Was ist bei einer effektiven Leiterplatten-Qualitätsprüfung zu beachten?

Leiterplatte (PCB) kann in starre PCB und flexible PCB unterteilt werden, erstere kann in drei Typen unterteilt werden: einseitige PCB, doppelseitige PCB und mehrlagige PCB. According to the quality grade, PCB can be divided into three quality grades: 1, 2 and 3, of which 3 is the highest requirement. Unterschiede in den Qualitätsstufen der Leiterplatten führen zu Komplexität und Unterschieden bei den Test- und Inspektionsmethoden.

Bislang haben starre doppelseitige und mehrlagige Leiterplatten einen relativ großen Anwendungsbereich in der Elektronik besetzt, wobei teilweise auch flexible Leiterplatten verwendet werden. Daher konzentriert sich dieses Papier auf die Qualitätsprüfung von starren doppelseitigen und mehrlagigen Leiterplatten. After PCB manufacturing, inspection must be carried out to determine whether the quality meets the design requirements. It can be said that quality inspection is an important guarantee to ensure the quality of products and the smooth implementation of subsequent procedures.

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Inspektionsstandard

PCB-Inspektionsstandards umfassen hauptsächlich die folgenden Aspekte:

A. Von jedem Land festgelegte Standards;

B. Militärstandards für jedes Land;

C. Industrienormen wie SJ/T10309;

D. vom Gerätelieferanten formulierte PCB-Prüfanweisungen;

E. Technische Anforderungen auf der PCB-Designzeichnung markiert.

Bei gerätekritischen PCBS müssen diese kritischen Kenngrößen und Indikatoren zusätzlich zur regelmäßigen Inspektion von Kopf bis Fuß untersucht werden.

Prüfgegenstände

Unabhängig von der Art der Leiterplatte müssen sie ähnliche Qualitätsprüfungsmethoden und -programme durchlaufen. According to the inspection method, the quality inspection items usually include appearance inspection, general electrical performance inspection, general technical performance inspection and metal coating inspection.

• Aussehensprüfung

Die visuelle Kontrolle ist mit Lineal, Messschieber oder Lupe einfach. Zu den geprüften Elementen gehören:

A. Dicke, Oberflächenrauheit und Verzug der Platte.

B. Aussehen und Einbaumaße, insbesondere Einbaumaße kompatibel mit elektrischen Steckverbindungen und Führungsschienen.

C. Integrity and clarity of the conductive pattern, and whether there are bridge short circuits, open circuits, burrs or gaps.

D. Oberflächenqualität, egal ob Vertiefungen, Kratzer oder Nadelstiche auf gedruckten Drähten oder Pads vorhanden sind.

E. Lage der Pad-Löcher und anderer Löcher. Prüfen Sie, ob die Durchgangslöcher fehlen oder falsch gebohrt sind, ob der Durchmesser der Durchgangslöcher den konstruktiven Anforderungen entspricht und ob Knötchen und Lücken vorhanden sind.

F. Quality and firmness of pad coating, roughness, brightness and voidage of raised defects.

G. Beschichtungsqualität. Electroplating flux is uniform, firm, position is correct, flux is uniform, its color is in line with relevant requirements.

H. Zeichenqualität, wie fest, klar und sauber, ohne Kratzer, Einstiche oder Brüche.

• Routinemäßige Überprüfung der elektrischen Leistung

There are two types of tests under this type of check:

A. Verbindungsleistungstest. During this test, a multimeter is usually used to check the connectivity of the conductive pattern, with emphasis on the metallized perforations of double-sided PCBS and the connectivity of multi-layer PCBS. Für diesen Test führt der Leiterplattenhersteller eine routinemäßige Überprüfung jeder vorgefertigten Leiterplatte durch, bevor diese das Lager verlässt, um sicherzustellen, dass ihre Grundfunktionen erfüllt sind.

B. Isolationsleistungstest. This test is designed to check the insulation resistance on the same plane or between different planes to ensure the insulation performance of the PCB.

• Allgemeine technische Inspektion

Die allgemeine technische Prüfung umfasst die Prüfung der Lötbarkeit und der Beschichtungshaftung. Prüfen Sie bei ersterem die Benetzbarkeit des Lots mit dem Leiterbild. For the latter, inspection can be carried out by qualified tips that are first glued to the plating surface to be examined and can then be quickly removed even after pressing. Als nächstes sollte die Plattierungsebene beobachtet werden, um sicherzustellen, dass ein Ablösen auftritt. Darüber hinaus können einige Prüfverfahren situativ ausgewählt werden, wie beispielsweise die Fallfestigkeit von Kupferfolien und die Metallisierung durch Zugfestigkeit.

• Metallisierung durch Inspektion

The quality of metallized through holes is very important for double-sided PCB and multi-layer PCB. Many failures of electronic modules and even the whole equipment are due to the quality of the metallized holes. Therefore, it is necessary to pay more attention to the inspection of metallized through holes. A. Die Metallebene der Durchgangslochwand muss vollständig, glatt und frei von Hohlräumen oder kleinen Knötchen sein, indem die Metallisierung unter Berücksichtigung der folgenden Aspekte überprüft wird.

B. Die elektrischen Eigenschaften sollten anhand des Kurzschlusses und des offenen Stromkreises des Pads und der metallisierten Durchgangslochbeschichtung sowie des Widerstands zwischen Durchgangsloch und Leitung überprüft werden.

C. After environmental testing, the resistance change rate of the through-hole should not exceed 5% to 10%.

D. Mechanical strength refers to the bonding strength between the metallized hole and pad.

E. Metallographische Analysetests überprüfen die Beschichtungsqualität, die Beschichtungsdicke und -gleichmäßigkeit sowie die Haftfestigkeit zwischen Beschichtung und Kupferfolie.

Die Metallisierung durch Inspektion ist normalerweise eine Kombination aus visueller Inspektion und mechanischer Inspektion. Bei der Sichtprüfung wird die Leiterplatte dem Licht ausgesetzt und festgestellt, ob die intakte, glatte Durchgangslochwand das Licht gleichmäßig reflektiert. Wände mit Knötchen oder Hohlräumen werden jedoch nicht zu hell sein. Für die Serienproduktion sollte ein Inline-Inspektionsgerät (zB ein fliegender Nadeltester) verwendet werden.

Aufgrund des komplexen Aufbaus von Multilayer-Leiterplatten ist es schwierig, Fehler schnell zu lokalisieren, sobald Probleme bei nachfolgenden Modulbaugruppentests festgestellt werden. Daher müssen die Kontrollen der Qualität und Zuverlässigkeit sehr streng sein. Zusätzlich zu den oben genannten routinemäßigen Inspektionspunkten umfassen andere Inspektionspunkte auch die folgenden Parameter: Leiterwiderstand, Metallisierungsdurchgangswiderstand, innerer Kurzschluss und offener Stromkreis, Isolationswiderstand zwischen den Leitungen, Beschichtungshaftfestigkeit, Haftung, thermische Schlagfestigkeit, mechanische Schlagzähigkeit, Stromstärke usw. Jeder Indikator muss durch den Einsatz spezieller Geräte und Methoden ermittelt werden.