Контроль точности совмещения слоёв многослойных печатных плат

Общие сведения о контроле

Контроль – процесс установления соответствия между состоянием объекта (параметра) и заданными на него нормами.

В качестве объекта контроля могут выступать:

1) изделия;

2) документация;

3) процессы;

4) технологические среды;

5) организации, предприятия.

В соответствии и Госстандартом 16504-81 виды контроля могут классифицироваться:

1) по стадии существования;

2) по этапу процесса;

3) по полноте охвата;

4) по влиянию на объект контроля;

5) по применению средств контроля.

На практике и в нормативно-технической документации понятие «контроль» отличается от понятия «измерение».

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путём с помощью специальных технических средств. В процессе измерения мы получаем количественную величину. Науку об измерениях и методах обеспечения точности измерения называют метрологией. Главная задача метрологии в производстве – метрологическое обеспечение производства. Все метрологические характеристики имеют определённое числовое выражение и определённую форму записи.

 - допустимое значение систематической погрешности;

 - математическое ожидание систематической погрешности;

  - среднеквадратическое отклонение систематической погрешности;

 - номинальное значение входного сопротивления;

 - максимальное входное сопротивление.

Если получаемая при первичном контроле информация имеет чётко выраженное числовое значение, то такой контроль является измерительным контролем. Погрешность измерительного контроля будет иметь две составляющие: погрешность измерения и погрешность, обусловленную невоспроизводимостью технологического процесса.

.

На этапе эксплуатации может добавиться составляющая, определяющая деградацию изделия:

.

Если первичная информация не имеет числового значения, то такой контроль называется прямым контролем.

В ряде случаев используют органолептический контроль. Он осуществляется с помощью органов чувств.

Если в процессе измерения параметры регистрируются, то такой контроль называется регистрационным.

Контроль, осуществляемый с помощью органов зрения – визуальный.

Операционный контроль характеризуется следующими особенностями:

1) широкое разнообразие методов и средств (широкая номенклатура ЭС);

2) рост относительной трудоёмкости контрольных операций в общей трудоёмкости изготовления изделия (может достигать 30-50%);

3) постепенная замена процессов контроля продукции на процессы контроля технологических процессов.

Контроль печатных плат

Контроль внешнего вида

Контроль внешнего вида основных элементов печатных плат производится для определения соответствия геометрических размеров требованиям ТУ и чертежей, а также для выявления грубых дефектов:

Рисунок 1 -  Грубые дефекты печатного рисунка.

Уровень требований к печатному рисунку определяется минимальным расстоянием между проводниками, класса точности и т.д.

Класс точности               Ширина проводника

1                                        0,75

2                                        0,45

3                                        0,25

4                                        0,15

5                                        0,1

К дефектам печатного рисунка относят рваные края, вздутия, отслоения, разрывы, короткие замыкания, резко выраженные тёмные пятна, загрязнения и др.

Рисунок 2 - Особенно нежелательные дефекты печатного рисунка.

а, б – короткое замыкание (устраняется выжиганием); в – разрыв (устраняется использованием «балочек»).

Рисунок 3 - Варианты расположения отверстия и контактной площадки.

а – наилучший вариант, б – допустимый вариант, в – недопустимый вариант.

Элементы печатного рисунка должны иметь покрытие, указанное в чертеже.

Контроль точности совмещения слоёв многослойных печатных плат

Этот контроль производится с учётом требований к точности совмещения . Эти требования зависят от конструктивных параметров платы, класса ей точности и реальных погрешностей конкретного производства.

Конструктивные параметры платы в процессе производства могут изменяться и этим изменением мы должны управлять.

Необходимо, чтобы снижение точности на одной из операций компенсировалось более высокой точностью следующей операции. Потому обязательным явлением является операционный контроль точности фотошаблона, точности воспроизведения рисунка, точности базирования, точности позиционирования сверления и т.д.

Наиболее важен контроль позиционной точности: осуществляется прямым методом (очень трудоёмкий). Метод контрольной сетки: основа – прозрачная стеклянная пластина, на ней – координатная сетка. Совмещаем этот шаблон с печатной платой по общим базовым отверстиям. Узлы должны совпадать с центрами контактных площадок.

В ряде случаев используют так называемый контрольный шаблон – непрозрачная пластина, в которой выполнены контрольные отверстия.

Рисунок 4 - Использование контрольного шаблона

,

где b – ширина, К – случайная составляющая погрешности сверлильной установки. Систематическую составляющую не учитываем, так как шаблон сверлим на том же станке, что и платы.