4 dicas de inspeção de placas PCB

A inspeção de placas PCB é um processo que envolve vários testes para encontrar defeitos. Este processo envolve a verificação da rugosidade, empeno e dimensionamento da placa. Envolve também a inspeção da qualidade da superfície da placa para detetar defeitos como buracos, riscos e vazios. Além disso, requer uma inspeção minuciosa dos conectores eléctricos, das vias e do revestimento das placas para detetar defeitos.

Inspeção ótica automatizada (AOI)

A AOI é uma excelente ferramenta para avaliar a qualidade de uma placa PCB. Este processo pode ajudar a detetar defeitos numa placa de circuito impresso antes que estes conduzam a outros problemas. A AOI utiliza um sistema de processamento de imagem para reconhecer defeitos. Pode também avaliar as dimensões da embalagem. É constituída por várias partes, incluindo um sistema de acionamento, um sistema de iluminação e um sistema de imagem CCD.

A AOI pode ser utilizada em qualquer fase do processo de fabrico, incluindo durante a soldadura por refluxo, uma fase crítica do processo de produção. É ideal para produção de grande volume porque é capaz de detetar múltiplos defeitos. No entanto, não é recomendada para produção de baixo volume ou para séries de desenvolvimento. Para além disso, requer um investimento considerável e tempo de instalação. A AOI pode ajudá-lo a reduzir os custos e a aumentar a eficiência através da modificação dos parâmetros de fabrico.

A AOI é muito útil para detetar pontes de solda. Também detecta o excesso de solda nas almofadas. Este é um problema que pode passar despercebido aos inspectores humanos, especialmente se tiverem de examinar dezenas de placas de conceção semelhante. A AOI pode detetar estes defeitos e enviar a placa para retrabalho, se necessário.

Ensaios eléctricos

Os testes eléctricos para inspeção de placas de circuito impresso envolvem o teste dos traços de uma placa de circuito impresso. Estes testes podem ajudar a determinar se existem falhas ou problemas de conceção. Também podem ajudar a determinar se uma placa de circuito tem isolamento suficiente entre os componentes. Existem vários tipos de testes disponíveis, cada um focando uma área diferente da placa.

Os testes eléctricos são frequentemente utilizados para confirmar que uma placa de circuitos está isenta de curto-circuitos e outros problemas. Normalmente, isto é feito empurrando a placa contra um leito de sondas. O processo de teste é moroso e requer ferramentas dispendiosas. Existem vários tipos diferentes de máquinas de inspeção de placas de circuitos, e cada uma tem as suas vantagens e desvantagens.

Um segundo tipo de teste consiste em analisar a estrutura do quadro. Isto também é chamado de análise de secção transversal. Trata-se de um procedimento destrutivo, mas que revela defeitos críticos de conceção. Este tipo de teste é frequentemente necessário para a produção de PCBs complexas e de grande volume.

Radiografias

A inspeção de placas de circuito impresso com raios X pode ser um processo altamente preciso. O elevado poder de penetração dos raios X resulta em imagens de alta qualidade que revelam diferenças na densidade e espessura das placas de circuito impresso. Estes dados podem ser utilizados para determinar a qualidade de uma junta ou para diagnosticar uma falha num projeto. Esta tecnologia é utilizada em muitos processos industriais, desde a fase inicial de fabrico até aos testes finais.

Ao olhar através de uma placa PCB com raios X, os inspectores podem detetar problemas que estão escondidos na superfície da placa. Para além de identificar vazios, pontes e outras ligações "ocultas", os raios X podem detetar vias enterradas ou cegas, bem como pasta de solda excessiva ou insuficiente. Os raios X também são úteis para inspecionar embalagens de montagem em superfície do tipo "Ball grid array", um tipo comum de placa PCB. Neste tipo de PCB, existem mais ligações na placa do que nas PCB normais e é mais difícil examiná-las apenas com a inspeção visual.

A inspeção por raios X de PCBs pode fornecer medições de alta qualidade e ajudar os fabricantes a garantir a qualidade das suas PCBs. Os raios X são ideais para placas de duas ou várias camadas porque podem testar o interior da amostra. Podem também detetar defeitos que outros métodos não conseguem detetar, e uma gama de testes elevada permite resultados mais precisos. Os raios X também podem fornecer informações de medição, que podem ser utilizadas para avaliar o processo de produção.

Tomografia

Os PCB podem ser inspeccionados utilizando a tecnologia de raios X. Esta técnica avançada utiliza um dispositivo especial para manter o PCB no lugar enquanto é exposto aos raios X. O dispositivo ajuda os engenheiros a visualizar o objeto de diferentes ângulos. O detetor mede a quantidade de atenuação em cada projeção, que é depois utilizada para reconstruir o objeto. Os PCBs são feitos de uma variedade de materiais, e alguns materiais absorvem mais raios X do que outros.

A utilização da tomografia para examinar placas de circuito impresso tem várias vantagens. Pode identificar com precisão quaisquer pinos ou conectores em falta ou incorretamente posicionados. Também é capaz de detetar quaisquer defeitos internos nos chips IC. Além disso, pode medir a qualidade da soldadura de matrizes de grelhas de esferas.

Os PCB podem também conter defeitos invisíveis. As imagens de raios X podem identificar juntas de soldadura em falta ou fissuradas. As imagens recolhidas por estas máquinas são altamente detalhadas e permitem aos inspectores analisar vários aspectos do defeito. Um vazio nas juntas de solda de uma placa reduzirá a condutividade térmica de uma junta de solda e diminuirá a fiabilidade.