Anàlisi dels problemes de qualitat a controlar en el procés de perforació de PCB i la tecnologia de prova de forats de PCB

Amb el desenvolupament de la indústria de la informació electrònica, els productes electrònics terminals tenen requisits cada cop més alts per al perfeccionament PCB indústria. La perforació és un pas important en la fabricació de PCB, que s’ha desenvolupat amb un diàmetre mínim de forats de 0.08 mm, l’espai màxim dels forats de 0.1 mm o fins i tot un nivell superior. A més dels forats de conducció, els forats de les peces, les ranures, els forats amb forma especial, la forma de la placa, etc., s’han de comprovar tots. Com detectar la qualitat de perforació de la placa PCB de manera eficient i precisa s’ha convertit en un enllaç important per garantir la qualitat dels productes. La màquina d’inspecció de forats de PCB és només un equip d’inspecció òptica automàtica utilitzat en la inspecció de qualitat de la perforació. L’objectiu d’aquest document és analitzar la funció de la màquina de proves de forats en el procés de perforació i proporcionar experiència de referència per als fabricants de PCB.

ipcb

En el procés de perforació de PCB, cal controlar els possibles problemes de qualitat següents: porositat, fuites, desplaçament, perforació incorrecta, no penetració, pèrdua de forats, residus, front, forat de tap. Actualment, els mètodes de control de diversos fabricants són principalment estandarditzar el procés de perforació abans de perforar i reforçar els mitjans d’inspecció després de la perforació. In actual production, because the pre-drilling method can only reduce the probability of error, can not completely eliminate, we must rely on post-drilling inspection to ensure product quality.

In the post-drilling inspection, many domestic manufacturers are still using the plug gauge combined with artificial visual film (film) set inspection method: through the plug gauge focus on checking the hole, hole small, through the film focus on porous, leaky hole, shift, not through, not through, other hole damage, front, hole plug through artificial visual to complete. En l’ús de la inspecció de la pel·lícula, cada producte perforant una mostra de pel·lícula vermella, la inspecció a través del pin i la placa del producte fixa, la inspecció visual manual sota la caixa de llum. In theory, this method can detect all kinds of defects, but in practice, the effect is greatly discounted.

Els principals problemes són els següents:

En primer lloc, no es poden garantir els requisits d’inspecció d’obertura petita: la pràctica de producció mostra que per a PCB amb una obertura mínima ≥0.5 mm, el manual pot aconseguir resultats d’inspecció més alts sota la premissa de garantir una certa eficiència de producció. This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. Amb la disminució de la mida de l’obertura, per a la placa del producte per sota de 0.5 mm, la capacitat d’inspecció dels ulls humans disminuirà ràpidament, per a la placa del producte ≤0.25 mm, la qualitat del mostreig manual és difícil de garantir.

En segon lloc, l’eficiència de la inspecció manual és limitada: l’eficiència de la inspecció manual està directament relacionada amb el nombre de forats i l’obertura mínima. L’experiència de producció real mostra que l’eficiència es reduirà significativament quan el forat sigui superior a 10000 i el forat més petit sigui inferior a 0.5 mm. La inspecció manual només és adequada per al mostreig. Per a plaques d’alta densitat, és impossible garantir la qualitat de la perforació manual.

En tercer lloc, no es pot garantir l’estabilitat de la qualitat: la gent es veurà afectada per l’experiència, l’estat d’ànim, la fatiga, la responsabilitat i altres factors, és difícil garantir l’estabilitat de la qualitat. Some manufacturers can not use multiple artificial, repeated inspection method, but still can not ensure the stability of quality.

Per resoldre els problemes anteriors, moltes fàbriques de PCB GRANS han adoptat equips AOI d’inspecció de forats per substituir el treball manual en una àmplia gamma. Especialment per a les empreses japoneses i finançades per Taiwan, molts anys de pràctica han demostrat l’eficàcia d’aquest nou mètode, que val la pena l’atenció i la referència de molts fabricants nacionals de PCB.

L’equip d’inspecció de forats AOI pertany als equips d’inspecció òptica automàtica. Segons la forma d’imatge de diversos defectes de perforació, es pot dividir en: porós, menys forat, forat gran, forat petit, residual, desviació del forat i forma del forat. Es divideix en dos tipus: una és la màquina d’inspecció de forats, l’altra és la màquina de mesura i inspecció de forats (hole-AOI). A la pràctica, també hi ha una màquina d’inspecció de raigs X, que s’utilitza principalment per a l’anàlisi de forats cecs enterrats i taulers multicapa, que és incompatible amb l’objectiu de la inspecció manual de la jaqueta de pel·lícula i no pertany a l’àmbit d’anàlisi de aquest paper.

Segons l’experiència d’adaptació d’equips dels fabricants de PCB, es recomana utilitzar diversos conjunts de màquines de comprovació de forats per a una inspecció completa de la primera placa i la placa inferior, centrant-se en la inspecció de forats, pocs forats, forats grans, forats petits i deixalles; S’utilitza una màquina de mesura i verificació de la posició del forat per a la comprovació puntual, centrant-se en la desviació del forat. Les característiques dels dos dispositius són les següents:

Màquina de comprovació de forats: els avantatges són el preu baix, l’eficiència d’inspecció ràpida, comproveu una mitjana de PCB de 600 mm × 600 mm de 6 a 7 segons, pot adonar-se de la inspecció porosa, menys forat, forat, petit forat, inspecció residual. El desavantatge és que la capacitat de comprovar la posició del forat no és alta i només es poden detectar defectes greus. Segons l’experiència de producció real del fabricant, generalment 15 RIGS estan equipats amb una màquina de control d’1 forat.

Màquina de mesura i control de la posició del forat: l’avantatge és que es poden comprovar tots els elements. El desavantatge és que el preu és alt (unes 3 ~ 4 vegades la màquina d’inspecció de forats), l’eficiència de la inspecció és baixa, es triga uns quants minuts o fins i tot més a comprovar 1 peça. It is generally recommended to configure one machine for product sampling inspection to supplement the deficiency of hole checking machine for hole position inspection.

Inspection principle of hole inspection AOI equipment: PCB drilling image is collected by optical system, and compared with the design document (drill tape file or Gerber file). If the two are consistent, it indicates that the drilling is correct; otherwise, it indicates that there is a problem in the drilling, and then analyze and classify the defect type according to the image morphology. L’equip d’inspecció de forats es compara amb els documents de disseny de la perforació i la inspecció visual manual es compara amb la pel·lícula. Pel que fa al principi d’inspecció, es poden evitar els problemes causats pels errors de perforació de la pel·lícula i la fiabilitat és més alta.

Anàlisi de la tecnologia de la màquina de proves de forats de PCB

El paper de la màquina de comprovació de forats en el procés de perforació de PCB es reflecteix en els aspectes següents:

Primer, inspecció de qualitat de perforació eficient i estable:

Inspecció rutinària: es poden comprovar simultàniament els defectes porosos, menys porosos, forats grans, forats petits i residus a la velocitat d’obertura mínima de 0.15 mm i 8 m/min, i es marca la ubicació del defecte i es revisa la imatge del defecte per proporcionar una base de judici manual. .

Inspecció de runes: en la primera inspecció de perforació, els residus no són el focus de major atenció; Però abans de la galvanoplastia, els residus haurien de causar prou atenció. Per tal de reduir la influència dels residus en la qualitat de la precipitació de coure, els fabricants de PCB generalment eliminen els residus triturant i netejant abans de la galvanoplastia, però a la pràctica, encara no està net al 100%, pitjor l’efecte de neteja de plaques d’alta densitat és pitjor. Teòricament, hi ha restes a cada PCB, de manera que és impossible inspeccionar completament tots els forats de tots els productes, basant-se en la inspecció visual manual, però la màquina d’inspecció de forats ho fa possible.

Quality improvement: stability is the biggest advantage of equipment, stable product quality can enhance the brand influence of PCB factory, directly improve the ability of manufacturers to receive orders.

En segon lloc, ajudar els departaments de producció i qualitat en l’anàlisi estadística de dades:

Anàlisi d’eines: pot analitzar la desviació mitjana del diàmetre del forat de perforació de diferents eines de perforació en PCB, controlar el possible desgast de l’eina de perforació en temps real, trobar el problema de l’eina incorrecta a temps i evitar les plaques de residus per lots.

Anàlisi de capacitat: pot recollir la capacitat de producció diària, mensual, trimestral i anual i l’eficiència mitjana de la producció, proporcionar dades d’anàlisi per a diversos mètodes de control i millorar la capacitat de gestió i funcionament de la fàbrica.

Anàlisi de la màquina: pot comptar els problemes de producció, varietat i qualitat de cada plataforma, millorar la capacitat de gestionar els detalls de la màquina.

En tercer lloc, estalvi de costos, alta relació entrada-sortida:

Personal d’inspecció: amb la premissa de garantir la qualitat i millorar l’eficiència, una màquina d’inspecció de forats es pot estalviar de mitjana entre 2 i 3 persones.

Matèria primera: pot estalviar el cost del material de la pel·lícula, que és més significatiu per a les fàbriques de lots mitjans i petits.

Customer complaint: it can save the cost of return order and fine caused by drilling defects. Although it is not as direct as the personnel and materials saved, the average annual cost saved is even higher than the purchasing cost of hole inspection machine.

Amb els requisits de qualitat més alts dels fabricants de PCB per al procés de perforació, sota la pressió de l’augment del cost laboral i la capacitat d’inspecció manual gradualment inadequada, la importància de la màquina d’inspecció de forats és cada cop més evident.

L’ús de la màquina d’inspecció de forats fa més de deu anys, la funció i el rendiment de l’equip ha anat millorant constantment i el grau de cooperació amb la producció és cada cop més proper. Especialment amb el ràpid desenvolupament del tauler d’alta densitat, la màquina d’inspecció de forats s’ha transformat gradualment de l’equip auxiliar original a un equip de suport clau. En la transformació d’equips de moltes plantes antigues de PCB i la preparació de noves plantes, la popularitat dels equips de màquines de proves de forats serà cada cop més alta.