Analisis masalah kualitas yang akan dikendalikan dalam proses pengeboran PCB dan teknologi penguji lubang PCB

Dengan perkembangan industri informasi elektronik, produk elektronik terminal memiliki persyaratan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk penyempurnaan: PCB industri. Pengeboran merupakan langkah penting dalam pembuatan PCB, yang telah dikembangkan hingga diameter lubang minimum 0.08 mm, jarak lubang maksimum 0.1 mm atau bahkan lebih tinggi. Selain lubang konduksi, lubang bagian, alur, lubang berbentuk khusus, bentuk pelat, dll., semua perlu diperiksa. Cara mendeteksi kualitas pengeboran papan PCB secara efisien dan akurat telah menjadi mata rantai penting untuk memastikan kualitas produk. Mesin inspeksi lubang PCB hanyalah peralatan inspeksi optik otomatis yang digunakan dalam inspeksi kualitas pengeboran. Tujuan dari makalah ini adalah untuk menganalisis fungsi mesin uji lubang dalam proses pengeboran dan memberikan pengalaman referensi bagi produsen PCB.

ipcb

Dalam proses pengeboran PCB, perlu untuk mengontrol kemungkinan masalah kualitas berikut: porositas, kebocoran, perpindahan, pengeboran yang salah, non-penetrasi, kehilangan lubang, limbah, depan, lubang sumbat. Saat ini, metode kontrol dari berbagai produsen terutama untuk menstandarisasi proses pengeboran sebelum pengeboran dan memperkuat sarana inspeksi setelah pengeboran. 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. Dalam penggunaan inspeksi film, setiap pengeboran produk mengebor sampel film merah, inspeksi melalui pin dan pelat produk tetap, inspeksi visual manual di bawah kotak cahaya. In theory, this method can detect all kinds of defects, but in practice, the effect is greatly discounted.

The main problems are as follows:

Pertama, persyaratan inspeksi aperture kecil tidak dapat dijamin: praktik produksi menunjukkan bahwa untuk PCB dengan aperture minimum 0.5mm, manual dapat mencapai hasil inspeksi yang lebih tinggi di bawah premis untuk memastikan efisiensi produksi tertentu. This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. Dengan penurunan ukuran aperture, untuk pelat produk di bawah 0.5 mm, kemampuan pemeriksaan mata manusia akan menurun dengan cepat, untuk pelat produk 0.25 mm, kualitas pengambilan sampel secara manual pun sulit dipastikan.

Kedua, efisiensi inspeksi manual terbatas: efisiensi inspeksi manual berhubungan langsung dengan jumlah lubang dan bukaan minimum. The actual production experience shows that the efficiency will be significantly reduced when the hole is more than 10000 and the smallest hole is less than 0.5mm. Manual inspection is only suitable for sampling. Untuk pelat kepadatan tinggi, tidak mungkin menjamin kualitas pengeboran secara manual.

Ketiga, stabilitas kualitas tidak dapat dijamin: orang akan terpengaruh oleh pengalaman, suasana hati, kelelahan, tanggung jawab dan faktor lainnya, sulit untuk memastikan stabilitas kualitas. Some manufacturers can not use multiple artificial, repeated inspection method, but still can not ensure the stability of quality.

In order to solve the above problems, many LARGE PCB factories have adopted hole inspection AOI equipment to replace manual labor in a large range. Khusus untuk perusahaan yang didanai Jepang dan Taiwan, praktik bertahun-tahun telah membuktikan keefektifan metode baru ini, yang patut mendapat perhatian dan referensi dari banyak produsen PCB domestik.

Peralatan inspeksi lubang AOI milik peralatan inspeksi optik otomatis. Menurut bentuk gambar dari berbagai cacat pengeboran, dapat dibagi menjadi: keropos, lubang kurang, lubang besar, lubang kecil, sisa, penyimpangan lubang dan bentuk lubang. Ini dibagi menjadi dua jenis: satu adalah mesin inspeksi Lubang, yang lainnya adalah mesin pengukuran dan inspeksi Lubang (hole-AOI). Dalam praktiknya, ada juga mesin inspeksi sinar-X, yang terutama digunakan untuk analisis lubang buta yang terkubur dan papan multi-lapisan, yang tidak sesuai dengan tujuan inspeksi jaket film manual dan tidak termasuk dalam ruang lingkup analisis makalah ini.

Menurut pengalaman pencocokan peralatan produsen PCB, disarankan untuk menggunakan beberapa set mesin pemeriksa lubang untuk pemeriksaan penuh pelat pertama dan pelat bawah, dengan fokus pada pemeriksaan lubang, beberapa lubang, lubang besar, lubang kecil, dan serpihan; Mesin pengukur dan pemeriksa posisi lubang digunakan untuk pemeriksaan spot, dengan fokus pada penyimpangan lubang. The characteristics of the two devices are as follows:

Hole checking machine: the advantages are low price, fast inspection efficiency, check a 600mm×600mm PCB average of 6~7 seconds, can realize the porous, less hole, hole, small hole, residual inspection. Kerugiannya adalah kemampuan untuk memeriksa posisi lubang tidak tinggi, dan hanya cacat serius yang dapat dideteksi. Menurut pengalaman produksi aktual pabrikan, umumnya 15 RIGS dilengkapi dengan mesin pemeriksa 1 lubang.

Mesin pengukur dan pengecekan posisi lubang: keuntungannya adalah semua item dapat diperiksa. Kerugiannya adalah harganya tinggi (sekitar 3~4 kali lipat dari mesin inspeksi lubang), efisiensi inspeksinya rendah, butuh beberapa menit atau bahkan lebih lama untuk memeriksa 1 buah. 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. Peralatan inspeksi lubang dibandingkan dengan dokumen desain pengeboran, dan inspeksi visual manual dibandingkan dengan film. Dalam hal prinsip inspeksi, masalah yang disebabkan oleh kesalahan pengeboran film dapat dihindari, dan keandalannya lebih tinggi.

Analisis teknologi mesin uji lubang PCB

Peran mesin pemeriksa lubang pada proses pengeboran PCB tercermin dalam aspek-aspek berikut:

Pemeriksaan kualitas pengeboran pertama, efisien dan stabil:

Pemeriksaan rutin: cacat keropos, kurang keropos, lubang besar, lubang kecil dan serpihan dapat diperiksa secara bersamaan pada kecepatan bukaan minimum 0.15mm dan 8m/menit, dan lokasi cacat ditandai dan gambar cacat ditinjau untuk memberikan dasar penilaian manual .

Inspeksi puing-puing: dalam inspeksi pengeboran pertama, puing-puing bukanlah fokus yang paling diperhatikan; Tetapi sebelum pelapisan listrik, puing-puing harus menjadi perhatian yang cukup. Untuk mengurangi pengaruh puing-puing pada kualitas presipitasi tembaga, produsen PCB umumnya menghilangkan puing-puing dengan menggiling dan membersihkan sebelum pelapisan listrik, tetapi dalam praktiknya, masih belum 100% bersih, semakin banyak efek pembersihan pelat kepadatan tinggi lebih buruk. Secara teoritis, ada sisa di setiap PCB, sehingga tidak mungkin untuk memeriksa semua lubang pada semua produk sepenuhnya, mengandalkan inspeksi visual manual, tetapi mesin inspeksi lubang memungkinkan.

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.

Kedua, membantu departemen produksi dan kualitas dalam analisis statistik data:

Analisis alat: dapat menganalisis penyimpangan rata-rata diameter lubang pengeboran dari berbagai alat pengeboran di PCB, memantau kemungkinan keausan alat pengeboran secara real time, menemukan masalah alat yang salah tepat waktu, dan menghindari pelat limbah batch.

Analisis kapasitas: dapat mengumpulkan kapasitas produksi harian, bulanan, triwulanan dan tahunan dan efisiensi produksi rata-rata, menyediakan data analisis untuk berbagai metode kontrol, dan meningkatkan operasi pabrik dan kemampuan manajemen.

Analisis mesin: dapat menghitung keluaran, variasi dan masalah kualitas setiap rig, meningkatkan kemampuan untuk mengelola detail mesin.

Ketiga, penghematan biaya, rasio input-output yang tinggi:

Personil inspeksi: dengan premis untuk memastikan kualitas dan meningkatkan efisiensi, 2~3 personel inspeksi dapat diselamatkan rata-rata oleh mesin inspeksi lubang.

Bahan baku: dapat menghemat biaya bahan film, yang lebih berarti untuk pabrik batch menengah dan kecil.

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.

Dengan persyaratan kualitas yang lebih tinggi dari produsen PCB untuk proses pengeboran, di bawah tekanan peningkatan biaya tenaga kerja dan kemampuan inspeksi manual yang secara bertahap tidak memadai, pentingnya mesin inspeksi lubang menjadi semakin jelas.

Penggunaan mesin inspeksi lubang telah lebih dari sepuluh tahun, fungsi dan kinerja peralatan terus meningkat, dan tingkat kerjasama dengan produksi semakin dekat. Terutama dengan perkembangan pesat papan kepadatan tinggi, mesin inspeksi lubang secara bertahap diubah dari peralatan bantu asli menjadi peralatan pendukung utama. Dalam transformasi peralatan banyak pabrik lama PCB dan persiapan pabrik baru, popularitas peralatan mesin uji lubang akan semakin tinggi.