Что такое система инспекции печатных плат?

Что такое система проверки печатных плат?

Печатная плата — это устройство, которое проверяет такие проблемы, как несоосность, отсоединение, короткие замыкания, трещины, плавающие детали и пайка компонентов, установленных на плате. Такая проверка называется визуальным осмотром платы.

В дополнение к функциональному тестированию электронных плат для обеспечения правильной работы, визуальный осмотр платы (также называемый осмотром платы или осмотром монтажа) проверяет, установлен ли каждый электронный компонент в правильном положении без дефектов.

Проверка электронной платы называется AOI (автоматизированный оптический осмотр).

Если при визуальном осмотре платы не обнаружено проблем, выполняется функциональный осмотр, чтобы убедиться, что продукт действительно работает так, как задумано.

Для этого функционального осмотра используются функциональные тестеры.

Применение систем осмотра печатных плат

До сих пор визуальный осмотр плат проводился визуально человеческим глазом.

Однако при визуальном осмотре критерии принятия или отклонения могут различаться в зависимости от субъективности инспектора.

Кроме того, чем больше требуется элементов осмотра, тем больше требуется персонала, что приводит к более высоким трудозатратам.

Кроме того, электронные платы обычно изготавливаются на заводе на производственной линии. Визуальные проверки имеют ограниченную производительность обработки, и это ограничивает скорость производственной линии.

Системы визуальной инспекции печатных плат внедряются для повышения эффективности и снижения затрат за счет автоматизации инспекций, которые ранее выполнялись человеческим трудом.

Принцип систем инспекции печатных плат

Поскольку печатные платы используют машину для выполнения того, что изначально делалось визуально, требуются «глаза», чтобы увидеть внешний вид, и «мозги», чтобы судить, хорошо это или плохо, как у человека.

Поэтому печатные платы состоят из камеры в качестве «глаза» и компьютера, оснащенного программным обеспечением для обработки изображений, в качестве «мозга».

Наиболее распространенным дефектом при визуальном осмотре плат являются дефекты пайки.

Печатные платы определяют, является ли пайка хорошей или плохой, используя прямую линию, соединяющую границу поверхности адгезии припоя и поверхности адгезии электронного компонента в качестве порогового значения, а также то, превышает ли она это значение.

Поскольку пороговое значение варьируется в зависимости от формы компонента и других факторов, таких как электронная плата, необходимо ввести все виды пороговых данных в программное обеспечение для обработки изображений.

В последние годы для устранения этой проблемы трехмерная визуализация с помощью нескольких камер и использование рентгеновских камер сделали возможным обнаружение дефектов, которые невозможно обнаружить с помощью обычных камер.

Частота ложных срабатываний

Частота ложных срабатываний является одним из важнейших показателей для контрольно-измерительного оборудования.

Хотя эта статья была опубликована еще в 2009 году, вот статья, описывающая данные о частоте ложных срабатываний из опроса о текущем состоянии инспекций продукции, проведенного Японским институтом упаковки электроники для японских производителей печатных плат и электронных устройств.

Инспекция монтажа плат системами инспекции печатных плат

Электронные платы, изготовленные производителями, могут иметь различные типы дефектов. По этой причине для выявления плат с дефектами используются различные типы систем проверки печатных плат. Существуют различные типы дефектов плат, наиболее распространенные из которых перечислены ниже.

1. Дефекты компонентов

• Компонент не установлен: компонент установлен в неправильном положении
• Несоосность компонента: компонент снят с площадки и установлен в неправильном положении.
• Компонент плавает: только одна сторона компонента припаяна, а другая сторона стоит.

2. Дефекты пайки

• Отсоединение: припой не нанесен
• Короткое замыкание: избыточное количество припоя прилипает к соседним контактным площадкам
• Пропуск: дефект, вызванный пузырьками воздуха во время пайки
• Плохое смачивание: припой чистый, но электрический контакт неполный
• Шарик припоя: шарообразный комок припоя
• Перемычка: припой соединен между соседними выводами ИС
• Трещины: Трещины на поверхности припоя
• Imo-solder: Припой плохо сцепляется, и припой неровный, как картошка

Что такое AOI?

AOI означает Automated Optical Inspection (автоматизированный оптический контроль). Это автоматизированный визуальный контроль, при котором электронная плата фотографируется камерой или другими средствами для проверки на наличие серьезных дефектов и дефектов качества. Поскольку оптический контроль является бесконтактным и неразрушающим, он был внедрен во многие процессы производства плат. Методы, используемые при автоматизированном оптическом контроле, включают в себя визуализацию с помощью камеры, лазерное отражение и рентгеновскую передачу.

Раньше визуальный контроль выполнялся людьми-операторами, но теперь он широко используется по ряду причин, включая тот факт, что теперь стало сложнее различать небольшие интегрированные платы из-за растущей интеграции схем, снижения затрат и повышения производительности за счет экономии рабочей силы и рабочей силы, а также повышения качества за счет снижения человеческого фактора.