Ispezione delle schede a circuiti stampati (PCB)
Che si tratti di un produttore o di un fornitore, un'ispezione efficiente e affidabile dei circuiti stampati (PCB) per il controllo qualità (QC), la rilavorazione, l'analisi dei guasti e la ricerca e lo sviluppo (R&S) è fondamentale per ottenere una produzione economica e prodotti elettronici competitivi. Le prestazioni dei circuiti stampati sono influenzate in modo critico dalla saldatura, attraverso fori, diodi, chip IC e altri componenti. Tutti questi elementi devono essere controllati. Per dimostrare la conformità alle specifiche definite, è spesso necessaria una soluzione di imaging che consenta una documentazione sicura e accurata. I microscopi d'ispezione aiutano i produttori e i fornitori per il controllo qualità, l'analisi dei guasti e per le esigenze di ricerca e sviluppo.
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Che cos'è l'ispezione dei circuiti stampati e perché è importante?
L'ispezione dei circuiti stampati (PCB) è fondamentale per il controllo qualità, garantendo prestazioni ottimali dei componenti elettronici e una produzione di PCB economica e affidabile. Viene eseguita ispezionando visivamente le schede per identificare difetti potenzialmente dannosi in termini di saldatura, fili, contatti dei componenti, presenza di particelle e altra contaminazione, durante la produzione.
Quali tipi di microscopi vengono utilizzati per l'ispezione dei circuiti stampati?
Gli stereomicroscopi e i microscopi digitali sono ideali per l'ispezione dei circuiti stampati. Durante la ricerca di difetti o la rilavorazione: questi microscopi consentono una facile gestione dei PCS sotto l'obiettivo, l'uso diretto di diversi tipi di illuminazione per rivelare meglio i dettagli e la capacità di passare rapidamente da una panoramica a uno zoom sulle aree di interesse. Uno stereomicroscopio con FusionOptics consente una visualizzazione 3D del circuito stampato con una risoluzione più elevata e una maggiore profondità di campo.
Qual è l'ingrandimento migliore per l'ispezione dei circuiti stampati?
Un pratico intervallo di ingrandimento per l'ispezione di PCB (schede a circuito stampato) con uno stereomicroscopio o un microscopio digitale è da 5x a 30x (compresi obiettivo, zoom e oculari). Questa gamma consente sia una panoramica ampia di un'area PCB a un ingrandimento inferiore (circa 5x) sia la visualizzazione di dettagli fini a ingrandimenti più elevati (circa 25-30x).
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Sfide inerenti l'ispezione delle schede a circuiti stampati
Il tuo obiettivo finale è garantire e ottimizzare le prestazioni e la durata del prodotto. I produttori e i fornitori hanno bisogno di un'ispezione rapida e affidabile per individuare i difetti e controllare le specifiche per ottenere una produzione economica.
Le sfide incontrate durante l'ispezione dei circuiti stampati con un sistema di imaging possono portare a inefficienza, produttività ridotta e tassi di ppm di difetti più elevati. Ad esempio, quando gli utenti non sono in grado di:
- Individuazione rapida dei difetti sui PCB
- Gestire facilmente le schede a circuito stampato sul piano di imaging
- Concentrarsi con attenzione a causa dello sforzo e del disagio durante l'osservazione.
Individuare rapidamente i difetti sui circuiti stampati e controllare le specifiche richiede soluzioni di microscopia che aiutino gli utenti a superare queste sfide.
Vantaggi dei microscopi da ispezione delle schede a circuiti stampati Leica
Screening efficiente dei PCB e documentazione dei risultati
L'ispezione dei circuiti stampati deve essere rapida e affidabile. Le soluzioni per microscopia devono consentire agli utenti di:
- Visualizza un'ampia panoramica del campione e ingrandire facilmente una regione di interesse utilizzando l'ottica zoom ad alte prestazioni
- Scopri più dettagli grazie ad una versatile l'illuminazione
- Gestisci o manipola i campioni sotto l'obiettivo con facilità grazie alla lunga distanza di lavoro
- Documentare i risultati in meno tempo
- Lavora tutto il giorno con comodità ed evitando posizioni dannose al fisico durante l'ispezione .
Simulazione dell'immagine che mostra un campione di scheda a circuiti stampati con e senza l'effetto FusionOptics, percepito quando si guarda attraverso gli oculari.
Verifica rapida di PCB in 3D
Se per ispezionare le scheda a circuiti stampati è importante ottenere una prospettiva in 3D, è necessario l'utilizzo dello stereomicroscopio. Regolazioni frequenti di uno stereomicroscopio, ad esempio rifocalizzazione e modifica del fattore di zoom per migliorare la risoluzione e la profondità di campo, possono rallentare le ispezioni. Grazie alla tecnologia FusionOptics, è possibile ridurre al minimo queste regolazioni. Consente di visualizzare un'immagine stereo 3D sia ad alta risoluzione che ad alta profondità di campo, mentre si esegue l’osservazione attraverso gli oculari.
B) tra i conduttori di un componente PCB
C) tra i conduttori di un PCB.
Analisi del grado di pulizia dei PCB
La pulizia dei circuiti stampati è importante, poiché piccole particelle conduttive possono aumentare significativamente il rischio di guasti. Se queste particelle si presentano sui circuiti stampati durante la produzione, possono facilmente colmare piccoli spazi tra contatti e conduttori, causando un cortocircuito.
Pertanto, è necessaria un'analisi rapida e affidabile del grado di pulizia dei PCB per ridurre al minimo o eliminare la contaminazione e garantire le prestazioni dei PCB. L'analisi comporta l'accurata determinazione delle dimensioni delle particelle e del materiale seguendo standard e linee guida come ZVEI. L'analisi del grado di pulizia può essere eseguita utilizzando un microscopio ottico da solo o in combinazione con la spettroscopia di rottura indotta da laser (LIBS). L'analisi chimica con LIBS aiuta a determinare accuratamente il potenziale di una particella di causare cortocircuiti e a trovare in modo efficiente la fonte di contaminazione.
analisi di una sezione trasversale
Per osservare la struttura interna dei circuiti stampati, con l'obiettivo di identificare i difetti, è necessario il sezionamento trasversale, poiché i materiali sono normalmente opachi. L'analisi della sezione trasversale è una tecnica utile per il controllo qualità dei PCB. Viene inoltre sfruttato per l'analisi dei guasti e la ricerca e lo sviluppo. L'analisi viene eseguita tagliando un PCB e lucidando la sezione trasversale per ottenere una superficie liscia. L'analisi della sezione trasversale può essere eseguita con microscopia ottica o microscopia elettronica ad alta risoluzione e mediante spettroscopia. L'obiettivo è quello di rivelare la struttura interna e la composizione degli strati di PCB e dei suoi componenti, confermare la presenza o l'assenza di rivestimenti, vias, ecc.
Maggiori informazioni sull'analisi della sezione trasversale
Galvanizzazione dei componenti PCB
La galvanoplastica è un processo elettrochimico utilizzato per depositare strati metallici protettivi, ad esempio rame o stagno, su interconnessioni o componenti PCB. Difetti e contaminazioni che si verificano durante la galvanizzazione possono portare a una scarsa qualità della galvanizzazione stessa o persino al guasto del PCB. Con i microscopi ottici è possibile eseguire un'ispezione visiva rapida e affidabile dei componenti galvanizzati per individuare eventuali difetti. Se è necessaria un'analisi delle cause alla radice dei difetti o della contaminazione, si consiglia una combinazione di microscopia ottica e spettroscopia di rottura indotta da laser (LIBS) per un'analisi visiva e chimica simultanea.
Domande frequenti per l'Industria metallurgica
Una scheda a circuito stampato (PCB) viene utilizzata per assemblare i componenti elettronici in un circuito completo. Vengono utilizzati in dispositivi elettronici come computer, tablet, smartphone o strumenti di misura. I circuiti stampati sono composti da strati alternati di materiali isolanti e conduttori e presentano fori o altri modi per il montaggio e l'interconnessione dei componenti elettrici sulla scheda. A seconda dell'applicazione, esistono diversi tipi di pannelli (singoli o multistrato) e design (via cieche, interrate o passanti o montaggio in superficie).
Quando i componenti elettronici vengono assemblati e fissati, solitamente mediante saldatura, su un PCB (scheda a circuito stampato), diventano un PCBA (gruppo scheda a circuito stampato). E' un PCBA che viene effettivamente inserito in un dispositivo elettronico come un computer, un tablet, uno smartphone o uno strumento di misura.
Un PCB è un circuito stampato, un supporto nudo senza componenti elettronici, utilizzato semplicemente per assemblare i componenti in un circuito completo. Un PCBA è un gruppo di circuiti stampati, il prodotto finito con tutti i componenti elettronici collegati al PCBA e pronti per l'uso in un dispositivo elettronico.
Le PCB (schede a circuito stampato) sono utilizzate in molti dispositivi elettronici. Un PCB funge da supporto su cui sono montati i componenti elettronici per formare un circuito elettrico completo. Una volta installati i componenti e completato un PCBA (gruppo scheda a circuito stampato), è possibile installarlo in dispositivi elettronici per eseguire attività specifiche come l'elaborazione dei dati.
