Manuelle Sichtprüfung von Leiterplatten

Manuelle Sichtprüfung von Leiterplatten
Manuelle Sichtprüfung von Leiterplatten

Die manuelle Sichtprüfung von Leiterplatten ist eine sehr einfache und einfache Art der Prüfung. Bei der manuellen Prüfung der Leiterplatte betrachten Ingenieure die Leiterplatte mithilfe eines Vergrößerungsverfahrens oder prüfen sie mit bloßem Auge.

Bei dieser Prüfung wird die für die Endmontage gefertigte Platine mit den Konstruktionsanforderungen verglichen. Dabei wird geprüft, ob alle Komponenten auf der gefertigten Platine korrekt angeschlossen sind. Die Ingenieure identifizieren verschiedene Fehler, die auf den Platinentyp und die angeschlossenen Komponenten zurückzuführen sind.

Der Hauptvorteil der manuellen Sichtprüfung besteht darin, dass wir sie in jeder Phase der Leiterplattenherstellung durchführen können, auch bei der Montage.

WunderbaresPCB führt mithilfe von Vergrößerungen eine manuelle Sichtprüfung jeder Platine durch und wir als Fachleute und erfahrene Hersteller wenden bei dieser Platinenprüfung die neuesten Techniken an.

Unsere Inspektionsteams prüfen nahezu jeden Punkt und Faktor des Boards, um eventuelle kleinere Fehler am Board zu finden.

Hauptkontrollpunkt für die Sichtprüfung

  1. Wir überprüfen durch Sichtprüfung, ob die Plattendicke den Konstruktionsanforderungen entspricht, und sorgen außerdem für die richtige Rauheit der Plattenoberfläche.
  2. Die endgültige Platinenbaugruppe weist die erforderlichen Abmessungen auf. Überprüfen Sie auch die Abmessungen in Bezug auf die Anschlüsse.
  3. Es erfolgt eine Qualitätskontrolle des leitfähigen Musters mit Feststellung von Unterbrechungen, Kurzschlüssen, Hohlräumen und eventuell gefundenen Lötbrücken.
  4. Dieser Test erkennt auch Dellen, Nadellöcher, Vertiefungen, Spuren und Pad-Fehler.
  5. Durch diesen Test wird die genaue Position der Durchkontaktierungen sichergestellt und sichergestellt, dass diese nicht an der falschen Stelle gestanzt werden und ihr Durchmesser dem Design entspricht.
  6. Einige andere Faktoren, die bei dieser Inspektion überprüft werden, sind
    • Fehlende Komponenten
    • falsch ausgerichtete Komponenten
    • Die Wertschöpfung der Bauteile entspricht nicht den Anforderungen.
    • Defekte Komponenten
    • Offene Leitung
    • Polarität der Komponenten nicht korrekt

Vorteile der manuellen Sichtprüfung

  • Es handelt sich um einen kostengünstigen Prozess und es sind keine speziellen Instrumente zur Platinenprüfung erforderlich.
  • Es handelt sich um einen schnellen Prozess, den wir am Ende jedes Fertigungsschritts einsetzen können.
  • Stellen Sie sicher, dass der Arbeiter, der diese Inspektion durchführt, weiß, welcher Punkt bewertet werden muss.

Automatisierte optische Inspektion (AOI) 

Automatisierte optische Inspektion (AOI) 
Automatisierte optische Inspektion (AOI) 

Zur Durchführung einer Sichtprüfung von Leiterplatten wird eine Inspektionsmaschine verwendet. Dieser Vorgang wird als automatisierte optische Inspektion (AOI) bezeichnet.

Die AOI-Techniken umfassen einen Computer, ein Leiterplattenlesegerät, Lichtquellen und eine Kamera. Dabei werden mithilfe einer Kamera-Leiterplatte Fotos von verschiedenen Punkten aufgenommen und anschließend mit einem Originaldesign verglichen, um Fehler und Mängel zu finden.

Der AOI-Inspektionsprozess ist im Vergleich zur manuellen Sichtprüfung schneller, da er unter Verwendung bestimmter Instrumente durchgeführt wird und die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler geringer ist.

Die AOI-Inspektion wird in 2D- und 3D-Ausführung durchgeführt, was die automatisierte Inspektion der Platine jedoch kostspielig macht.

Eine weitere Alternative zu diesem Verfahren ist der Einsatz von Laserlichtquellen. Dieses laserbasierte System prüft die Leiterplatte anhand der reflektierten Strahlintensität. Mithilfe dieser Instrumente können wir die Lötstellen, die Klarheit, die Ausrichtung usw. der Leiterplatte ermitteln.

Die Verwendung eines laserbasierten Systems ist vorteilhaft, jedoch zeitaufwändig, da wir vor der Verwendung dieses Geräts jede Platine zur Inspektion mit Instrumenten kalibrieren mussten, um eine Abschirmung zu vermeiden.

Die wichtigsten Fehler bei AOI-Inspektionen sind

  • Es wurde die Polarität der Komponenten ermittelt
  • Lötkehle
  • Kopfüber
  • Markierungen
  • Billboards
  • Fehlendes Lead
  • Komponentenabmessungen
  • Koplanarität
  • Kurzschlüsse
  • Verstöße gegen die Linienbreite
  • Überbrückung

Röntgeninspektion

Röntgeninspektion von Leiterplatten
Röntgeninspektion von Leiterplatten

Mit der Weiterentwicklung der SMT-Technik wird die Leiterplattenkonstruktion immer komplexer. Derzeit sind die meisten Leiterplatten dicht strukturiert und verfügen über kleine Bauteilanschlüsse in Chip-, BGA- und Chip-Scale-Packages, die die Überprüfung der Lötverbindungen erschweren. Zur Erkennung versteckter oder schwer zugänglicher Lötverbindungen sind manuelle und automatisierte Prüfverfahren keine gute Option.

Zur Lösung dieser Probleme werden bei der Prüfung solch komplexer Designs Röntgenprüftechniken eingesetzt.

Wie funktioniert die Röntgeninspektion?

Um die Röntgenprüfung zu verstehen, müssen Sie wissen, dass jedes Material je nach Atomgewicht unterschiedlich gut Röntgenstrahlen absorbiert. Schwerere Komponenten absorbieren mehr Strahlen als leichtere, was die Unterscheidung fehlerhafter Komponenten erleichtert.

Silber, Blei und Zinn sind schwere Elemente, die zur Herstellung von Lötzinn verwendet werden, und die angeschlossenen Komponenten auf den Platinen werden aus leichteren Komponenten wie Kupfer, Kohlenstoff usw. hergestellt. Dichtes Lötzinn lässt sich daher mithilfe einer Röntgenprüfung leicht erkennen, während andere Komponenten wie Leitungen und ICs nicht so leicht zu erkennen sind.

Bei der Röntgeninspektion werden die Strahlen nicht reflektiert, sondern durchdringen die Komponenten und erzeugen ein Bild des Objekts. Auf diese Weise können wir Chipgehäuse und angeschlossene Komponenten leicht untersuchen und die Verbindungen der darunterliegenden Komponenten überprüfen.

Mithilfe der Röntgenprüfung können wir auch Lötstellenblasen erkennen, die bei einer automatisierten Prüfung nicht so leicht zu erkennen sind.

Für die Röntgeninspektion dichter Platinen ist dies die beste Option, da damit auch Lötstellen sichtbar werden, die mit AOI nicht sichtbar sind.

Es gibt manuelle Röntgenprüfungen und automatisierte Röntgenprüfungen (AXI), die je nach Bedarf für die Platine durchgeführt werden können.

Für Through-Chip-Gehäuse und komplizierte Platinen ist Röntgen die beste Option, wenn andere Methoden nicht gut funktionieren. Es ist die beste Technik für komplexe Designs, ist aber seit der Einführung der neuen Technik kostspielig.

Für Ihre Leiterplatte, die professionelle und modernste Inspektionstechniken benötigt, bietet WonderfulPCB hochwertige Röntgendienste mit modernsten Instrumenten an. Wir erbringen Ihre Qualitätsdienstleistungen professionell und mit modernsten Instrumenten.

Fliegende Sondenprüfung 

Der Flying-Probe-Test ist eine Schaltungstesttechnik, bei der Sonden zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit Prüfpunkten der Leiterplattenmontage verwendet werden. Dabei werden Sonden auf der Leiterplattenoberfläche platziert und Verbindungen zu den Prüfpunkten hergestellt, um Ergebnisse zu erzielen, die mit bereits festgelegten Prüfpunkten übereinstimmen. Dieses Testverfahren wird für die Großserienproduktion eingesetzt.

Flying Probe-Testplatine
Flying Probe-Testplatine

Wie funktioniert der Flying Probe Test?

Zum Testen einiger Schaltungen eignet sich der Flying-Probe-Test am besten, da er eine schnelle und kostengünstige Option darstellt. Dieser Test wird auch zum Testen von Prototypen vor der Endmontage verwendet. Der Ablauf dieses Tests wird hier erläutert.

  • Erstellen Sie zunächst ein Testprogramm für Flying-Probe-Tests. Dieses Programm enthält detaillierte Anweisungen für die Testsonden für Platinentests, z. B. Testtyp, verwendetes Spannungsniveau und Testpunkt auf der Platine.
  • Bewegen Sie nach Abschluss des Programms die Prüfsonde an Bord. Die Sonden sind so beschaffen, dass sie sich zum Testen an Bord in jede beliebige Richtung bewegen können.
  • Sobald sich die Sonde am richtigen Punkt befindet, wird unser Programm angewendet. Die Sonde kontaktiert die Testpunkte auf der Platine und verwendet einen festgelegten Spannungspegel. Unser Programm misst verschiedene elektrische Faktoren wie Stromwiderstand, Induktivität und Kapazität.
  • Nach Abschluss des Tests wird überprüft, ob die Platine den Anforderungen entspricht. Sollten Fehler auf der Platine auftreten, werden diese von unseren Ingenieuren behoben.

Der Hauptzweck eines Flying-Probe-Tests besteht darin, verschiedene Faktoren zu finden, beispielsweise auf der Leiterplatte.

  • Kapazität
  • Diodenprüfung
  • Induktivität
  • Öffnet
  • Robustes Design
  • Kurzschlüsse

FPT ist eine sehr wichtige Technik für die Prüfung der Leiterplattenherstellung und auch für PCBA-Prüfungen und ermöglicht leistungsstarke und zuverlässige elektronische Projekte.

In-Circuit-Testing (ICT) 

In-Circuit-Test (ICT)-Leiterplatte
In-Circuit-Test (ICT)-Leiterplatte

In-Circuit-Tests (ICT-Tests) sind Prüfverfahren, mit denen verschiedene an eine Leiterplatte angeschlossene Komponenten und deren Verbindung mit der Platine geprüft werden. Mit diesem Test lässt sich feststellen, ob die Komponenten korrekt auf der Platine angeschlossen sind.

Dieser Test wird zu Beginn der Produktion durchgeführt und hilft dabei, etwaige Fehler an Bord zu finden und zu beheben, um fehlerhafte elektronische Endprodukte zu vermeiden.

Bei diesem Test wird die Platine mit Testgeräten verbunden, die über Sonden und Prüfköpfe verfügen, die mit der Platine verbunden sind und verschiedene Faktoren wie Induktivität, Widerstand, Kurzschluss und Kapazität ermitteln, um sicherzustellen, dass die mit der Platine verbundenen Komponenten an den richtigen Stellen angebracht sind.

Durch diesen Prozess können wir Herstellungs- und Montagefehler erkennen und dafür sorgen, dass die Endmontage der Platine fehlerfrei funktioniert.

Zur Durchführung des ICT-Tests wird der IC-Tester mit verschiedenen Sonden geliefert, die über Funktionen zum Testen vieler Punkte auf der Platine verfügen und für verschiedene Testfunktionen programmiert werden können.

Funktionstests (FCT)

Funktionstest (FCT) Leiterplatte
Funktionstest (FCT) Leiterplatte

Dieser Test dient als letzter Inspektionspunkt und zur abschließenden Montageüberprüfung. Hauptzweck dieses Tests ist die Überprüfung der Funktionen und Integrität der Platine. Er wird üblicherweise nach der Montage oder während der Platinenherstellung durchgeführt. Der Funktionstest wird auch als Funktionsüberprüfungstest bezeichnet.

Dadurch stellen wir sicher, dass alle angeschlossenen Komponenten auf den Platinen einwandfrei funktionieren und den Designanforderungen entsprechen.

Die Hauptfunktion dieses Tests besteht darin, Eingangs- und Ausgangssignalwerte der Platine wie Strom, Volt und Leistung zu stimulieren, indem eine Reaktion von Komponenten erhalten wird.

Für diesen Test wurde ein spezieller FCT-Teststand verwendet, um die einwandfreie Funktion der Platine sicherzustellen. Hohe Ströme während des Tests helfen, Fehler zu finden und geben Aufschluss über die ordnungsgemäße Funktion der Platine. Der FCT-Test hilft auch, Fehler zu finden, die bei der Sichtprüfung nicht erkannt wurden.

Burn-In-Tests

Burn-In-Tests
Burn-In-Tests

Beim Burn-in-Test wird die Platine einer hohen Belastung ausgesetzt, um Fehler zu finden und die Belastbarkeit zu erhöhen. Die Hochdruckanwendungen auf der Platine verleihen der Platine Festigkeit und Belastbarkeitseigenschaften vor dem Einsatz in praktischen Projekten. Dieser Test wird normalerweise durchgeführt, um die Zuverlässigkeit der Platine für die endgültige Montage elektronischer Geräte zu überprüfen.

  • Es gibt zwei Arten von Burn-In-Tests: Die erste ist ein statischer Burn-In-Test und die zweite ist ein dynamischer Test.
  • Beim statischen Burn-In handelt es sich um einen Test, bei dem die Leiterplatte bei Anlegen von Hochspannung und Temperatur nicht im Betriebsmodus ist. Bei dynamischen Tests hingegen befindet sich die Leiterplatte bei Anlegen von Hochspannung und Temperatur im Betriebsmodus. Ein dynamischer Test wird für Leiterplatten mit komplexem Design durchgeführt.

Lötbarkeitsprüfung

Lötbarkeitsprüfung PCB
Lötbarkeitsprüfung PCB

Dieser Test wird verwendet, um Lötbarkeitsmerkmale von Leitungen und Anschlüssen zu ermitteln, die durch den Einsatz verschiedener Lötverfahren hergestellt werden.

Die Lötbarkeit ist der Parameter, der die Eignung von durchgeschmolzenem Metalllot zum Herstellen von Verbindungen misst.

Durch den Lötbarkeitstest der Leiterplatte können wir feststellen, ob angeschlossene Komponenten wie Leitungen und Anschlüsse für hohe Temperaturen geeignet sind. Hohe Temperaturen entstehen durch den Schweißprozess. Durch Tests können wir auch feststellen, ob die Lagerung der Komponenten ihre Löteigenschaften negativ beeinflusst.

Die Lötbarkeit ist eine Eigenschaft des geschmolzenen Lots, die dafür sorgt, dass die glatten Flüssigkeitsbedingungen während des Lötvorgangs unverändert bleiben.

Vorrichtungsprüfung

Die PCB-Testvorrichtung, auch Testvorrichtung oder Testrack genannt, ist ein Werkzeug, mit dem die Funktionalität und Leistung der Leiterplatte während des Herstellungsprozesses überprüft wird. Bei dieser Testtechnik werden Knoten, angeschlossene Komponenten auf der Platine und die auf der Platine fließenden Signale getestet.

Die PCB-Testvorrichtung ist ein spezielles Werkzeug, das während des Tests Löcher in die Platine bohrt und mit ihr verbindet. Sie stellt eine elektrische Verbindung zwischen der zu prüfenden Einheit und externen Prüfgeräten her.

Es unterstützt den Signalfluss zur UUT und ermöglicht dadurch die Messung von Werten und die Handhabung der UUT in und aus der Vorrichtung. 

Die PCB-Testvorrichtung verfügt über auf der Platine angebrachte Testpunkte und Prüfspitzen, die Verbindungen zu den Testpunkten herstellen. Die Vorrichtung arbeitet je nach Designanforderungen und Produktionsvolumen manuell oder automatisch.

Dieser Test hilft, Defekte im Vorfeld zu erkennen, sodass wir sie rechtzeitig beheben und so die Entwicklung elektronischer Produkte in kurzer Zeit beschleunigen können.

Diese Testverfahren bieten wiederholte Testfunktionen, die uns dabei helfen, voll funktionsfähige und zuverlässige Platinen herzustellen.

PCB-Tests bei WonderFulPCB

WonderfulPCB ist der führende Anbieter von PCB-Dienstleistungen und führt auch verschiedene PCB-Testprozesse durch. Unser Hauptziel ist die Bereitstellung hochwertiger und fehlerfreier PCB- und PCBA-basierter Dienstleistungen für unsere Kunden. Für die Herstellung hochwertiger Leiterplatten ist die PCB-Prüfung von zentraler Bedeutung. Vor Produktionsbeginn prüfen unsere Ingenieure die Gerber-Dateien gründlich, um sicherzustellen, dass das Design korrekt ist und eventuelle Fehler sofort behoben werden können.

Bei WonderFulPCB werden verschiedene PCB-Tests und PCB-Testverfahren wie Sichtprüfung, Automatische Optische Inspektion (AOI) und Flying-Probe-Tests durchgeführt. Wir gewährleisten die Qualität und Zuverlässigkeit unserer Produkte für unsere Kunden.

Wir sind seit 1995 in der Leiterplattenindustrie tätig und legen größten Wert auf die Bereitstellung hochwertiger Dienstleistungen für unsere Kunden. Jedes unserer Produkte und jede unserer Leiterplatten durchläuft daher einen detaillierten Testprozess, um die Anforderungen unserer Kunden an optimale Leistung und Funktionalität im Rahmen unseres Leiterplattenherstellungsprozesses zu erfüllen.