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Introduzione:
Il micro-sezionamento è una tecnica utilizzata per valutare la qualità interna dei PCB. È un metodo estremamente accurato per rilevare potenziali punti di guasto sui circuiti stampati. Un terzo del pannello PCB viene solitamente tagliato dall'alto verso il basso. I restanti due terzi vengono segnati con un angolo di 90 gradi. Il PCB viene quindi esaminato al microscopio utilizzando un metallografo.
I via sono una parte importante della progettazione del PCB. Si tratta di tracce e percorsi conduttivi che vengono inseriti nei fori del PCB. Questi fori sono chiamati via e vengono utilizzati per i collegamenti elettrici e termici. Sono spesso usati come connessioni tra diverse parti del PCB.
La dimensione dei fori sul PCB è una considerazione fondamentale. Il diametro di questi fori dovrebbe essere di circa 0.020″. Questa spaziatura aiuterà a ridurre lo stress della scheda. Tuttavia, se queste linguette non sono posizionate per ridurre lo stress sul PCB, assomiglieranno ai morsi del mouse. Questo tipo di difetto deve essere corretto prima del montaggio finale.
È anche possibile specificare il peso dello strato di rame sul PCB. Questo ne facilita la misurazione, solitamente in mils (once). Un'oncia corrisponde a circa 1.344 mils (35 micron). Uno strato di rame pesante è uno strato di rame che pesa 3 o più once per piede quadrato. Questo strato di rame dissipa il calore ed è tipicamente utilizzato per applicazioni ad alta corrente.
Che cos'è la microsezione PCB?
La microsezione è un processo comune nell'industria manifatturiera di PCB. Questo metodo fornisce una vista in sezione trasversale della microstruttura del PCB e consente misurazioni più accurate. Preparazione metallografica e sezione trasversale sono altri termini per la microsezione. Il processo richiede il taglio della piastra del campione in sezioni più piccole. Questo è un test distruttivo, ma rivela informazioni importanti sul processo di produzione.
La microsezione può essere utilizzata per misurare lo spessore dei pad di saldatura in rame interni e dei fori praticati . Questo metodo è utile quando gli strati interni di un PCB devono essere placcati. Una buona analisi di microsezione può aiutare a identificare eventuali problemi che potrebbero portare a connessioni scadenti. In alcuni casi, le connessioni scadenti possono essere causate da problemi di processo, come una foratura non corretta.
La durezza dei vari materiali per PCB e dei supporti di montaggio varia. Tecniche di microsezionamento adeguate possono prevenire la formazione di caratteristiche o artefatti indesiderati. Il processo richiede inoltre attrezzature specializzate e personale qualificato. È anche importante scegliere un produttore certificato IPC-A-610 o IPC-A-600 . Questo tipo di test può contribuire al profitto aziendale migliorando la qualità complessiva del PCB.
Campione di microsezione PCB
La microsezione può essere utilizzata anche per l'analisi dei guasti. Può essere necessaria quando le singole schede presentano evidenze di difetti di lavorazione interni. Ad esempio, le viste in sezione trasversale delle tracce superficiali possono mostrare rame in eccesso, uno sviluppo inadeguato della maschera di saldatura e un'incisione eccessiva. Queste misurazioni possono essere utilizzate per migliorare i processi e verificare le diverse fasi di produzione.
Quali sono gli usi dell'analisi della microsezione PCB?
L'analisi della microsezione è ampiamente utilizzata nell'industria manifatturiera dei PCB. Gli ingegneri possono vedere la microstruttura sottostante di un circuito stampato e utilizzare questo tipo di analisi per effettuare misurazioni accurate. Sezione trasversale e preparazione metallografica sono altri termini per la sezione del microtomo. Il processo prevede la divisione del campione in due parti. La microsezione può rivelare informazioni sul processo di produzione, sulla linea di produzione e persino sui controlli sanitari delle schede.
L'analisi microsezionale dei PCB può rivelare difetti sulla superficie del circuito stampato . Ad esempio, se lo strato di rame presenta una connessione debole, le prestazioni della scheda potrebbero risultarne compromesse. Le connessioni scadenti sono spesso il risultato di difetti di processo, come una foratura errata. Gli ingegneri possono utilizzare l'analisi microsezionale per individuare e correggere questi difetti.
Analisi della microsezione PCB
L'analisi della microsezione PCB è un modo completo per ispezionare interi assiemi e prevenire guasti. Questo tipo di analisi viene solitamente eseguita alla fine del processo di produzione e fornisce all'ingegnere immagini dettagliate della scheda. Rileva i difetti che possono portare a prodotti costosi e ridurre la durata. Gli ingegneri possono utilizzare questo processo per rimuovere i componenti difettosi e confrontarli con componenti che funzionano come previsto.
Gli ingegneri possono anche utilizzare l'analisi micro-sezionale per risalire ai guasti alla macchina che ha creato il PCB e prevenirne il ripetersi. Inoltre, l'analisi micro-sezionale è utile nell'analisi dei guasti per aiutare a identificare i problemi interni e prevenirli nella produzione futura.
Microsezioni PCB per la tracciabilità
L'analisi delle microsezioni è uno strumento essenziale nella produzione di PCB. Fornisce ai produttori informazioni dettagliate sulla struttura interna dei PCB, consentendo loro di effettuare misurazioni accurate e garantire la qualità. La tecnica utilizza campioni a foro passante per verificare la qualità dei PCB. Questi campioni devono essere tagliati e preparati entro il 10% del centro del foro metallizzato . I produttori utilizzano spesso stazioni di estrazione automatizzate per tagliare i campioni con frese CNC di precisione.
L'analisi della microsezione è una fase critica nel processo di produzione del PCB, consentendo ai produttori di identificare i difetti interni e potenziali punti di guasto. I clienti possono abbinare i risultati dei test a cicli di produzione e lotti specifici prelevando schede campione da cicli di produzione diversi o lotti di PCB. L'analisi della microsezione PCB può rilevare crepe, difetti e altri problemi nel circuito.
La radiografia è un altro metodo per testare i PCB. Questo metodo di misurazione è utilizzato nel settore automobilistico e nell'avionica. Questo metodo è particolarmente utile per circuiti e componenti elettronici in cui la tracciabilità è fondamentale. Può anche essere utilizzato per rilevare difetti nei PCB che non possono essere rilevati dai test non distruttivi.
I sistemi di tracciabilità stanno diventando sempre più diffusi nell'industria elettronica. Sono semplici nella progettazione e possono essere integrati in piccoli circuiti stampati con requisiti di spazio di 10 x 10 mm. Tuttavia, l'integrazione della tecnologia di monitoraggio in un circuito stampato aggiunge un ulteriore livello alla progettazione del circuito e ne aumenta il costo complessivo.
Identificazione dei guasti con l'analisi della microsezione PCB
L'identificazione dei guasti del PCB richiede un'analisi approfondita. Ci sono diversi fattori che possono causare il guasto di un PCB. Ad esempio, il surriscaldamento e la contaminazione della scheda possono essere la causa del guasto. La causa possono essere anche guasti o difetti dei componenti.
I guasti possono essere identificati utilizzando l'analisi della microsezione PCB. Questa tecnica metallografica può essere utilizzata sull'intero PCB o su singole schede se sono visibili guasti interni. I produttori possono determinare quali componenti si sono guastati durante il processo di produzione esaminando le sezioni trasversali del PCB. Queste informazioni aiutano a migliorare l'affidabilità del prodotto finale.
Per esaminare le microsezioni dei PCB si utilizzano microscopi ad alto ingrandimento. Questo tipo di microscopio può raggiungere un ingrandimento di 1000x. L'analisi è necessaria per identificare i difetti e determinarne l'origine. Le norme di qualità PC-MS-810 e ASTM E3 regolano questi test sulle microsezioni.
Lo spessore del rame, i pad e le resistenze di saldatura possono essere tutti ispezionati utilizzando l'analisi della microsezione. Può anche rilevare difetti nelle immagini a raggi X. Infine, può aiutare a prevenire i guasti rilevando i difetti e riducendo la durata. Questa tecnica viene utilizzata per rilevare i difetti prima che causino danni significativi durante il processo di produzione al termine della produzione.
Identificazione dei guasti PCB
L'analisi della microsezione è una tecnica non invasiva utilizzata dai produttori per rilevare e correggere i difetti. Questo metodo di analisi può fornire informazioni più specifiche sullo spessore dei giunti di saldatura e di altri materiali utilizzati nell'assemblaggio PCB. Inoltre, può aiutare i produttori a prevenire problemi futuri prevenendo la contaminazione della pasta saldante o garantendo proporzioni corrette.
Quali difficoltà del micro-sezionamento PCB?
La microsezione è un passaggio importante nella produzione di PCB. Il metodo può essere utilizzato per analizzare vari aspetti di un PCB e per rilevare i difetti. Il metodo viene utilizzato anche per verificare diverse fasi di produzione, come lo spessore del rame, gli strati di saldatura e le connessioni dei pad.
La microsezione PCB è il processo di taglio del PCB in piccole parti utilizzando una lama diamantata. La microincisione dei campioni è la prima fase del processo, seguita dalla fotografia digitale. Le foto digitali vengono quindi salvate per ogni campione e gli eventuali difetti vengono ingranditi 100 volte al microscopio. I campioni vengono quindi testati per l'impregnazione della saldatura. Successivamente, viene utilizzata una sega diamantata per tagliarli e levigarli. Successivamente, i campioni vengono puliti ed asciugati con IPA.
Per la seconda fase viene utilizzata una procedura trasversale. Questa è chiamata preparazione metallografica. Questo processo comporta la rimozione di sezioni bidimensionali del campione PCB e fornisce una tecnica più accurata per l'analista del guasto. Gli analisti dei guasti utilizzano queste sezioni per scoprire le funzionalità del PCB.
Identificazione dei guasti PCB
I PCB sono complessi e richiedono un'attenta progettazione e produzione. Gli errori possono causare guasti ai PCB e compromettere il prodotto finale. Fortunatamente, la maggior parte dei progettisti è a conoscenza di questi problemi e viene addestrata per evitarli. Tuttavia, possono verificarsi errori umani o interpretazioni errate dei parametri di progettazione.
Test PCB aggiuntivi
I test visivi, funzionali ed elettrici sono tutti parte integrante del collaudo degli assemblaggi di PCB . L'imaging a raggi X, l'ispezione ottica automatizzata e i test in-circuit sono metodi molto diffusi. Questi test contribuiscono a garantire che i PCB siano in perfette condizioni di funzionamento prima di lasciare la fabbrica. Tuttavia, è importante sapere cosa aspettarsi da questi tipi di test prima di iniziare la produzione.
Il test di invecchiamento è una procedura completa che simula le condizioni operative su un circuito stampato. La procedura è progettata per rilevare guasti precoci e determinare la capacità di carico. È importante notare, tuttavia, che i test di invecchiamento spesso causano danni alla parte. Per un periodo da 48 a 168 ore, il consiglio è soggetto a forze potenti. Questo processo può portare alla morte infantile o al fallimento prematuro.
Un altro tipo di ispezione PCB è un'ispezione visiva manuale, che prevede l'allargamento della scheda. Può rivelare una varietà di difetti che un'ispezione visiva non può trovare. Tuttavia, è importante notare che questo test potrebbe non rilevare problemi minori, come le applicazioni di soldermask, e potrebbe persino causare il guasto della scheda.
Ulteriori test sui PCB prevedono una serie di processi per valutare la qualità della scheda prima dell'assemblaggio. Questi test aiutano a determinare se il progetto è implementato correttamente nel processo di produzione, migliorando così la qualità del prodotto finito. Un altro tipo di test è il test di distacco del PCB, che misura la forza necessaria per staccare un laminato del PCB . L'analisi del bilanciamento di bagnatura e la simulazione del montaggio superficiale sono altri due test che possono essere eseguiti.
