В производстве печатных плат и электроники полагаться только на финальный контроль — рискованное дело. Скрытые дефекты, такие как холодные пайки или короткие замыкания, могут пройти базовые проверки и привести к серьезным отказам продукции после ее запуска. Для OEM-производителей это означает дорогостоящие замены, проблемы с гарантией и подорванную репутацию

В прошлом месяце к нам обратился клиент, потерявший $25 800 на возвратах продукции — всё из-за серьезных дефектов BGA-пустот и дефектов типа «подушка-в-головке» (HiP) от их предыдущего поставщика. При высокоплотном SMT-монтаже более 70% дефектов возникают из-за ошибок при нанесении паяльной пасты и скрытых паяных соединений, которые стандартный визуальный контроль полностью пропускает.

На нашем предприятии EMS/PCBA качество не оценивается в конце; оно встроено в каждый этап процесса. От исходных Gerber-файлов до готового работающего узла каждая плата должна пройти 7 строгих этапов контроля качества, прежде чем получит разрешение на отгрузку.

Шаг 1: Предпроизводственная проверка — инженерный аудит DFM и DFA

Контроль качества начинается не на заводском цехе — он начинается с ваших файлов. Прежде чем мы даже вырежем трафарет или настроим линию SMT, наши инженеры прогоняют ваши Gerber-файлы, спецификацию (BOM) и сборочные чертежи через программное обеспечение Valor DFM, а затем проводят ручную проверку.

Мы заранее проверяем несовпадение контактных площадок, риски компоновки и проблемы с наличием компонентов. Обнаружение этих мелких недочетов на бумаге занимает минуты; исправление их после начала производства стоит тысячи. Эта простая проверка помогает нам удерживать ваш проект в графике и предотвращать дорогостоящий брак.

Шаг 2: Входной контроль качества (IQC)

Мусор на входе — мусор на выходе. Плохая партия микросхем или деформированная печатная плата испортят весь производственный цикл, независимо от того, насколько хороша линия SMT. Вот почему каждая голая плата и компонент тщательно проверяются в момент поступления на наш склад.

Что мы проверяем перед началом производства:

• Голые печатные платы:Мы проверяем толщину платы, вес меди, финишное покрытие (ENIG, HASL, OSP) и коробление панели (поддерживается ниже 0,75%, чтобы платы лежали идеально ровно во время сборки).

• Компоненты:Мы тестируем номиналы выводов с помощью LCR-метров, проверяем выводы на окисление, проверяем упаковку с учетом уровня влагочувствительности (MSL) и отсеиваем поддельные или восстановленные детали.

Шаг 3: Инспекция паяльной пасты (3D SPI)

Более 70% дефектов SMT возникают не во время пайки — они возникают гораздо раньше, на этапе нанесения паяльной пасты. Если паста слишком толстая, слишком тонкая или слегка смещена, компоненты позже закоротит или они отсоединятся.

Чтобы немедленно это обнаружить, наша система 3D SPI сканирует 100% нанесенных контактных площадок платы в реальном времени до установки хотя бы одного компонента.

Что мы проверяем в реальном времени:

• Объем и высота пасты:Мы измеряем точное количество и толщину паяльной пасты на каждой контактной площадке, чтобы предотвратить перемычки или холодные пайки.

• Совмещение и риски перемычек:Мы проверяем высокоплотные корпуса (такие как QFN, 0201 и 01005), чтобы выявить незначительные смещения и потенциальные короткие замыкания до того, как платы отправятся по линии.

Шаг 4: Автоматическая оптическая инспекция (AOI)

Человеческие глаза устают, а HD-оптические камеры — нет. Чтобы гарантировать, что каждый компонент находится именно там, где нужно, мы проводим двухэтапную AOI-инспекцию как до, так и после оплавления.

Как мы проводим инспекцию с помощью двухэтапного AOI

• До оплавления (Pre-Reflow): Мы проверяем наличие компонентов, точность установки и полярность (убеждаясь, что диоды и конденсаторы не перевернуты) до входа платы в печь, когда исправления еще легко выполнить.

• После оплавления (Post-Reflow): После пайки высокоскоростные HD-камеры сканируют каждое соединение на наличие таких дефектов, как эффект памятника (tombstoning), перемычки, поднятые выводы и недостаточное количество припоя.

Шаг 5: 3D-рентгеновская инспекция скрытых соединений

Современные микросхемы, такие как BGA, QFN и CSP, полностью скрывают свои паяные соединения под корпусом, что делает их невидимыми для оптических AOI-камер. Стандартный визуальный контроль не заметит ничего, если шар BGA не расплавится или образует скрытую перемычку.

Наша система 3D-рентгена видит сквозь корпус компонента и проверяет, что происходит под ним.

Что мы проверяем под чипом:

• Пустоты BGA:: Мы измеряем процентное содержание воздушных пузырьков внутри паяных шариков, строго поддерживая пустотность ниже 15% для стандартных плат и ниже 10% для высоконадежных применений.

• Скрытые критические дефекты: Мы выявляем скрытые перемычки, пустоты в контактной площадке заземления и дефекты типа «подушка-в-головке» (HiP), когда припой соприкасается, но не сплавляется — предотвращая внезапные отказы продукции в полевых условиях.

Шаг 6: Монтаж в отверстия и контроль качества покрытия

Не все проходит через SMT. Для плат со смешанной технологией компоненты с выводами в отверстия (DIP) по-прежнему требуют точной волновой пайки или ручной установки. Чтобы обеспечить стабильность, мы фиксируем процесс на раннем этапе, проверяя самую первую плату (контроль первого образца) перед запуском всей партии.

Что мы проверяем при окончательной сборке:

• Паяные соединения DIP:Мы проверяем, что припой должным образом заполнил отверстие (не менее 75% заполнения) и что выводы обрезаны до правильной длины.

• Чистота и покрытие: Остатки флюса могут позже вызвать короткие замыкания. Мы тестируем плату на ионное загрязнение, чтобы убедиться, что она полностью чистая, и используем УФ-свет для подтверждения равномерного нанесения конформного покрытия для защиты от влаги и пыли.

Шаг 7: Электрическое и функциональное тестирование (ICT и FCT)

Плата может выглядеть идеально под камерой, но главный вопрос: будет ли она реально работать при включении? Этот финальный шаг гарантирует, что ваша PCBA безупречно функционирует в реальном мире, прежде чем мы упакуем ее для отгрузки.

Как мы проверяем производительность:

• Внутрисхемное тестирование (ICT): Используя приспособления типа «постель из гвоздей», мы тестируем отдельные компоненты (резисторы, конденсаторы) и проверяем скрытые обрывы или короткие замыкания в цепях.

• Функциональное тестирование (FCT): Мы моделируем вашу реальную рабочую среду. Мы подаем питание на плату, прошиваем вашу прошивку, тестируем порты ввода-вывода и проверяем беспроводные модули (Wi-Fi, Bluetooth), чтобы гарантировать, что она работает точно так, как задумано, под нагрузкой.

Контроль качества — это не опция, а наш стандарт.

От анализа Gerber-файлов до финальной упаковки каждая плата, покидающая Jerico, строго соответствует стандартам IPC-A-610 класса 2 и класса 3.

Планируете новую компоновку платы?

Отправьте нам ваши Gerber и BOM файлы сегодня, чтобы запросить Бесплатный DFM и DFAанализ перед запуском в производство. Наша инженерная команда поможет вам выявить скрытые риски и оптимизировать затраты на раннем этапе.