Comprendre les techniques d'inspection PCB pour une qualité supérieure

10 mars 2022

La qualité et la précision sont des aspects cruciaux de tout produit pour éliminer les erreurs, et la même chose s'applique aux circuits imprimés car ils sont un composant crucial dans tous les appareils numériques et électromécaniques. Donc, l'inspection PCB est un aspect crucial de la fabrication et de l'assemblage de PCB. Dans la fabrication, les circuits nus sont fabriqués, et l'assemblage comprend le montage de circuits et composants. Idéalement, l'inspection 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 encore utilisée, il existe de nombreux types d'outils et techniques de test automatisés utilisés par les fabricants et fournisseurs de services d'assemblage PCB. Cet article offre les types d'inspection PCB et leur signification.

Techniques d'inspection PCB référentielles et non-référentielles

Il y a trois types de circuits largement utilisés - rigides, flex, et rigide-flex. Les circuits flex et rigide-flex trouvent des applications maximales dans les industries car ils sont flexibles mais durables avec un grand rayon de courbure et ont la capacité d'accueillir plusieurs composants sur un substrat mince. Ces circuits ont différents algorithmes d'inspection PCB basés sur leur type et propriétés. Comme mentionné, les PCB nus sont inspectés minutieusement avant le montage et le brasage des composants. Il y a certains algorithmes qui séparent le type de défauts probables tels que les courts-circuits, les pointes de cuivre saillantes, la poussière sur le circuit, les circuits ouverts et conducteurs, et plus. Les deux algorithmes d'inspection courants suivants sont utilisés pour identifier les problèmes dans les PCB.

• Algorithmes référentiels :

  Ces algorithmes sont basés sur une référence, ce qui signifie qu'ils ont un modèle ou design prêt avec lequel ils peuvent comparer les caractéristiques du nouveau circuit. Ce type d'inspection inclut la correspondance d'images et de modèles. Les circuits sont également comparés de cette manière avec un modèle 3D comme référence. Ces méthodes référentielles sont largement utilisées même maintenant. Cependant, elles ont leur propre ensemble d'inconvénients. Par exemple, quand vous avez un circuit de référence ou un modèle et que des comparaisons sont effectuées, il pourrait y avoir de fausses lectures dues au bruit, à la distorsion d'image, et aux erreurs d'interprétation. Donc, des algorithmes non-référentiels ont également été développés et sont utilisés tout autant.

• Algorithmes non-référentiels :

  Ici, il n'y a pas de modèle ou design de référence. Donc, les lectures et observations de l'inspection PCB effectuée sont absolues. Elles sont originales, ce qui signifie que l'image du circuit est observée et ses motifs, attributs, et défauts probables sont notés sous forme de données. Cela est vérifié basé sur la norme de vérification des règles de conception. Les défauts sont détectés après l'application de ces algorithmes spécifiques. Après cela, un tableau de données ou similaire est formé et analysé pour prendre des mesures supplémentaires. Les algorithmes non-référentiels sont appliqués pour inspecter les caractéristiques externes ou morphologiques, les limites du circuit, et l'encodage de longueur de séquence. Lors de l'utilisation de ces algorithmes, il est absolument essentiel de les vérifier par rapport aux normes établies. Aussi, bien qu'il n'y ait pas d'aperçu de conception ou de référence pour la comparaison, il faut s'assurer que les exigences de conception sont respectées et qu'il n'y a pas de défauts y afférents. C'est l'un des défis des algorithmes non-référentiels. Donc, la plupart du temps un algorithme hybride est utilisé qui a des caractéristiques de référentiel et non-référentiel.

• Algorithmes hybrides :

  C'est une combinaison idéale qui surmonte les inconvénients des deux approches ci-dessus. Cette approche réalise deux choses - elle empêche toute violation de défauts selon les exigences de conception spécifiques d'un client. Aussi, elle répond aux normes de vérification requises.

Parmi tous les types de circuits, les flex 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 circuits peuvent montrer une distorsion de taille et une non-uniformité globale dans les motifs, ce qui rend difficile pour un algorithme de détecter les défauts. Heureusement, il y a des moyens de surmonter ces défis.

Surmonter la détection de défauts pour les PCB flexibles

D'abord, l'image du circuit nu est capturée et elle est divisée en petites images ou ensembles. Bien que les images de ces cadres puissent se chevaucher, la largeur de chevauchement est prise en compte et définie basée sur la déviation maximale entre l'image de test et l'image de référence. De cette façon, on peut surmonter des problèmes tels que les caractéristiques physiques déformées et les niveaux de contraste non-uniformes. Cela est réalisé en traitant chaque cadre d'image séparément. Trouver des défauts dans les motifs à pas fin peut être réalisé par analyse sous-pixel. Cela est également utilisé pour les défauts liés à la détection de bord et à l'alignement du circuit. Il y a des algorithmes qui détectent les particules étrangères telles que la poussière sur le circuit par les valeurs de couleur, la taille et la géométrie irrégulières.

Toutes ces techniques d'inspection assurent ou valident si les exigences de l'application sont respectées. Elles assurent également la précision structurelle et fonctionnelle globale ainsi que la qualité. Si vous êtes un OEM et travaillez sur un produit crucial avec zéro tolérance d'erreur, 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 fournisseur de solutions d'assemblage qui a des processus de test et d'inspection stricts en place et est capable de comprendre et d'exécuter vos exigences spécifiques ou complexes. Creative Hi-Tech est un fabricant de PCB bien connu et fournisseur de services d'assemblage qui se spécialise dans les conceptions et assemblages de PCB personnalisés.

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