有效的PCB质量检验应该注意什么?

印刷电路板 (PCB)可分为刚性PCB和柔性PCB,前者可分为单面PCB、双面PCB和多层PCB三种。 PCB按质量等级可分为三个质量等级:1、2、3,其中3为最高要求。 PCB质量水平的差异导致测试和检查方法的复杂性和差异。

迄今为止,刚性双面和多层PCBS在电子产品中占据了较大范围的应用,在某些情况下有时会使用柔性PCBS。 因此,本文将重点介绍刚性双面多层PCB的质量检测。 PCB制造完成后,必须进行检验,以确定质量是否符合设计要求。 可以说,质量检验是保证产品质量和后续工序顺利实施的重要保证。

印刷电路板

检验标准

PCB检验标准主要包括以下几个方面:

A. 各国制定的标准;

B.各国军用标准;

C.行业标准,如SJ/T10309;

D. 设备供应商制定的PCB检验说明;

E. PCB设计图上标注的技术要求。

对于已被确定为对设备至关重要的PCBS,除了定期检查外,还必须从头到脚检查这些关键特性参数和指标。

检查项目

不管是什么类型的PCB,都必须经过类似的质量检测方法和程序。 根据检验方法,质量检验项目通常包括外观检验、一般电气性能检验、一般技术性能检验和金属镀层检验。

• 外观检查

借助尺子、游标卡尺或放大镜可以轻松进行目视检查。 检查的项目包括:

A、板材的厚度、表面粗糙度和翘曲度。

B. 外观和装配尺寸,特别是与电连接器和导轨兼容的装配尺寸。

C. 导电图形的完整性和清晰度,是否有桥接短路、断路、毛刺或间隙。

D. 表面质量,印刷线或焊盘上是否有凹坑、划痕或针孔。

E. 焊盘孔和其他孔的位置。 检查通孔是否缺失或钻错,通孔直径是否符合设计要求,是否有结节和缝隙。

F. 焊盘涂层质量和牢固度,凸起缺陷的粗糙度、亮度和空隙率。

G. 涂层质量。 电镀焊剂均匀、牢固、位置正确、焊剂均匀、颜色符合相关要求。

H. 字符质量,例如是否牢固、清晰和干净,没有划痕、穿孔或断裂。

• 常规电气性能检查

这种检查有两种类型的测试:

A. 连接性能测试。 在此测试中,通常使用万用表检查导电图形的连通性,重点检查双面 PCBS 的金属化穿孔和多层 PCBS 的连通性。 对于此测试,PCB 制造商将在每个预制 PCB 离开仓库之前对其进行例行检查,以确保其基本功能得到满足。

B. 绝缘性能测试。 此测试旨在检查同一平面或不同平面之间的绝缘电阻,以确保 PCB 的绝缘性能。

• 一般技术检查

一般技术检查包括可焊性和涂层附着力检查。 对于前者,检查焊料对导电图案的润湿性。 对于后者,可以用合格的尖端进行检查,先将其粘在待检查的电镀表面上,然后即使在按压后也可以快速移除。 接下来,应观察电镀平面以确保发生剥离。 此外,还可以根据实际情况选择一些检验方法,如铜箔的跌落强度和通过抗拉强度的金属化。

• 通过检查进行金属化

金属化通孔的质量对于双面PCB和多层PCB非常重要。 许多电子模块甚至整个设备的故障都是由于金属化孔的质量。 因此,需要更加注意金属化通孔的检查。 A. 通孔壁金属平面应完整、光滑、无空洞或小结节,检查金属化包括以下几个方面。

B. 电气性能应根据焊盘和金属化通孔涂层的短路和开路,以及通孔与引线之间的电阻进行检查。

C、经环境试验,通孔电阻变化率不应超过5%~10%。

D. 机械强度是指金属化孔与焊盘的结合强度。

E. 金相分析测试可检查涂层质量、涂层厚度和均匀性,以及涂层与铜箔之间的附着强度。

通过检验的金属化通常是目视检验和机械检验的结合。 目视检查包括将 PCB 暴露在光线下,并查看完整、光滑的通孔壁是否均匀反射光线。 但是,包含结节或空隙的墙壁不会太亮。 对于批量生产,应使用在线检测设备(例如飞针测试仪)。

由于多层PCBS结构复杂,后续单元模块组装测试中一旦发现问题,很难快速定位故障。 因此,对其质量和可靠性的检查必须非常严格。 除上述常规检查项目外,其他检查项目还包括以下参数:导体电阻、金属化通孔电阻、内部短路和开路、线间绝缘电阻、涂层附着强度、附着力、抗热冲击、机械冲击强度、电流强度等。 每个指标都必须通过使用专门的设备和方法来获得。