การตรวจสอบด้วยสายตา ทางลัดสู่การลดต้นทุนและการเพิ่มความเชื่อถือได้ในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์

ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอิเล็กทรอนิกส์เพื่อการบริโภค อิเล็กทรอนิกส์โทรคมนาคม อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมอุตสาหกรรม อิเล็กทรอนิกส์ทางการทหารและอวกาศ ซึ่งทั้งหมดล้วนมีบทบาทสำคัญในทุกด้านของชีวิตผู้คน และบางส่วนยังเกี่ยวข้องกับความเป็นความตายของผู้คนด้วย แม้ว่าผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จะสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภทดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น แต่โดยพื้นฐานแล้วต่างก็ใช้กระบวนการผลิตแบบเดียวกัน โดยสรุปแล้ว การผลิตอิเล็กทรอนิกส์ประกอบขึ้นเป็นหลักจากองค์ประกอบสี่ส่วน ได้แก่ คอมโพเนนต์ แผงวงจรพิมพ์ (PWB: Printed Wiring Board) เทคโนโลยีการติดตั้งแบบผิวหน้า (SMT: Surface Mount Technology) และเทคโนโลยีการเสียบอัตโนมัติ (AI: Auto-Insert) รวมถึงการประกอบ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะถูกติดตั้งลงบนแผงวงจรพิมพ์ด้วยการใช้เทคโนโลยี SMT และ/หรือ AI ก่อน จากนั้นจึงนำส่วนวงจรอิเล็กทรอนิกส์หลาย ๆ ส่วนมาประกอบรวมกันเพื่อให้ได้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

จำเป็นต้องระบุให้ชัดเจนว่า “การตรวจสอบด้วยสายตา” ที่กล่าวถึงในบทความนี้ หมายถึงการตรวจสอบในกระบวนการผลิตโดยอาศัยอุปกรณ์ตรวจสอบด้วยภาพ เช่น อุปกรณ์บันทึกภาพต่าง ๆ ผ่านการขยายภาพ การจับตัวอักษร หรือการประมวลผลภาพ จากนั้นจึงเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์จริงกับข้อมูลที่ป้อนเข้าไป เพื่อให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐาน จนถึงปัจจุบัน อุปกรณ์ตรวจสอบด้วยภาพที่ใช้กันโดยทั่วไปได้แก่ กล้องจุลทรรศน์ เครื่องขยายภาพวิดีโอ และอุปกรณ์ตรวจสอบครีมประสานบัดกรีAOI (เครื่องมือวัดด้วยระบบออปติคัลอัตโนมัติ)เช่น เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบด้วยสายตาเปล่าจะไม่ถูกรวมอยู่ด้วย

ความจำเป็นของการตรวจสอบด้วยสายตาในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

การพัฒนาเทคโนโลยีอย่างค่อยเป็นค่อยไปทำให้เทคโนโลยีการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการปรับปรุงอย่างไม่หยุดยั้ง ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีแนวโน้มมีขนาดเล็กลง โดยมีความหนาแน่นที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างเด่นชัด นอกจากนี้ เมื่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลงและแผงวงจรพิมพ์ (Printed Circuit Boards: PCBs) ต้องรองรับการเชื่อมต่อที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความหนาแน่นในการติดตั้งจึงเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก นำไปสู่ความต้องการด้านคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้น การตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการผลิตอิเล็กทรอนิกส์จึงมีความสำคัญอยู่เสมอและไม่อาจมองข้ามได้

นอกเหนือจากแนวโน้มที่เป็นไปได้ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่แล้ว การตรวจสอบด้วยสายตาด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ตรวจสอบด้วยสายตายังแสดงให้เห็นถึงข้อดีมากกว่าการตรวจสอบด้วยตาเปล่าแบบดั้งเดิม
• การตรวจสอบด้วยตาเปล่าทำให้เหนื่อยล้าและมีประสิทธิภาพต่ำ
• การตรวจสอบด้วยตาเปล่าไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการตรวจสอบชิ้นส่วนขนาดเล็กได้
• การตรวจสอบด้วยตาเปล่าทำให้สายตาของพนักงานเสียและยากต่อการได้ผลการตรวจสอบที่แม่นยำ

อย่างไรก็ตาม การพึ่งพาอุปกรณ์ตรวจสอบด้วยภาพจะช่วยลดความเข้มข้นของแรงงานลงอย่างมาก พร้อมทั้งยกระดับประสิทธิภาพในการตรวจสอบ จนถึงปัจจุบัน การตรวจสอบด้วยภาพโดยใช้อุปกรณ์ตรวจสอบได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกขั้นตอนของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

การประยุกต์ใช้การตรวจสอบด้วยสายตาในการควบคุมคุณภาพชิ้นส่วน

การตรวจสอบด้วยสายตาได้รับความสำคัญอย่างมากในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนมาเป็นเวลานาน เนื่องจากใช้สำหรับตรวจสอบซิลค์สกรีน ค่าความต้านทานของลูปสาย ค่าความเหนี่ยวนำ ขั้ว และทิศทางการวางชิ้นส่วน ทุกประเด็นที่กล่าวมาข้างต้นล้วนถูกตรวจสอบด้วยสายตาเปล่าของพนักงาน ซึ่งทำให้เกิดความเป็นอัตวิสัยสูง และพนักงานเกิดความล้าได้ง่าย ส่งผลให้ความแม่นยำและความเชื่อถือได้ของคุณภาพชิ้นส่วนทำได้ยาก โดยการขยายภาพผ่านอุปกรณ์ตรวจสอบก่อนการตรวจสอบจริง ข้อบกพร่องจะมองเห็นได้ชัดเจนขึ้น และพนักงานจะเผชิญกับความเหนื่อยน้อยลง

การประยุกต์ใช้การตรวจสอบด้วยสายตาในการควบคุมคุณภาพแผงวงจรพิมพ์ (PCB)

แม้แต่ฉบับที่เรียบง่ายที่สุดของกระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB)ยังคงมีอย่างน้อย 10 ขั้นตอน

เมื่อพูดถึงการตรวจสอบควบคุมคุณภาพของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับรายการตรวจสอบต่อไปนี้เป็นพิเศษ: สิ่งแปลกปลอม การเปิดเผยทองแดง รอยขีดข่วน การชุบไม่เพียงพอ ซิลค์สกรีนไม่ถูกต้อง ครีมประสานและแผ่นรองบัดกรีไม่สม่ำเสมอ ทองแดงตกค้าง และการสร้างภาพ ข้อบกพร่องเหล่านี้แทบไม่สามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า ปัจจุบัน วิธีการหรือตัวอุปกรณ์ตรวจสอบด้วยสายตาสำหรับการควบคุมคุณภาพ PCB ได้แก่:
• อุปกรณ์ AOI สำหรับการตรวจสอบแผ่นวงจรพิมพ์เปล่า. ช่วงการตรวจสอบด้วย AOI สำหรับแผ่น PCB เปล่าครอบคลุมการลัดวงจร การเปิดวงจร ทองแดงตกค้าง ช่องว่าง เป็นต้น
• แว่นขยายแว่นขยายสามารถตรวจสอบข้อบกพร่องที่ปรากฏบนพื้นผิวของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ได้เท่านั้น วิธีการนี้แทบไม่ได้ถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่
• การตรวจสอบด้วยตาเปล่าการตรวจสอบด้วยตาเปล่าเป็นวิธีการตรวจสอบแบบดั้งเดิม แม้ว่าจะไม่ค่อยสามารถตอบสนองต่อการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของการควบคุมคุณภาพและความหนาแน่นของการออกแบบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ได้ ดังนั้น ความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการตรวจสอบด้วยตาเปล่าจึงเป็นเรื่องที่ยากจะรับประกัน
• ระบบแสดงผลวิดีโอแบบออปติคัลที่ผสานการตรวจสอบด้วยตาเปล่าและ AOIระบบนี้จะแสดงภาพ PCB บนจอภาพโดยการขยายภาพเพื่อให้ง่ายต่อการตรวจสอบ

การประยุกต์ใช้การตรวจสอบด้วยสายตาในเทคโนโลยี SMT/AI

ปัจจุบัน SMT เป็นเทคโนโลยีการประกอบที่แพร่หลายที่สุดในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กระบวนการประกอบแผงวงจรพิมพ์การประยุกต์ใช้ SMT ประกอบด้วย: การพิมพ์ครีมประสาน การวางชิ้นส่วน การบัดกรีแบบรีโฟลว์ การทำความสะอาด การตรวจสอบ และการซ่อมแก้ไข อุปกรณ์ตรวจสอบทั้งหมดที่ใช้ในทุกขั้นตอนของการผลิตประกอบด้วย: แว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์ ICT (In-Circuit Test) การทดสอบด้วยโพรบแบบบินได้ AOI AXI และการทดสอบการทำงาน ซึ่งในบรรดาอุปกรณ์เหล่านี้ แว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์ AOI และ AXI จัดอยู่ในขอบเขตของการตรวจสอบด้วยสายตา

การตรวจสอบด้วยสายตาจะทำให้ได้ผลการตรวจสอบและเป้าหมายที่แตกต่างกันเมื่อวางบนสถานีที่ต่างกันระหว่างกระบวนการประกอบ SMT

• หลังการพิมพ์ครีมประสาน

การพิมพ์ครีมประสานเป็นขั้นตอนแรกของการประกอบ SMT และคุณภาพของขั้นตอนนี้เป็นตัวกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยตรง ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องจัดให้มีการตรวจสอบด้วยภาพหลังการพิมพ์ครีมประสาน จนถึงปัจจุบัน การตรวจสอบการพิมพ์ครีมประสานดำเนินการผ่านวิธีการต่อไปนี้:
a. การตรวจสอบครีมประสานแบบออนไลน์หรือออฟไลน์ ซึ่งจะแสดงรูปทรงสามมิติของครีมประสานที่พิมพ์ลงบนแผ่นรองบัดกรีบนจอภาพเป็นหลัก เพื่อให้สามารถตรวจพบข้อบกพร่องในด้านความหนา ปริมาตร การเยื้องตำแหน่ง ช่องว่าง รวมถึงปริมาณครีมประสานที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไป
b. แว่นขยาย
c. เครื่องตรวจสอบ CCD จะแสดงภาพขยายบนจอภาพเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถรับรู้ถึงคุณภาพการพิมพ์

• หลังการติดตั้งชิป

แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่ประกอบบางส่วนแล้วจะผ่านการตรวจสอบด้วยสายตาหลังจากการติดตั้งชิปก่อนการบัดกรีแบบรีโฟลว์ ทำให้ข้อบกพร่องในการติดตั้งถูกเปิดเผยได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น ส่งผลให้สามารถหลีกเลี่ยงการเกิดผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องจำนวนมาก และช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการแก้ไขงานได้อย่างมาก ขั้นตอนนี้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ตรวจสอบด้วยสายตาดังต่อไปนี้:
a. AOI ก่อนเข้าเตารีโฟลว์ ช่วยให้สามารถตรวจพบข้อบกพร่องได้ เช่น การขาดหายของชิ้นส่วน การวางผิดตำแหน่ง ขั้วไฟฟ้า และทิศทางการวาง
b. แว่นขยาย
c. ผู้ตรวจสอบ CCD

• หลังการบัดกรีแบบรีโฟลว์

การตรวจสอบหลังการบัดกรีแบบรีโฟลว์ใช้เครื่องมือสำหรับการตรวจสอบด้วยสายตาเช่นเดียวกับก่อนเข้าเตารีโฟลว์ ส่วนใหญ่ได้แก่ AOI แว่นขยาย และ CCD

นอกจากสถานีที่กล่าวถึงข้างต้นซึ่งต้องมีการตรวจสอบด้วยสายตาแล้ว ยังมีสถานีอื่น ๆ อีกมากที่ต้องตรวจสอบด้วยสายตาเช่นกัน เช่น สถานีบำรุงรักษา สถานีตรวจสอบบาร์โค้ด และสถานีสำหรับตรวจสอบชิ้นส่วนพิเศษต่าง ๆ รวมถึง BGA, IC, คอนเน็กเตอร์ เป็นต้น

การเปรียบเทียบระหว่างการตรวจสอบด้วยภาพและการตรวจสอบด้วยมือ

อุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์มองว่าการตรวจสอบด้วยตาเปล่าเป็นวิธีการตรวจสอบแบบดั้งเดิม ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการตรวจสอบด้วยมือ ตารางด้านล่างแสดงการเปรียบเทียบระหว่างการตรวจสอบด้วยสายตาและการตรวจสอบด้วยมือ

การผลิตอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ได้ตระหนักถึงความสำคัญอย่างยิ่งของการตรวจสอบด้วยภาพสำหรับการควบคุมคุณภาพอย่างรอบด้าน การตรวจสอบด้วยภาพโดยใช้อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องมีประโยชน์ต่อการเปิดเผยข้อบกพร่องในการผลิตตั้งแต่ระยะเริ่มต้น เพื่อให้สามารถเพิ่มอัตราผลผลิตที่ผ่านมาตรฐานได้

PCBCart ดำเนินการตรวจสอบหลายรูปแบบเพื่อรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของคุณ

เราเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าบอร์ดวงจรพิมพ์เป็นแกนหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมด นั่นคือเหตุผลที่เราใช้วิธีการตรวจสอบ PCB หลายรูปแบบตลอดกระบวนการผลิตและประกอบ PCB วิธีการทดสอบที่เราใช้กันทั่วไปได้แก่ การทดสอบทางไฟฟ้า (Electrical Test), AOI, AXI และการทดสอบด้วยโพรบแบบบิน (Flying Probe Test) นอกจากนี้ เรายังมีตัวเลือกการทดสอบแบบกำหนดเองตามความต้องการเฉพาะของลูกค้าอีกด้วย คุณอาจจะติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการการทดสอบ PCB ที่เฉพาะเจาะจงของคุณ

ใบเสนอราคาสำหรับการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ FR4 - ทดสอบทางไฟฟ้าฟรี

ขอใบเสนอราคาประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) - มีการทดสอบหลายรูปแบบให้เลือก

แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) แบบครบทุกฟังก์ชัน
•บริการประกอบแผงวงจรพิมพ์ขั้นสูง
•แนะนำการทดสอบทางไฟฟ้า
•บทนำการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ
•การตรวจสอบด้วยเอกซเรย์อัตโนมัติ