כמרכיב הליבה של מכשירים אלקטרוניים, איכות המעגלים קובעת ישירות את הביצועים והאמינות של מכשירים אלקטרוניים. וזיהוי פגמים במעגליםמהווה חוליה מרכזית בשליטה באיכות.
1, סוגים נפוצים של פגמים במעגלים
(1) קצר חשמלי ומעגל פתוח
קצר חשמלי הוא הולכה מקרית בין מעגלים שונים על לוח מעגלים; הפסקת חשמל היא כאשר הקו נשבר. תכנון מעגלים בלתי סביר, נזק מכני במהלך הייצור והלחמה מוגזמת או לא מספקת במהלך הריתוך עלולים להוביל לקצר חשמלי ולמעגלים פתוחים. ליקויים אלו עלולים לגרום לתקלה במעגל, ובמקרים חמורים אף להוביל לכשל בציוד.
(2) פגמי חורים
פגמי חורים כוללים סטייה בעמדת הקידוח, קוטר החור שאינו עומד בדרישות התכנון, קירות חורים מחוספסים ומצבים אחרים. דיוק לא מספיק של ציוד במהלך הקידוח, בלאי של מקדחים או קורוזיה במהלך העיבוד שלאחר מכן עלול לגרום בקלות לפגמים כאלה, אשר בתורם משפיעים על ביצועי ההתקנה והחיבור החשמלי של לוחות מעגלים.
(3) פגם בנייר נחושת
רדיד נחושת הוא חלק מוליך מרכזי של לוחות מעגלים, והפגמים הנפוצים כוללים עובי לא אחיד, שריטות על פני השטח, קורוזיה וניתוק רדיד נחושת. בעיות אלו עלולות להשפיע על מוליכות המעגל, להגביר את ההתנגדות, ואף לגרום לשבירה במעגל, מה שמאיים ברצינות על הפעולה הרגילה של המעגל.
(4) פגם בשכבת מסכת הלחמה
שכבת מסכת ההלחמה ממלאת תפקיד בהגנה על מעגל המעגלים ובמניעת קצרים. הפגמים שלו מתבטאים בכיסוי לא שלם, הופעת בועות וצבע לא אחיד. תהליך הדפסה לקוי של שכבת מסכת הלחמה ובעיות איכות של חומרי גלם עלולים לגרום לפגמים אלו, להפחית את יכולת ההגנה של המעגל.
2, טכנולוגיית זיהוי פגמים עבור מעגלים
(1) בדיקה ויזואלית ידנית
בדיקה ויזואלית ידנית היא שיטת בדיקה מסורתית, שבה בודקים משתמשים בעין בלתי מזוינת ובמשקפי מגדלת פשוטים כדי להתבונן על פני השטח של המעגל אחד אחד ולקבוע האם ישנם פגמים. שיטה זו קלה לתפעול ובעלות נמוכה, אך בעלת יעילות זיהוי נמוכה וסובייקטיביות חזקה. הוא נוטה לזיהוי פספוס ושקרי, מה שמקשה על זיהוי פגמים קטנים ופנימיים. נכון לעכשיו, הוא משמש בעיקר בייצור-בקנה מידה קטן או בתרחישים שבהם דיוק הזיהוי אינו גבוה.
(2) בדיקה אופטית אוטומטית
בדיקה אופטית אוטומטית משתמשת בעיקרון של הדמיה אופטית כדי ללכוד זוויות מרובות של המעגל באמצעות מצלמה. התמונות שהתקבלו מושוות ומנתחות עם-תמונות סטנדרטיות מוגדרות מראש כדי לזהות פגמים. לזיהוי AOI יש מהירות מהירה ודיוק גבוה, והוא יכול לזהות בעיות משטח כגון קצרים, מעגלים פתוחים, פגמים בנייר נחושת, פגמים במסכת הלחמה וכו'. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור-בקנה מידה גדול. עם זאת, יכולתו לזהות מבנים מורכבים ופגמים פנימיים מוגבלת, והיא חשופה להפרעות מגורמים כמו השתקפות פני השטח וצבע בלוח המעגלים.
(3) בדיקת רנטגן.-
-קרני רנטגן יכולות לחדור למעגלים וליצור תמונות של המבנה הפנימי של המעגל על ידי ניצול ההבדלים ברמות קליטת קרני X- של חומרים שונים. על ידי ניתוח תמונות אלו, ניתן לזהות פגמים שלא ניתן לצפות בהם בעין בלתי מזוינת, כגון פגמי חורים ובעיות מעגלים פנימיים של לוחות מעגלים רב-שכבתיים. תוצאות זיהוי-רנטגן מדויקות ואמינות, אך עלות הציוד גבוהה, מהירות הזיהוי איטית יחסית, וקרני X- מהוות סכנות מסוימות לגוף האדם, הדורשות הגנה מיוחדת.
3, תהליך זיהוי פגמים במעגל
(1) עבודת הכנה
לפני ביצוע הבדיקה, יש לוודא שציוד הבדיקה במצב עבודה תקין, לכייל את מכשירי הבדיקה ולהכין תמונות או דגמים סטנדרטיים של לוח מעגלים. במקביל, יש לספק הכשרה לצוות הבודקים כדי להכיר את תהליך הבדיקה ושיטות פעולת הציוד.
(2) רכישת תמונה
על פי טכנולוגיית הזיהוי שנבחרה, השתמש בציוד המתאים כדי לאסוף תמונות של לוח מעגלים. בעת שימוש ב-AOI, התאם את מיקום המצלמה ואת הפרמטרים כדי לקבל תמונות משטח ברורות של לוח המעגלים; בעת שימוש בזיהוי קרני X-, יש צורך להגדיר את עוצמת הקרינה ואת זמן החשיפה המתאימים כדי ללכוד תמונות פנימיות של המעגל.
(3) עיבוד וניתוח תמונות
העבר את התמונות שנאספו למחשב והחל אלגוריתמים של עיבוד תמונה כדי לשפר, לטשטש, לפלח ולהדגיש תכונות של פגמים. לאחר מכן, התמונה המעובדת מושווה ומנתחת עם תמונה או דגם סטנדרטיים, וערך ההפרש של התמונה מחושב כדי לקבוע אם יש פגמים בלוח המעגלים, כמו גם את סוג, מיקום וחומרת הליקויים.
(4) קביעת ליקויים וסימון
בהתבסס על תוצאות הניתוח והקריטריונים המוגדרים מראש-לשיפוט פגמים, קבע אם המעגל מתאים או לא. עבור המעגלים הפגומים שזוהו, השתמש בהתקני סימון כדי לזהות את מיקומי הפגמים לתיקון קל או השלכה בעתיד.