Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας ηλεκτρονικών πληροφοριών, τα τερματικά ηλεκτρονικά προϊόντα έχουν όλο και μεγαλύτερες απαιτήσεις για τη βελτίωση PCB βιομηχανία. Η διάτρηση είναι ένα σημαντικό βήμα στην κατασκευή PCB, η οποία έχει αναπτυχθεί με ελάχιστη διάμετρο οπών 0.08 mm, μέγιστη απόσταση οπών 0.1 mm ή ακόμη υψηλότερο επίπεδο. Εκτός από τις οπές μεταφοράς, τις οπές εξαρτημάτων, τις αυλακώσεις, τις οπές ειδικού σχήματος, το σχήμα της πλάκας κ.λπ., όλα πρέπει να ελεγχθούν. Το πώς να ανιχνεύσετε την ποιότητα διάτρησης της πλακέτας PCB αποτελεσματικά και με ακρίβεια έχει γίνει ένας σημαντικός σύνδεσμος για τη διασφάλιση της ποιότητας των προϊόντων. Η μηχανή επιθεώρησης οπών PCB είναι απλώς ένας αυτόματος εξοπλισμός οπτικής επιθεώρησης που χρησιμοποιείται στην ποιοτική επιθεώρηση της γεώτρησης. Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να αναλύσει τη λειτουργία της μηχανής δοκιμής οπών στη διαδικασία διάτρησης και να παρέχει εμπειρία αναφοράς για τους κατασκευαστές PCB.

Στη διαδικασία διάτρησης PCB, είναι απαραίτητο να ελέγχονται τα ακόλουθα πιθανά προβλήματα ποιότητας: πορώδες, διαρροή, μετατόπιση, λάθος διάτρηση, μη διείσδυση, απώλεια οπών, απόβλητα, πρόσοψη, οπή βύσματος. Επί του παρόντος, οι μέθοδοι ελέγχου διαφόρων κατασκευαστών είναι κυρίως η τυποποίηση της διαδικασίας γεώτρησης πριν από τη γεώτρηση και η ενίσχυση των μέσων επιθεώρησης μετά τη διάτρηση. 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. Κατά τη χρήση της επιθεώρησης μεμβράνης, κάθε διάτρηση προϊόντος τρυπά ένα δείγμα κόκκινου φιλμ, επιθεώρηση μέσω του πείρου και της πλάκας προϊόντος σταθεροποιημένη, χειροκίνητη οπτική επιθεώρηση κάτω από το κουτί φωτός. In theory, this method can detect all kinds of defects, but in practice, the effect is greatly discounted.

The main problems are as follows:

Πρώτον, οι απαιτήσεις επιθεώρησης μικρού διαφράγματος δεν μπορούν να εγγυηθούν: η πρακτική παραγωγής δείχνει ότι για PCB με ελάχιστο διάφραγμα ≥0.5 mm, το χειροκίνητο μπορεί να επιτύχει υψηλότερα αποτελέσματα επιθεώρησης υπό την προϋπόθεση της διασφάλισης μιας ορισμένης απόδοσης παραγωγής. This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. Με τη μείωση του μεγέθους του διαφράγματος, για την πλάκα προϊόντος κάτω από 0.5 mm, η ικανότητα επιθεώρησης των ανθρώπινων ματιών θα μειωθεί γρήγορα, για την πλάκα προϊόντος ≤0.25 mm, είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί η χειροκίνητη ομοιόμορφη ποιότητα δειγματοληψίας.

Δεύτερον, η αποτελεσματικότητα της χειροκίνητης επιθεώρησης είναι περιορισμένη: η αποτελεσματικότητα της χειροκίνητης επιθεώρησης σχετίζεται άμεσα με τον αριθμό των οπών και το ελάχιστο άνοιγμα. Η πραγματική εμπειρία παραγωγής δείχνει ότι η απόδοση θα μειωθεί σημαντικά όταν η οπή είναι μεγαλύτερη από 10000 και η μικρότερη οπή είναι μικρότερη από 0.5 mm. Η χειροκίνητη επιθεώρηση είναι κατάλληλη μόνο για δειγματοληψία. Για πλάκα υψηλής πυκνότητας, είναι αδύνατο να εγγυηθεί κανείς την ποιότητα της διάτρησης με το χέρι.

Τρίτον, η σταθερότητα της ποιότητας δεν μπορεί να εγγυηθεί: οι άνθρωποι θα επηρεαστούν από την εμπειρία, τη διάθεση, την κούραση, την ευθύνη και άλλους παράγοντες, είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί η σταθερότητα της ποιότητας. Some manufacturers can not use multiple artificial, repeated inspection method, but still can not ensure the stability of quality.

Προκειμένου να λυθούν τα παραπάνω προβλήματα, πολλά ΜΕΓΑΛΑ εργοστάσια PCB έχουν υιοθετήσει εξοπλισμό επιθεώρησης οπών AOI για να αντικαταστήσουν τη χειρωνακτική εργασία σε μεγάλη γκάμα. Ειδικά για τις επιχειρήσεις που χρηματοδοτούνται από την Ιαπωνία και την Ταϊβάν, η πολυετής πρακτική έχει αποδείξει την αποτελεσματικότητα αυτής της νέας μεθόδου, η οποία αξίζει την προσοχή και την αναφορά πολλών εγχώριων κατασκευαστών PCB.

Ο εξοπλισμός επιθεώρησης οπών AOI ανήκει στον αυτόματο οπτικό εξοπλισμό επιθεώρησης. Σύμφωνα με τη μορφή εικόνας των διαφόρων ελαττωμάτων της γεώτρησης, μπορεί να χωριστεί σε: πορώδη, λιγότερη τρύπα, μεγάλη οπή, μικρή τρύπα, υπολειμματική, απόκλιση οπής και σχήμα οπής. Χωρίζεται σε δύο είδη: το ένα είναι μηχάνημα επιθεώρησης οπών, το άλλο είναι μηχάνημα μέτρησης και επιθεώρησης οπών (τρύπα-AOI). Στην πράξη, υπάρχει επίσης ένα μηχάνημα επιθεώρησης ακτίνων Χ, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για την ανάλυση θαμμένων τυφλών οπών και πλακών πολλαπλών στρώσεων, το οποίο δεν συνάδει με τον στόχο της χειροκίνητης επιθεώρησης μανδύα φιλμ και δεν ανήκει στο πεδίο ανάλυσης του αυτό το χαρτί.

Σύμφωνα με την εμπειρία αντιστοίχισης εξοπλισμού των κατασκευαστών PCB, συνιστάται η χρήση πολλαπλών σετ μηχανής ελέγχου οπών για πλήρη επιθεώρηση της πρώτης πλάκας και της κάτω πλάκας, εστιάζοντας στην επιθεώρηση οπών, λίγων οπών, μεγάλων οπών, μικρών οπών και υπολειμμάτων. Μια μηχανή μέτρησης και ελέγχου θέσης οπών χρησιμοποιείται για επιτόπιο έλεγχο, εστιάζοντας στην απόκλιση της οπής. Τα χαρακτηριστικά των δύο συσκευών είναι τα εξής:

Μηχανή ελέγχου οπών: τα πλεονεκτήματα είναι η χαμηλή τιμή, η γρήγορη απόδοση επιθεώρησης, ο μέσος όρος PCB 600mm×600mm 6~7 δευτερόλεπτα, μπορεί να συνειδητοποιήσει την πορώδη, λιγότερη τρύπα, τρύπα, μικρή τρύπα, υπολειπόμενη επιθεώρηση. Το μειονέκτημα είναι ότι η δυνατότητα ελέγχου της θέσης της οπής δεν είναι υψηλή και μπορούν να εντοπιστούν μόνο σοβαρά ελαττώματα. Σύμφωνα με την πραγματική εμπειρία παραγωγής του κατασκευαστή, γενικά 15 RIGS είναι εξοπλισμένα με 1 μηχανή ελέγχου οπών.

Μηχανή μέτρησης και ελέγχου θέσης οπών: το πλεονέκτημα είναι ότι όλα τα στοιχεία μπορούν να ελεγχθούν. Το μειονέκτημα είναι ότι η τιμή είναι υψηλή (περίπου 3~4 φορές της μηχανής επιθεώρησης οπών), η απόδοση επιθεώρησης είναι χαμηλή, χρειάζονται αρκετά λεπτά ή και περισσότερο για να ελέγξετε 1 τεμάχιο. 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. Ο εξοπλισμός επιθεώρησης οπών συγκρίνεται με τα έγγραφα σχεδιασμού της γεώτρησης και η χειροκίνητη οπτική επιθεώρηση συγκρίνεται με το φιλμ. Όσον αφορά την αρχή της επιθεώρησης, τα προβλήματα που προκαλούνται από τα σφάλματα διάτρησης του φιλμ μπορούν να αποφευχθούν και η αξιοπιστία είναι υψηλότερη.

Ανάλυση τεχνολογίας μηχανής δοκιμής οπών PCB

Ο ρόλος της μηχανής ελέγχου οπών στη διαδικασία διάτρησης PCB αντικατοπτρίζεται στις ακόλουθες πτυχές:

Πρώτον, αποτελεσματικός και σταθερός έλεγχος ποιότητας γεώτρησης:

Τακτική επιθεώρηση: πορώδη, λιγότερο πορώδη, μεγάλη τρύπα, μικρή τρύπα και ελαττώματα συντριμμιών μπορούν να ελεγχθούν ταυτόχρονα με την ταχύτητα του ελάχιστου διαφράγματος 0.15 mm και 8 m/min, και η θέση του ελαττώματος επισημαίνεται και η εικόνα του ελαττώματος εξετάζεται για να παρέχεται βάση χειροκίνητης κρίσης .

Επιθεώρηση συντριμμιών: στην πρώτη επιθεώρηση γεώτρησης, τα συντρίμμια δεν είναι το επίκεντρο της μεγαλύτερης προσοχής. Αλλά πριν από την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, τα συντρίμμια πρέπει να προκαλούν αρκετή προσοχή. Προκειμένου να μειωθεί η επίδραση των συντριμμιών στην ποιότητα της καθίζησης χαλκού, οι κατασκευαστές PCB γενικά αφαιρούν τα συντρίμμια με λείανση και καθαρισμό πριν από την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, αλλά στην πράξη, δεν είναι ακόμα 100% καθαρό, το αποτέλεσμα καθαρισμού πλάκας μεγαλύτερης πυκνότητας είναι χειρότερο. Θεωρητικά, υπάρχουν υπολείμματα σε κάθε PCB, επομένως είναι αδύνατο να επιθεωρηθούν πλήρως όλες οι τρύπες σε όλα τα προϊόντα, βασιζόμενοι στη χειροκίνητη οπτική επιθεώρηση, αλλά το μηχάνημα επιθεώρησης οπών το καθιστά δυνατό.

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.

Δεύτερον, βοηθήστε τα τμήματα παραγωγής και ποιότητας στη στατιστική ανάλυση δεδομένων:

Ανάλυση εργαλείου: μπορεί να αναλύσει τη μέση απόκλιση της διαμέτρου της οπής διάτρησης διαφορετικών εργαλείων διάτρησης σε PCB, να παρακολουθεί την πιθανή φθορά του εργαλείου διάτρησης σε πραγματικό χρόνο, να βρει έγκαιρα το λάθος πρόβλημα του εργαλείου και να αποφύγει τις πλάκες απορριμμάτων παρτίδας.

Ανάλυση χωρητικότητας: μπορεί να συλλέγει ημερήσια, μηνιαία, τριμηνιαία και ετήσια παραγωγική ικανότητα και μέση απόδοση παραγωγής, να παρέχει δεδομένα ανάλυσης για διάφορες μεθόδους ελέγχου και να βελτιώνει τη λειτουργία και την ικανότητα διαχείρισης του εργοστασίου.

Ανάλυση μηχανής: μπορεί να μετρήσει τα προβλήματα παραγωγής, ποικιλίας και ποιότητας κάθε εξέδρας, να βελτιώσει την ικανότητα διαχείρισης των λεπτομερειών της μηχανής.

Τρίτον, εξοικονόμηση κόστους, υψηλή αναλογία εισροών-εκροών:

Προσωπικό επιθεώρησης: με την προϋπόθεση της διασφάλισης της ποιότητας και της βελτίωσης της αποτελεσματικότητας, 2~3 προσωπικό επιθεώρησης μπορούν να εξοικονομηθούν κατά μέσο όρο από μια μηχανή επιθεώρησης οπών.

Πρώτες ύλες: μπορεί να εξοικονομήσει το κόστος υλικού του φιλμ, το οποίο είναι πιο σημαντικό για μεσαίες και μικρές παρτίδες εργοστάσια.

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.

Με τις υψηλότερες απαιτήσεις ποιότητας των κατασκευαστών PCB για τη διαδικασία διάτρησης, υπό την πίεση του αυξανόμενου κόστους εργασίας και της σταδιακής ανεπαρκούς ικανότητας χειροκίνητης επιθεώρησης, η σημασία της μηχανής επιθεώρησης οπών γίνεται ολοένα και πιο εμφανής.

Η χρήση της μηχανής επιθεώρησης οπών έχει περάσει περισσότερα από δέκα χρόνια, η λειτουργία και η απόδοση του εξοπλισμού βελτιώνεται συνεχώς και ο βαθμός συνεργασίας με την παραγωγή είναι όλο και πιο στενός. Ειδικά με την ταχεία ανάπτυξη της σανίδας υψηλής πυκνότητας, η μηχανή επιθεώρησης οπών έχει μετατραπεί σταδιακά από τον αρχικό βοηθητικό εξοπλισμό σε βασικό εξοπλισμό υποστήριξης. Στον μετασχηματισμό εξοπλισμού πολλών παλαιών εγκαταστάσεων PCB και στην προετοιμασία νέων εγκαταστάσεων, η δημοτικότητα του εξοπλισμού μηχανών δοκιμής οπών θα είναι ολοένα και πιο υψηλή.