AOI, raios X, TIC, FCT

AOI significa Inspección Óptica Automatizada (Automated Optical Inspection). Emprega cámaras ópticas para capturar imaxes de PCB, compáraas con imaxes estándar e detecta automaticamente defectos como compoñentes que faltan, compoñentes incorrectos, polaridade inversa, desprazamento, pontes, etc. durante o proceso de colocación de compoñentes, garantindo a calidade do produto e mellorando o rendemento da produción.

A AOI usa o principio da imaxe óptica. Ilumina a placa de circuíto impreso cunha fonte de luz, a cámara captura a imaxe e, a continuación, o algoritmo de procesamento de imaxes extrae as características do compoñente. Estas características compáranse cos datos de imaxe estándar cualificados preestablecidos para determinar se hai defectos de colocación nos compoñentes.

Débense ter en conta factores como a precisión da detección (debe cumprir os requisitos de precisión de colocación dos compoñentes, por exemplo, a precisión debe alcanzar ±0,02 mm ao detectar compoñentes 0201), a velocidade de detección (que coincida co ciclo da liña de produción), as funcións do software (con algoritmos de detección ricos, programación e análise de datos sinxelas) e a escalabilidade (que admita a detección de PCB de diferentes tamaños e sexa compatible con varios tipos de compoñentes).

Os tipos comúns de fontes de luz inclúen fontes de luz branca, fontes de luz vermella, fontes de luz azul e fontes de luz en forma de anel. As fontes de luz branca proporcionan un espectro completo e son axeitadas para a detección xeral. As fontes de luz vermella teñen bos efectos de detección en láminas de cobre e unións de soldadura. As fontes de luz azul teñen un alto contraste coas máscaras de soldadura verdes. As fontes de luz en forma de anel poden reducir as sombras e son axeitadas para a detección de compoñentes complexos e PCB con diferenzas de altura.

É necesario garantir que a superficie da placa de circuíto impreso (PCB) estea limpa e sen contaminantes como po e manchas de aceite. Comprobe que os puntos de marcado de posicionamento da PCB estean claros e completos para que o dispositivo AOI a identifique e coloque con precisión. Para as PCB montadas a dobre cara, distinga claramente a superficie de detección para evitar deteccións erróneas.

Os parámetros de detección inclúen parámetros de adquisición de imaxes (como o tempo de exposición, a ganancia e o contraste), parámetros do algoritmo de detección (como o limiar e a sensibilidade de detección de bordos) e parámetros da área de detección (que definen as áreas dos compoñentes que se van detectar e as áreas ignoradas). Normalmente, segundo o deseño da PCB, os tipos de compoñentes e os procesos de produción, os parámetros deben optimizarse mediante depuración e detección de proba para obter os mellores resultados de detección.

A AOI pode detectar defectos como compoñentes que faltan (compoñentes non colocados), compoñentes incorrectos (modelos de compoñentes incorrectos), polaridade inversa (polaridade - compoñentes sensibles con polaridade invertida), desprazamento de compoñentes (posición que excede a tolerancia admisible), ponte de soldadura (soldadura que conecta pads adxacentes), danos nos compoñentes (danos aparentes), deterioración do compoñente (un extremo do compoñente 翘起), etc.

Cando o AOI detecta un defecto, marca automaticamente a localización e o tipo de defecto e xera unha mensaxe de alarma. Os operadores deben illar a placa de circuíto impreso defectuosa segundo a indicación da alarma e, a continuación, confirmala mediante unha inspección visual manual ou outros métodos de detección. Despois, reparar ou desfacerse da placa de circuíto impreso segundo o tipo de defecto.

Calibrar regularmente as cámaras e as fontes de luz do dispositivo AOI para garantir unha adquisición de imaxes precisa. Optimizar os parámetros de detección e axustar os algoritmos para diferentes tipos de compoñentes e deseños de PCB. Actualizar a biblioteca de compoñentes e os datos de imaxes estándar de maneira oportuna para adaptarse a novos produtos e procesos. Proporcionar formación profesional aos operadores para mellorar as súas capacidades de configuración de parámetros e xuízo de defectos.

O mantemento diario inclúe a limpeza da superficie do dispositivo, as lentes e as fontes de luz para evitar que o po afecte á calidade da imaxe. Comprobe regularmente o estado de funcionamento dos compoñentes mecánicos do dispositivo (como os carrís guía e os parafusos de avance), lubríqueos e fíxeos. Comprobe as conexións eléctricas. Realice regularmente probas funcionais e calibracións no dispositivo para garantir un rendemento de detección estable.

As vantaxes son a alta velocidade de detección, que se pode empregar para a detección en tempo real en liña; o custo relativamente baixo; e a capacidade de detectar visualmente a aparencia dos compoñentes e os defectos superficiais. As desvantaxes son que non pode detectar os defectos das unións de soldadura ocultas (como as unións de soldadura internas de BGA e CSP) e ten unha capacidade de detección limitada para defectos pequenos (como ocos menores de 50 μm). A inspección de raios X pode detectar defectos internos, pero é lenta e custosa.

As principais funcións do software AOI inclúen a adquisición e o procesamento de imaxes, a programación do programa de inspección (definición da área de inspección, configuración dos parámetros de inspección, selección dos algoritmos de inspección), o recoñecemento e a clasificación de defectos, a visualización e o rexistro dos resultados da inspección, a análise de datos e as estatísticas (xeración de informes de rendemento, gráficos de distribución de defectos, etc.) e a interacción de datos con outros equipos da liña de produción (como máquinas de recollida e colocación e estacións de retraballo).

Entre os motivos inclúense a configuración pouco razoable dos parámetros de detección (como limiares demasiado altos ou demasiado baixos), o recoñecemento incorrecto da imaxe causado pola reflexión na superficie dos compoñentes ou polas diferenzas de cor, a interferencia de manchas ou obxectos estraños na superficie da placa de circuíto impreso, a contaminación da lente ou da fonte de luz do dispositivo AOI e as desviacións entre as imaxes estándar da biblioteca de compoñentes e os compoñentes reais.

Reaxustar os parámetros de detección e optimizar o limiar e a sensibilidade mediante unha detección de proba. Limpar a superficie da PCB para eliminar manchas e obxectos estraños. Limpar ou substituír as lentes e as fontes de luz contaminadas. Actualizar as imaxes estándar na biblioteca de compoñentes para garantir a coherencia cos compoñentes reais. Usar varios algoritmos de detección para complementarse entre si e reducir as limitacións dun único algoritmo.

Os dispositivos AOI modernos adoitan ter unha boa escalabilidade. A área de inspección e os parámetros pódense axustar mediante configuracións de software para adaptarse a PCB de diferentes tamaños. Para diferentes tipos de PCB (como placas ríxidas, placas flexibles, placas ríxidas-flexibles), sempre que estean dentro das capacidades de detección do dispositivo, pódese conseguir unha detección eficaz axustando os procesos e parámetros de detección correspondentes.

O AOI xeralmente instálase despois da máquina de colocación e antes da soldadura por refluxo, para detectar defectos de colocación dos compoñentes de maneira oportuna e evitar que os produtos defectuosos entren no proceso de soldadura por refluxo, o que reduce os custos de retraballo. Tamén se pode instalar despois da soldadura por refluxo para detectar a calidade da soldadura, pero se se atopan problemas neste momento, a dificultade e o custo da retraballo aumentarán.

Ao analizar os datos de detección do AOI, conte as taxas de ocorrencia e a distribución de varios defectos para identificar os elos débiles no proceso de produción. Por exemplo, se o defecto de desprazamento dun determinado tipo de compoñente ocorre con frecuencia, pódense axustar os parámetros de colocación da máquina de recollida e colocación. Se hai moitos defectos de ponte, pódese optimizar o proceso de impresión da pasta de soldadura ou o perfil de temperatura de soldadura por refluxo.

A inspección por raios X emprega raios X para penetrar na placa de circuíto impreso (PCB) e nos compoñentes. En función dos diferentes graos de absorción dos raios X de varios materiais, fórmanse imaxes en escala de grises, detectando así defectos internos na colocación da PCB, como ocos, soldadura en frío e falta de humectación nas unións de soldadura de compoñentes empaquetados como BGA e CSP, así como estruturas internas anormais dos compoñentes e obxectos estraños, garantindo a calidade e a fiabilidade do produto.

Os raios X teñen penetrabilidade. Cando os raios X irradian a placa de circuíto impreso (PCB), debido ás diferentes capacidades de absorción de diversas substancias na PCB (como cobre, soldadura, envases de plástico, etc.) aos raios X, a intensidade dos raios X despois de pasar a través da PCB varía. O detector recibe estes raios X de diferentes intensidades e convérteos en sinais eléctricos, que logo se procesan e converten en imaxes en escala de grises. A estrutura interna e as condicións de defecto pódense avaliar analizando as imaxes.

Débense ter en conta factores como a precisión da detección (debería ser capaz de distinguir defectos pequenos, como ocos de soldadura a nivel de micras), o aumento (que cumpra os requisitos de detección de compoñentes de diferentes tamaños), a velocidade de detección (que coincida co ciclo da liña de produción), a resolución da imaxe (a alta resolución axuda a observar con claridade os detalles), a escalabilidade do equipo (que admite a detección de PCB de diferentes tamaños e é compatible con varios modos de detección) e as funcións do software (con funcións como a análise de imaxes, o recoñecemento de defectos e as estatísticas de datos).

Os tipos comúns inclúen dispositivos de inspección de raios X 2D e dispositivos de inspección de raios X 3D (como os dispositivos de inspección por TC). Os dispositivos 2D teñen unha estrutura relativamente simple e un custo máis baixo, e poden detectar defectos superficiais e algúns defectos internos das placas de circuíto impreso. Os dispositivos 3D poden obter imaxes multicapa e lograr imaxes 3D, o que pode detectar con maior precisión os defectos internos de compoñentes con estruturas complexas, pero o custo do equipo é elevado e a velocidade de detección é relativamente lenta.

En xeral, non se require ningún tratamento previo especial, pero é necesario garantir que a superficie da PCB estea limpa, sen manchas visibles nin obxectos estraños; retirar as cubertas de blindaxe metálica e outros accesorios da PCB que poidan afectar a inspección; para PCB de varias capas, se se sabe que certas capas non son necesarias para a inspección, pódense configurar no software de inspección para mellorar a eficiencia da inspección.

Os parámetros de detección inclúen a tensión do tubo e a corrente do tubo dos raios X (que afectan á intensidade e á penetrabilidade dos raios X), o tempo de exposición (que afecta ao brillo e á claridade da imaxe), a ampliación (axustada segundo o tamaño do compoñente e os requisitos de detección), o ángulo de detección (para os dispositivos de inspección 3D, é necesario configurar diferentes ángulos para a dixitalización), etc. Normalmente, segundo o material, o grosor da placa de circuíto impreso e os tipos de compoñentes, os parámetros deben optimizarse mediante depuración e detección de proba para obter as mellores imaxes de inspección.

Os raios X poden detectar defectos internos das unións de soldadura de compoñentes empaquetados como BGA, CSP e QFN, como ocos, soldadura en frío, falta de humidade, bólas de soldadura faltantes e desprazamento das bólas de soldadura. Tamén pode detectar gretas e obxectos estraños dentro dos compoñentes, así como problemas como curtocircuítos entre capas e circuítos abertos dentro da placa de circuíto impreso.

Cando os raios X detectan defectos, xerarase un informe de inspección detallado, indicando a localización, o tipo e a gravidade do defecto. Os operadores deben illar a placa de circuíto impreso defectuosa segundo o informe. No caso de defectos reparables (como algúns problemas nas unións de soldadura), pódense reparar mediante equipos de retraballo. No caso das placas de circuíto impreso con defectos graves, estas serán descartadas e analizaranse as causas dos defectos para optimizar o proceso de produción.

Calibrar regularmente o equipo de raios X para garantir o rendemento estable da fonte e do detector de raios X; optimizar os parámetros de detección e axustar os parámetros para diferentes tipos de PCB e compoñentes; adoptar algoritmos avanzados de análise de imaxes para mellorar a precisión do recoñecemento de defectos; proporcionar formación profesional aos operadores para mellorar as súas capacidades de análise de imaxes e de xuízo de defectos; establecer procesos e especificacións de inspección estándar para reducir os erros humanos.

O mantemento diario inclúe a limpeza da superficie do dispositivo para evitar que a acumulación de po afecte á disipación da calor; a comprobación regular do estado de funcionamento do tubo de raios X e a monitorización de parámetros como a tensión e a corrente do tubo; a comprobación da sensibilidade e a estabilidade do detector; a lubricación e fixación dos compoñentes de transmisión mecánica do dispositivo; e a realización regular de probas de rendemento e calibracións no dispositivo para garantir resultados de detección precisos e fiables.

As vantaxes son a capacidade de detectar defectos internos ocultos de PCB e compoñentes, e ten vantaxes únicas na inspección de unións de soldadura de paquetes como BGA e CSP; pode proporcionar información estrutural 3D (inspección de raios X 3D). As desvantaxes son a velocidade de detección relativamente lenta, o alto custo; requírense operadores profesionais para a análise de imaxes e o xuízo de defectos; os raios X son radioactivos ata certo punto e requírense medidas de protección. A inspección AOI é rápida, de baixo custo e pode detectar visualmente a aparencia e os defectos superficiais dos compoñentes, pero non pode detectar defectos internos ocultos.

As principais funcións do software de inspección de raios X inclúen a adquisición e o procesamento de imaxes (axuste do brillo, contraste, filtrado etc. da imaxe), o recoñecemento e marcado de defectos (recoñecemento automático ou manual de defectos e marcado das súas posicións e tipos), a reconstrución de imaxes 3D (para dispositivos de raios X 3D), a xeración de informes de resultados da inspección (rexistros detallados de información de defectos, parámetros de detección etc.), a análise de datos e estatísticas (contaxe das taxas de aparición de defectos e análise dos problemas do proceso de produción) e a interacción de datos con outros sistemas da liña de produción.

Entre os motivos inclúense a configuración incorrecta dos parámetros de detección (como unha voltaxe do tubo e un tempo de exposición inapropiados que resultan nunha mala calidade da imaxe), as limitacións dos algoritmos de análise de imaxes (incapacidade para identificar con precisión defectos complexos), a falta de experiencia do operador (xuízo incorrecto das imaxes), os materiais e as estruturas especiais das placas de circuíto impreso ou dos compoñentes (que resultan nunha escala de grises anormal da imaxe) e os problemas coa precisión e a estabilidade do propio equipo.

Reaxustar os parámetros de detección para optimizar a calidade da imaxe; actualizar ou mellorar os algoritmos de análise de imaxes para potenciar a capacidade de recoñecemento de defectos; reforzar a formación dos operadores para mellorar o seu nivel profesional; establecer unha biblioteca de mostras de defectos para a análise comparativa de imaxes complexas; manter e calibrar regularmente o equipo para garantir un rendemento estable do equipo.

Os dispositivos de raios X modernos adoitan ter certa axustabilidade e compatibilidade. Mediante a configuración do software e os axustes do hardware (como o cambio de lentes con diferentes distancias focais e o axuste do tamaño da plataforma de inspección), poden adaptarse á inspección de PCB de diferentes tamaños. Para diferentes tipos de PCB (como placas ríxidas, placas flexibles, placas ríxido-flexibles) e compoñentes, sempre que estean dentro das capacidades de detección do dispositivo, pódese conseguir unha detección eficaz axustando os parámetros e modos de detección correspondentes. Non obstante, para PCB con estruturas especiais ou PCB extremadamente delgadas e grosas, poden ser necesarios dispositivos especialmente configurados.

Normalmente instálase despois da soldadura por refluxo para inspeccionar a placa de circuíto impreso despois da soldadura e detectar oportunamente defectos internos como as unións de soldadura. Tamén pode configurar unha estación de inspección de raios X separada despois de procesos clave (como despois da colocación de compoñentes BGA) para realizar inspeccións especiais nos compoñentes clave para garantir a calidade do produto, pero isto aumentará a complexidade e o custo da liña de produción.

Ao analizar os datos de inspección de raios X, conte a distribución e as frecuencias de aparición de varios defectos para identificar os elos débiles no proceso de produción. Por exemplo, se se atopa que a taxa de baleiros das unións de soldadura BGA nun determinado lote de PCB é alta, pódese axustar a cantidade de impresión de pasta de soldadura, o perfil de temperatura de soldadura por refluxo ou a presión de colocación dos compoñentes. Se se producen obxectos estraños dentro dos compoñentes con frecuencia, pódese comprobar a calidade dos compoñentes entrantes e a limpeza do ambiente de produción, e pódese mellorar o proceso e reforzar o control en consecuencia.

Unha liña ICT, concretamente a liña de probas en circuíto, é un dispositivo que realiza probas de rendemento eléctrico en placas de circuíto impreso (PCB) con compoñentes montados e soldados. Establece contacto cos puntos de proba da PCB mediante sondas, detecta circuítos abertos, curtocircuítos e comproba se os parámetros dos compoñentes (como os valores de resistencia, capacitancia e inductancia) cumpren cos requisitos de deseño, así como a calidade da soldadura dos compoñentes. Pode localizar rapidamente compoñentes defectuosos e unións de soldadura defectuosas, garantindo a calidade dos produtos PCB e mellorando a eficiencia e o rendemento da produción.

O principio das probas ICT baséase na análise de redes de circuítos. O equipo de probas aplica sinais de excitación (como corrente e tensión) aos puntos de proba da placa de circuíto impreso (PCB) a través de sondas e, a continuación, mide os sinais de resposta do circuíto. De acordo co programa de probas preestablecido e os parámetros estándar, os valores medidos reais compáranse cos valores teóricos para determinar se hai problemas como circuítos abertos, curtocircuítos e desviacións dos parámetros dos compoñentes no circuíto. Por exemplo, para un compoñente resistivo, aplícase unha tensión coñecida, mídese a corrente que circula e calcúlase o valor da resistencia e compárase co valor nominal.

Ao seleccionar, débense ter en conta factores como a precisión das probas (capaz de medir con precisión os parámetros dos compoñentes, como unha precisión de medición da resistencia de ±1%), a velocidade das probas (que cumpran os requisitos do ciclo da liña de produción), o número de puntos probables (adecuado para o número de puntos de proba na placa de circuíto impreso), as funcións do software (cunha interface de programación gráfica, función de diagnóstico automático, capacidade de análise estatística de datos), a compatibilidade do equipo (que admite as probas de diferentes tipos de placas de circuíto impreso e diferentes paquetes de compoñentes), a vida útil da sonda e os custos de mantemento. Ademais, tamén se debe prestar atención ás capacidades de soporte técnico e servizo posvenda do provedor do equipo.

Os dispositivos TIC comúns inclúen a ICT de leito de cravos e a ICT de sonda voadora. A ICT de leito de cravos fai contacto cos puntos de proba da PCB a través dunha leito de cravos fixa e pode probar varios puntos á vez, cunha velocidade de proba rápida, axeitada para a produción en masa. Non obstante, o custo de fabricación da leito de cravos é elevado e a leito de cravos debe substituírse por diferentes PCB. A ICT de sonda voadora usa sondas móbiles para probar os puntos un por un, sen necesidade de facer unha leito de cravos, con alta flexibilidade, axeitada para a produción en lotes pequenos e multivariedade, pero a velocidade de proba é relativamente lenta.

É necesario garantir que a superficie da placa de circuíto impreso (PCB) estea limpa e sen contaminantes como escorias de soldadura, perlas de estaño e manchas de aceite para evitar afectar o bo contacto entre as sondas e os puntos de proba. Comprobe se os puntos de proba da PCB están completos e libres de oxidación. Se é necesario, limpe ou estañe os puntos de proba. Retire as cubertas de blindaxe metálica e outros accesorios da PCB que poidan interferir coa proba. Para PCB montados a dobre cara, distinga claramente a superficie de proba.

Os parámetros de proba inclúen o tipo (tensión, corrente), a magnitude e a frecuencia do sinal de excitación; o rango de medición (como o rango de medición de resistencia de 0,1 Ω a 10 MΩ); o tempo de proba (a duración da proba para cada punto de proba); a configuración do limiar (como o rango de desviación admisible do valor de resistencia de ± 5 %), etc. De acordo co deseño do circuíto da PCB, as especificacións dos compoñentes e os requisitos da proba, os parámetros deben configurarse razoablemente mediante a depuración e as probas de proba para garantir a precisión e a fiabilidade da proba.

A ICT pode detectar circuítos abertos (o circuíto non está conectado), curtocircuítos (condución inesperada entre diferentes liñas), instalación incorrecta de compoñentes (como instalar unha resistencia como condensador), parámetros incorrectos dos compoñentes (os valores das resistencias, condensadores e indutores non coinciden cos valores nominais), polaridade inversa dos compoñentes (os compoñentes polares como os díodos e os condensadores electrolíticos están instalados ao revés), soldadura en frío (as unións de soldadura parecen estar conectadas pero teñen un rendemento eléctrico deficiente), etc.

Cando o ICT detecta defectos, mostrará a localización do defecto, o tipo e información detallada na interface do software de proba. Os operadores deben retirar a placa de circuíto impreso defectuosa da liña de produción segundo as instrucións e usar ferramentas como multímetros e osciloscopios para confirmar aínda máis os problemas. Para defectos reparables (como soldadura en frío e instalación incorrecta de compoñentes), repáreos con ferramentas de retraballo. Para placas de circuíto impreso con defectos graves non reparables, descárteas, rexistre os datos de defectos e analice as causas para mellorar o proceso de produción.

Calibrar regularmente o equipo TIC para garantir a precisión do sinal de excitación e do sistema de medición. Manteña as sondas limpas e en bo estado e substitúa as sondas desgastadas ou danadas de maneira oportuna. Optimice o programa de probas e axuste preciso os parámetros de proba. Proporcione formación profesional aos operadores para mellorar as súas capacidades de xuízo de fallos e manexo. Estableza procesos e especificacións de proba estándar para reducir os erros de operación humana.

O mantemento diario inclúe a limpeza da superficie do dispositivo e das sondas para evitar que o po e os residuos de soldadura afecten á proba. Comprobe regularmente a presión da sonda para garantir un bo contacto cos puntos de proba. Supervise o rendemento eléctrico do equipo, como a estabilidade do sinal de excitación. Para os ICT de leito de cravos, comprobe o estado de fixación do leito de cravos e a condutividade dos pines. Faga copias de seguridade regulares dos programas de proba e dos datos para evitar perdas. Realice calibracións regulares e mantemento profesional segundo os requisitos do fabricante do equipo.

As vantaxes son a capacidade de detectar directamente o rendemento eléctrico do circuíto, xulgar con precisión os parámetros dos compoñentes e a calidade da soldadura e localizar con precisión os puntos de fallo; ten un bo efecto de detección en problemas como circuítos abertos e curtocircuítos. As desvantaxes son a necesidade de establecer puntos de proba na PCB, o que aumenta os custos de deseño e fabricación da PCB; só pode detectar as áreas accesibles polos puntos de proba, con puntos cegos de detección; o desenvolvemento do programa de proba é complexo e requírese reprogramación para diferentes PCB. A AOI detecta principalmente a aparencia e os defectos superficiais dos compoñentes, cunha velocidade de detección rápida e baixo custo. A inspección de raios X pode detectar defectos internos ocultos de PCB e compoñentes, pero ten unha velocidade de detección lenta e un custo elevado.

As principais funcións do software de probas TIC inclúen a programación do programa de probas (definición de puntos de proba, configuración de parámetros de proba, escritura da lóxica de proba), execución e control de probas (inicio, pausa e detención da proba), recoñecemento de defectos e alarmas (avaliación automática dos resultados da proba, marcado de defectos e emisión de alarmas), visualización e rexistro dos resultados das probas (presentación de datos de proba en forma de gráficos e informes), análise de datos e estatísticas (contaxe de tipos de defectos e taxas de aparición, análise de problemas do proceso de produción) e interacción de datos con outros sistemas da liña de produción (como o sistema MES).

Entre as razóns inclúense un deseño pouco razoable dos puntos de proba (como unha distancia demasiado pequena entre os puntos de proba e unha localización incorrecta), o que resulta nun contacto deficiente da sonda ou interferencias mutuas; unha configuración inexacta dos parámetros de proba (como un rango de limiar demasiado estreito ou demasiado amplo); desgaste, oxidación ou contaminación da sonda, que afectan á transmisión dos sinais de proba; superficie irregular da PCB, que provoca unha presión desigual da sonda; erros lóxicos no programa de proba, que resultan nun xuízo incorrecto dos circuítos normais; rendemento eléctrico inestable do propio equipo, etc.

Optimice o deseño dos puntos de proba para garantir unha disposición razoable, un espazado axeitado e unha boa calidade superficial dos puntos de proba. Recalibre e axuste os parámetros de proba e determine o rango de limiar axeitado mediante varias probas de proba. Limpe, manteña e substitúa as sondas regularmente. Pretrate as placas de circuíto impreso irregulares ou use sondas adaptativas. Comprobe e corrixa coidadosamente os erros lóxicos no programa de proba. Manteña e calibre o equipo regularmente para garantir un rendemento estable do equipo.

Os dispositivos TIC de leito de cravos adoitan precisar personalizar o leito de cravos para PCB de diferentes tamaños e tipos, con pouca flexibilidade, pero son moi eficientes na produción en masa do mesmo tipo de PCB. Os dispositivos TIC de sonda voadora controlan o movemento das sondas mediante software sen necesidade de substituír o hardware e poden adaptarse ás probas de PCB de diferentes tamaños e tipos. Só é necesario axustar o programa de proba e os parámetros. Non obstante, para PCB de tamaño extremadamente grande ou PCB cun número extremadamente elevado de puntos de proba, a eficiencia das probas pode ser limitada.

As probas ICT adoitan instalarse despois do proceso de soldadura por refluxo e antes da proba funcional, para detectar a tempo os problemas de rendemento eléctrico xerados durante os procesos de soldadura e colocación de compoñentes, evitar que produtos defectuosos entren en procesos posteriores e reducir os custos de retraballo. Tamén pode, segundo os requisitos do proceso de produción, configurar unha estación de probas ICT separada despois da colocación dos compoñentes clave para realizar inspeccións previas nas pezas clave do circuíto.

Ao analizar os datos de probas das TIC, conte a distribución e as frecuencias de aparición de varios defectos para identificar os elos débiles no proceso de produción. Por exemplo, se a taxa de defectos dun determinado tipo de parámetros de compoñentes é alta, pódese comprobar a calidade dos compoñentes entrantes, a precisión da colocación ou o proceso de soldadura. Se se producen problemas de circuíto aberto ou curtocircuíto con frecuencia, pódese optimizar o deseño da PCB (como axustar o cableado e engadir puntos de proba), pódense mellorar os parámetros de soldadura ou pódense reforzar as medidas antiestáticas durante o proceso de produción.

Unha liña FCT, concretamente unha liña de proba de circuítos funcionais, utilízase para verificar as funcións das placas de circuíto impreso ou dos produtos ensamblados despois da colocación e soldadura dos compoñentes. Simula o ambiente de traballo real do produto, introduce sinais de excitación e detecta se os sinais de saída e as diversas funcións do produto cumpren cos requisitos de deseño. Pode identificar posibles erros lóxicos e problemas de rendemento, garantindo que o produto se poida usar normalmente. É un paso crucial para garantir a integridade funcional e a fiabilidade do produto.

O principio das probas FCT baséase nas características funcionais e nas especificacións de deseño do produto. O equipo de probas aplica condicións de excitación específicas, como a fonte de alimentación e a entrada de sinal, á placa de circuíto impreso ou ao produto probado e, ao mesmo tempo, recolle os sinais de saída do produto. Estes sinais de saída compáranse e analízanse cos datos de saída, as formas de onda, os estados lóxicos, etc. correctos preestablecidos. Se os resultados de saída non coinciden cos estándares, determínase que hai defectos funcionais, localizándose así os puntos de fallo funcional do produto.

Ao seleccionar, débense ter en conta factores como a exhaustividade das funcións de proba (se pode cumprir todos os requisitos de probas funcionais do produto), a precisión das probas (precisión na medición de sinais analóxicos e dixitais), a velocidade das probas (que coincide co ciclo da liña de produción), a compatibilidade (que admite as probas de produtos de diferentes modelos e especificacións), as funcións do software (con funcións como a edición do programa de probas, o rexistro e a análise de datos e as indicacións de diagnóstico de fallos), a capacidade de expansión do equipo (capacidade de engadir módulos de proba segundo as actualizacións do produto), así como os custos do equipo e o servizo posvenda.

Os dispositivos FCT comúns inclúen dispositivos FCT dedicados baseados en dispositivos de fixación e dispositivos FCT universais baseados en instrumentos. Os dispositivos FCT dedicados están deseñados para produtos específicos, con forte pertinencia de probas e alta eficiencia, pero pouca flexibilidade. Os dispositivos de fixación deben redeseñarse cando se actualiza o produto. Os dispositivos FCT universais usan instrumentos de proba reutilizables (como multímetros, xeradores de sinais, osciloscopios, etc.) e conseguen a proba de diferentes produtos mediante programación de software. Teñen unha alta flexibilidade e unha ampla gama de aplicacións, pero o desenvolvemento de programas de proba é complexo e o custo inicial do equipo é relativamente alto.

É necesario garantir que a placa de circuíto impreso (PCB) non teña danos externos, boa calidade de soldadura e ningún defecto evidente, como soldadura en frío e curtocircuítos. Realice a limpeza necesaria na PCB para eliminar o fluxo residual, o po e outras impurezas da superficie. Comprobe se os conectores, as interfaces, etc. da PCB están instalados correctamente e sen danos. De acordo cos requisitos da proba, realice as configuracións necesarias na PCB (como a gravación de programas, a configuración de jumpers, etc.).

Os parámetros de proba inclúen o tipo (sinal analóxico, sinal dixital), a amplitude, a frecuencia e o ciclo de traballo do sinal de entrada; o tempo de proba; os criterios de avaliación para os sinais de saída (como o rango de tensión, o nivel lóxico, as características da forma de onda); a secuencia e as condicións dos pasos do proceso de proba, etc. De acordo coa especificación funcional do produto e os requisitos de traballo reais, combinados co rendemento do equipo de proba, os parámetros deben establecerse razoablemente mediante depuración e verificación para garantir a eficacia e a precisión da proba.

A FCT pode detectar erros de función lóxica (como o control lóxico anormal dos chips), a transmisión de sinal anormal (atenuación do sinal, distorsión, interferencia), fallos de función da interface (USB, interface de rede, etc., incapaz de comunicarse normalmente), problemas de xestión de enerxía (saída de tensión inestable, protección contra sobrecorrente anormal), defectos de función do software (erros de operación do programa, tempo de espera de resposta), etc. Estes defectos poden estar causados ​​por unha colocación incorrecta dos compoñentes, unha soldadura deficiente, danos nos compoñentes ou problemas de deseño.

Cando o FCT detecta defectos, o equipo de probas rexistrará a información do defecto e emitirá unha mensaxe de alarma. Os operadores deben marcar os produtos defectuosos segundo as indicacións e usar instrumentos profesionais (como osciloscopios e analizadores lóxicos) para analizar máis a fondo as causas dos fallos. Para problemas reparables (como erros de programa e soldadura en frío de compoñentes), repáreos e volva probalos. Para produtos que non se poidan reparar, manéxeos segundo o proceso de desguace e envíe os datos de defectos aos departamentos de produción e I+D para mellorar o proceso e optimizar o deseño.

Calibrar regularmente o equipo de probas para garantir a precisión dos sinais de entrada e saída. Optimizar o programa de probas e establecer con precisión os parámetros de proba e os criterios de avaliación. Adoptar múltiples métodos e medios de proba (como as probas de condicións límite e as probas límite) para detectar exhaustivamente as funcións do produto. Proporcionar formación profesional aos operadores para mellorar as súas capacidades de análise de fallos e avaliación. Establecer un mecanismo completo de rexistro e análise de datos de proba e descubrir posibles problemas mediante a comparación de datos históricos.

O mantemento diario inclúe a limpeza da superficie do equipo e dos dispositivos de proba para evitar que o po e as impurezas afecten á proba. Comprobe regularmente o estado de funcionamento de cada módulo do equipo (como o módulo de alimentación e o módulo de xeración de sinal) e supervise os indicadores clave de rendemento. Comprobe e calibre os dispositivos de proba para garantir un bo contacto. Actualice o software de proba de maneira oportuna para corrixir erros e engadir novas funcións. Realice calibracións completas regulares e mantemento en profundidade segundo os requisitos do fabricante do equipo.

A vantaxe é que pode detectar problemas desde o nivel funcional real do produto, o que se achega máis ao escenario de uso do usuario, e pode identificar defectos lóxicos e de rendemento que non poden ser detectados por outras probas. As desvantaxes son os maiores custos das probas (custos de equipos e accesorios), o desenvolvemento complexo do programa de probas e a velocidade de proba relativamente lenta. A AOI detecta principalmente defectos de aparencia e superficie, con alta velocidade e baixo custo. A inspección de raios X pode detectar defectos internos ocultos. A TIC céntrase na detección de parámetros eléctricos dos circuítos e pode localizar con precisión os compoñentes defectuosos, pero ningún dos tres pode verificar directamente as funcións do produto.

As principais funcións do software de probas FCT inclúen a escritura e edición de programas de proba (definición do proceso de proba, configuración de parámetros, escritura de declaracións de xuízo lóxico), control da execución da proba (inicio, pausa e detención da proba), recollida e visualización de datos en tempo real (visualización de formas de onda e valores de sinais de entrada e saída), recoñecemento automático de defectos e alarmas (marcado de fallos e aviso segundo os criterios de xuízo), rexistro de resultados de probas e xeración de informes (contaxe da taxa de aprobación, rexistro de información de defectos), análise de datos e rastrexabilidade (análise da tendencia dos datos de proba e seguimento do historial de probas do produto).

Entre os motivos inclúense a configuración pouco razoable dos parámetros de proba (rango de limiar demasiado amplo ou demasiado estreito), erros lóxicos no programa de proba (condicións de xuízo imprecisas), flutuacións de rendemento do propio equipo de proba (saída de sinal inestable), contacto deficiente do dispositivo de proba (que resulta nunha transmisión anormal do sinal), interferencias ambientais (interferencias electromagnéticas que afectan á recollida de sinais) e problemas de compatibilidade no deseño do produto (rendemento anormal no ambiente de proba).

Revisar e axustar os parámetros de proba e optimizar o limiar mediante varias probas. Comprobar e corrixir coidadosamente a lóxica do programa de probas e realizar unha verificación de probas suficiente. Mantener e calibrar regularmente o equipo de probas para garantir un rendemento estable. Comprobar e mellorar a condición de contacto do dispositivo de proba e substituír o dispositivo se é necesario. Protexer ou optimizar o ambiente de probas para reducir as interferencias. Comuníquese co departamento de I+D para confirmar a compatibilidade do deseño do produto no ambiente de probas e resolver posibles problemas.

Os dispositivos FCT dedicados baseados en accesorios adoitan estar deseñados para produtos específicos e teñen pouca adaptabilidade a PCB de diferentes tamaños e tipos. É necesario redeseñar os accesorios. Os dispositivos FCT universais baseados en instrumentos poden adaptarse ás probas de PCB de diferentes tamaños e tipos ata certo punto mediante a programación por software e a substitución das interfaces de proba axeitadas, pero para produtos con funcións ou estruturas especiais, algúns módulos de proba aínda poden precisar personalización.

As probas FCT xeralmente establécense ao final da liña de produción, é dicir, despois de que se completen procesos como as probas TIC e a inspección de aparencia, para garantir que os produtos examinados polos procesos anteriores sexan verificados para funcións nun estado próximo ao uso real e para evitar que produtos non cualificados cheguen ao cliente. Dependendo das características do produto, as probas FCT por fases tamén se poden establecer despois da montaxe de módulos funcionais clave para detectar problemas de maneira oportuna e reducir o desperdicio de procesos posteriores.

Mediante a análise estatística dos datos das probas FCT, pódense descubrir os patróns de distribución e os puntos problemáticos de alta frecuencia dos defectos funcionais do produto. Por exemplo, se un determinado tipo de defecto funcional ocorre con frecuencia, pódense investigar exhaustivamente os procesos de produción correspondentes (como a colocación de compoñentes, a soldadura ou a gravación de software). Analizar a correlación entre os defectos e factores como os lotes de materias primas, os equipos de produción e os operadores, e mellorar os parámetros do proceso, reforzar o control de calidade e optimizar o deseño do produto en consecuencia, mellorando así a calidade xeral do produto e a eficiencia da produción.