به عنوان جزء اصلی دستگاه های الکترونیکی، کیفیت بردهای مدار مستقیماً عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه های الکترونیکی را تعیین می کند. وتشخیص عیب برد مداریک حلقه کلیدی در کنترل کیفیت است.
1، انواع رایج عیوب در بردهای مدار
(1) اتصال کوتاه و مدار باز
اتصال کوتاه رسانش تصادفی بین مدارهای مختلف روی یک برد مدار است. قطع مدار زمانی است که خط قطع می شود. طراحی نامعقول مدار، آسیب مکانیکی در حین تولید و لحیم کاری بیش از حد یا ناکافی در حین جوشکاری می تواند منجر به اتصال کوتاه و مدار باز شود. این عیوب می تواند باعث اختلال در عملکرد مدار شود و در موارد شدید حتی منجر به خرابی تجهیزات شود.
(2) نقص سوراخ
عیوب حفره شامل انحراف موقعیت حفاری، عدم برآورده شدن قطر سوراخ با الزامات طراحی، دیواره‌های سوراخ ناهموار و موقعیت‌های دیگر است. دقت ناکافی تجهیزات در حین حفاری، سایش مته ها، یا خوردگی در حین پردازش بعدی می تواند به راحتی باعث ایجاد چنین نقص هایی شود که به نوبه خود بر نصب و عملکرد اتصال الکتریکی بردهای مدار تأثیر می گذارد.
(3) نقص فویل مس
فویل مسی بخش رسانای کلیدی بردهای مدار است و عیوب رایج شامل ضخامت ناهموار، خراش سطح، خوردگی و جدا شدن فویل مسی است. این مسائل می تواند بر هدایت مدار تأثیر بگذارد، مقاومت را افزایش دهد و حتی باعث قطع شدن مدار شود و عملکرد عادی برد مدار را به طور جدی تهدید کند.
(4) نقص در لایه ماسک لحیم کاری
لایه ماسک لحیم کاری در محافظت از مدار برد مدار و جلوگیری از اتصال کوتاه نقش دارد. عیوب آن به صورت پوشش ناقص، ظاهر شدن حباب ها و رنگ ناهموار ظاهر می شود. فرآیند چاپ ضعیف لایه ماسک لحیم کاری و مشکلات کیفی مواد اولیه ممکن است باعث ایجاد این عیوب شود و توانایی محافظتی برد مدار را کاهش دهد.
2، فناوری تشخیص نقص برای بردهای مدار
(1) بازرسی بصری دستی
بازرسی چشمی دستی یک روش بازرسی سنتی است که در آن بازرسان با استفاده از چشم غیرمسلح و ذره بین ساده سطح برد مدار را یک به یک مشاهده می کنند و تشخیص می دهند که آیا نقصی وجود دارد یا خیر. این روش کارکرد آسان و کم هزینه است، اما بازده تشخیص پایین و ذهنیت قوی دارد. مستعد تشخیص نادرست و نادرست است و تشخیص عیوب کوچک و داخلی را دشوار می کند. در حال حاضر، عمدتاً در تولید-در مقیاس کوچک یا سناریوهایی که دقت تشخیص بالا نیست استفاده می‌شود.
(2) بازرسی نوری خودکار
بازرسی نوری خودکار از اصل تصویربرداری نوری برای گرفتن چندین زوایای برد مدار از طریق دوربین استفاده می کند. تصاویر به‌دست‌آمده با تصاویر استاندارد از قبل تنظیم‌شده برای شناسایی عیوب مقایسه و تجزیه و تحلیل می‌شوند. تشخیص AOI سرعت و دقت بالایی دارد و می تواند مشکلات سطحی مانند اتصال کوتاه، مدارهای باز، عیوب فویل مسی، عیوب ماسک لحیم کاری و غیره را تشخیص دهد. با این حال، توانایی آن در تشخیص ساختارهای پیچیده و عیوب داخلی محدود است و در معرض تداخل عواملی مانند بازتاب سطح و رنگ بر روی برد مدار است.
(3) بازرسی اشعه ایکس
اشعه ایکس{0}}می تواند به بردهای مدار نفوذ کند و با استفاده از تفاوت در سطوح جذب اشعه X مواد مختلف، تصاویری از ساختار داخلی برد مدار تولید کند. با تجزیه و تحلیل این تصاویر، عیوب قابل مشاهده با چشم غیرمسلح مانند نقص سوراخ و مشکلات مدار داخلی بردهای مدار چندلایه-را می توان تشخیص داد. نتایج تشخیص اشعه ایکس-دقیق و قابل اعتماد است، اما هزینه تجهیزات بالا است، سرعت تشخیص نسبتاً پایین است، و اشعه ایکس{6}}خطرات خاصی را برای بدن انسان ایجاد می‌کند که نیاز به حفاظت خاصی دارد.
3، فرآیند تشخیص نقص برد مدار
(1) کار آماده سازی
قبل از انجام آزمایش، لازم است اطمینان حاصل شود که تجهیزات آزمایش در شرایط کاری عادی هستند، ابزارهای آزمایش را کالیبره کنید و تصاویر یا مدل های استاندارد برد مدار را تهیه کنید. در عین حال باید به پرسنل تست برای آشنایی با فرآیند تست و روش های عملکرد تجهیزات آموزش داده شود.
(2) اکتساب تصویر
با توجه به فناوری تشخیص انتخاب شده، از تجهیزات مربوطه برای جمع آوری تصاویر برد مدار استفاده کنید. هنگام استفاده از AOI، موقعیت و پارامترهای دوربین را تنظیم کنید تا تصاویر سطحی واضح از برد مدار بدست آید. هنگام استفاده از تشخیص اشعه ایکس، لازم است شدت تابش و زمان نوردهی مناسب را برای گرفتن تصاویر داخلی از برد مدار تنظیم کنید.
(3) پردازش و تجزیه و تحلیل تصویر
تصاویر جمع‌آوری‌شده را به رایانه منتقل کنید و الگوریتم‌های پردازش تصویر را برای بهبود، حذف نویز، بخش‌بندی و برجسته کردن ویژگی‌های نقص اعمال کنید. سپس تصویر پردازش شده با یک تصویر یا مدل استاندارد مقایسه و تجزیه و تحلیل می شود و مقدار اختلاف تصویر محاسبه می شود تا مشخص شود که آیا عیوب روی برد مدار وجود دارد و همچنین نوع، مکان و شدت عیوب مشخص می شود.
(4) تعیین نقص و علامت گذاری
بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل و معیارهای قضاوت نقص از قبل تنظیم شده، تعیین کنید که آیا برد مدار واجد شرایط است یا خیر. برای بردهای مدار معیوب شناسایی شده، از دستگاه‌های علامت‌گذاری برای شناسایی مکان‌های نقص برای تعمیر یا دفع آسان در آینده استفاده کنید.