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PCB 检测

无论是制造商还是供应商，高效可靠的 PCB（印刷电路板）质量控制（QC）、返工、故障分析和研发（R&D）检测对于实现经济高效的生产和具有竞争力的电子产品至关重要。PCB 的性能受到焊接、通孔、二极管、 IC 芯片和其他组件的重大影响。所有这些都必须检查。为了证明符合规定的规格，通常需要能够实现可靠和准确记录的成像解决方案。检测显微镜可帮助制造商和供应商满足其质量控制、故障分析和研发需求。

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产品和应用图像 DMC5400（Tukan）- 带 20MP 的 PCB

什么是 PCB 检测，为什么很重要？

PCB（印刷电路板）检测对于质量控制至关重要，可确保电子元件的最佳性能以及经济、可靠的 PCB 生产。在制造和生产过程中，通过对电路板进行目视检查来识别焊接、引线、组件接触、颗粒和其他污染物方面的潜在损坏缺陷。

哪些类型的显微镜被用于 PCB 检测？

体视和数码显微镜是 PCB（印刷电路板）检测的理想之选。查找缺陷或进行返工时：这些显微镜可轻松处理物镜下的 PCS，可直接使用不同类型的照明来更好地揭示细节，并且能够快速从概览转变为放大感兴趣区域。带有 FusionOptics 的体视显微镜可对 PCB 进行三维感知，同时具有更高的分辨率和更大的景深。

PCB 检测的最佳放大倍率是多少？

使用体视或数码显微镜进行 PCB（印刷电路板）检测的实际放大范围为 5 至 30 倍（包括物镜、变焦和目镜）。此范围既能在较低放大倍数（约 5 倍）下大致概览 PCB 区域，也能在较高放大倍数（约 25-30 倍）下可视化细节。

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PCB 检测所面临的挑战

您的 PCB 检测最终目标是确保和优化产品性能及使用寿命。制造商和供应商需要快速可靠地检测来筛查缺陷和检查规格，以实现经济高效的生产。

使用成像系统进行 PCB 检测时遇到的挑战可能导致效率低下、处理量降低和缺陷 ppm 率提高。例如，当用户无法：

  • 快速查找 PCB 上的缺陷
  • 在显微镜下轻松处理 PCB
  • 由于观察过程中的压力和不适，请集中注意力。

快速发现 PCB 上的缺陷和检查规格需要显微镜解决方案，以帮助用户克服这些挑战。

徕卡 PCB 检测显微镜的优势

高效筛查 PCB 并记录结果

PCB 检测应当快速可靠。显微镜解决方案应支持用户：

  • 既可以查看样品概况，又可以轻松放大感兴趣区域
  • 利用多功能照明揭示更多细节
  • 由于工作距离较大，可在物镜下方轻松处理或移动样品
  • 以更短的时间记录结果 
  • 即使在全天检测时，也能保持舒适并避免疲劳。

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PCB 底部显示连接器引脚
左侧）较低放大倍数下的弯曲的连接器引脚。右侧）放大的红色方框标注区域呈现更多细节

图像模拟：未采用和采用了FusionOptics融合光学技术的印刷电路板样本，通过目镜观察。

快速三维 PCB 检测

如果三维透视对 PCB 的处理和返工很重要，就需要使用体视显微镜。频繁调节显微镜，例如重新对焦和改变放大倍数来提高分辨率和景深，就可能会减慢检测速度。通过 FusionOptics 技术可以最大限度减少这些调节。通过目镜观看时，该技术可以使您观察到高分辨率和大景深的三维立体图。

关于 FUSIONOPTICS 的更多信息

A）PCB 横截面示意图，显示导线之间和横跨引线的导电颗粒。在这种情况下，这些颗粒可能导致引线和组件之间短路。导电颗粒的实际示例：B）PCB 组件的引线之间 C）横跨 PCB 的引线。
A）PCB 横截面示意图，显示导线之间和横跨引线的导电颗粒。在这种情况下，这些颗粒可能导致引线和组件之间短路。导电颗粒的实际示例：
B）PCB 组件的引线之间
C）横跨 PCB 的引线。

PCB 清洁度分析

PCB 的清洁度很重要，因为小的导电颗粒会显著增加故障风险。如果这些颗粒在制造过程中出现在 PCB 上，则会很容易桥接触点和引线之间的小间隙，导致短路。

因此，需要对 PCB 进行快速可靠的清洁度分析，以最大限度地减少或消除污染并确保 PCB 性能。该分析涉及按照 ZVEI 等标准和指南准确测定颗粒尺寸和材料。清洁度分析可单独使用光学显微镜或与激光诱导分解光谱法（LIBS）结合进行。使用 LIBS 进行化学分析有助于准确确定颗粒造成短路的可能性，并高效找到污染源。

了解有关清洁度分析的更多信息

PCB 横截面分析

为了观察 PCB 的内部结构，以识别缺陷，需要进行横截面切割，因为材料通常是不透明的。横截面分析是 PCB 质量控制的有用技术。它还可用于故障分析和研发。通过切割 PCB，然后研磨和抛光横截面以获得光滑表面进行分析。可通过高分辨率光学或电子显微镜和光谱法进行横截面分析。其目的是揭示 PCB 层面及其组件的内部结构和成分，确认是否存在涂层、通孔等。

获取有关横截面分析的更多信息

使用徕卡样品制备系统制备的 PCB 横截面，显示焊接引脚。
使用徕卡样品制备系统制备的 PCB 横截面，显示焊接引脚。
用光学显微镜检测的电镀铝 / 硅（Al/Si）材料表面的盐污染。图像由德国 Gerweck GmbH 免费提供。
用光学显微镜检测的电镀铝 / 硅（Al/Si）材料表面的盐污染。图像由德国 Gerweck GmbH 免费提供。
用光学显微镜检测的电镀铝 / 硅（Al/Si）材料表面的盐污染。图像由德国 Gerweck GmbH 免费提供。

PCB 组件的电镀

电镀是一种电化学工艺，用于将保护性金属层（如铜或锡）沉积到 PCB 连接器或组件上。电镀过程中出现的缺陷和污染会导致电镀质量差甚至 PCB 故障。使用光学显微镜可以快速可靠地目视检查电镀组件是否存在缺陷。如果需要对缺陷或污染进行根本原因分析，则建议结合使用光学显微镜和激光诱导分解光谱法（LIBS）进行同时的目视和化学分析。

检测电镀组件

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表面反射的眩光会妨碍 PCB 检测。此处使用 DVM6 数码显微镜仅通过环形光照明检测 PCB 区域

PCB 检查 - 眩光

表面反射的眩光会妨碍 PCB 检测。在这里，使用 DVM6 数码显微镜仅通过环形照明检测 PCB 区域。

PCB 基板表面的眩光明显减少。使用 DVM6 通过环形照明和匀光器检测相同的 PCB 区域

PCB 检测 - 减少眩光

PCB 基板表面的眩光明显减少。使用 DVM6 通过环形照明和匀光器检测相同的 PCB 区域。

消除 PCB 反射表面的眩光。使用 DVM6 通过环形照明和偏振器检测相同的 PCB 区域

PCB 检测 - 无眩光

消除 PCB 反射表面的眩光。使用 DVM6 通过环形照明和偏振器检测相同的 PCB 区域。

表面反射的眩光会妨碍 PCB 检测。此处使用 DVM6 数码显微镜仅通过环形光照明检测 PCB 区域
PCB 基板表面的眩光明显减少。使用 DVM6 通过环形照明和匀光器检测相同的 PCB 区域
消除 PCB 反射表面的眩光。使用 DVM6 通过环形照明和偏振器检测相同的 PCB 区域

PCB 检测常见问题解答

Show answer 什么是 PCB？

PCB（印刷电路板）用于将电子元件组装成完整的电路。它们用于电脑、平板电脑、智能手机或测量仪器等电子设备。PCB 由绝缘和导电材料的交替层制成，并具有孔或其他通路，用于将电气组件安装到电路板上并进行互连。根据应用的不同，电路板类型（单层或多层）和设计（盲孔、埋孔或通孔，穿过式或表面式安装）也不同。

Show answer 什么是 PCBA？

当电子元件组装并附接到 PCB（印刷电路板）上时（通常通过焊接），它就会变成 PCBA（印刷电路板组件）。它是一个实际插入电脑、平板电脑、智能手机或测量仪器等电子设备中的 PCBA。

Show answer PCB 和 PCBA 之间的区别是什么？

PCB 是一种印刷电路板，一个不含电子组件的裸露光板，用于将组件组装成完整电路。PCBA 是一种印刷电路板组装件，是带有所有电子组件的成品，连接至 PCB 并准备在电子设备中使用。

Show answer PCB 的用途是什么？

PCB（印刷电路板）被用于许多电子设备。PCB 用作支架，电子组件安装在其上，以形成完整的电路。安装组件并完成 PCBA（印刷电路板组件）后，可将其安装在电子设备中以执行数据处理等特定任务。

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