Sebagai komponen inti perangkat elektronik, kualitas papan sirkuit secara langsung menentukan kinerja dan keandalan perangkat elektronik. Dandeteksi cacat papan sirkuitadalah mata rantai utama dalam mengendalikan kualitas.
1, Jenis cacat umum pada papan sirkuit
(1) Hubungan pendek dan hubungan terbuka
Hubungan pendek adalah konduksi yang tidak disengaja antara sirkuit yang berbeda pada papan sirkuit; Pemutusan sirkuit adalah saat saluran putus. Desain sirkuit yang tidak masuk akal, kerusakan mekanis selama produksi, dan penyolderan yang berlebihan atau tidak memadai selama pengelasan semuanya dapat menyebabkan korsleting dan sirkuit terbuka. Cacat ini dapat menyebabkan kegagalan fungsi sirkuit, dan dalam kasus yang parah, bahkan menyebabkan kegagalan peralatan.
(2) Cacat lubang
Cacat lubang meliputi penyimpangan posisi pengeboran, diameter lubang yang tidak memenuhi persyaratan desain, dinding lubang yang kasar, dan situasi lainnya. Ketepatan peralatan yang tidak memadai selama pengeboran, keausan mata bor, atau korosi selama pemrosesan selanjutnya dapat dengan mudah menyebabkan cacat tersebut, yang pada gilirannya mempengaruhi kinerja pemasangan dan sambungan listrik papan sirkuit.
(3) Cacat foil tembaga
Foil tembaga adalah bagian konduktif utama papan sirkuit, dan cacat umum termasuk ketebalan yang tidak merata, goresan permukaan, korosi, dan pelepasan foil tembaga. Masalah ini dapat mempengaruhi konduktivitas sirkuit, meningkatkan resistansi, dan bahkan menyebabkan kerusakan sirkuit, sehingga sangat mengancam pengoperasian normal papan sirkuit.
(4) Cacat pada lapisan masker solder
Lapisan masker solder berperan melindungi rangkaian papan sirkuit dan mencegah terjadinya korsleting. Cacatnya berupa cakupan yang tidak lengkap, munculnya gelembung, dan warna yang tidak merata. Proses pencetakan lapisan topeng solder yang buruk dan masalah kualitas bahan mentah dapat menyebabkan cacat ini, sehingga mengurangi kemampuan perlindungan papan sirkuit.
2, teknologi deteksi cacat untuk papan sirkuit
(1) Inspeksi visual manual
Inspeksi visual manual adalah metode inspeksi tradisional, di mana pemeriksa menggunakan mata telanjang dan kaca pembesar sederhana untuk mengamati permukaan papan sirkuit satu per satu dan menentukan apakah terdapat cacat. Metode ini mudah dioperasikan dan berbiaya rendah, namun memiliki efisiensi deteksi yang rendah dan subjektivitas yang kuat. Hal ini rentan terhadap kesalahan deteksi, sehingga sulit untuk mendeteksi cacat kecil dan internal. Saat ini, ini terutama digunakan dalam-produksi skala kecil atau skenario yang akurasi deteksinya tidak tinggi.
(2) Inspeksi optik otomatis
Inspeksi optik otomatis menggunakan prinsip pencitraan optik untuk menangkap berbagai sudut papan sirkuit melalui kamera. Gambar yang diperoleh dibandingkan dan dianalisis dengan-gambar standar yang telah ditentukan sebelumnya untuk mendeteksi cacat. Deteksi AOI memiliki kecepatan tinggi dan akurasi tinggi, serta dapat mendeteksi masalah permukaan seperti korsleting, sirkuit terbuka, cacat foil tembaga, cacat masker solder, dll. Deteksi ini banyak digunakan dalam produksi skala besar-. Namun, kemampuannya untuk mendeteksi struktur kompleks dan cacat internal terbatas, dan rentan terhadap gangguan dari berbagai faktor seperti pantulan permukaan dan warna pada papan sirkuit.
(3) Pemeriksaan sinar X-
Sinar X-dapat menembus papan sirkuit dan menghasilkan gambar struktur internal papan sirkuit dengan memanfaatkan perbedaan tingkat penyerapan sinar X-dari bahan yang berbeda. Dengan menganalisis gambar-gambar ini, cacat yang tidak dapat diamati dengan mata telanjang, seperti cacat lubang dan masalah sirkuit internal pada papan sirkuit multi-lapisan, dapat dideteksi. Hasil deteksi sinar X-akurat dan dapat diandalkan, namun biaya peralatannya mahal, kecepatan deteksinya relatif lambat, dan sinar X-memiliki bahaya tertentu bagi tubuh manusia sehingga memerlukan perlindungan khusus.
3, proses deteksi cacat papan sirkuit
(1) Pekerjaan persiapan
Sebelum melakukan pengujian, perlu dipastikan bahwa peralatan pengujian dalam kondisi kerja normal, mengkalibrasi instrumen pengujian, dan menyiapkan gambar atau model papan sirkuit standar. Pada saat yang sama, pelatihan harus diberikan kepada personel penguji untuk membiasakan mereka dengan proses pengujian dan metode pengoperasian peralatan.
(2) Akuisisi gambar
Menurut teknologi deteksi yang dipilih, gunakan peralatan yang sesuai untuk mengumpulkan gambar papan sirkuit. Saat menggunakan AOI, sesuaikan posisi dan parameter kamera untuk mendapatkan gambar permukaan papan sirkuit yang jelas; Saat menggunakan deteksi sinar X-, intensitas radiasi dan waktu pemaparan yang sesuai perlu diatur untuk menangkap gambar internal papan sirkuit.
(3) Pemrosesan dan Analisis Gambar
Transfer gambar yang dikumpulkan ke komputer dan terapkan algoritme pemrosesan gambar untuk menyempurnakan, menghilangkan kebisingan, mengelompokkan, dan menyorot fitur cacat. Kemudian, gambar yang diproses dibandingkan dan dianalisis dengan gambar atau model standar, dan nilai selisih gambar dihitung untuk menentukan apakah terdapat cacat pada papan sirkuit, serta jenis, lokasi, dan tingkat keparahan cacat.
(4) Penentuan dan penandaan cacat
Berdasarkan hasil analisis dan kriteria penilaian cacat yang telah{0}}ditetapkan sebelumnya, tentukan apakah papan sirkuit memenuhi syarat atau tidak. Untuk papan sirkuit rusak yang terdeteksi, gunakan perangkat penanda untuk mengidentifikasi lokasi cacat agar mudah diperbaiki atau dibuang di masa mendatang.