في عمليات تقنية تثبيت السطح (Surface Mount Technology – SMT)، تُعدّ أعمال التفتيش والاختبار ضرورية لضمان جودة المنتج وكفاءة الإنتاج. تُستخدم العديد من أساليب الاختبار على امتداد مراحل التجميع لاكتشاف العيوب مبكرًا والحفاظ على موثوقية اللوحات الإلكترونية.
الفحص البصري
الفحص البصري هو الأسلوب الأساسي في تجميع SMT. باستخدام المجاهر أو أنظمة الرؤية الذكية، يمكن للمشغّلين اكتشاف عيوب التجميع، أو الانزياحات، أو مشكلات اللحام. وعلى بساطته، يظل هذا الإجراء حاسمًا لاصطياد الأخطاء المرئية قبل الانتقال إلى الاختبارات الأكثر تقدّمًا.
الفحص بالأشعة السينية
يتيح الفحص بالأشعة السينية معاينة وصلات اللحام المخفية والبُنى الداخلية للوحة دون إلحاق ضرر بها. وتبرز أهميته مع مكونات مثل BGA (Ball Grid Array) حيث لا تكون وصلات اللحام مرئية بالعين المجرّدة. يساعد هذا الفحص في كشف العيوب المخفية مثل الفراغات، والجسور اللحامية، أو اللحام البارد.
الفحص بالأشعة تحت الحمراء
يستخدم الفحص بالأشعة تحت الحمراء التصوير الحراري لمراقبة تغيّر درجات الحرارة أثناء عملية اللحام. وهو يساهم في تحديد السخونة الزائدة، أو اللحام البارد، أو الشذوذات الحرارية التي قد تشير إلى عيوب محتملة، بما يتيح اتخاذ إجراءات تصحيحية في الوقت المناسب.
الفحص البصري الآلي (AOI)
يعتمد AOI على كاميرات عالية الدقة وبرمجيات معالجة الصور لفحص تموضع المكوّنات، والقطبية، وجودة وصلات اللحام. يمكن لأنظمة AOI اكتشاف المكوّنات المفقودة، والانزياحات، وعيوب اللحام بسرعة ودقّة، ما يرفع كفاءة خط الإنتاج ويُعزّز ضبط الجودة.
فحص معجون اللحام (SPI)
يركّز SPI على فحص حجم معجون اللحام وارتفاعه وتموضعه على اللوحة قبل تركيب المكوّنات. يضمن ذلك توزيعًا متجانسًا وتطبيقًا صحيحًا لمعجون اللحام، ويقلّل احتمالية حدوث عيوب أثناء إعادة التدفق (Reflow).
الاختبار داخل الدائرة (ICT)
يتحقق الاختبار داخل الدائرة ICT من الأداء الكهربائي للمكوّنات والدوائر على اللوحة. وهو يفحص حالات القصر والانقطاع، والمقاومة، والسعة، وغيرها من المعايير، للتأكّد من مطابقة التجميع لمتطلبات التصميم الكهربائي.
اختبار المسبار الطائر
يُعدّ اختبار المسبار الطائر مناسبًا للدفعات الصغيرة أو النماذج الأوّلية. يستخدم مجسّات متحرّكة لاختبار التوصيلات الكهربائية ووظائف المكوّنات دون الحاجة إلى قوالب اختبار مخصّصة، ما يجعله خيارًا اقتصاديًا للإنتاج منخفض الكمية.
الاختبار الوظيفي
يُحاكي الاختبار الوظيفي ظروف التشغيل الفعلية للجهاز الإلكتروني للتأكّد من عمله كما هو مقصود. ويشمل التحقق من واجهات الاتصال، وسلامة الإشارة، والأداء العام وفق مواصفات التصميم.
الاختبارات البيئية
تقيّم الاختبارات البيئية قدرة المنتجات الإلكترونية على التحمّل والموثوقية تحت ظروف قاسية. وقد تشمل دورات حرارية (ارتفاع/انخفاض)، والتعرّض للرطوبة، والاهتزاز، والصدمات الميكانيكية لضمان الاستقرار على المدى الطويل في البيئات الصعبة.
ملاحظات مصطلحية للقارئ العربي:
- SMT: تقنية تثبيت السطح.
- PCB: لوحة الدارة المطبوعة.
- BGA: مصفوفة كروية لوصلات اللحام.
- AOI: الفحص البصري الآلي.
- SPI: فحص معجون اللحام.
- ICT: الاختبار داخل الدائرة.
هذه الأساليب المتكاملة—من الفحص البصري المبكّر إلى الاختبارات الكهربائية والبيئية المتقدّمة—تُشكّل منظومة ضمان جودة فعّالة لرفع موثوقية لوحات PCB وتحسين كفاءة التصنيع في خطوط SMT.
