Ein Überblick über die gängigsten PCB-Inspektionsmethoden

23. April 2019

Hochwertige Leiterplatten (PCBs) sind zu einer wichtigen Anforderung in der von ihnen abhängigen Elektronikindustrie geworden. Diese Leiterplatten dienen als integraler Bestandteil verschiedener Elektroniken. Wenn sie also aufgrund von Herstellungsfehlern nicht funktionieren, steht das reibungslose Funktionieren verschiedener elektronischer Geräte auf dem Spiel. Um dies zu vermeiden, führen Leiterplattenhersteller und Bestückungsdienstleister heutzutage verschiedene Arten von Inspektionen an Leiterplatten in verschiedenen Phasen der Fertigung durch. In diesem Beitrag werden verschiedene PCB-Inspektionstechniken und die von ihnen analysierten Arten von Fehlern erörtert.

Wichtige Methoden zur PCB-Inspektion im Detail diskutiert

Heutzutage ist die Identifizierung von Herstellungsfehlern aufgrund der zunehmenden Komplexität von Leiterplatten eine Herausforderung. Leiterplatten können häufig Defekte wie Unterbrechungen und Kurzschlüsse, falsche Ausrichtung, Lötinkonsistenz, Fehlausrichtung von Komponenten, falsche Komponentenplatzierung, defekte nichtelektrische und elektrische Komponenten, fehlende elektrische Komponenten und so weiter aufweisen. Um all dies zu vermeiden, wenden Leiterplattenhersteller die folgenden Inspektionsmethoden an.

Alle oben beschriebenen Techniken gewährleisten eine genaue Inspektion elektronischer Baugruppen und helfen Leiterplattenbestückern, ihre Qualität sicherzustellen, bevor sie die Einrichtung verlassen. Wenn Sie für Ihr nächstes Projekt Leiterplattenbestückungen in Betracht ziehen, ist es wichtig, dass Sie Ihre Leiterplattenbestückungsdienste von vertrauenswürdigen Dienstleistern wie Creative Hi-Tech beziehen. Das Unternehmen liefert seit seiner Gründung Leiterplattenbaugruppen an seine Kunden in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Satelliten, Industrieelektronik, Computer- und Geschäftselektronik, Medizin, Militär, Wireless und Telekommunikation.

• Erstmusterprüfung:

  Die Qualität der Produktion hängt immer von der einwandfreien Funktion von SMT ab. Daher führen Leiterplattenhersteller vor Beginn der Massenbestückung und -produktion eine Erstmusterprüfung durch, um sicherzustellen, dass die SMT-Ausrüstung richtig eingestellt ist. Diese Inspektion hilft ihnen, Vakuumdüsen sowie Ausrichtungsprobleme zu erkennen, die während der Massenproduktion vermieden werden können.

• Sichtprüfung:

  Die visuelle Inspektion ist eine der am häufigsten verwendeten Inspektionstechniken bei der Leiterplattenbestückung. Wie der Name schon sagt, werden dabei die verschiedenen Komponenten mit bloßem Auge oder Detektoren inspiziert. Die Wahl der Ausrüstung hängt von den zu inspizierenden Positionen ab. Beispielsweise ist die Bauteilplatzierung und der Lötpastendruck mit bloßem Auge sichtbar. Lötpastenablagerungen und Kupferpads können jedoch nur mit einem Z-Hochgrad-Detektor betrachtet werden. Die gebräuchlichste Art der Sichtprüfung erfolgt an Reflow-Verbindungen mit einem Prisma, bei dem der reflektierte Lichtstrahl aus verschiedenen Perspektiven analysiert wird.

• Automatisierte optische Inspektion (AOI):

  Dies ist die gebräuchlichste und dennoch umfassendste visuelle Inspektionsmethode, die zum Identifizieren von Fehlern in Leiterplatten verwendet wird. AOI wird normalerweise mit mehreren Kameras, Lichtquellen und programmierbaren LED-Bibliotheken durchgeführt. Das AOI-System klickt Bilder von Lötstellen in verschiedenen Winkeln an, und diese Bilder werden mit einer perfekten Leiterplatte verglichen, um Defekte wie Flecken, Kratzer, Knoten und mehr zu identifizieren. Diese Systeme können auch fehlende, falsche und schiefe Komponenten erkennen. Viele AOI-Systeme können 30–50 Verbindungen in einer Sekunde inspizieren, was dazu beiträgt, die Zeit zu minimieren, die zum Identifizieren und Beheben von Fehlern benötigt wird. Heutzutage werden diese Systeme in verschiedenen Phasen der Leiterplattenbestückung eingesetzt. Früher galten diese Systeme nicht als ideal, um die Höhe von Lötstellen auf den Leiterplatten zu messen. Mit dem Aufkommen von 3D-AOI-Systemen ist dies jedoch möglich geworden. Darüber hinaus sind AOI-Systeme ideal für die Inspektion komplex geformter Komponenten mit Abständen von 0,5 mm.

• Automatisierte Röntgeninspektion (AXI):

  Die Nachfrage nach dichteren und kompakteren Leiterplatten steigt aufgrund ihrer Verwendung in Miniaturgeräten. Surface Mounted Technology (SMT) hat sich zu einer beliebten Option bei Leiterplattenherstellern entwickelt, die dichte und komplexe Leiterplatten entwerfen möchten. Obwohl SMT dazu beigetragen hat, die PCB-Gehäusegrößen zu reduzieren, hat es auch mehrere Komplexitäten verursacht, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Beispielsweise kann es 15.000 Lötverbindungen in einem kleinen Chipgehäuse geben, das mit SMT erstellt wurde, und es ist nicht einfach, sie mit bloßem Auge zu überprüfen. Hier kommt AXI zum Einsatz. Es ist in der Lage, die Lötstellen zu durchdringen und fehlende Kugeln, Lotanordnung, Fehlausrichtung und vieles mehr zu identifizieren. Der Röntgenstrahl dringt in feste Dinge ein und fängt ihre Bilder ein. Diese Bilder werden dann von Experten verglichen, um Defekte in Leiterplatten zu identifizieren. Kurz gesagt, AXI ist in der Lage, Chipgehäuse mit darunter liegenden Anschlüssen, dicht gepackten Platinen sowie Lötstellen zu durchdringen.

Alle oben beschriebenen Techniken gewährleisten eine genaue Inspektion elektronischer Baugruppen und helfen Leiterplattenbestückern, ihre Qualität sicherzustellen, bevor sie die Einrichtung verlassen. Wenn Sie für Ihr nächstes Projekt Leiterplattenbestückungen in Betracht ziehen, ist es wichtig, dass Sie Ihre Leiterplattenbestückungsdienste von vertrauenswürdigen Dienstleistern wie Creative Hi-Tech beziehen. Das Unternehmen liefert seit seiner Gründung Leiterplattenbaugruppen an seine Kunden in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Satelliten, Industrieelektronik, Computer- und Geschäftselektronik, Medizin, Militär, Wireless und Telekommunikation.

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