何時以及如何檢測印制電路板
及時檢測,即實時結(jié)果分析和及時糾正差錯,可以避免廢品,改善質(zhì)量和降低損耗。但印制電路板的裝配需要許多連續(xù)的操作。您不禁要問:“在哪個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行檢測最有利?每個步驟采用何種檢測技術(shù)最好?"典型的印制電路板裝配工作始于一塊裸板,然后上焊劑和安置元器件進行紅外線軟熔焊接,也可能手工焊些附加的元器件,具體的操作順序可隨產(chǎn)品性能而變更。
檢測的重點如下: 摞板:確保沒有短路和開路之處,互連線應(yīng)具有適當?shù)碾娏鞒惺苣芰?保證金屬化孔的完整性。 焊劑:焊劑量要適當,不宜太多,要共面、均勻、位置正確。 元器件布局:每個元器件應(yīng)定位準確,排列整齊。 焊接質(zhì)量:焊點的電氣和機械性能應(yīng)良好,沒有漏焊或虛焊。上述考慮不是一成不變的,一種能很好完成某種檢測任務(wù)的系統(tǒng)或許不能很好地完成其他的檢測任務(wù),有些系統(tǒng)確實具有完善的檢測功能,但代價高昂,用于某些特殊的生產(chǎn)環(huán)境。
雖然同一個設(shè)備可以用來完成若干不同類型的檢測任務(wù),但對于一個特定的檢測任務(wù),往往還需相應(yīng)的特殊技術(shù)。
X射線及渦流
在多層電路板的生產(chǎn)過程中,敷銅的厚度必須符合規(guī)范,層與層之間的定位必須準確。定向的X射線設(shè)備如FeinFocus公司的FXS-100.82以及Optek公司的透視系統(tǒng)能夠提供多層電路援內(nèi)部各層的布局以及扭曲和壓縮等情況,從而確保沒有定位方面的錯誤。
Optek公司負責銷售與市場的副總裁羅杰·布賴恩先生說:“例如,HP公司在科羅拉多州拉夫蘭的設(shè)備使用了實時可編程CAD控制,自動X射線系統(tǒng)檢測多層電路板層與層之間的定位情況,這個過程快捷和富有特色,能及時分析各種參數(shù),它不僅使得最優(yōu)化的疊層后鉆孔變得容易,而且在疊層前直接改善了生產(chǎn)控制過程。"
保證足夠低的阻抗和避免過多的熱消耗的關(guān)鍵在于內(nèi)部連線銅的重量是否合理。在蝕刻前后可以用MRX系統(tǒng)和CMI設(shè)備來完成對敷銅板厚度的測量,這種設(shè)備將渦流和微阻技術(shù)相結(jié)合,提供了材料厚度的直接讀數(shù)。
雖然完成印制電路板裝配的公司希望一開始就完成裸板定位和含銅量的檢測,但通孔鍍層的完整性通常是在后續(xù)的檢測中加以驗證。CMI公司的PTX探頭用于完成這個任務(wù),它和MRX系統(tǒng)的微電阻原理相同,也工作于同樣的渦流.不論板的厚度如何,它都可以將通孔鍍層厚度以3位LCD準確顯示。
光束和影像
正確的元器件布局和上焊料的位置是很容易由二維圖象檢查的,可以直接得出結(jié)論,也可借助電視攝像機、掃描器或幀接收器進行自動圖象分析跟蹤后得出結(jié)論�？墒窃诘谌S中要充分地評價焊劑質(zhì)量以及測量其份量,往往需要大量的信息。通常用來獲得三維信息的方法,包括從變化的各個方向照亮物體,測量陰影,分析反射以及三角測量。光源可采用特制的燈或激光束,接收器采用光電管或電視攝像機。
元器件和焊料的檢查可以組合采用二維電視成像分析和三維激光厚度測量完成,也可單獨采用三維激光成像完成。無論哪一種情況,數(shù)據(jù)的采集和處理都應(yīng)快速完成,因為即使是不必要的,通常還是要檢查所有的焊盤、引線和接頭。
Machine Vision Products公司的總工程師湯姆·特羅佐先生說:“攝像機在一個畫面上可捕捉到許多特征,而畫面可以50次/s、100次/s、甚至200次/s的速率被捕捉下來。一幅畫面的特征,可由通用計算機并行操作,高速處理.價格不太昂貴的設(shè)備,每秒掃描20~30平方英寸,可檢查400個焊點或接頭.電視系統(tǒng)的可重復(fù)性在0.5mil范圍內(nèi),錯誤檢出率超過99%,錯誤報告在50到500ppm范圍內(nèi),它
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