In der SMT (Surface Mount Technology) ist die Inspektion entscheidend, um hohe Produktqualität und Produktionseffizienz sicherzustellen. Entlang des gesamten Bestückprozesses kommen verschiedene Prüf- und Inspektionsverfahren zum Einsatz, um Fehler frühzeitig zu erkennen und die Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Nachfolgend die gängigsten Methoden in der SMT-Leiterplattenbestückung:
Sichtprüfung
Die Sichtprüfung ist die grundlegendste Methode in der SMT-Fertigung. Mit Mikroskopen oder intelligenten Bildverarbeitungssystemen lassen sich Bestückungsfehler, Versatz oder Lötprobleme erkennen. Trotz ihrer Einfachheit ist sie wichtig, um sichtbare Fehler zu finden, bevor weiterführende Tests erfolgen.
Röntgeninspektion
Die Röntgenprüfung ermöglicht die zerstörungsfreie Kontrolle verdeckter Lötstellen und interner Strukturen der Leiterplatte. Sie ist besonders wichtig bei Bauteilen wie BGA (Ball Grid Array), bei denen Lötstellen mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Röntgeninspektionen decken verdeckte Defekte wie Lunker/Voids, Brücken oder kalte Lötstellen auf.
Infrarotinspektion
Die Infrarotinspektion nutzt Wärmebildtechnik, um Temperaturverläufe während des Lötprozesses zu überwachen. So lassen sich Überhitzung, kalte Lötstellen oder thermische Auffälligkeiten identifizieren, die auf potenzielle Fehler hindeuten—und es können rechtzeitig Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden.
Automatische Optische Inspektion (AOI)
AOI setzt hochauflösende Kameras und Bildverarbeitungssoftware ein, um Bauteilposition, Polarität und die Qualität der Lötstellen zu prüfen. AOI-Systeme erkennen fehlende Bauteile, Versatz und Lötfehler schnell und präzise und steigern so die Effizienz der Fertigungslinie sowie die Qualitätssicherung.
Lotpasteninspektion (SPI)
SPI kontrolliert Volumen, Höhe und Ausrichtung der vor dem Bestücken aufgetragenen Lotpaste. Das stellt eine gleichmäßige Verteilung und korrekte Applikation sicher und reduziert das Risiko von Lötfehlern beim Reflow-Prozess.
In-Circuit-Test (ICT)
Der ICT prüft die elektrische Funktion von Bauteilen und Schaltungen auf der Leiterplatte. Er testet auf Kurzschlüsse und Unterbrechungen sowie Parameter wie Widerstand, Kapazität und weitere Größen, um die Konformität mit den elektrischen Designvorgaben sicherzustellen.
Flying-Probe-Test
Der Flying-Probe-Test eignet sich besonders für Kleinserien oder Prototypen. Bewegliche Prüfspitzen testen elektrische Verbindungen und Bauteilfunktionen ohne kundenspezifische Nadelbettadapter—eine kosteneffiziente Lösung für geringe Stückzahlen.
Funktionstest
Der Funktionstest simuliert die tatsächlichen Einsatzbedingungen des elektronischen Geräts, um sicherzustellen, dass es wie vorgesehen arbeitet. Dazu gehören die Prüfung von Schnittstellen, Signalqualität und Gesamtleistung gemäß den Spezifikationen.
Umweltprüfungen
Umweltprüfungen bewerten Robustheit und Zuverlässigkeit unter extremen Bedingungen. Dazu zählen Temperaturwechseltests, Feuchtebelastung, Vibrationen und mechanische Schocks, um langfristige Stabilität in rauen Umgebungen zu gewährleisten.
Begriffe:
- SMT: Oberflächenmontagetechnik
- PCB: Leiterplatte (Printed Circuit Board)
- BGA: Ball Grid Array
- AOI: Automatische Optische Inspektion
- SPI: Lotpasteninspektion
- ICT: In-Circuit-Test
