在PCB组装后进行焊点测试的必要性

组装后的焊点可能存在多种缺陷。主要的是-根本没有焊料，焊料不足，干焊料和过量焊料。装配车间在装配的各个阶段测试印刷电路板（PCB）。通常，他们在生产级别，电路板级别和系统级别进行测试。

在生产级别，测试更加严格，具有自动光学检查功能，以检查组件放置和焊接缺陷。在板级，测试涉及PCB组件使用在线测试仪（ICT）或边界扫描或两者来检查其结构完整性。ICT还充当系统级别功能测试的预检查。这是非常重要的一步，因为在不完整的结构测试中跳过缺陷会导致损坏，因为向功能测试的电路板组件施加了电源。

逐步执行测试会增加产品成本，导致组装商跳过板级测试，而只执行系统测试。放弃任何测试的决定应谨慎做出，因为如果在后期阶段（例如在装运阶段）发现缺陷，则维修成本将急剧增加，这可能会导致大量的增量成本。对于市场上有缺陷的产品，问题可能更加严重。例如，汽车中的PCB组件有缺陷，不仅可能导致简单的故障，而且还可能导致事故，伤害甚至死亡。与电路板的原始成本相比，市场上有缺陷的组件的召回成本可能达到一百万倍以上。

产品类别和测试策略

所进行测试的严重程度取决于产品在矩阵中的位置，该位置由产量和质量确定。例如，很少量的测试会进入少量的低质量和低成本消费产品。另一方面，大量高质量和高成本的产品值得最严格的测试。

潜在缺陷只有在装配到达客户之后才会出现。例如，焊点上的焊料不足可能会导致潜在的缺陷。当组件在使用中受到振动时，接头可以完全打开。此类缺陷可能不会在初始或现场测试期间导致故障，而仅在使用数小时后才会引起故障。

PCB组件的检验方法

为了确保产品的高质量和可靠性，PCB组装商在组装过程中的不同阶段都要对板进行检查，从而消除表面缺陷。SMT需要更严格的检查，因为其焊点承受的应力更高。设备引线上的焊料不足会损害焊点的结构完整性，从而导致长期的电气可靠性故障。因此，用于PCB组装检查的几种方法是绝对必要的。

视力检查

这是组装人员在组装过程中经过几个指定步骤之后执行的最常见的检查形式，根据检查目标的位置，使用用于外观检查的设备。例如，肉眼检查足以在焊膏印刷和元件放置后立即定位丢失的元件和受污染的焊膏。观察回流焊点从不同角度反射的光线是另一种非常有效的视觉检查方法。

组装设备可以具有六种以上的焊点，每种类型可能包含八种缺陷标准。因此，目视检查的有效性完全取决于检查人员的能力和一致性以及检查人员采用检查标准的方式。

这也意味着有效的结构过程控制需要的不仅仅是视觉检查，而是用于定量测量。此外，在某些情况下，目视检查不起作用-焊点隐藏在BGA设备，表面阵列倒装芯片，超微细方形扁平设备或具有高密度包装的J引线设备下面。

组装商通常将目视检查视为一种易于访问且成本较低的技术，并且主要适用于大型缺陷检查，因为目视检查是基于统一且特定的规则建立的。

自动化光学检查

自动光学检查（AOI）是一个更快的过程，占用的测试量和严重性使得无法使用手动类型的视觉检查。AOI使用多个可编程LED光源和摄像头，它依赖于捕获焊点反射的光，该光优先反射到PCB表面和SMD组件（反射很少的光）。

分析从焊点表面反射的光可提供许多有关焊点质量和耐用性的信息。这包括参数，例如接头的完整性，焊料量是否足够以及润湿是否足够。AOI还可以检查回流焊后是否存在焊料桥接以及部件是否存在或位移。

尽管AOI比人工目测检查要快得多，但与人工目测检查一样，它也受到相同的限制。在检查焊点时，AOI无法区分焊缝高度和焊锡数量。它无法检查隐藏在BGA，PGA等封装下以及某些设备的J形引线下的焊点。

X射线荧光检查系统

组装人员使用X射线透视系统观察焊点，而这是光学检查方法无法做到的。这种方法类似于医疗单位用于检查人体骨骼的X射线过程。X射线荧光透视系统从单点光源发出的X射线束垂直通过电路板组件。

PCB材料和SMD组件允许大多数X射线无阻碍地通过，而焊点会大大削弱射线的强度。数字X射线图形记录了强度的这种变化，图像生成了密度图，该密度图指示了焊点的高度，其分布及其内部完整性。

因此，X射线透视系统可以准确地检查焊点缺陷，并识别出焊锡不足，裂缝，空隙，桥接和错位。当检查无源芯片，BGA，鸥翼装置和带有J形鳍的装置下的隐藏焊点时，此方法非常有用。它还适用于检测缺失和反向的组件。

但是，X射线透视系统只能检查单面组装板，因为双面板两侧的焊点重叠的X射线图像使得难以准确地检查和识别缺陷。

自动化激光测试

可以通过自动激光测试（ALT）有效地检查双层板两侧的焊点。原则上，ALT系统使用激光束来测量焊点的高度和反射率。反射光束聚焦一个或多个位置敏感检测器，并与激光束保持特定角度。反射光位置具有表面高度的信息，而反射光束的功率具有表面反射率的信息。

该系统使用多种测量方法来克服干扰，屏蔽邻近组件以及多次反射。在放置元件之前，ALT可以最佳地测量模板上沉积的焊膏的数量和位置。它还提供有关清洁度，流动性，粘度，挤压速度和焊锡膏应力的信息，从而有助于结构过程控制。

确定最佳的PCB组装检查方法

印刷电路板装配商依靠多种检查方法，而不是仅依靠其中一种检查方法。他们根据三种因素选择检查方法：缺陷类型，成本和检查速度。当处理大批量的复杂板时，自动化方法是首选。但是，在组装的多个阶段进行外观检查仍然是最受青睐的。