Como podemos garantir a qualidade do seu PCB – parte 1

Garantia de qualidade – Parte 1: Durante Produção

Introdução

A qualidade não é algo que é inspecionado no seu PCB. Nós construímo-la nos seus circuitos a partir do momento em que abre a nossa calculadora de preços. Os nossos menus inteligentes orientam-lo para o melhor da fabricação. O PCB Visualizer verifica a capacidade de fabricação do seu conjunto de dados específico. Verificamos a qualidade dos seus dados, preparando as ferramentas certas, usando o equipamento certo, comprando os materiais certos, projetando e implementando o tratamento certo, e contratando e treinando os operadores certos. Pode ver mais sobre isto no nosso vídeo “How to make a PCB.” . A formação do operador é um aspecto essencial. É o dever de cada operador de verificar os circuitos, pois estes vão passar pelas suas mãos no seu processo de fabrico, e temos certeza de que eles têm a formação a experiência para o fazer.

É claro que o nosso processo de fabricação também inclui etapas específicas de inspecção e testes. Utilisamos estes testes para certifican-nos de que os nossos processos são executados corretamente. Estes passos dão uma garantia adicional de que o circuito impresso que recebe é o correto para o seu projeto e irá funcionar corretamente durante a sua vida útil. Estes passos são descritos neste artigo.

Padrões de qualidade

Inspecionamos todos os circuitos segundo a norma Classe IPC-A-600 2 . Este é o padrão usado para a maioria dos PCBs, e é o padrão na maioria das vezes especificado pelos nossos clientes. O IPC, ou Instituto de circuito impresso, é “uma associação comercial global que representa todas as facetas da indústria, incluindo design, fabricação de circuitos impressos e montagem electrónica.” O IPC-A-600 standard “descreve o preferido, aceitável segundo as normas e que são externamente ou internamente observável em placas de circuitos impressos “. Este divide os PCBs em 3 classes de produtos. A Classe 2 inclui “produtos onde um desempenho continuo e com longa duração de vida é necessário, e para os quais é desejado um serviço ininterrupto, mas não crítico.” Classe 3 (onde o serviço ininterrupto é crítico) é usado para a indústria aeroespacial, de defesa e aplicações médicas. Para mais informações visite www.ipc.org.

Os clientes, especialmente aqueles que abastecem o mercado norte-americano, também podem pedir a marcação UL. Neste caso, inspecionamos também a UL796. Laboratório dos Underwriters (UL) é “uma empresa independente de ciência e segurança global …. dedicada à promoção de uma vida segura e ambientes de trabalho, a UL ajuda a proteger as pessoas, produtos e locais nos aspectos importantes, que facilitam o comércio e fornecimento de paz de espírito. “Para os PCBs, o critério mais importante destacado pela marcação UL é a inflamabilidade. Todo o nosso material FR4 atende a testes de inflamabilidade UL 94 V0 plásticos. Para mais informações sobre UL visite www.ul.com.

Passos de inspecção durante a produção

Engenharia de Front-end

O primeiro passo é certificar-se de que os seus dados que vamos usar para fazer os PCBs estão corretos. Para saber como o fazemos, visite o nosso blog  “Front-end Data Preparation

Testes de fabricação

Efectuamos 3 tipos de testes durante a fabricação, as medições visuais, testes não destrutivos e ensaios destrutivos. Os ensaios destrutivos são usados para verificar os nossos processos. Estes são feitos em PCBs reais ou em corpos de prova que colocamos em cada painel de produção. Depois de mais de 30 anos de experiência na fabricação de PCBs, temos desenvolvido corpos de prova nos painéis de produção que fornecem testes simples e não destrutivos para parâmetros mais complexos.

Cada etapa de fabrico dos nosso circuitos pode ser vizualizada no video “How to Make a PCB”. A sequência abaixo baseia-se num PCB de camadas múltiplas.Em placas simples e de dupla-face não têm todos estes passos, mas são testados da mesma forma.

Passaporte

Os resultados dos testes de controlo são resumidos em cada trabalho no seu passaporte, que contém informações sobre os materiais utilizados, as medições feitas e os testes pelos quais passaram. Pode aceder ao passaporte através do ícone do livro azul de cada trabalho sob “View Running Orders”, uma vez que tenha sido inspecionado pode aceder através de “Order repeats/View history”.

Rastreabilidade

Se precisar de mais informações sobre um trabalho, temos total rastreabilidade dos lotes de materiais. Contato euro@eurocircuits.com

Passo 1. material de Base.

Este é automaticamente verificado em relação aos detalhes do pedido, utilizando uma matriz de dados. Os dados de material (tipo, fabricante, laminados de cobre e espessura da folha) são inseridos no histórico de trabalho e aparecerão no passaporte final.

2. Print and Etch inner layers. (Camadas internas e de impressão)

Verificações visuais.

Esta etapa inclui três controlos visuais:

  1. Depois de impressão e remoção para se certificar de que a mascara resistente indesejada foi arrancada de forma limpa
  2. No fim do processo para assegurar que toda a máscara resistente à gravação foi retirado da placa.

Controlo por amostragem

Cada painel de produção tem um cupão de ensaio especialmente desenvolvido, que indica que a placa foi gravada corretamente e que as larguras de faixa e distâncias de isolamento estão corretas. O tipo de material resistente à corrosão utilizados e os valores para a largura da pista, distâncias de isolamento e anel anular são inseridos no arquivo passaporte.

3. Inspect inner layer copper patterns(Inspecção dos padrões de cobre de camada interna)

Usamos a Inspeção optica automática para fazer um scan do cobre da camada interna e compará-lo com os dados do projecto. O equipamento verifica que todas as larguras de pista e distâncias de isolamento correspondem aos valores do projeto e que não há curto-circuitos ou abertas, o que pode causar avarias na placa acabada .

Uma palavra passe é inserida no passaporte

4. Multilayer bonding(Ligacão multi-camada)

Material.

A ligação multi-camadas é automaticamente verificada em relação aos detalhes do pedido, utilizando uma matriz de dados. Os dados de material (tipo, fabricante, pre-preg e folhas de cobre) são introduzidos no histórico de trabalho e aparecerão no Passaporte.

Espessura após a colagem.

Isto é medido em cada painel de produção e o resultado inserido no passaporte.

5. Drilling(Perfuração)

As máquinas de perfuração verificam automaticamente diâmetros de broca para assegurar que o tamanho dos orifícios será correcto. Um cupão de teste especial em placas multicamadas confirma a posição dos furos em relação às (já impressas) camadas interiores.

O menor tamanho do furo acabado é inserido no Passaporte..

6. Preparação da parede do furo

Depositamos uma camada de carbono sobre as paredes dos furos para torná-los condutores para a galvanoplastia. Registamos o processo no Passaporte.

7. Apply plating resist

Verificações visuais

Depois da impressão e remoção para se certificar de que o revestimento indesejado de resistencia foi arrancado de forma limpa

Tipo de resistencia de chapeamento é registrado no passaporte.

8. Copper and tin plating. (Chapeamento de cobre e estanho)

Controlo por amostragem não destructiva

O operador mede a espessura de cobre nos buracos em 5 ou mais locais num painel . O resultado é inserido no Passaporte

9. Outer layer etching

Verificações visuais

Depois do processo de “etching” para certificar-se que todo o cobre indesejado foi afastado.

Controlo por amostragem

Cada painel de produção tem um cupão de ensaio especialmente desenvolvido, que indica se a placa foi gravado corretamente e se as larguras de faixa e distâncias de isolamento estão corretas. O tipo de material resistente à corrosão utilizados e os valores para a largura da pista, distâncias de isolamento e anel anular são inseridos no ficheiro Passaporte.

10. Soldermask.

Durante o processo.

As verificações visuais:

1. Cada painel é revestido uniformemente com tinta soldermask (laca)

2. Alinhamento de fotolitos ao PCB

Verificações por amostragem:

O operador utiliza um microscópio de projeção para verificar cada painel para garantir que o soldermask está alinhada corretamente e que não há vestígios de soldermask em pads.

A adesão do soldermask à superfície da PCB é verificada pelo teste da fita utilizada após impressão de legenda.

O tipo de tinta usado soldermask é introduzido nos dados do passaporte.

11. Surface finish (revestimento de superfície)

Verificações por amostragem em todos os acabamentos de superfície:

  1.  A espessura é medida usando um âmbito de raios-X.
  2. Verificamos a aderência do revestimento de superfície com a superfície da placa de circuito impresso utilizando o teste de fita após a impressão de legenda.

100% inspecção visual.

1. Solda sem chumbo de nivelamento de ar quente.

A superfície deve ser plana e até mesmo do outro lado da PCB sem qualquer não-umedecimento. Furos de componentes não devem ser estreitados ou bloqueados. Alguns via holes podem ser bloqueados se não forem cobertos por soldermask

2. Electroless ouro sobre níquel.

O acabamento deverá cobrir todo o cobre exposto e ter a mesma cor ao longo PCB. Não deve haver descoloração mesmo nos buracos.

3. Prata quimica

Não deve ser manchada ou escurecida.

O acabamento da superfície utilizada é inserido no passaporte, mesmo quando o pedido é para “Qualquer superficie sem chumbo”.

Para acabamentos de ouro e prata também introduzimos os valores reais medidos.

12. Component legend(Legenda)

Verificações por amostragem após cura:

O operador utilisa uma fita de teste para verificar a adesão do revestimento, soldermask e legenda  na superfície do circuito impresso. Aplicamos uma tira de fita sensível à pressão em toda a área de teste e, em seguida, puxamos-a bruscamente. Não deve existir pedaços de tinta de legenda , soldermask, revestimento de superfície ou de cobre que adiram à fita.

Verificação visual.

O operador verifica que a legenda em cada placa está limpa e legível, sem manchas.

13. Electrical test(Teste eléctrico)

Todas as placas são eletricamente testadas, exceto placas de uma única face onde o teste elétrico é uma opção.

Curto circuitos e circuitos abertos

Construímos uma netlist de Gerber e dados de perfuração. Usamos esta lista como referência para testar todas as redes que são testadas para curtos circuitos e circuitos abertos. Um pass será registrada no Passaporte. Como precaução extra, se o seu sistema de design emite o formato netlist IPC-D-356A incluimos o arquivo no seu conjunto de dados. Podemos, então, usar este arquivo para verificar a netlist Gerber com o seu netlist de design.

1-    Registro de camada interna

Um cupão de ensaio especial permite-nos confirmar que o registo da camada interna está correto.

14. Profiling and milling.

Verificamos o tamanho e posição do perfil do circuito e moagem interna usando cupões especiais de teste.

15. Final inspection(Inspecção final)

See Part 2.

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