理解 PCB 检测技术以实现卓越品质
2022年3月10日
质量和准确性是消除错误的任何产品的关键方面，印制电路板作为所有数字和机电设备的关键组件同样适用。因此，PCB 检测是 PCB 制造和组装的关键环节。制造中制造空白板，组装包括安装电路和元件。理想情况下，PCB 检测在制造和组装每个步骤都进行。虽然基本目视检测可能识别一些缺陷且仍在使用，但 PCB 制造商和组装服务商使用许多类型的自动化测试工具和技术。本文介绍 PCB 检测类型及其意义。
基于参考和非基于参考的 PCB 检测技术
广泛使用三种板卡——刚性、柔性、刚柔结合。柔性和刚柔结合板因柔韧耐用、高弯曲半径、能在薄基板容纳多元件，在各行业应用最广。这些板卡基于类型和属性有不同的 PCB 检测算法。如前所述，空白 PCB 在元件安装和焊接前彻底检测。某些算法分离可能缺陷类型，如短路、凸起铜刺、板面灰尘、开路和导体等。以下是识别 PCB 问题的两种常用检测算法。
- 基于参考算法：
这些算法基于参考，意味着它们有现成模型或设计，可与新板特性比对。此类检测包括图像和模板匹配。电路也以 3D 模型为参考这样比对。这些参考方法至今仍广泛使用。但有自身缺点。例如，有参考板或模型进行比对时，因噪声、图像失真、解释错误可能产生误读。因此非参考算法也被开发并同等使用。
- 非参考算法：
此处无参考模型或设计。因此 PCB 检测的读数和观察是绝对的。它们是原始的，意味着观察板卡图像，以数据形式记录其图案、属性和可能缺陷。基于设计规则验证标准验证。应用那些特定算法后检测缺陷。随后形成数据表等并分析采取后续步骤。非参考算法应用于检测外部或形态特征、板卡边界、游程编码。使用这些算法时，必须针对设定标准验证它们。此外，虽无设计预览或参考比对，但必须确保满足设计要求，无相关缺陷。这是非参考算法的挑战之一。因此大多数时候使用混合算法，兼具参考和非参考特性。
- 混合算法：
这是克服上述两种方法缺点的理想组合。此法实现两点——防止违反客户特定设计要求的缺陷。同时满足所需验证标准。
所有板卡类型中，柔性板在准确缺陷检测方面可能带来特定挑战。主要因为它们薄且可弯曲，可能在拉伸能力上反映失真。这些板可能显示尺寸失真和整体图案非均匀性，导致算法难以检测缺陷。幸运的是，有办法克服这些挑战。
克服柔性 PCB 缺陷检测
首先捕获空白板图像并分成小帧或集合。虽然这些图像帧可能重叠，但重叠宽度经考量并基于测试和参考图像最大偏差设定。这样可克服物理特性失真和对比度非均匀性问题。通过分别处理每个图像帧实现。亚像素分析可实现细间距图案缺陷查找。也用于边缘检测和板卡对齐相关缺陷。有算法通过颜色值、不规则尺寸和几何形状检测板面灰尘等异物颗粒。
所有这些检测技术确保或验证应用要求是否满足。也确保整体结构和功能准确性及质量。如果您是 OEM 且从事零容差的关键产品，确保该产品用的 PCBA 同样完美。为此，您可与有严格测试检测流程、能理解执行您特定或复杂应用要求的经验丰富 PCB 制造商和组装方案商合作。Creative Hi-Tech 是知名 PCB 制造商和组装服务商，专精定制 PCB 设计和组装。
相关博客文章：
- 您应了解的 PCB 检测技术
- 最流行 PCB 检测方法概述
工业技术