Kehittyessä sähköisen tietoteollisuuden, päätelaitteiden elektroniset tuotteet ovat yhä korkeammat vaatimukset jalostukseen PCB teollisuudelle. Poraus on tärkeä vaihe piirilevyjen valmistuksessa, joka on kehitetty minimireiän halkaisijaan 0.08 mm, maksimireiän etäisyyteen 0.1 mm tai jopa korkeammalle tasolle. Johtavien reikien lisäksi osien reiät, urat, erikoismuotoiset reiät, levyn muoto jne. kaikki on tarkistettava. Piirilevyn porauslaadun tunnistamisesta tehokkaasti ja tarkasti on tullut tärkeä linkki tuotteiden laadun varmistamisessa. PCB-reiän tarkastuskone on vain automaattinen optinen tarkastuslaite, jota käytetään porauksen laaduntarkastuksessa. Tämän artikkelin tarkoituksena on analysoida reiän testauskoneen toimintaa porausprosessissa ja tarjota referenssikokemusta piirilevyjen valmistajille.

Piirilevyporauksessa on tarpeen hallita seuraavia mahdollisia laatuongelmia: huokoisuus, vuoto, siirtymä, väärä poraus, tunkeutumattomuus, reikähäviö, hukka, etuosa, tulpan reikä. Tällä hetkellä eri valmistajien ohjausmenetelmät ovat pääasiassa porausprosessin standardointia ennen porausta ja tarkastusvälineiden vahvistamista porauksen jälkeen. Varsinaisessa tuotannossa, koska esiporausmenetelmä voi vain vähentää virheen todennäköisyyttä, ei voi täysin poistaa, meidän on luotettava porauksen jälkeiseen tarkastukseen tuotteen laadun varmistamiseksi.

Porauksen jälkeisessä tarkastuksessa monet kotimaiset valmistajat käyttävät edelleen tulppamittaria yhdistettynä keinotekoiseen visuaaliseen kalvoon (filmiin) asetettu tarkastusmenetelmä: tulppamittarin kautta keskitytään reiän tarkistamiseen, reikä pieni, kalvon läpi keskitytään huokoiseen, vuotavaan reikään. , vaihto, ei läpi, ei läpi, muut reikävauriot, edessä, reikätulppa keinotekoisen visuaalisen läpi. Käytettäessä kalvotarkastusta, jokainen tuoteporaus poraa punaisen kalvonäytteen, tarkastus tapin ja tuotelevyn kautta kiinteästi, manuaalinen silmämääräinen tarkastus valolaatikon alla. Teoriassa tällä menetelmällä voidaan havaita kaikenlaisia ​​​​vikoja, mutta käytännössä vaikutus on vähäinen.

Tärkeimmät ongelmat ovat seuraavat:

Ensinnäkin pienen aukon tarkastusvaatimuksia ei voida taata: tuotantokäytäntö osoittaa, että PCB:lle, jonka pienin aukko on ≥0.5 mm, manuaalisesti voidaan saavuttaa korkeammat tarkastustulokset edellyttäen, että varmistetaan tietty tuotantotehokkuus. Tämä määräytyy ihmissilmän pienimmän havaittavan näkökulman, työskentelyetäisyyden ja tarkkaavaisuuden perusteella. Aukon koon pienentyessä alle 0.5 mm:n tuotelevylle ihmissilmän tarkastuskyky heikkenee nopeasti, tuotelevylle ≤0.25 mm, manuaalisen tasaisen näytteenoton laatu on vaikea varmistaa.

Toiseksi manuaalisen tarkastuksen tehokkuus on rajallinen: manuaalisen tarkastuksen tehokkuus on suoraan verrannollinen reikien lukumäärään ja pienimpään aukkoon. Todellinen tuotantokokemus osoittaa, että tehokkuus laskee merkittävästi, kun reikä on yli 10000 0.5 ja pienin reikä on alle XNUMX mm. Manuaalinen tarkastus soveltuu vain näytteenottoon. Suuritiheyksisille levyille on mahdotonta taata porauksen laatua käsin.

Kolmanneksi laadun vakautta ei voida taata: kokemukset, mieliala, väsymys, vastuullisuus ja muut tekijät vaikuttavat ihmisiin, laadun vakautta on vaikea varmistaa. Jotkut valmistajat eivät voi käyttää useita keinotekoisia, toistuvia tarkastusmenetelmiä, mutta eivät silti voi varmistaa laadun vakautta.

Yllä olevien ongelmien ratkaisemiseksi monet SUURET PCB-tehtaat ovat ottaneet käyttöön reiäntarkastus-AOI-laitteet korvaamaan käsityön laajalla alueella. Varsinkin Japanin ja Taiwanin rahoittamissa yrityksissä useiden vuosien käytäntö on osoittanut tämän uuden menetelmän tehokkuuden, ja se on monien kotimaisten piirilevyvalmistajien huomion ja referenssin arvoinen.

AOI-reiäntarkastuslaitteet kuuluvat automaattisiin optisiin tarkastuslaitteisiin. Erilaisten porausvirheiden kuvamuodon mukaan se voidaan jakaa: huokoinen, vähemmän reikä, suuri reikä, pieni reikä, jäännös, reiän poikkeama ja reiän muoto. Se on jaettu kahteen tyyppiin: yksi on reiän tarkastuskone, toinen on reiän mittaus- ja tarkastuskone (reikä-AOI). Käytännössä on olemassa myös röntgentarkastuskone, jota käytetään pääasiassa haudattujen umpireikien ja monikerroksisten levyjen analysointiin, mikä on ristiriidassa manuaalisen kalvovaipan tarkastuksen tavoitteen kanssa eikä kuulu analyysin piiriin. Tämä paperi.

Piirilevyjen valmistajien laitesovituskokemuksen mukaan on suositeltavaa käyttää useita reiäntarkistuskoneita ensimmäisen levyn ja pohjalevyn täydelliseen tarkastukseen keskittyen reikien, muutaman reikän, suurten reikien, pienten reikien ja roskien tarkastukseen; Pistetarkistukseen käytetään reiän sijainnin mittaus- ja tarkistuskonetta, joka keskittyy reiän poikkeamaan. Kahden laitteen ominaisuudet ovat seuraavat:

Reiän tarkistuskone: edut ovat alhainen hinta, nopea tarkastustehokkuus, tarkista 600 mm × 600 mm piirilevy keskimäärin 6–7 sekunnissa, voi toteuttaa huokoisen, vähemmän reikiä, reikiä, pieniä reikiä, jäännöstarkastus. Haittapuolena on, että kyky tarkistaa reiän sijainti ei ole korkea, ja vain vakavat viat voidaan havaita. Valmistajan todellisen tuotantokokemuksen mukaan yleensä 15 RIGS on varustettu 1 reiän tarkistuskoneella.

Reikien sijainnin mittaus- ja tarkistuskone: etuna on, että kaikki kohteet voidaan tarkastaa. Haittapuolena on, että hinta on korkea (noin 3-4 kertaa reiäntarkastuskoneen hinta), tarkastusteho on alhainen, yhden kappaleen tarkistaminen kestää useita minuutteja tai jopa kauemmin. Yleisesti suositellaan yhden koneen määrittämistä tuotenäytteen tarkastukseen täydentämään reiän tarkastuskoneen puutetta reiän sijainnin tarkastuksessa.

Reiäntarkastuksen AOI-laitteiston tarkastusperiaate: PCB-porauskuva kerätään optisella järjestelmällä ja sitä verrataan suunnitteluasiakirjaan (poranauhatiedosto tai Gerber-tiedosto). Jos nämä kaksi ovat yhdenmukaisia, se osoittaa, että poraus on oikea; muussa tapauksessa se osoittaa, että porauksessa on ongelma, ja sitten analysoi ja luokittele vikatyyppi kuvan morfologian mukaan. Reiäntarkastuslaitteistoa verrataan porauksen suunnitteluasiakirjoihin ja manuaalista silmämääräistä tarkastusta verrataan kalvoon. Tarkastusperiaatteen kannalta voidaan välttää kalvon porausvirheiden aiheuttamat ongelmat ja luotettavuus on korkeampi.

PCB-reikien testauskoneteknologian analyysi

Reiäntarkistuskoneen rooli piirilevyn porausprosessissa näkyy seuraavista näkökohdista:

Ensinnäkin tehokas ja vakaa porauksen laadun tarkastus:

Rutiinitarkastus: huokoiset, vähemmän huokoiset, suuret reiät, pienet reiät ja roskavirheet voidaan tarkistaa samanaikaisesti minimiaukon nopeudella 0.15 mm ja 8 m/min, ja vian sijainti merkitään ja vikakuva tarkastellaan manuaalisen harkintaperustan saamiseksi .

Roskien tarkastus: ensimmäisessä poraustarkastuksessa roskat eivät ole suurimman huomion kohteena; Mutta ennen galvanointia, roskien tulisi kiinnittää riittävästi huomiota. Vähentääkseen roskien vaikutusta kuparin saostumisen laatuun, piirilevyjen valmistajat yleensä poistavat roskat hiomalla ja puhdistamalla ennen galvanointia, mutta käytännössä se ei ole vieläkään 100% puhdas, mitä suurempi tiheyslevyn puhdistusvaikutus on huonompi. Teoreettisesti jokaisessa piirilevyssä on romuja, joten kaikkien tuotteiden kaikkien reikien tarkastaminen on mahdotonta manuaaliseen silmämääräiseen tarkastukseen luottaen, mutta reiäntarkastuskone mahdollistaa sen.

Laadun parantaminen: vakaus on laitteiden suurin etu, vakaa tuotteen laatu voi parantaa piirilevytehtaan brändivaikutusta, parantaa suoraan valmistajien kykyä vastaanottaa tilauksia.

Toiseksi, auta tuotanto- ja laatuosastoja tietojen tilastollisessa analyysissä:

Työkaluanalyysi: se voi analysoida eri poraustyökalujen porausreiän halkaisijan keskimääräistä poikkeamaa piirilevyssä, seurata mahdollista poraustyökalun kulumista reaaliajassa, löytää väärän työkalun ongelman ajoissa ja välttää eräjätelevyjä.

Kapasiteettianalyysi: se voi kerätä päivittäistä, kuukausittaista, neljännesvuosittaista ja vuosittaista tuotantokapasiteettia ja keskimääräistä tuotannon tehokkuutta, tarjota analyysitietoja erilaisille ohjausmenetelmille ja parantaa tehtaan toimintaa ja hallintakykyä.

Koneanalyysi: voi laskea kunkin laitteiston tuotoksen, lajikkeen ja laatuongelmat, parantaa kykyä hallita koneen yksityiskohtia.

Kolmanneksi kustannussäästöt, korkea panos-tuotossuhde:

Tarkastushenkilöstö: laadun varmistamisen ja tehokkuuden parantamisen edellytyksenä on, että reiäntarkastuskoneella voidaan säästää keskimäärin 2–3 tarkastushenkilöstöä.

Raaka-aine: se voi säästää kalvon materiaalikustannuksia, mikä on mielekkäämpää keskisuurille ja pienille erätehtaille.

Asiakkaan valitus: se voi säästää palautustilauksen kustannuksia ja porausvirheiden aiheuttamia sakkoja. Vaikka se ei ole yhtä suoraa kuin henkilöstö- ja materiaalisäästöt, keskimääräiset vuosikustannukset ovat jopa korkeammat kuin reiäntarkastuskoneen hankintakustannukset.

Piirilevyjen valmistajien porausprosessille asettamien korkeampien laatuvaatimusten, nousevien työvoimakustannusten ja vähitellen riittämättömän manuaalisen tarkastuskyvyn alaisena reiäntarkastuskoneen tärkeys käy yhä selvemmäksi.

Reiäntarkastuskoneen käyttö on kestänyt yli kymmenen vuotta, laitteiden toiminta ja suorituskyky ovat parantuneet jatkuvasti ja yhteistyö tuotannon kanssa on entistä tiiviimpää. Erityisesti korkeatiheyksisten levyjen nopean kehityksen myötä reiän tarkastuskone on vähitellen muuttunut alkuperäisestä apulaitteesta keskeiseksi tukilaitteeksi. Monien vanhojen piirilevytehtaiden laitemuutoksessa ja uusien laitosten valmistelussa reiän testauskonelaitteiden suosio tulee olemaan yhä korkeampi.