自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)( AOI) 系統(tǒng)通常用于成層前內(nèi)層的測(cè)試;在成層以后，X射線(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)位的精確性和細(xì)小的缺陷;掃描激光系統(tǒng)提供了在回流之前焊盤(pán)層的檢測(cè)方法。這些系統(tǒng)，加之生產(chǎn)線(xiàn)直觀檢測(cè) 技術(shù)和自動(dòng)放置元器件的元器件完整性檢測(cè)，都有助于確保最終組裝和焊接板的可靠性。

    然而，即使這些努力將缺陷減到最小，仍然需要進(jìn)行組裝印制電路板的最終檢測(cè)，這或許是最重要的，因?yàn)樗钱a(chǎn)品和整個(gè)過(guò)程評(píng)估的最終單元。

組裝PCB電路板的最終檢測(cè)可能通過(guò)于動(dòng)的方法或由自動(dòng)化系統(tǒng)完成，并且經(jīng)常使用兩種 方法共同完成。"手動(dòng)的"指一名操作員使用光學(xué)儀器通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)板子，并且作出關(guān)于缺 陷的正確判斷。自動(dòng)化系統(tǒng)是使用計(jì)算機(jī)輔助圖形分析來(lái)確定缺陷的，許多人也認(rèn)為自動(dòng) 化系統(tǒng)包含除手動(dòng)的光檢測(cè)外所有的檢測(cè)方法。

    X射線(xiàn)技術(shù)提供了一種評(píng)估焊料厚度、分布、內(nèi)部空洞、裂縫、脫焊和焊球存在的方法( Markstein , 1993) 。超聲波學(xué)將檢測(cè)空洞、裂縫和未帖接的接口。自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)評(píng) 估外部特征，例如橋接、錫熔量和形狀。激光檢測(cè)能提供外部特征的三維圖像。紅外線(xiàn)檢測(cè)通過(guò)和一個(gè)已知的好的焊接點(diǎn)比較焊接點(diǎn)的熱信號(hào)，檢測(cè)出內(nèi)部焊接點(diǎn)故障。

    值得注意的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)組裝印制電路板的有限檢測(cè)不能發(fā)現(xiàn)的所有缺陷。因此，手動(dòng)的視覺(jué)檢測(cè)方法一定要和自動(dòng)檢測(cè)方法聯(lián)合使用，特別是對(duì)于那些少量的應(yīng)用更應(yīng)如此。X 射線(xiàn)檢測(cè)和手動(dòng)光學(xué)檢測(cè)相結(jié)合是檢測(cè)組裝板缺陷的最優(yōu)方法。

組裝并焊接的印制電路板易存在以下缺陷:

    1) 元器件缺失;2) 元器件故障;3) 元器件存在安裝誤差，未對(duì)準(zhǔn);4) 元器件失效;5) 沾 錫不良;6) 橋接;7) 焊錫不足;8) 焊料過(guò)多形成錫球;9) 形成焊接針孔(氣泡) ;10)有污染物;11)不適當(dāng)?shù)暮副P(pán);12)極性錯(cuò)誤;13)引腳浮起;14)引腳伸出過(guò)長(zhǎng);15)出現(xiàn)冷焊接點(diǎn);16)焊錫過(guò)多;17)焊錫空洞;18)有吹氣孔;19)印制線(xiàn)的內(nèi)圓填角結(jié)構(gòu)差。

    PCB板的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)介紹

    在復(fù)雜的電路板檢測(cè)中，兩種常見(jiàn)的方法是針床測(cè)試法和雙探針或飛針測(cè)試法。

    1、針床測(cè)試法

    這種方法由帶有彈簧的探針連接到電路板上的每一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。彈簧使每個(gè)探針具有100 - 200g 的壓力，以保證每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)接觸良好，這樣的探針排列在一起被稱(chēng)為"針床" 。在檢測(cè)軟件的控制下，可以對(duì)檢測(cè)點(diǎn)和檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行編程，圖14-3 是一種典型的針床測(cè)試儀結(jié)構(gòu)，檢測(cè)者可以獲知所有測(cè)試點(diǎn)的信息。實(shí)際上只有那些需要測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)的探針是安裝了的。盡管使用針床測(cè)試法可能同時(shí)在電路板的兩面進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)設(shè)計(jì)電路板時(shí)，還是應(yīng)該使所有的檢測(cè)點(diǎn)在電路板的焊接面。針床測(cè)試儀設(shè)備昂貴，且很難維修。針頭依據(jù)其具體應(yīng)用選不同排列的探針。

    一種基本的通用柵格處理器由一個(gè)鉆孔的板子構(gòu)成，其上插針的中心間距為100 、75或50mil。插針起探針的作用，并利用電路板上的電連接器或節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接的機(jī)械連接。 

    如果電路板上的焊盤(pán)與測(cè)試柵格相配，那么按照規(guī)范打孔的聚醋薄膜就會(huì)被放置在柵格和電路板之間，以便于設(shè)計(jì)特定的探測(cè)。連續(xù)性檢測(cè)是通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)格的末端點(diǎn)(已被定義為焊盤(pán)的x-y 坐標(biāo))實(shí)現(xiàn)的。既然電路板上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)都進(jìn)行連續(xù)性檢測(cè)。這樣，一個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)就完成了。然而，探針的接近程度限制了針床測(cè)試法的效能。

    2、雙探針或飛針測(cè)試法

    飛針測(cè)試儀不依賴(lài)于安裝在夾具或支架上的插腳圖案?；谶@種系統(tǒng)，兩個(gè)或更多的探針安裝在x-y 平面上可自由移動(dòng)的微小磁頭上，測(cè)試點(diǎn)由CADIGerber 數(shù)據(jù)直接控制。雙探針能在彼此相距4mil 的范圍內(nèi)移動(dòng)。探針能夠獨(dú)立地移動(dòng)， 并且沒(méi)有真正的限定它們彼此靠近的程度。帶有兩個(gè)可來(lái)回移動(dòng)的臂狀物的測(cè)試儀是以電容的測(cè)量為基礎(chǔ)的。將電路板緊壓著放在一塊金屬板上的絕緣層上，作為電容器的另一個(gè)金屬板。假如在線(xiàn)路之間有一條短路，電容將比在一個(gè)確定的點(diǎn)上大。如果有-條斷路，電容將變小。

    測(cè)試速度是選擇測(cè)試儀的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。針床測(cè)試儀能夠一次精確地測(cè)試數(shù)千個(gè)測(cè)試點(diǎn)，而飛針測(cè)試儀一次僅僅能測(cè)試兩個(gè)或四個(gè)測(cè)試點(diǎn)。另外，針床測(cè)試儀進(jìn)行單面測(cè)試時(shí)，可能僅僅花費(fèi)20 - 305 ，這要根據(jù)板子的復(fù)雜性而定，而飛針測(cè)試儀則需要Ih 或更多的時(shí)間完成同樣的評(píng)估。Shipley (1991) 解釋說(shuō)，即使高產(chǎn)量印制電路板的生產(chǎn)商認(rèn)為 移動(dòng)的飛針測(cè)試技術(shù)慢，但是這種方法對(duì)于較低產(chǎn)量的復(fù)雜電路板的生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)還是不錯(cuò)的選擇。

    對(duì)于裸板測(cè)試來(lái)說(shuō)，有專(zhuān)用的測(cè)試儀器( Lea , 1990) 。一種成本更為優(yōu)化的方法是使用一個(gè)通用的儀器，盡管這類(lèi)儀器最初比專(zhuān)用的儀器更昂貴，但它最初的高費(fèi)用將被個(gè)別配置成本的減少抵消。對(duì)于通用的柵格，帶引腳元器件的板子和表面貼裝設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)柵格是2.5mm 。此時(shí)測(cè)試焊盤(pán)應(yīng)該大于或等于1.3mm 。對(duì)于Imm 的柵格，測(cè)試焊盤(pán)設(shè)計(jì)得要大于0.7mm 。假如柵格較小，則測(cè)試針小而脆，并且容易損壞。因此，最好選用大于2.5mm 的柵格。Crum (1994b) 闡明，將通用測(cè)試儀(標(biāo)準(zhǔn)的柵格測(cè)試儀)和飛針測(cè)試儀聯(lián)合使用，可使高密度電路板的檢測(cè)即精確又經(jīng)濟(jì)。他建議的另外一種方法是使用導(dǎo)電橡膠測(cè)試儀，這種技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)偏離柵格的點(diǎn)。然而，采用熱風(fēng)整平處理的焊盤(pán)高度不同，將有礙測(cè)試點(diǎn)的連接。

    自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)的三個(gè)層次

    1、裸板檢測(cè);

    2、在線(xiàn)檢測(cè);

    3、功能檢測(cè)。

    采用通用類(lèi)型的測(cè)試儀，可以對(duì)一類(lèi)風(fēng)格和類(lèi)型的電路板進(jìn)行檢測(cè)，也可以用于特殊應(yīng)用的檢測(cè)。