Jako základní součást elektronických zařízení kvalita desek plošných spojů přímo určuje výkon a spolehlivost elektronických zařízení. Adetekce závad desky plošných spojůje klíčovým článkem kontroly kvality.
1, Běžné typy vad na deskách plošných spojů
(1) Zkrat a přerušený obvod
Zkrat je náhodné vedení mezi různými obvody na desce plošných spojů; Přerušení obvodu je, když se přeruší vedení. Nerozumný návrh obvodu, mechanické poškození během výroby a nadměrné nebo nedostatečné pájení při svařování, to vše může vést ke zkratu a přerušení obvodu. Tyto závady mohou způsobit poruchu obvodu a ve vážných případech dokonce vést k selhání zařízení.
(2) Vady otvorů
Mezi vady děr patří odchylka polohy vrtání, průměr díry nesplňující požadavky návrhu, hrubé stěny díry a další situace. Nedostatečná přesnost zařízení během vrtání, opotřebení vrtáků nebo koroze během následného zpracování mohou snadno způsobit takové vady, které následně ovlivňují instalaci a výkon elektrického připojení desek plošných spojů.
(3) Vada měděné fólie
Měděná fólie je klíčovou vodivou součástí desek plošných spojů a mezi běžné vady patří nerovnoměrná tloušťka, povrchové škrábance, koroze a oddělení měděné fólie. Tyto problémy mohou ovlivnit vodivost obvodu, zvýšit odpor a dokonce způsobit přerušení obvodu, což vážně ohrožuje normální provoz obvodové desky.
(4) Defekt ve vrstvě pájecí masky
Vrstva pájecí masky hraje roli při ochraně obvodu desky plošných spojů a předcházení zkratům. Jeho vady se projevují jako neúplné krytí, výskyt bublin a nerovnoměrná barva. Špatný proces tisku vrstvy pájecí masky a problémy s kvalitou surovin mohou způsobit tyto vady a snížit ochrannou schopnost desky plošných spojů.
2, Technologie detekce defektů desek plošných spojů
(1) Ruční vizuální kontrola
Ruční vizuální kontrola je tradiční metoda kontroly, při které inspektoři pomocí pouhého oka a jednoduchých lup pozorují jeden po druhém povrch desky plošných spojů a zjišťují, zda se na něm nevyskytují vady. Tato metoda se snadno ovládá a má nízkou cenu, ale má nízkou účinnost detekce a silnou subjektivitu. Je náchylný k chybným a falešným detekcím, takže je obtížné odhalit malé a vnitřní defekty. V současné době se používá hlavně v malé-výrobě nebo ve scénářích, kde přesnost detekce není vysoká.
(2) Automatická optická kontrola
Automatická optická kontrola využívá principu optického zobrazování k zachycení více úhlů obvodové desky prostřednictvím kamery. Získané snímky jsou porovnávány a analyzovány s před-nastavenými standardními snímky za účelem zjištění defektů. Detekce AOI má vysokou rychlost a vysokou přesnost a dokáže detekovat problémy s povrchem, jako jsou zkraty, přerušené obvody, defekty měděné fólie, defekty pájecí masky atd. Je široce používána ve velko-výrobě. Jeho schopnost detekovat složité struktury a vnitřní defekty je však omezená a je náchylný k interferenci z faktorů, jako je odraz povrchu a barva na desce plošných spojů.
(3) Rentgenová kontrola
Rentgenové paprsky mohou pronikat obvodovými deskami a vytvářet obrazy vnitřní struktury obvodové desky využitím rozdílů v úrovních absorpce rentgenového záření u různých materiálů. Analýzou těchto snímků lze odhalit vady, které nelze pozorovat pouhým okem, jako jsou defekty děr a problémy s vnitřními obvody vícevrstvých desek plošných spojů. Výsledky detekce rentgenového záření jsou přesné a spolehlivé, ale náklady na vybavení jsou vysoké, rychlost detekce je relativně pomalá a rentgenové záření představuje pro lidské tělo určitá rizika, která vyžadují zvláštní ochranu.
3, Proces detekce defektů desky plošných spojů
(1) Přípravné práce
Před provedením testování je nutné zajistit, aby testovací zařízení bylo v normálním provozním stavu, zkalibrovat testovací přístroje a připravit standardní obrázky nebo modely desek plošných spojů. Současně by mělo být poskytováno školení pracovníkům provádějícím testování, aby byli seznámeni s procesem testování a metodami provozu zařízení.
(2) Pořízení snímku
V závislosti na zvolené technologii detekce použijte ke sběru obrazů desky plošných spojů odpovídající zařízení. Při použití AOI upravte polohu a parametry kamery tak, abyste získali čisté snímky povrchu desky plošných spojů; Při použití detekce rentgenového záření je nutné nastavit vhodnou intenzitu záření a dobu expozice pro zachycení vnitřních snímků desky plošných spojů.
(3) Zpracování a analýza obrazu
Přeneste shromážděné snímky do počítače a aplikujte algoritmy pro zpracování snímků pro vylepšení, odstranění šumu, segmentaci a zvýraznění vadných prvků. Poté se zpracovaný obraz porovná a analyzuje se standardním obrazem nebo modelem a vypočítá se rozdílová hodnota obrazu, aby se určilo, zda jsou na desce s plošnými spoji defekty, a také typ, umístění a závažnost defektů.
(4) Určení a označení vad
Na základě výsledků analýzy a před{0}}nastavených kritérií posouzení závad určete, zda je deska plošných spojů způsobilá či nikoli. U detekovaných vadných desek plošných spojů použijte značkovací zařízení k identifikaci míst defektů pro snadnou opravu nebo likvidaci v budoucnu.