Анализ неисправностей pcba и меры по устранению дефектов

Содержание
  1. Шарики припоя на печатной плате: причины и способы предотвращения
  2. Что вызывает шарики припоя?
  3. Применение паяльной пасты
  4. Ошибка активации потока
  5. Слишком много паяльной пасты
  6. Другие возможные причины
  7. Краткие факты о НеоДен
  8. Центр исследований и разработок
  9. Получение патентов и сертификат CE
  10. Контроль качества и техническая поддержка
  11. Важность сборки печатных плат
  12. Классификация сбоев PCBA
  13. Анализ и устранение ошибок при проектировании PCBA
  14. Электромагнитные проблемы
  15. Слишком высокая плотность модулей
  16. Неисправности трассировки
  17. Качество материалов
  18. Неправильные размеры компонентов
  19. Пустоты в покрытии
  20. Повреждения, вызванные неправильным использованием печатных плат
  21. Чрезмерное использование
  22. Отказ PCBA, вызванный условиями хранения
  23. Пыль влияет на работу с печатными платами
  24. Влияние влажности на печатную плату
  25. Новейший метод обнаружения для предотвращения сбоев при сборке печатных плат
  26. Оптический контроль
  27. Микросекционный контроль
  28. Рентгеновский контроль
  29. Библиографическое описание
  30. Основные типы дефектов спаянных электронных модулей
  31. Использование АОИ для выявления дефектов сборки

Шарики припоя на печатной плате: причины и способы предотвращения

Шарики припоя, также известные как шарики припоя или шарики пасты для пайки, представляют собой дефект печатной платы или ошибку проектирования, из-за которой в процессе пайки на поверхности печатной платы образуются маленькие шарики припоя.

Что вызывает шарики припоя?

Шарики припоя могут быть прикреплены к контактным площадкам или компонентам на печатной плате. Он также может быть отдельно стоящим — ни к чему не прикрепленным, но все же сидящим на поверхности доски.

Применение паяльной пасты

Шарики припоя образуются из паяльной пасты. Поэтому при неправильном нанесении паяльной пасты, особенно при работе с нижней стороной трафарета в процессе печати; вероятность шаровидной формы высока.

Ошибка активации потока

Отсутствие активации флюса во время предварительного нагрева может привести к глобулярной пайке. Стоит отметить, что сбой активации может быть вызван любой из следующих причин:

  • Температура предварительного нагрева недостаточно высока.
  • Если вообще нет нагрева на начальных этапах пайки.
Читайте также:  Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Слишком много паяльной пасты

Присутствие слишком большого количества или большего количества паяльной пасты, чем требуется, вокруг контактных площадок SMD приводит к пайке шариков. Эта концепция известна как выброс паяльной пасты.

Другие возможные причины

  • Чрезмерное давление во время установки
  • Несоосность также может привести к разбрызгиванию паяльной пасты вблизи контактных площадок устройства для поверхностного монтажа (SMD).

Краткие факты о НеоДен

  • Основана в 2010 году
  • Более 200 сотрудников
  • Более 8000 кв.м. фабрика

Продукция НеоДен включает в себя машины для PNP серии Smart, NeoDen K1830, NeoDen4, NeoDen3V, NeoDen7, NeoDen6, TM220A, TM240A, TM245P, печи оплавления IN6, IN12, принтеры паяльной пасты FP2636, PM3040.

У НеоДен успешно более 10000 клиентов по всему миру, а более 30 глобальных агентов работают в Азии, Европе, Америке, Океании и Африке.

Анализ неисправностей pcba и меры по устранению дефектов

Центр исследований и разработок

Компания располагает тремя отделами исследований и разработок, в которых трудятся более 25 профессиональных инженеров.

Получение патентов и сертификат CE

Наш центр был внесен в список CE и имеет более 50 патентов.

Контроль качества и техническая поддержка

Более 30 инженеров занимаются контролем качества, более 15 старших менеджеров предоставляют техническую поддержку. Мы реагируем на запросы клиентов в течение 8 часов и предоставляем профессиональные решения в течение 24 часов.

Важность сборки печатных плат

Сборная плата печатной платы (PCBA) является основным компонентом во всей электронной продукции. Мировой спрос на PCBA постоянно растет, и производителям необходимо минимизировать дефекты в печатных платах. Понимание распространенных неисправностей печатных плат и их причин является ключом к производству высококачественных изделий.

Классификация сбоев PCBA

Сбои в сборке печатной платы можно разделить на четыре группы:

  1. Ошибки при проектировании PCBA
  2. Ошибки материалов
  3. Ошибки технологии производства
  4. Ошибки в эксплуатации

Анализ и устранение ошибок при проектировании PCBA

Медный слой печатной платы защищен паяльной маской, предотвращающей коррозию и повреждения электрическим током. Этот слой играет важную роль в качестве экрана между окружающей средой и проводящими дорожками на печатной плате.

PCBA

FS Technology рекомендует анализировать и устранять ошибки при проектировании PCBA, чтобы обеспечить высокое качество изготовления продукции.

Если между площадками (участками металла, специально оставленными открытыми для пайки) на печатной плате нет паяльной маски, то высока вероятность возникновения паяных мостиков и короткое замыкание печатной платы между двумя соседними площадками на печатной плате. Также будет меньше защиты от коррозии на печатной плате.

Эту проблему можно предотвратить путем двойной проверки дизайна печатной платы перед отправкой его изготовителям готовых PCBA. В некоторых случаях надзор за дизайном может иметь место, но важно, чтобы вы отдали свой дизайн изготовителям, которые имеют хороший послужной список надлежащих протоколов проверки DFM, чтобы любые проблемы могли быть обнаружены до того, как дизайн будет материализован.

Электромагнитные проблемы

Электромагнитные помехи (EMI) и электромагнитные возможности (EMC) — это два разных фактора, которые необходимо учитывать при проектировании печатных плат. ЭМИ считается шумом в электромагнетизме, таким как нежелательное или повреждающее воздействие электромагнитных возможностей, в то время как ЭМС — это производство, распространение и восприятие электромагнитной энергии. Если ЭМИ увеличивается сверх определенного предела, это может привести к дефекту платы PCBA, что может произойти из-за недостатков в проектировании схемы.

ЭМИ можно минимизировать путем увеличения плоскости заземления печатной платы. Большинство компонентов на печатных платах, расположенных под углом 90 градусов, создают больше ЭМИ, поэтому их следует избегать. С другой стороны, экранированные провода лучше всего использовать в жгутах сборок, поскольку они поглощают ЭМС и в конечном итоге могут работать на снижение ЭМИ.

Слишком высокая плотность модулей

После изготовления платы PCBA используется очень высокая температура для припайки электронных компонентов к печатной плате, но во время этого процесса другие окружающие компоненты могут сгореть, если печатная плата слишком плотно заполнена компонентами. Еще одна проблема, связанная с высокой плотностью PCBA, заключается в том, что если PCBA должен работать быстрее, он будет выделять больше тепла и может стать проблемным. При плотной упаковке компонентов тепло может оставаться внутри PCBA, что увеличивает вероятность возгорания или перегрева PCBA в целом.

С такой проблемой обычно труднее всего справиться, поскольку она разрушает электронную природу других компонентов вместе с проблемным, неисправным компонентом (компонентами). Существует прямая связь между перегревом и повреждение цепи поскольку увеличение нагрева приводит к большему повреждению схемы, и если в PCBA игнорируются повреждения от нагрева, диагностировать проблемы платы становится гораздо сложнее.

Любые остатки пыли, грязи или других загрязнений на поверхности печатной платы могут привести к ненадежному соединению компонентов и дорожек на плате. Неочищенная печатная плата может вызвать неисправность соединений и повышенное сопротивление, что в конечном итоге может привести к отказу работы узла.

Неисправности трассировки

Проблемы с трассировкой включают недостаточную толщину дорожек, пересеченные дорожки или дорожки неправильной ширины. Провалы или изломы в дорожках могут привести к потере сигнала между компонентами и, следовательно, к неисправности работы платы. Применение рентгеновского контроля также может помочь выявить эти неисправности.

Качество материалов

Использование низкокачественных или неоригинальных материалов при производстве PCBA может существенно повлиять на работоспособность платы. Это может привести к несоответствию характеристик компонентов и дорожек, а также к преждевременному износу и выходу из строя. Тщательный контроль качества материалов является важной мерой предосторожности.

Неправильные размеры компонентов

Несоответствие размеров компонентов и отверстий на плате также может вызвать неисправность PCBA. Неправильно подобранные компоненты могут не устанавливаться корректно, что может привести к неправильному соединению или даже к физическому повреждению платы. Для предотвращения этой проблемы необходимо строго соблюдать стандартные размеры компонентов и технологии их установки на плату.

Предпринимаемые действия для устранения этих дефектов и соблюдение мер предосторожности могут помочь улучшить работоспособность и надежность PCBA, снизить вероятность отказов и повысить качество и долговечность плат.

ДефектРешение
Паяные мостики и шортыВизуальный рентгеновский контроль и повторная пайка компонентов
Неочищенная печатная платаТщательная очистка перед сборкой
Неисправности трассировкиРентгеновский контроль и замена дорожек с проблемами
Качество материаловИспользование только высококачественных материалов и компонентов
Неправильные размеры компонентовСоблюдение стандартов и особенностей установки компонентов

Пренебрежение к чистые печатные платы это распространенная ошибка, которую допускают большинство производителей печатных плат. Несомненно, металлические печатные платы подвержены влиянию различных условий окружающей среды. Масло на поверхности человеческого тела, пот, кислород в природе и влажная окружающая среда — все это может быть потенциальной причиной того, что Повреждение PCBA. Таким образом, очистка печатных плат по мере необходимости может снизить множество потенциальных рисков, поэтому большинство компаний, производящих PCBA "под ключ", не только имеют современное сборочное оборудование и совершенные системы контроля качества, но и придают большое значение очистке печатных плат. Ниже перечислены процессы очистки печатных плат, используемые и организованные компанией FS Technology:

Пустоты в покрытии

Сквозные отверстия в печатной плате — это покрытые медью отверстия, через которые электричество может проходить из одного слоя в другие слои печатной платы. Изготовители печатных плат обычно создают эти отверстия с помощью специального метода сверления, чтобы отверстия проходили через все слои печатной платы. После сверления на внешнюю открытую поверхность этих отверстий наносится медное покрытие, делающее их проводящими.

В процессе осаждения на печатную плату наносится тонкий слой проводящей меди, который в некоторых случаях не является идеальным и может создавать пустоты во время нанесения покрытия. Эти пустоты представляют собой зазоры в медном покрытии, которые становятся проблематичными, поскольку такие зазоры в виде отверстий не могут проводить ток между слоями печатной платы. Это приводит к неправильному функционированию печатной платы или даже к полному отказу печатной платы.

Основной причиной возникновения таких пустот в покрытии является недостаточная очистка просверленных отверстий, загрязнение материала покрытия, грубое сверление отверстий и образование пузырьков воздуха при нанесении покрытия.

Загрязнения материала покрытия и грубого сверления можно избежать, если правильно очистить отверстия, а также очистить материал покрытия. Чтобы получить правильное отверстие в печатной плате, просто убедитесь, что вы всегда выполняете инструкции производителя, например, рекомендуемую скорость вращения сверла или необходимое количество ударов сверла.

Повреждения, вызванные неправильным использованием печатных плат

Наиболее распространенной причиной отказа PCBA является наличие дефектов. В процессе сборки печатных плат часто проявляются дефекты.

Повреждение PCBA может быть вызвано электростатическим повреждением (ESD), поскольку PCBA особенно восприимчивы к ESD, и хотя мы можем почувствовать ESD только в тысячах вольт, малейший разряд может вызвать отказ компонента PCBA. Этот отказ может быть скрытым, в этом случае PCBA будет продолжать работать, но его надежность снизится, или же он может быть катастрофическим. Авторитетные производители PCBA, такие как FS Tech, используют ряд мер безопасности для предотвращения риска электростатического разряда на производстве. Это включает в себя защитные костюмы, устойчивые к электростатическому разряду.

Сгорание компонентов также является одним из видов повреждения PCBA, поэтому важно обратить на это внимание, так как это одна из основных причин выхода PCBA из строя. Сгоревший компонент может потребовать замены всей печатной платы, а не только одного компонента, в зависимости от тяжести повреждения. Ниже перечислены три основные причины сгоревших компонентов:

Чрезмерное использование

Срок службы PCBA больше похож на срок жизни человека, чем на срок жизни отличного вина. Они начинают разрушаться по мере старения из-за своего преклонного возраста. В отличие от них, компания по сборке печатных плат "под ключ" может продлить срок их службы благодаря строгому Процесс контроля качества печатных плат.

Когда срок службы компонентов подходит к концу, они начинают выходить из строя, и в этот момент PCBA необходимо либо отремонтировать, либо заменить на новые. Анализ отказов включает в себя постепенное нагружение PCBA до отказа (термически, механически и экологически), а затем изучение PCBA для выявления и изучения конкретного отказа. Чтобы выявить дефекты в каждой из этих различных категорий, требуется значительный опыт.

Отказ PCBA, вызванный условиями хранения

PCBA очень уязвимы к воздействию переменных факторов окружающей среды. C подвержены расширению под воздействием тепла и влажности, что может привести к деформации и потенциальному повреждению паяных соединений. В связи с этим производство PCBA почти всегда осуществляется в помещении, где температура и влажность тщательно контролируются, чтобы они оставались в пределах допустимых параметров.

Пыль влияет на работу с печатными платами

Когда плата PCBA работает, она генерирует небольшое количество магнитных и электромагнитных полей, и эти магнитные и электромагнитные поля притягивают мелкую пыль, находящуюся в воздухе. Если PCBA хранится в плохих условиях и долгое время не чистится, то скопившаяся пыль вызывает коррозию печатных линий печатной платы, выводов компонентов и даже плесень на печатных линиях, если она серьезная. Плесень обычно появляется на сигнальных линиях и отверстия в печатной плате и отказ или неправильная работа многих распространенных электронных устройств могут быть вызваны плесенью. Если речь идет о явлении частичного выхода из строя, то это может быть связано с коррозией металлических контактов. Кроме того, сталкивались ли Вы с феноменом хорошей и плохой работы электронного оборудования в связи с различными погодными условиями? Если Ваше электронное устройство прекрасно работает в солнечную погоду, но дает сбой в сырую погоду, это может быть вызвано тем, что пыль на печатной плате соединилась с влагой в воздухе и образовала невидимую резистивную сеть, что привело к явлению выхода из строя.

Влияние влажности на печатную плату

Влияние влаги на печатные платы очевидно, и даже готовое электронное изделие будет сильно страдать во влажной среде. Чрезмерная влажность может вызвать распространенные проблемы печатных плат. Чрезмерное насыщение воздуха влагой приводит к тому, что капли воды капают на печатную плату и прикрепляются к выводам компонентов. Компоненты печатной платы, которые в основном используются многими компаниями по сборке PCBA под ключ, — это SMD-компоненты SOP или SSOP. Самая большая особенность этого компонента микросхемы заключается в том, что расстояние между выводами невелико, что обеспечивает хорошую платформу для прикрепления капель воды. Если упакованная интегральная схема SSOP работает в присутствии капель воды, то между штырьками интегральной схемы появится невидимое сопротивление, которое легко вызовет короткое замыкание, что приведет к выходу из строя печатной платы, линий обработки или передачи сигнала. Кроме того, даже в нерабочем состоянии длительное воздействие такой среды может вызвать коррозию и разрушение контактов, что приведет к общему выходу платы из строя.

Лучшее средство — максимально избегать влажных условий. Если избежать этого невозможно в силу специфики проекта, FS Technology рекомендует использовать керамическая печатная плата, который обладает характеристиками водопоглощения 0%. Эта статья в основном посвящена анализу отказов печатных плат и не слишком сосредоточена на различные типы печатных плат.

Новейший метод обнаружения для предотвращения сбоев при сборке печатных плат

Поскольку технология производства PCBA прогрессирует с каждым днем, различные Инспекция сборки печатной платы технологии завоевали успех. Ниже рассматриваются последние технологии, используемые для этих целей.

Оптический контроль

При этом методе контроля мощные оптические микроскопы используются для исследования поверхностного слоя печатной платы (ПП). К неисправностям, которые необходимо обнаружить, относятся коррозия, неудачные паяные соединения, короткие замыкания или отверстия, накопление твердых загрязнений (например, коррозия) или повреждение поверхностного слоя. Эти неисправности можно обнаружить путем осмотра поверхностного слоя.

Микросекционный контроль

При этой технологии контроля небольшой участок PCBA анализируется с помощью оптического микроскопа или растрового электронного микроскопа (SEM). Ламинирование, миграция покрытия, проверка надежности и шероховатости являются одними из наиболее распространенных применений этой технологии.

Рентгеновский контроль

Все, что нельзя наблюдать визуально или с помощью сканирующего электронного микроскопа, проверяется с помощью рентгеновской технологии. Контроль внутриплоскостного разрушения, исследование разрушения BGA и проверка других механизмов внутриплоскостного разрушения — это все области применения данной технологии.

Теперь, когда вы знаете, что может пойти не так с но, надеюсь, вы также знаете, как предотвратить будущие неисправности. Работа с PCBA часто требует переписывания дизайна и замены компонентов, по мере необходимости. Такова специфика отрасли. Время и деньги можно сэкономить, работая с таким деловым партнером, как FS Tech, который хорошо разбирается в тестировании, сборке и производстве PCBA.

Другие связанные статьи:

Руководство по устранению неисправностей PCB CAF!

Анализ и методы предотвращения короткого замыкания печатной платы!

Как отпаять компоненты от печатной платы?

Библиографическое описание

Дудоладов, А. В. Методы контроля качества радиоэлектронных устройств / А. В. Дудоладов, А. В. Бастраков, Р. С. Хаметов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2023. — № 45 (492). — С. 6-11. — URL: https://moluch.ru/archive/492/107489/ (дата обращения: 24.03.2024).

Для достижения конкурентоспособности радиоэлектронной аппаратуры необходимо уделить особое внимание обеспечению высокого качества и повышению надежности на всех этапах производства. В статье представлены и классифицированы основные дефекты, возникающие на стадии изготовления электронной аппаратуры. Описаны современные методы автоматизированного контроля качества монтажа электронных устройств. Рассмотрено пересечение множеств дефектов и средств контроля, а также предложен оптимальный метод контроля.

Ключевые слова: дефект, методы контроля, автоматическая оптическая инспекция, неразрушающий рентгеновский контроль.

В условиях активного развития производства радиоэлектронных устройств и функциональных узлов, изготавливаемых автоматизированными или ручными методами монтажа, промышленность предъявляет высокие требования к их качеству. Эти требования основаны на сложности сборки и необходимости быть конкурентоспособными на современном рынке.

Каждый изготовленный электронный модуль проходит через операцию визуального контроля ОТК. По статистике при таком контроле обнаруживается не более 75 % от общего числа дефектов, которые возможно обнаружить визуальными методами контроля. В условиях сокращения времени выполнения операций монтажа, спешки исполнителей и недостаточной квалификации новых работников, количество дефектов значительно увеличивается. Не обнаруженные на стадии визуального контроля дефекты могут привести к отказам дорогостоящих компонентов на этапе функциональной проверки.

Таким образом существует острая необходимость в применении автоматизированного контроля монтажа изделий радиоэлектронной промышленности.

Все дефекты радиоэлектронных устройств можно разделить на три категории:

Основные дефекты монтажа электронных устройств, возникающие при различных способах пайки, можно классифицировать следующим образом:

Дефекты паянных соединений

Качество паяных изделий определяется их прочностью, работоспособностью, надежностью, коррозионной стойкостью и способностью выполнять специальные функции, такие как теплопроводность, электропроводность и коммутационные характеристики. Чтобы обеспечить эти характеристики, необходимо принять оптимальные решения в процессе производства паяного изделия.

К наиболее распространенным недостаткам паяных соединений относят: поры, раковины, включения шлака и флюса, непропаи и трещины. Эти дефекты можно разделить на две группы: первая связана с неправильным наполнением расплавом припоя зазоров между соединенными элементами, а вторая возникает в процессе охлаждения после пайки. Дефекты первой группы обусловлены особенностями заполнения капиллярных зазоров во время пайки. Дефекты второй группы возникают из-за уменьшения растворимости газов в металлах при их переходе из жидкого состояния в твердое, а также из-за усадочных явлений. Эту группу также составляют пористость, вызванная кристаллизацией и диффузией. Кроме того, к дефектам прочности относятся трещины, которые могут появиться в металле шва, в области пайки или в паяемом металле. Отдельную категорию дефектов составляют включения шлака и флюса.

Неправильное конструирование паяного соединения, наличие замкнутых полостей, блокирование газа при неравномерном нагреве или зазоре, а также недостаточное смачивание поверхности паяемого металла — все это является причинами образования непропаев у границы раздела с паяемым металлом. Также блокированные остатки газа в швах могут возникать из-за неравномерности движения фронта жидкости при затекании припоя в зазор. Это приводит к раздроблению фронта на участки с разными скоростями продвижения, что может привести к отделению небольших объемов газа. Таким же образом захват флюса и шлаков может происходить в шве.

Дефекты печатных плат

Дефекты печатных плат делятся на два вида: видимые и скрытые.

Скрытые дефекты возникают в результате нарушения производственных технологий или использования низкокачественных материалов. Они могут быть обнаружены только при помощи специализированного оборудования или в процессе эксплуатации. Многослойные платы чаще всего страдают от подобных дефектов.

С целью увеличения количества годных изделий на каждом этапе монтажа, необходимо в процесс включать операции контроля качества.

Бесконтактные методы обнаружения дефектов .

Визуальное наблюдение объекта человеком Наблюдение за объектом визуально

Анализ фотоснимков изделия с необходимым разрешением

Анализ видеофайла с записью движения объектива вокруг изделия

3Д модель объекта Анализ 3Д модели изделия, выполненного с помощью 3Д-сканера

Анализ рентгеновского снимка

Анализ отклонения градиента температуры на тепловом снимке

Контактные методы обнаружения дефектов.

Функциональный контроль через интерфейсы Проверка соответствия выходных и промежуточных параметров цепей, логических компонентов, «вшитых» настроек через интерфейсы (разъёмы)

Функциональный или параметрический контроль при помощи «ложе гвоздей» Проверка соответствия выходных и промежуточных параметров цепей, логических компонентов, «вшитых» настроек через точки контакта на плате

Метод «Летающие зонды (щупы)» Проверка соответствия промежуточных параметров цепей и логических компонентов

Метод «Летающие матрицы» Проверка соответствия промежуточных параметров цепей и логических компонентов

Одними из наиболее распространенных методов контроля качества электронных компонентов являются оптический и рентгеновский неразрушающий контроль. Автоматическая оптическая инспекция (АОИ) позволяет обнаружить поверхностные дефекты компонентов и конфигурации электронных сборок, а также дефекты паянного соединения.

На сегодняшний день многие компании поставщики оборудования для оптического контроля монтажа предлагают роботизированные системы. Это комбинация робота и оптического инспекционного модуля, позволяющее осуществлять широкий спектр инспекционных задач. Шестиосевой манипулятор и динамическая система подсветки обеспечивают гибкое перемещение инспекционного модуля и получение контрастного изображения под углами от 0° до 90°. Датчики измеряют толщину влагозащитного покрытия и высоту установки компонентов.

Рис. 1. Роботизированная система оптического контроля «Комплекс FLEX» компании Ostec

С целью обнаружения скрытых дефектов используется неразрушающий рентгеновский контроль (НРК). Принцип такого метода заключается в следующем: рентгеновские лучи проникают в компоненты печатной платы и затухают, проходя через различные материалы. На выходе получится снимок с яркими и темными областями.

Рис. 2. Пример оборудования для рентген-контроля печатных плат

Рис. 3. Пример параметрического контроля с применением метода «летающие щупы»

Существую также методы контроля функциональных характеристик электронных устройств. Для этого используются узкоспециализированная стендовая аппаратура, средства измерения и испытательное оборудование. Функциональная проверка электронной аппаратуры, осуществляемая при помощи измерения электрических параметров, позволяет полностью проверить характеристики электронных устройств. Но при проверке необходима подача питающих напряжений на входные цепи. При наличии некоторых видов дефектов это может привести к выходу из строя дорогостоящих компонентов, например, в результате замыкания или неправильной установки элемента в процессе монтажа. Во избежание повреждения компонентов цепей электронных устройств необходима предварительная проверка до подачи питающих напряжений.

Смещение компонента (с сохранением контакта)

Смещение компонента (без сохранения контакта)

Неверная полярность компонента

Неверный номинал элемента

Повреждение компонента (царапины, сколы)

Отсутствие электрической связи с компонентом

Не припаян вывод компонента (при наличии контакта)

Брызги (шарики) припоя

Замыкание (мостики припоя)

Трещина (повреждение) соединения

Не пропаянное соединение

Дефекты печатной платы

Нарушение металлизации переходных отверстий

Обрыв проводника (внутренний слой)

Замыкание проводника (внутренний слой)

Отслоение проводника от диэлектрика

Согласно статистическим данным за 3 года на одном из предприятий, выпускающем радиоэлектронные устройства, ОТК было проверено около 15500 электронных узлов на печатных платах. При проверке обнаружено 322 дефекта. Из них 206 — дефекты паянных соединений (64 %), 114 — дефекты компонентов (35,4 %) и 2 — дефекты печатной платы (0,6 %).

По результатам классификации всевозможных видов дефектов, возникающих в радиоэлектронных узлах, и анализа наиболее распространённых на сегодняшний день методов и средств автоматизированного контроля получено пересечение множеств дефектов и средств контроля (Таблица 3). С учетом статистических данных можно предположить, что наиболее оптимальным будет выбор оборудования для обнаружения дефектов с помощью автоматической оптической инспекции. Данный метод позволит обнаружить до 99 % дефектов. С целью обнаружения всех возможных видов дефектов целесообразно совместное использование оптического и рентгеновского контроля.

Основные термины (генерируются автоматически): дефект, печатная плата, промежуточный параметр цепей, автоматическая оптическая инспекция, вывод компонента, дефект компонентов, метод контроля, параметрический контроль, паяемый металл, паянное соединение.

Основные типы дефектов спаянных электронных модулей

Производство электронных изделий на этапе сборки печатной платы неизбежно сопровождается появлением дефектов. Их своевременное и качественное обнаружение позволяет свести к минимуму процент бракованной продукции. В идеале для этого необходимо проводить оптическую инспекцию изделий после каждого этапа производства – нанесения припоя на печатную плату, установки компонентов, пайки.

Однако, установка трех систем оптической инспекции может стоить слишком дорого, поэтому распространенным методом является проведение АОИ после пайки с помощью инспекционного оборудования, установленного после печи оплавления. Это позволяет выявить все основные разновидности дефектов:

Помимо указанных дефектов, при сборке электронной платы могут возникнуть шлаковые включения, поры и трещины в соединениях, прожиг или оплавление основного металла ПП и т. д.

Использование АОИ для выявления дефектов сборки

Автоматизированная оптическая инспекция – это проверка электронного изделия на наличие дефектов с помощью системы машинного зрения. Ее преимущества перед обычной визуальной инспекцией, выполняемой оператором:

Исследование результатов оптической инспекции позволяет не только обнаружить сами дефекты, но и определить причины их возникновения. Для максимально эффективной проверки рекомендуется инспектировать печатные платы на этапе нанесения паяльной пасты. Это позволяет предупредить появление многих дефектов на ранних стадиях производства, тем самым сократив затраты на их последующее исправление.

Сегодня для проверки электронных плат используются системы 2D- и 3D-инспекции. Первые более доступны в плане стоимости, но имеет ограниченную эффективность. Трехмерная инспекция позволяет выявить практически все возможные дефекты, в том числе те, которые недоступны для двухмерной. Оптимальным вариантом является сочетание этих двух методик.

В каталоге компании «СМТ Технологии» вы можете выбрать различное инспекционное оборудование для электронного производства. Наши специалисты поделятся подробной информации о возможностях каждой представленной системы, проконсультируют насчет особенностей их эксплуатации.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий