Kiểm tra là một chuỗi các bước, không phải là một bước duy nhất
PCB lỗi đa dạng: lớp keo in mỏng, linh kiện xoay 90°, chân BGA bong hàn, thùng rỗng, firmware không khởi động — mỗi lỗi đều lọt ít nhất một công cụ kiểm tra tiêu chuẩn.
Do đó, câu hỏi hữu ích không phải "dùng phương pháp kiểm tra nào" mà là "lỗi nào quan trọng trên bo mạch này, phương pháp nào phát hiện từng lỗi". Sáu phương pháp dưới đây bao quát toàn bộ chuỗi từ keo hàn đến sản phẩm.
1. Kiểm tra bằng mắt thường và kính hiển vi
Đây là phương pháp kiểm tra rẻ nhất, phát hiện linh kiện thiếu, sai cực, tombstoning, mối hàn và linh kiện hỏng; đồng thời là phương pháp duy nhất đọc trực tiếp lớp in lụa và ký hiệu. Tuy kém nhất quán nhất, nó vẫn được dùng trong thiết lập và kiểm tra cuối cùng, không phải phương pháp duy nhất.
2. Kiểm tra keo hàn
SPI đo chiều cao, diện tích và độ lệch keo hàn trước khi nung chảy, là phương pháp duy nhất phát hiện lỗi in khi bo mạch còn có thể rửa sạch và in lại: bản in mỏng 30% sẽ thành mối nối hở sau khi hàn chảy, lúc đó linh kiện đã được đặt vào vị trí.
3. Kiểm tra quang học tự động
AOI so sánh bo mạch đã lắp ráp với tham chiếu được lập trình: hiện diện, cực tính, xoay, độ lệch, hình dạng góc bo tròn và cầu nối. Giới hạn của nó là vật lý: chỉ đọc bề mặt, linh kiện cao che khuất linh kiện lân cận, mọi thứ bên dưới gói linh kiện đều không thể nhìn thấy.
4. Tia X
Tia X xuyên qua gói linh kiện vào mối nối bên dưới: bi BGA, miếng tản nhiệt QFN, chân ép và ống mạ. Với linh kiện mảng diện tích, đây là phương pháp kiểm tra không phá hủy duy nhất để xác định bi có thực sự được ép xuống miếng đệm — nơi tập trung vấn đề hàn chảy.
5. Kiểm tra trong mạch và đầu dò di động
Cả hai đều kiểm tra tính liên tục của điện và giá trị linh kiện khi bo mạch đã tắt nguồn. Thiết bị cố định với đầu dò cố định nhanh và rẻ cho mỗi bo mạch sau chế tạo; đầu dò bay không cần giá đỡ, phù hợp nguyên mẫu và sản xuất số lượng nhỏ. Cả hai đều không thể biết sản phẩm có hoạt động hay không.
6. Kiểm tra chức năng và kiểm tra độ bền
Kiểm tra chức năng chạy cụm linh kiện như sản phẩm hoàn chỉnh — phần mềm, giao diện, liên kết vô tuyến, dòng điện — và độ bền dưới nhiệt độ, thời gian. Đây là nơi thiết kế và lắp ráp gặp nhau: mối nối đạt yêu cầu nhưng vượt mọi kiểm tra quang học sẽ thất bại ở đây, nên sản phẩm ô tô và y tế cần thêm chu kỳ nhiệt.
Trình tự thực hiện
Quy trình gồm SPI tại máy in, AOI sau đặt và nung chảy, X-quang trên mảng khu vực và miếng tản nhiệt, kiểm tra điện và chức năng từng bo mạch, cùng kiểm tra độ bền hoặc chu kỳ nhiệt khi yêu cầu. Lấy mẫu có thể bỏ một số bước quang học trong sản xuất hàng loạt, nhưng không bao giờ bỏ bước điện.
Chất lượng gia công theo IPC-A-610; giới hạn quy trình sau các cổng này có tại Trang sản xuất PCBA, chi tiết trong Ghi chú của FAI.
