Проблемы, с которыми сталкиваются производители при проверке печатных плат

Постоянно растущие темпы разработки и разнообразие электронных приборов означают рост производственных задач при сборке печатных плат (PCBA) — сложном процессе, в котором участвуют многочисленные поставщики компонентов, сложные сборочные машины и ручной труд. Кроме того, миниатюризация и растущая сложность печатных плат (PCB) и сопутствующие работы по сборке усложняют этот этап. Это делает обеспечение качества (QA) печатных плат бесценным, но сложным этапом производственного процесса.

В этой статье Офер Нир, вице-президент по продуктам и маркетингу компании Inspekto, специализирующейся на автономном визуальном контроле, исследует проблемы, с которыми сталкиваются при проверке печатных плат.

Цитируя Леонардо да Винчи: «Детали создают совершенство, а совершенство — это не деталь». Это, безусловно, справедливо для производства и контроля качества печатных плат, основной сборочной единицы любого электронного устройства, где небольшое отклонение в сборке может привести к серьезным проблемам с производительностью конечного продукта.

Растущий спрос на бытовую электронику и интеллектуальные подключаемые устройства в Индустрии 4.0 приводит к значительному росту мирового рынка печатных плат, который, как ожидается, достигнет 86,17 миллиардов долларов США к 2026 году. Рынок также стал более требовательным, требуя плат с более высокой точностью и точностью. производственный процесс.

Качество и надежность печатных плат напрямую влияют на эффективность и стоимость производства, а также на функциональность и надежность конечных устройств. В высококонкурентном секторе бытовой электроники рентабельность производства является ключом к выживанию; любое изменение эффективности производства и затрат имеет серьезные последствия для производителей. Надежность и производительность особенно важны в таких критически важных для безопасности секторах, как аэрокосмическая, автомобильная, оборонная и медицинская промышленность. Например, ПХД являются ключевым компонентом в производстве кохлеарных имплантатов, кардиостимуляторов и медицинского оборудования для визуализации, где точность может быть вопросом жизни и смерти.

В последние десятилетия производители печатных плат также стремились производить меньшие по размеру и все более сложные платы. Более высокая плотность размещения более мелких компонентов еще больше усложняет процессы проектирования, производства и сборки. По этим причинам обеспечение качества (QA) имеет важное значение для обеспечения безошибочного перехода от проектирования печатной платы к производству.

Необходимость проверки Надежность и гибкость

Из-за высокой сложности современных печатных плат, которые содержат огромное количество едва видимых элементов, ручная проверка не является надежным и масштабируемым методом контроля качества. Дефекты на крошечных компонентах трудно увидеть, и их становится практически невозможно обнаружить после восьмичасовой смены. Более того, даже если инспекторам удается сохранять сосредоточенность на протяжении всей смены, количество времени, необходимое для проверки печатной платы, делает этот метод нежизнеспособным.

По этим причинам автоматизированный визуальный контроль качества уже давно востребован для проверки печатных плат. Решения машинного зрения (MV) смягчили основные проблемы, с которыми сталкиваются инспекторы-люди: они точны, не утомляются и анализируют огромное количество мелких деталей. MV кажется идеальным для обнаружения распространенных дефектов, таких как ошибки пайки, деформация платы, ошибки обработки поверхности и т. д.

Однако традиционные решения среднего напряжения с трудом удовлетворяют потребности производителей печатных плат в гибком, но точном обеспечении качества. Эти традиционные решения обычно включают ввод в эксплуатацию, проектирование и интеграцию индивидуального проекта, который зависит от постоянных услуг системного интегратора или эксперта по среднему напряжению. Весь процесс может быть дорогостоящим и трудоемким, а окончательное решение будет пригодно для проверки только определенного типа печатной платы. В лучшем случае эти решения могут хорошо подойти для высокотехнологичных, жестких сборочных линий с большими партиями продукции.

Более того, еще одним распространенным атрибутом линеек PCBA является постоянная смена собираемого модуля. В нынешней глобальной реальности цепочки поставок поставщики компонентов постоянно меняются, что также неизбежно меняет внешний вид печатных плат.