد
استخدام جهاز قياس صورة ثنائية الأبعاد لقياس موقع، طول وعرض الثقب، وموقعها وأبعاد أخرى.قياسات الاتصال يمكن أن تشوه بسهولةأصبحت أداة قياس الصورة ثنائية الأبعاد أفضل أداة قياس بعدية عالية الدقة.أداة قياس الصورة يمكن أن تحقق القياس التلقائي بعد البرمجةليس فقط لديه دقة قياس عالية، ولكن أيضا يقلل كثيرا من وقت القياس ويحسن من كفاءة القياس.
3الاختبار عبر الإنترنت
هناك العديد من طرق الاختبار، مثل اختبار سرير الإبر واختبار المسبار الطائر.إجراء اختبارات الأداء الكهربائي لتحديد عيوب التصنيع واختبار المكونات الرقمية التناظرية والإشارات المختلطة للتأكد من استيفائها للمواصفاتالمزايا الرئيسية هي انخفاض تكلفة الاختبار لكل لوحة، وقدرات الاختبار الرقمي والفعلي قوية، واختبار سريع وشامل قصيرة ومفتوحة، البرمجيات الثابتة قابلة للبرمجة، تغطية العيوب عالية،وسهولة البرمجةالعيوب الرئيسية هي الحاجة إلى جهاز اختبار، ومدة البرمجة وإصلاح الأخطاء، وارتفاع تكاليف تصنيع الأجهزة، وصعوبة الاستخدام.
4اختبار النظام الوظيفي
الاختبار الوظيفي هو أقدم مبدأ اختبار تلقائي.هو اختبار شامل للوحدات الوظيفية من لوح الدائرة باستخدام معدات اختبار خاصة في المرحلة الوسطى ونهاية خط الإنتاج لتأكيد جودة لوح الدائرةيستند اختبار النظام الوظيفي إلى لوحة محددة أو وحدة محددة ويمكن القيام به باستخدام مجموعة متنوعة من المعدات. هناك اختبار المنتج النهائي وأحدث النماذج الفيزيائية واختبار المجموعة.لا توفر الاختبارات الوظيفية عادةً بيانات متعمقة لتحسين العمليات، ولكنه يتطلب بدلاً من ذلك معدات خاصة وإجراءات اختبار مصممة خصيصًا. لأن كتابة برامج الاختبار الوظيفي معقدة جدًا ، فإنه ليس مناسبًا لمعظم خطوط إنتاج لوحات الدوائر.
5نظام الكشف عن الليزر
يستخدم فحص الليزر شعاع الليزر لمسح اللوحة المطبوعة وجمع جميع بيانات القياس ومقارنة قيمة القياس الفعلية بقيمة الحد الأقصى للمؤهلات المحددة مسبقًا.هذا هو أحدث تطور في تكنولوجيا اختبار PCB، والتي تم اختبارها على ألواح عارية ويتم النظر في اختبار ألواح التجميع. المزايا الرئيسية هي الإخراج السريع ، لا توجد أقراص وسهولة الوصول البصري.العيوب هي ارتفاع التكلفة الأولية وقضايا الصيانة والاستخدام.
6فحص آلي بالأشعة السينية
يتم استخدام الفحص التلقائي بالأشعة السينية بشكل رئيسي للكشف عن العيوب في ألواح الدوائر ذات الدرجة الدقيقة للغاية والكثافة العالية للغاية ، وكذلك الجسور ، الشرائح المفقودة ،عدم المواءمة السيئة وغيرها من العيوب الناتجة أثناء عملية التجميعمبدأ الكشف هو استخدام الفرق في معدلات امتصاص الأشعة السينية للمواد المختلفة لفحص الأجزاء التي سيتم اختبارها وإيجاد العيوب.يمكن أيضا استخدام التصوير المقطعي للكشف عن العيوب الداخلية في رقائق IC وهي الطريقة الوحيدة لاختبار جودة صفوف الشبكة الكرة والربط الكرة اللحامالميزة الرئيسية هي القدرة على فحص جودة لحام BGA والمكونات المدمجة دون تكلفة الأجهزة.
7فحص بصري تلقائي
التفتيش البصري الآلي، المعروف أيضًا باسم التفتيش البصري الآلي، هو طريقة جديدة نسبيًا لتحديد عيوب التصنيع.وهو يعتمد على المبادئ البصرية ويستخدم تحليل الصور بشكل شامل، تكنولوجيا الكمبيوتر والتحكم الآلي للكشف عن العيوب التي تواجه في الإنتاج والتعامل معها.غالبًا ما يتم استخدام AOI قبل وبعد إعادة التدفق وقبل الاختبار الكهربائي لتحسين معدل اجتياز المعالجة الكهربائية أو الاختبار الوظيفي.في هذا الوقت، تكلفة تصحيح العيوب أقل بكثير من التكلفة بعد الاختبار النهائي، عادة أكثر من عشرة أضعاف.