PCB板的PCBA制程驗收與測試方法
SMT加工廠在拿到作為原材料的PCB板后,通過smt貼片加工,再經過DIP插件、修補、手焊的作業方式,在PCB板上焊接組裝上所需的電子元器件,例如IC、電阻、電容、晶振、壓器等電子元器件,經過回流焊爐高溫加熱,就會形成元器件與PCB板之間的機械連接,從而形成PCBA板,再加上功能測試,改制程簡稱PCBA制程。PCB板和PCBA板兩者的區別用一句話描述就是:pcb印刷線路板就是沒有上零件的板子,PCBA就是有上零件的板子。
焊接是電子產品組裝過程中的重要工藝,焊接質量的好壞,直接影響電子電路及電子裝置的工作性能。優良的焊接質量,可為電路提供良好的穩定性、可靠性,不良的焊接方法會導致元器件損壞,給測試帶來很大困難,有時還會留下隱患,影響的電子設備可靠性。
SMT貼片車間PCBA板檢驗項目標準
01. SMT零件焊點空焊
02. SMT零件焊點冷焊: 用牙簽輕撥零件引腳,若能撥動即為冷焊
03. SMT零件(焊點)短路(錫橋)
04. SMT零件缺件
05. SMT零件錯件
06. SMT零件極性反或錯 造成燃燒或爆炸
07. SMT零件多件
08. SMT零件翻件 :文字面朝下
09. SMT零件側立 :片式元件長≤3mm,寬≤1.5mm不超過五個(MI)
10. SMT零件墓碑 :片式元件末端翹起
11. SMT零件零件腳偏移 :側面偏移小于或等于可焊端寬度的1/2
12. SMT零件浮高 :元件底部與基板距離<1mm
13. SMT零件腳高翹 :翹起之高度大于零件腳的厚度
14. SMT零件腳跟未平貼 腳跟未吃錫
15. SMT零件無法辨識(印字模糊)
16. SMT零件腳或本體氧化
17. SMT零件本體破損 :電容破損(MA);電阻破損小于元件寬度或厚度的1/4(MI);IC破損之任一方向長度<1.5mm(MI),露出內部材質(MA)
18. SMT零件使用非指定供應商 :依BOM,ECN
19. SMT零件焊點錫尖 :錫尖高度大于零件本體高度
20. SMT零件吃錫過少 :最小焊點高度小于焊錫厚度加可焊端高度的25%或焊錫厚度加0.5mm,其中較小者為(MA)
21. SMT零件吃錫過多 :最大焊點高度超出焊盤或爬伸至金屬鍍層端帽可焊端的頂部為允收,焊錫接觸元件本體(MA)
22. 錫球/錫渣 :每600mm2多于5個錫球或焊錫潑濺(0.13mm或更小)為(MA)
23. 焊點有針孔/吹孔 :一個焊點有一個(含)以上為(MI)
24. 結晶現象 :在PCB板表面,焊接端子或端子周圍有白色殘留物,金屬表面有白色結晶
25. 板面不潔 :手臂長距離30秒內無法發現的不潔為允收
26. 點膠不良 :粘膠位于待焊區域,減少待焊端的寬度超過50%
27. PCB銅箔翹皮
28. PCB露銅 :線路(金手指)露銅寬度大于0.5mm為(MA)
29. PCB刮傷 :刮傷未見底材
30. PCB焦黃 :PCB經過回焊爐或維修后有烤焦發黃與PCB顏色不同時
31. PCB彎曲 :任一方向之彎曲在每300mm間的變形超過1mm (300:1)為(MA)
32. PCB內層分離(汽泡) :發生起泡和分層的區域不超出鍍覆孔間或內部導線間距離的25%(MI);在鍍覆孔間或內部導線間起泡(MA)
33. PCB沾異物 :導電者(MA);非導電者(MI)
34. PCB版本錯誤 :依BOM,ECN
35. 金手指沾錫 :沾錫位置落在板邊算起80%內(MA)
DIP后焊車間PCBA板檢驗項目標準
01. DIP零件焊點空焊
02. DIP零件焊點冷焊: 用牙簽輕撥零件引腳,若能撥動即為冷焊
03. DIP零件(焊點)短路(錫橋)
04. DIP零件缺件:
05. DIP零件線腳長: Φ≤0.8mm→線腳長度小于等于1.5mmΦ>0.8mm→線腳長度小于等于2.0mm特殊剪腳要求除外
06. DIP零件錯件
07. DIP零件極性反或錯 造成燃燒或爆炸
08. DIP零件腳變形: 引腳彎曲超過引腳厚度的50%
09. DIP零件浮高或高翹: 參考IPC-A-610E,根據組裝依特殊情況而定
10. DIP零件焊點錫尖: 錫尖高度大于1.5mm
11. DIP零件無法辨識:(印字模糊)
12. DIP零件腳或本體氧化
13. DIP零件本體破損: 元件表面有損傷,但未露出元件內部的金屬材質
14. DIP零件使用非指定供應商: 依BOM,ECN
15. PTH孔垂直填充和周邊潤濕: 最少75%垂直填充,引腳和孔壁至少270º潤濕
16. 錫球/錫渣: 每600mm2多于5個錫球或焊錫潑濺(0.13mm或更小)為(MA)
17. 焊點有針孔/吹孔: 一個焊點有三個(含)以上為(MI)
18. 結晶現象: 在PCB板表面,焊接端子或端子周圍有白色殘留物,金屬表面有白色結晶
19. 板面不潔: 手臂長距離30秒內無法發現的不潔為允收
20. 點膠不良: 粘膠位于待焊區域,減少待焊端的寬度超過50%
21. PCB銅箔翹皮:
22. PCB露銅: 線路(金手指)露銅寬度大于0.5mm為(MA)
23. PCB刮傷: 刮傷未見底材
24. PCB焦黃: PCB經過回焊爐或維修后有烤焦發黃與PCB顏色不同時
25. PCB彎曲 :任一方向之彎曲在每300mm間的變形超過1mm (300:1)為(MA)
26. PCB內層分離(汽泡): 發生起泡和分層的區域不超出鍍覆孔間或內部導線間距離的25%(MI);在鍍覆孔間或內部導線間起泡(MA)
27. PCB沾異物: 導電者(MA);非導電者(MI)
28. PCB版本錯誤: 依BOM,ECN
29. 金手指沾錫: 沾錫位置落在板邊算起80%內(MA)
PCB板/PCBA板測試方法
手工視覺測試
手工視覺測試是通過人的視覺與比較來確認PCB板上的元件貼裝,這種技術是使用最為廣泛的在線測試方法之一。但是隨著產量的增加和電路板及元件的縮小,這個方法越來越不適用了。低的預先成本和沒有測試夾具是它的主要優點;同時,很高的長期成本、不連續的缺陷發覺、數據收集困難、無電氣測試和視覺上的局限也是這種方法的主要缺點。
AOI自動光學檢查
這種測試方法也稱為自動視覺測試,通常在回流前后使用,是較新的確認制造缺陷的方法,對元器件的極性、元器件是否存在的檢查效果比較好。它是一種非電氣的、無夾具的在線技術。其主要優點是易于跟隨診斷、程序容易開發和無夾具;主要缺點是對短路識別較差,且不是電氣測試。
功能測試PCBA板的測試方法
功能測試是最早的自動測試原理,它是特定PCB或特定單元的基本測試方法,可用各種測試設備來完成。功能測試主要有最終產品測試(Final Product Test)和最新實體模型(Hot Mock-up)兩種。
此外,還有飛針測試機(Flying-Probe Tester)、MDA制造缺陷分析方法。飛針測試機也稱為探針測試機,主要優點是,它是最快速的到達市場時間的工具,自動生成測試,無夾具成本,良好的診斷和易于編程。MDA是一種用于高產量/低混合環境中只診斷制造缺陷的好工具。這種測試方法的主要優點是前期成本較低,高輸出,容易跟隨診斷和快速完全的短路以及開路測試等;主要缺點是不能進行功能測試,通常沒有測試覆蓋指示,必須使用夾具,測試成本高等。