CC BY
106<<ШУШетиМ~^®и©Мак>>#2Щ49)),2©1]9 / TECHNICAL SCIENCE
УДК 620.19
Складнова Мария Сергеевна
магистрант, МИРЭА-Российский технологический университет, Москва
DOI: 10.24411/2520-6990-2019-10882 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Skladnova Maria Sergeevna
Student, MIREA- Russian Technological University, Moscow
PCB CONTROL METHODS
Аннотация
Описаны существующие методы обнаружения дефектов печатных плат. Предпочтение отдается оптическому виду контроля печатных плат. При реализации данного метода можно не только обнаружить дефекты печатных плат, но и выявить закономерность для принятия действий по повышению качества плат.
Abstract
The existing methods of detection of PCB defects are described. Preference is given to the optical type of PCB control. When implementing this method, it is possible not only to detect defects in printed circuit boards, but also to identify patterns for action to improve the quality of the boards.
Ключевые слова: Контроль качества, печатные платы, информационно-измерительные системы, оптический контроль, оптический контроль, рентгеновский контроль, тепловой контроль, электрофизический контроль, электрический контроль, радиотехнический контроль.
Keywords: quality Control, printed circuit boards, information and measurement systems, optical control, optical control, x-ray control, thermal control, electrophysical control, electrical control, radio-engineering control.
В промышленности для эффективного обнаружения и устранения технологических дефектов печатных плат используют информационно -измерительные системы, позволяющие проводить контроль и диагностирование изделия на всех технологических этапах его производства. Информационно-измерительные системы контроля качества используют для выявления критических дефектов, которые приводят к отказу.
Существует большое количество методов контроля, на сегодняшний день, чаще всего применяются такие виды контроля как оптический, рентгеновский, тепловой, электрофизический, электрический, радиотехнический, металлографический.
Метод рентгеновского контроля заключается в радиационной интроскопии, который позволяет преобразовывать радиационное изображение контролируемого объекта в световое изображение на выходном экране радиационно-оптического преобразователя [1]. Метод радиационного контроля дает возможность трехмерного представления объекта, в трех плоскостях, большую чувствительность к неоднородностям, вкраплениям и возможности измерения градиента плотности с отклонениями геометрической структуры, этот метод не-разрушающего контроля платы.
Метод радиационного контроля, заключается в высокоэффективной компьютерной томографии. Данный метод заключается в преобразовании пространственного распределения линейного коэффициента ослабления рентгеновского излучения по объёму контролируемого объекта в результате вычислительной обработки теневых проекций, полученных при рентгеновском просвечивании.
Метод позволяет без разрушения печатной платы контролировать геометрическую структуру и объём распределения плотности элементного состава материалов [2]. К недостаткам данного метода можно отнести низкую производительность и особые меры по технике безопасности из-за работы с радиоактивными веществами.
Тепловой метод контроля печатных плат, осуществляется путем прохождения тока через контролируемую цепь, где в местах локализации дефекта изменяется градиент температуры. Тепловой контроль основан на преобразовании инфракрасного излучения в видимый спектр. Инфракрасный способ основан на измерении теплового излучения нагреваемых электрическим током цепей печатной платы. Инфракрасным способом теплового метода измерения можно обнаружить такие дефекты как: пористость, обрыв и утонение металлизированного проводника, короткое замыкание [3]. Тепловой контроль чаще всего осуществляется специальным прибором - тепловизором, устройством для наблюдения распределения температуры исследуемой поверхности. С его помощью можно выявить пустоты, трещины, поры, изменение геометрии изделия, коррозионный износ материала, отслоение дорожек, некачественную металлизацию, расслоение между слоями [4].
Для отбраковки многослойных печатных плат с малонадежными токопроводящими цепями используют электрофизический метод контроля печатных плат. Данный метод основан на пропускании тока большой величины через токопроводя-щие цепи платы. Электрическое напряжение источника тока выбирается так что бы разогрев дефектного участка цепи вызывает его расплавле-
TECHNICAL SCIENCE /
ние, а нагрев доброкачественного участка цепи не вызывает никаких последствий. Данный метод прост и может быть авторизирован, но может сам вызвать дефект токопроводящей цепи платы, мало информативен и поэтому редко используется на производстве.
На выходном контроле широко используется электрический метод контроля, который включается в себя проверку на целостность цепей и отсутствие коротких замыканий [5]. Электрический контроль бывает контактный и бесконтактный. Контактный метод позволяет произвести измерение сопротивления проводников металлизированных переходов в многослойной печатной плате с помощью четырех зондовой схемы. Результаты полученных измерений могут быть неточны, но имеют высокую производительность.
Радиотехнический метод применяют для контроля волнового сопротивления токопроводящих цепей многослойных печатных плат с применением стандартных измерительных приборов для измерения емкости и индуктивности. В последнее время метод нашел применение в обнаружении шумов в некачественных межслойных соединениях при вибрации многослойной печатной платы.
Процедура контроля печатных плат должна производиться за минимальное время и с наименьшими затратами. Таким условиям соответствует оптический метод контроля плат, с помощью которого возможен контроль как печатных узлов, так и печатных плат. Оптический вид контроля основан на взаимодействии светового излучения с контролируемым объектом. Для этого способа достаточно использование микроскопа, однако если объемы производства велики, то следует использовать системы автоматического оптиче-
ского контроля качества выпускаемой продукции. Для систем автоматического оптического контроля качества используют высококачественную оптику, аппаратное и программное обеспечение, которое сравнивает полученное изображение с панелью эталонов и принимает решение, являются ли различия в эталоне и проверяемом объекте дефектами или нет.
С помощью оптического вида контроля можно обнаружить не только брак печатных плат, но и выявить закономерность для принятия действий по повышению качества плат и изменению технологического процесса.
При всем многообразии методов контроля печатных плат предпочтение отдается оптическому методу контроля, который является рентабельным решением на пути повышения качества продукции.
Литература
1. Шмаков М. Выбор системы рентгеновского контроля. Взгляд технолога//Технологии в электронной промышленности №4,2006
2. Данилова Е.А. Обзор методов обнаружения опасных технологических дефектов в электронных платах//Труды Международного симпозиума «Надежность и качество»,2013
3. Неструк Д.А., Вавилов В.П. Тепловой контроль и диагностика//Учебное пособие для специалистов. - Томск:,2007
4. Тепловой контроль, научно технический центр Эксперт// http ://www. ntcexpert. ru/teplpvoj -kontrol
5. Жигалов А.Т., Котов Е.П., Шихаев К.Н., Хохлов Б.А. Конструирование и технология печатных плат, учебное пособие // «Высшая школа», 1973
