Connaître les détails des approches d'inspection des PCB

10 mars 2022

La qualité et la précision sont des aspects cruciaux de tout produit pour éliminer les erreurs, et il en va de même pour les cartes de circuits imprimés car elles sont un composant crucial de tous les appareils numériques et électromécaniques. Ainsi, l'inspection des PCB est un aspect crucial de la fabrication et de l'assemblage des PCB. Lors de la fabrication, des cartes vierges sont fabriquées et l'assemblage comprend des circuits et des composants de montage. Idéalement, l'inspection des PCB est effectuée à chaque étape des processus de fabrication et d'assemblage. Bien qu'une inspection visuelle de base puisse identifier certains défauts et soit toujours utilisée, il existe de nombreux types d'outils et de techniques de test automatisés utilisés par les fabricants de PCB et les fournisseurs de services d'assemblage. Cet article présente les types d'inspection de PCB et leur signification.

Techniques d'inspection de PCB de référence et non de référence

Il existe trois types de planches largement utilisées :rigides, flexibles et flexibles rigides. Les panneaux flexibles et rigides trouvent des applications maximales dans toutes les industries car ils sont flexibles mais durables avec un rayon de courbure élevé et ont la capacité d'accueillir plusieurs composants sur un substrat mince. Ces cartes ont différents algorithmes d'inspection de PCB en fonction de leur type et de leurs propriétés. Comme mentionné, les PCB vierges sont soigneusement inspectés avant le montage et le soudage des composants. Il existe certains algorithmes qui séparent le type de défauts probables tels que les courts-circuits, les éperons de cuivre saillants, la poussière sur la carte, les circuits et conducteurs ouverts, etc. Voici deux algorithmes d'inspection courants utilisés pour identifier les problèmes dans les PCB.

• Algorithmes de référence :

  Ces algorithmes sont basés sur des références, ce qui signifie qu'ils ont un modèle ou un design prêt avec lequel ils peuvent comparer les caractéristiques de la nouvelle carte. Ce type d'inspection comprend la correspondance des images et des modèles. Les circuits sont également comparés de cette manière avec un modèle 3D comme référence. Ces méthodes référentielles sont largement utilisées encore aujourd'hui. Cependant, ils ont leurs propres inconvénients. Par exemple, lorsque vous avez un tableau de référence ou un modèle et que des comparaisons sont effectuées, il peut y avoir de fausses lectures dues au bruit, à la distorsion de l'image et aux erreurs d'interprétation. Ainsi, des algorithmes non référentiels ont également été développés et sont autant utilisés.

• Algorithmes non référentiels :

  Ici, il n'y a pas de modèle ou de conception de référence. Ainsi, les lectures et les observations de l'inspection PCB effectuée sont absolues. Ils sont originaux, ce qui signifie que l'image de la carte est observée et que ses motifs, attributs et défauts probables sont notés sous forme de données. Ceci est vérifié sur la base de la norme de vérification des règles de conception. Les défauts sont détectés après application de ces algorithmes spécifiques. Après cela, une table de données ou plus est formée et analysée pour prendre d'autres mesures. Des algorithmes non référentiels sont appliqués pour inspecter les caractéristiques externes ou morphologiques, les limites des cartes et le codage de longueur de plage. Lors de l'utilisation de ces algorithmes, il est absolument essentiel de les vérifier par rapport aux normes établies. De plus, bien qu'il n'y ait pas d'aperçu de conception ou de référence à des fins de comparaison, il faut s'assurer que les exigences de conception sont respectées et qu'il n'y a aucun défaut lié à celles-ci. C'est l'un des défis des algorithmes non référentiels. Ainsi, la plupart du temps, un algorithme hybride est utilisé, qui présente des caractéristiques référentielles et non référentielles.

• Algorithmes hybrides :

  C'est une combinaison idéale qui surmonte les inconvénients des deux approches ci-dessus. Cette approche permet d'atteindre deux objectifs :elle empêche toute violation des défauts conformément aux exigences de conception spécifiques d'un client. De plus, il répond aux normes de vérification requises.

Parmi tous les types de cartes, celles qui sont flexibles peuvent poser certains défis en termes de détection précise des défauts. C'est principalement parce qu'ils sont minces et pliables, et peuvent refléter une distorsion dans leur capacité d'étirement. Ces cartes peuvent présenter une distorsion de taille et une non-uniformité globale des motifs, ce qui rend difficile pour un algorithme de détecter les défauts. Heureusement, il existe des moyens de surmonter ces défis.

Surmonter la détection des défauts pour les PCB flexibles

Tout d'abord, l'image du tableau blanc est capturée et elle est divisée en petits cadres ou ensembles. Bien que les cadres de ces images puissent se chevaucher, la largeur de chevauchement est prise en compte et définie en fonction de l'écart maximal entre l'image de test et l'image de référence. De cette façon, on peut surmonter des problèmes tels que des caractéristiques physiques déformées et des niveaux de contraste non uniformes. Ceci est réalisé en traitant chaque trame d'image séparément. La recherche de défauts dans les modèles de pas fins peut être réalisée grâce à une analyse de sous-pixels. Ceci est également utilisé pour les défauts liés à la détection des bords et à l'alignement de la carte. Il existe des algorithmes qui détectent les particules étrangères telles que la poussière sur le tableau grâce aux valeurs de couleur, à la taille irrégulière et à la géométrie.

Toutes ces techniques d'inspection garantissent ou valident si les exigences de l'application sont satisfaites. Ils assurent également la précision structurelle et fonctionnelle globale ainsi que la qualité. Si vous êtes un OEM et que vous travaillez sur un produit crucial avec des tolérances d'erreur nulles, assurez-vous que le PCBA utilisé pour ce produit est tout aussi parfait. Pour cela, vous pouvez vous associer à un fabricant de PCB expérimenté et à un fournisseur de solutions d'assemblage qui a mis en place des processus de test et d'inspection rigoureux et est capable de comprendre et d'exécuter vos exigences d'application spécifiques ou complexes. Creative Hi-Tech est un fabricant de PCB bien connu et un fournisseur de services d'assemblage spécialisé dans les conceptions et les assemblages de PCB personnalisés.

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