Análise dos problemas de calidade a controlar no proceso de perforación de PCB e tecnoloxía de proba de buratos de PCB

Co desenvolvemento da industria da información electrónica, os produtos electrónicos terminais teñen requisitos cada vez máis altos para o refinamento de PCB industria. A perforación é un paso importante na fabricación de PCB, que se desenvolveu ata o diámetro mínimo do burato de 0.08 mm, o espazo máximo entre os buratos de 0.1 mm ou un nivel superior. Ademais de orificios de condución, buracos de pezas, sucos, buracos de forma especial, forma de placas, etc., todo debe ser verificado. Como detectar a calidade de perforación da placa PCB de forma eficiente e precisa converteuse nun vínculo importante para garantir a calidade dos produtos. A máquina de inspección de orificios de PCB é só un equipo de inspección óptica automática que se usa na inspección de calidade da perforación. O obxectivo deste documento é analizar a función da máquina de proba de buratos no proceso de perforación e proporcionar unha experiencia de referencia para os fabricantes de PCB.

ipcb

No proceso de perforación de PCB, é necesario controlar os seguintes posibles problemas de calidade: porosidade, fugas, desprazamento, perforación incorrecta, non penetración, perda de buratos, residuos, fronte, orificio de tapón. Na actualidade, os métodos de control de varios fabricantes son principalmente estandarizar o proceso de perforación antes de perforar e reforzar os medios de inspección despois da perforación. 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. No uso da inspección de películas, cada produto perforado perfora unha mostra de película vermella, inspección a través do pasador e placa do produto fixo, inspección visual manual baixo a caixa de luz. In theory, this method can detect all kinds of defects, but in practice, the effect is greatly discounted.

The main problems are as follows:

En primeiro lugar, non se poden garantir os requisitos de inspección de apertura pequena: a práctica de produción mostra que para PCB cunha apertura mínima ≥0.5 mm, o manual pode acadar resultados de inspección máis altos baixo a premisa de garantir unha certa eficiencia de produción. This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. Coa diminución do tamaño da abertura, para a placa do produto por debaixo de 0.5 mm, a capacidade de inspección dos ollos humanos diminuirá rapidamente, para a placa do produto ≤0.25 mm, a calidade da mostraxe manual é difícil de garantir.

En segundo lugar, a eficiencia da inspección manual é limitada: a eficiencia da inspección manual está directamente relacionada co número de buratos e a apertura mínima. A experiencia de produción real mostra que a eficiencia reducirase significativamente cando o buraco sexa superior a 10000 e o burato máis pequeno sexa inferior a 0.5 mm. A inspección manual só é adecuada para a toma de mostras. Para placas de alta densidade, é imposible garantir a calidade da perforación manualmente.

En terceiro lugar, non se pode garantir a estabilidade da calidade: as persoas veranse afectadas pola experiencia, o estado de ánimo, a fatiga, a responsabilidade e outros factores, é difícil garantir a estabilidade da calidade. Some manufacturers can not use multiple artificial, repeated inspection method, but still can not ensure the stability of quality.

Para resolver os problemas anteriores, moitas fábricas de PCB GRANDES adoptaron equipos AOI de inspección de buratos para substituír o traballo manual nunha ampla gama. Especialmente para as empresas xaponesas e financiadas por Taiwán, moitos anos de práctica demostraron a eficacia deste novo método, que merece a atención e a referencia de moitos fabricantes de PCB nacionais.

O equipo de inspección de buratos AOI pertence ao equipo de inspección óptica automática. Segundo a forma de imaxe de varios defectos de perforación, pódese dividir en: poroso, menos burato, burato grande, burato pequeno, residual, desviación do burato e forma do burato. Divídese en dous tipos: unha é a máquina de inspección de buratos, a outra é a máquina de medición e inspección de buratos (hole-AOI). Na práctica, tamén hai unha máquina de inspección de raios X, que se usa principalmente para a análise de buratos cegos enterrados e placas de varias capas, que é incompatible co obxectivo da inspección manual da capa de película e non pertence ao ámbito da análise. este papel.

Segundo a experiencia de equipamento dos fabricantes de PCB, recoméndase usar varios conxuntos de máquinas de verificación de buratos para a inspección completa da primeira placa e da placa inferior, centrándose na inspección de buracos, poucos buratos, buratos grandes, pequenos buratos e restos; Para a comprobación puntual úsase unha máquina de medición e comprobación da posición do burato, centrándose na desviación do burato. As características dos dous dispositivos son as seguintes:

Máquina de verificación de buratos: as vantaxes son o prezo baixo, a eficiencia da inspección rápida, verifique unha media de PCB de 600 mm × 600 mm de 6 ~ 7 segundos, pode realizar a inspección porosa, menos buraco, burato pequeno, inspección residual. A desvantaxe é que a capacidade de comprobar a posición do burato non é alta e só se poden detectar defectos graves. Segundo a experiencia de produción real do fabricante, xeralmente 15 RIGS están equipados cunha máquina de verificación de 1 burato.

Máquina de medición e comprobación da posición do burato: a vantaxe é que se poden comprobar todos os elementos. A desvantaxe é que o prezo é alto (uns 3 ~ 4 veces a máquina de inspección do burato), a eficiencia da inspección é baixa, leva varios minutos ou incluso máis tempo en comprobar 1 peza. 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. O equipo de inspección do burato compárase cos documentos de deseño de perforación e a inspección visual manual compárase coa película. En canto ao principio de inspección, pódense evitar os problemas causados ​​polos erros de perforación da película e a fiabilidade é maior.

Análise da tecnoloxía da máquina de proba de buratos de PCB

O papel da máquina de verificación de buratos no proceso de perforación de PCB reflíctese nos seguintes aspectos:

Primeiro, inspección de calidade de perforación eficiente e estable:

Inspección de rutina: os defectos porosos, menos porosos, grandes, buratos pequenos e restos pódense comprobar simultaneamente á velocidade de apertura mínima de 0.15 mm e 8 m/min, e márcase a localización do defecto e revisase a imaxe do defecto para proporcionar unha base de xuízo manual. .

Inspección de restos: na primeira inspección de perforación, os restos non son o foco de maior atención; Pero antes da galvanoplastia, os restos deberían causar suficiente atención. Para reducir a influencia dos restos na calidade da precipitación de cobre, os fabricantes de PCB adoitan eliminar os restos triturando e limpando antes da galvanoplastia, pero na práctica, aínda non está 100% limpo, o efecto de limpeza da placa de alta densidade é peor. Teoricamente, hai restos en cada PCB, polo que é imposible inspeccionar completamente todos os buracos de todos os produtos, confiando na inspección visual manual, pero a máquina de inspección de buratos faino posible.

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 segundo lugar, axudar aos departamentos de produción e calidade na análise estatística de datos:

Análise de ferramentas: pode analizar a desviación media do diámetro do burato de perforación de diferentes ferramentas de perforación en PCB, supervisar o posible desgaste da ferramenta de perforación en tempo real, atopar o problema da ferramenta incorrecta a tempo e evitar o desperdicio de placas de lotes.

Análise da capacidade: pode recoller a capacidade de produción diaria, mensual, trimestral e anual e a eficiencia media da produción, proporcionar datos de análise para varios métodos de control e mellorar a operación e a capacidade de xestión da fábrica.

Análise da máquina: pode contar os problemas de produción, variedade e calidade de cada plataforma, mellorar a capacidade de xestionar os detalles da máquina.

En terceiro lugar, aforro de custos, alta relación entrada-saída:

Persoal de inspección: baixo a premisa de garantir a calidade e mellorar a eficiencia, unha máquina de inspección de buratos pode aforrar de media 2 ~ 3 persoas de inspección.

Materia prima: pode aforrar o custo do material da película, o que é máis significativo para as fábricas de lotes medianos e pequenos.

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.

Cos requisitos de calidade máis altos dos fabricantes de PCB para o proceso de perforación, baixo a presión do aumento do custo laboral e a capacidade de inspección manual gradualmente inadecuada, a importancia da máquina de inspección de buratos é cada vez máis evidente.

O uso da máquina de inspección de buratos leva máis de dez anos, a función e o rendemento do equipo mellorou constantemente e o grao de cooperación coa produción é cada vez máis próximo. Especialmente co rápido desenvolvemento da tarxeta de alta densidade, a máquina de inspección de buratos transformouse gradualmente do equipo auxiliar orixinal nun equipo de apoio clave. Na transformación de equipos de moitas plantas antigas de PCB e na preparación de novas plantas, a popularidade dos equipos de máquinas de proba de buratos será cada vez máis alta.