Johdanto
Kulutuselektroniikan, viestinnän ja lääketieteen aloilla tuotteet kehittyvät jatkuvasti kohti pienempiä, ohuempia ja tehokkaampia malleja. Tämä suuntaus on suoraan johtanut PCBA-suunnittelun ennennäkemättömään monimutkaisuuteen. High-density interconnect (HDI), minkä tahansa-kerrosliitännät, pienoiskomponentit (esim. 01005, 008004) ja monimutkaiset BGA-pakkaukset ovat tulleet vakioiksi. Perinteisillä testausmenetelmillä on vaikeuksia käsitellä näitä erittäin monimutkaisia PCBA-kokoonpanoja. Onneksi on tulossa joukko uusia testaustekniikoita, jotka tarjoavat uusia ratkaisuja PCBA-valmistuksen laadunvalvontaan.
I. Perinteisen testauksen rajoitukset
Perinteinen PCBA-testaus perustuu ensisijaisesti ICT:hen ja FCT:hen. ICT käyttää fyysisiä koettimia koskettamaan levyn testipisteitä ja havaitsemaan avoimet piirit, oikosulut ja komponenttien sähköiset parametrit. Kuitenkin piirien tiheyden kasvaessa tila PCB-levyillä oleville testauspisteille tulee yhä rajallisemmiksi tai jopa olemattomaksi. Vaikka FCT varmistaa PCBA:n toimivuuden, se voi vain määrittää, onko kortti "hyväksytty" vai "hylätty", koska se ei pysty paikantamaan tiettyjä vikoja ja vaatii pidennettyä testausaikaa. Molemmilla menetelmillä on vaikeuksia vastata tehokkaasti korkean{5}}tiheyden ja monimutkaisuuden{6}}PCBA-valmistuksen haasteisiin.
II. Uusia testaustekniikoita: Ratkaisuja entistä monimutkaisempiin
Korkeatiheyksisten PCBA:iden laadun varmistamiseksi teollisuus ottaa laajalti käyttöön seuraavia uusia testaustekniikoita:
1. 3D-SPI ja 3D-AOI
PCBA:n valmistusprosessissajuotospastatulostintulostus on ensimmäinen kriittinen vaihe juotosliitoksen laadun määrittämisessä. 3D-SPI (3D Solder Paste Inspection) käyttää laser- tai reunavaloskannausta, joka mittaa tarkasti kunkin tyynyn juotospastan korkeuden, tilavuuden ja alueen. Tämä tarjoaa kattavamman arvioinnin kuin perinteinen 2D-tarkastus, mikä estää tehokkaasti ongelmat, kuten kylmäjuotosliitokset ja siltojen muodostumisen uudelleenvirtausjuottamisen aikana.
Tämän jälkeen 3D-AOI (3D Automated Optical Inspection) suorittaa kootun PCBA:n kattavan 3D-skannauksen. Se ei ainoastaan varmista komponenttien sijoitustarkkuutta ja havaitsee puutteita, vaan myös tunnistaa kelluvat nastat. Lisäksi se rekonstruoi juotosliitosten muodot 3D-kuvauksen avulla, mikä mahdollistaa tarkemman laadun arvioinnin.
2. AXI: Ei--tuhoava tunkeutumistarkastus
Komponenttien, kuten BGA:n ja LGA:n, joissa on piilotetut juotosliitokset pakkauksen alla, perinteinen AOI ei riitä. AXI (Automaattinen röntgentarkastus) -tekniikka vastaa tähän haasteeseen täydellisesti. Röntgenläpäisyä hyödyntäen se skannaa PCBA-levyjen sisäosat korkearesoluutioisten kuvien luomiseksi. Käyttäjät voivat nähdä selvästi viat, kuten juotosliitoksissa olevat aukot, pallon muotoiset epäsäännöllisyydet ja juotossillat. Tuhoamattomana menetelmänä AXI sopii erityisen hyvin PCBA-valmistukseen, jossa on tiukat luotettavuusvaatimukset, kuten sotilas-, lääke- ja autoelektroniikassa.
3. Lentävä koetin: joustava ja kustannustehokas-
Flying Probe Test (FPT) eliminoi kalliiden testilaitteiden tarpeen. Sen robottikäsivarsien ohjaamat testianturit pääsevät joustavasti mihin tahansa PCBA:n kohtaan testausta varten. Tämä tekee siitä erityisen sopivan pieniin-erä-,-eri PCBA-tuotantotarpeisiin sekä suuritiheyksisille-piirilevyille ilman ennalta varattuja testipisteitä-. Vaikka FPT on suhteellisen hitaampi, sen joustavuus ja alhaisemmat kustannukset tekevät siitä tehokkaan täydennyksen erittäin monimutkaisen PCBA:n testaamiseen.
Johtopäätös
Yhä monimutkaisempien suunnitelmien edessä yksi testaustekniikka ei enää vastaa vaatimuksia. Tulevat PCBA-valmistuksen testausstrategiat yhdistävät useita teknologioita. Esimerkiksi tuotantolinjalla 3D-SPI voi ensin varmistaa juotospastan laadun, sen jälkeen 3D-AOI tarkastaa sijoittelun ja lopuksi AXI skannaa kattavasti tärkeitä BGA-komponentteja.
Tekoälyn ja koneoppimistekniikoiden integroinnin myötä näistä tarkastusjärjestelmistä tulee yhä älykkäämpiä. He oppivat massiivisista tietojoukoista tunnistaakseen automaattisesti monimutkaisemmat viat ja jopa ennustaakseen mahdollisia tuotantolinja-ongelmia tarkastustietojen perusteella. Nämä nousevat testaustekniikat eivät ainoastaan paranna testauksen tarkkuutta ja tehokkuutta, vaan toimivat myös kulmakivenä erittäin monimutkaisten PCBA-tuotteiden vakaan luotettavuuden varmistamisessa vaativissa ympäristöissä, mikä avaa uusia kehityspolkuja koko PCBA-valmistusteollisuudelle.
Pikaisia faktojaNeoDenistä
1) Perustettu vuonna 2010, 200 + työntekijää, 27000+ neliömetriä tehdas.
2) NeoDen-tuotteet: Eri sarjatSMT-koneet, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN -sarja sekä täydellinen SMT-sarja sisältää kaikki tarvittavat SMT-laitteet.
3) Menestyneitä 10000+ asiakkaita ympäri maailmaa.
4) 40+ Maailmanlaajuiset edustajat Aasiassa, Euroopassa, Amerikassa, Oseaniassa ja Afrikassa.
5) T&K-keskus: 3 T&K-osastoa, joissa on 25+ ammattimaisia T&K-insinöörejä.
6) Listattu CE:ssä ja saanut 70+ patenttia.
7) 30+ laadunvalvonta- ja teknisen tuen insinöörit, 15+ johtava kansainvälinen myynti, jotta asiakas vastaa ajoissa 8 tunnin sisällä ja ammattimaiset ratkaisut 24 tunnin sisällä.