4 Tipps zur Inspektion von PCB-Platten

Die Leiterplatteninspektion ist ein Prozess, der verschiedene Tests zur Fehlersuche umfasst. Bei diesem Verfahren wird die Leiterplatte auf Rauheit, Verzug und Abmessungen geprüft. Außerdem wird die Oberflächenqualität der Leiterplatte auf Defekte wie Vertiefungen, Kratzer und Hohlräume untersucht. Darüber hinaus müssen die elektrischen Anschlüsse, Durchkontaktierungen und Pad-Plattierungen gründlich auf Fehler untersucht werden.

Automatisierte optische Inspektion (AOI)

AOI ist ein hervorragendes Instrument zur Bewertung der Qualität einer Leiterplatte. Dieses Verfahren kann dazu beitragen, Fehler in einer Leiterplatte zu erkennen, bevor sie zu anderen Problemen führen. AOI verwendet ein Bildverarbeitungssystem, um Fehler zu erkennen. Es kann auch die Abmessungen des Gehäuses messen. Es besteht aus mehreren Teilen, darunter ein Betätigungssystem, ein Beleuchtungssystem und ein CCD-Bildsystem.

AOI kann in jeder Phase des Fertigungsprozesses eingesetzt werden, auch während des Reflow-Lötens, einer kritischen Phase des Produktionsprozesses. Sie ist ideal für die Großserienproduktion, da sie mehrere Fehler erkennen kann. Für Kleinserien oder Entwicklungsläufe ist es jedoch nicht zu empfehlen. Außerdem erfordert es erhebliche Investitionen und viel Zeit für die Einrichtung. AOI kann Ihnen helfen, die Kosten zu senken und gleichzeitig die Effizienz zu steigern, indem Sie die Fertigungsparameter ändern.

Die AOI ist sehr nützlich, um Lötbrücken zu erkennen. Sie erkennt auch überschüssiges Lot auf Pads. Dies ist ein Problem, das von menschlichen Inspektoren übersehen werden kann, insbesondere wenn sie Dutzende von Leiterplatten mit ähnlichem Design untersuchen müssen. AOI kann diese Fehler erkennen und die Leiterplatte gegebenenfalls zur Nacharbeit schicken.

Elektrische Tests

Elektrische Tests für die Leiterplatteninspektion umfassen die Prüfung der Leiterbahnen einer Leiterplatte. Mit Hilfe dieser Tests kann festgestellt werden, ob es Fehler oder Konstruktionsprobleme gibt. Sie können auch helfen festzustellen, ob eine Leiterplatte eine ausreichende Isolierung zwischen den Komponenten aufweist. Es gibt verschiedene Arten von Tests, die sich jeweils auf einen anderen Bereich der Leiterplatte konzentrieren.

Elektrische Tests werden häufig verwendet, um zu überprüfen, ob eine Leiterplatte frei von Kurzschlüssen und anderen Problemen ist. Dazu wird die Leiterplatte in der Regel gegen ein Bett aus Prüfspitzen gedrückt. Das Prüfverfahren ist zeitaufwändig und erfordert teure Werkzeuge. Es gibt verschiedene Arten von Leiterplattenprüfmaschinen, und jede hat ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Eine zweite Art der Prüfung besteht in der Analyse der Struktur der Platte. Dies wird auch als Querschnittsanalyse bezeichnet. Dabei handelt es sich um ein zerstörerisches Verfahren, das jedoch kritische Designfehler aufdeckt. Diese Art von Prüfung ist häufig bei komplexen und großvolumigen Leiterplattenproduktionen erforderlich.

Röntgenstrahlen

Die Prüfung von Leiterplatten mit Röntgenstrahlen kann ein äußerst präzises Verfahren sein. Die hohe Durchdringungsleistung von Röntgenstrahlen führt zu qualitativ hochwertigen Bildern, die Unterschiede in der Dichte und Dicke von Leiterplatten erkennen lassen. Diese Daten können verwendet werden, um die Qualität einer Verbindung zu bestimmen oder einen Fehler in einem Design zu diagnostizieren. Diese Technologie wird in vielen industriellen Prozessen eingesetzt, von der ersten Fertigungsstufe bis zur Endprüfung.

Durch das Durchleuchten einer Leiterplatte mit Röntgenstrahlen können die Prüfer Probleme aufspüren, die in der Oberfläche der Platte verborgen sind. Neben der Identifizierung von Hohlräumen, Brücken und anderen "versteckten" Verbindungen können Röntgenstrahlen auch vergrabene oder blinde Durchkontaktierungen sowie übermäßige oder unzureichende Lötpaste erkennen. Röntgenstrahlen sind auch nützlich für die Prüfung von oberflächenmontierten "Ball Grid Array"-Gehäusen, einer gängigen Art von Leiterplatten. Bei dieser Art von Leiterplatten befinden sich mehr Verbindungen auf der Leiterplatte als bei Standard-Leiterplatten, und es ist schwieriger, diese mit einer reinen Sichtprüfung zu untersuchen.

Die Röntgeninspektion von Leiterplatten kann hochwertige Messungen liefern und Herstellern helfen, die Qualität ihrer Leiterplatten sicherzustellen. Röntgenstrahlen sind ideal für zwei- oder mehrlagige Leiterplatten, da sie das Innere der Probe prüfen können. Sie können auch Defekte aufspüren, die mit anderen Methoden nicht erkannt werden können, und ein großer Prüfbereich ermöglicht genauere Ergebnisse. Röntgenstrahlen können auch Messdaten liefern, die zur Bewertung des Produktionsprozesses verwendet werden können.

Tomographie

Leiterplatten können mit Röntgentechnik geprüft werden. Bei dieser fortschrittlichen Technik wird die Leiterplatte mit einer speziellen Halterung fixiert, während sie mit Röntgenstrahlen bestrahlt wird. Mit Hilfe dieser Vorrichtung können die Ingenieure das Objekt aus verschiedenen Winkeln betrachten. Der Detektor misst den Grad der Abschwächung bei jeder Projektion, der dann zur Rekonstruktion des Objekts verwendet wird. Leiterplatten bestehen aus einer Vielzahl von Materialien, von denen einige mehr Röntgenstrahlen absorbieren als andere.

Der Einsatz der Tomographie zur Untersuchung von Leiterplatten hat mehrere Vorteile. Sie kann fehlende oder falsch positionierte Stifte oder Anschlüsse genau identifizieren. Auch interne Defekte in IC-Chips lassen sich damit erkennen. Außerdem kann die Qualität der Lötung von Ball-Grid-Arrays gemessen werden.

Leiterplatten können auch unsichtbare Fehler enthalten. Mit Röntgenbildern lassen sich fehlende oder gerissene Lötstellen erkennen. Die von diesen Geräten gesammelten Bilder sind sehr detailliert und ermöglichen es den Prüfern, verschiedene Aspekte des Fehlers zu analysieren. Ein Hohlraum in den Lötstellen einer Leiterplatte verringert die Wärmeleitfähigkeit einer Lötstelle und die Zuverlässigkeit.