СПОСОБЫ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ

INTEGRATED CIRCUIT DEFECTS CONTROL METHODS

Artem Petrov

student, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В статье раскрываются основные принципы и методы отслеживания дефектов печатных плат.

ABSTRACT

The article reveals the basic principles and methods of tracking PCB defects.

Ключевые слова: печатная плата, контроль, дефект.

Keywords: printed circuit board, inspection, defect.

Оптический метод контроля дефектов основан на анализе взаимодействия оптического излучения с объектом контроля. Оптический контроль по признакам внешнего вида является самым информативным видом контроля на производстве печатных плат. Для этого обычно используются микроскопы, однако если объемы производства достаточно велики, то разумным решением будет использовать системы автоматического оптического контроля качества выпускаемой продукции. Системы автоматического оптического контроля используют высококачественную оптику, аппаратное и программное обеспечение, которое содержит различные алгоритмы нахождения дефектов пайки, нанесения паяльной пасты, и установки компонентов. Система получает изображение и сравнивает его с панелью эталонов, хранящейся в памяти АОИ. Алгоритмы поиска дефектов анализируют несоответствия между проверяемым объектом и эталонным и принимают решение, являются ли различия в эталоне и проверяемом объекте дефектами или нет. Алгоритмы принятия решений базируются на установках пользователя АОИ.

Акустический (ультразвуковой неразрушающий контроль) основан на применении ультразвуковых частот от 20 кГц до 30 МГц. Позволяет выявлять глубинные дефекты типа нарушения целостности, расслоения, измерять толщину и обнаруживать развивающиеся трещины.

Тепловой основан на регистрации изменений в тепловых полях контролируемого объекта, вызванных производственными дефектами. Основным параметром является распределение температуры по поверхности объекта, которое несет информацию об особенностях теплопередачи, внутренней структуре и наличии дефектов.

Магнитный - производится анализ взаимодействия контролируемого объекта с магнитным полем. Используется для выявления дефектов в ферромагнитных металлах (железо, никель, кобальт и сплавов на их основе); электрический - регистрация параметров электрического поля, взаимодействующего с объектом контроля или возникающего в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия; радиоволновой - регистрация изменений в параметрах электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом.

Под визуальным и оптическим контролем внешнего вида изделия мы обычно понимаем его соответствие некому эталону. Если он существует в явном виде, то эталонное и контролируемое изображение совмещают и оценивают степень отличия. Бывают случаи, когда эталона не существует и имеется лишь общее представление о нем. В этом случае суть контроля сводится к оценке соответствия наблюдаемой картины представлению об эталоне. В обоих случаях контроль внешнего вида ранее осуществлялся человеком и в нем присутствовали ошибки, а расплывчивость постановки задач контроля допускала произвол в принятии решений.

Процесс производства печатных плат стал одним из первых технологических процессов, в котором ошибки контроля стали существенно влиять на результаты производства. Дефекты нанесения паяльной пасты: нанесение с неправильным углом, отсутствие пасты, растекание пасты, недостаточное нанесение, неравномерное нанесение.

Метод сравнения с эталоном - равнение контролируемого изображения с идеальным (эталоном). Отличия классифицируются в соответствии с допусками, определяемыми технологией как существенные (дефекты) или несущественные.

Основным достоинством электрического контроля является достоверность получаемых результатов. Основным недостатком ограниченный перечень обнаруживаемых дефектов. Электрический контроль не позволяет выявлять такие существенные дефекты как нарушение допуска на ширину проводника и расстояние между проводниками, разрыв кольца контактной площадки и другие. В то же время, такие нарушения являются весьма существенными факторами, определяющими работоспособность конечной продукции.

Список литературы:

1. https://radiostorage.net/538-chto-takoe-integralnaya-mikroskhema-ims.html (дата обращения 04.11.2021)
2. https://www.vestnik-donstu.ru/jour/issue/view/94/showToc (дата обращения: 04.11.2021)