עם התפתחות תעשיית המידע האלקטרוני, למוצרים אלקטרוניים סופניים יש דרישות גבוהות יותר ויותר לשכלול PCB תעשייה. קידוח הוא שלב חשוב בייצור PCB, שפותח לקוטר החור המינימלי של 0.08 מ”מ, מרווח החורים המרבי של 0.1 מ”מ או אפילו יותר ברמה. בנוסף לחורים מוליכים, יש לבדוק חורי חלקים, חריצים, חורים בעלי צורה מיוחדת, צורת צלחת וכו’. כיצד לזהות את איכות הקידוח של לוח PCB בצורה יעילה ומדויקת הפך לקשר חשוב כדי להבטיח את איכות המוצרים. מכונת בדיקת חורי PCB היא רק ציוד בדיקה אופטי אוטומטי המשמש בבדיקת איכות של קידוח. מטרת מאמר זה היא לנתח את הפונקציה של מכונת בדיקת חורים בתהליך הקידוח ולספק ניסיון התייחסות ליצרני PCB.

בתהליך קידוח PCB, יש צורך לשלוט בבעיות האיכות האפשריות הבאות: נקבוביות, דליפה, תזוזה, קידוח שגוי, אי-חדירה, אובדן חור, פסולת, חזית, חור תקע. כיום, שיטות הבקרה של יצרנים שונים הן בעיקר סטנדרטיזציה של תהליך הקידוח לפני הקידוח וחיזוק אמצעי הבדיקה לאחר הקידוח. בייצור בפועל, מכיוון ששיטת הקידוח מראש יכולה רק להפחית את ההסתברות לטעות, לא יכולה לבטל לחלוטין, עלינו להסתמך על בדיקה לאחר הקידוח כדי להבטיח את איכות המוצר.

בבדיקה שלאחר הקידוח, יצרנים מקומיים רבים עדיין משתמשים במד הפקק בשילוב עם שיטת בדיקת סט סרט חזותי (סרט) מלאכותי: דרך מד הפקק התמקדו בבדיקת החור, החור הקטן, דרך הסרט התמקדו בחור נקבובי ודולף. , העברה, לא דרך, לא דרך, נזק חור אחר, חזית, שקע חור דרך חזותית מלאכותית כדי להשלים. בשימוש בבדיקת סרט, כל קידוח מוצר קודח דגימת סרט אדום, בדיקה דרך הסיכה ולוחית המוצר קבועה, בדיקה ויזואלית ידנית מתחת לקופסת האור. בתיאוריה, שיטה זו יכולה לזהות כל מיני פגמים, אך בפועל, ההשפעה מוזלת מאוד.

הבעיות העיקריות הן כדלקמן:

ראשית, לא ניתן להבטיח את דרישות הבדיקה של צמצם קטן: שיטות ייצור מראה כי עבור PCB עם צמצם מינימלי של ≥0.5 מ”מ, ידני יכול להשיג תוצאות בדיקה גבוהות יותר בהנחה של הבטחת יעילות ייצור מסוימת. זה נקבע על ידי הזווית החזותית המינימלית הניתנת להבחין של העין האנושית, מרחק העבודה וטווח הקשב. עם הקטנת גודל הצמצם, עבור לוחית המוצר מתחת ל-0.5 מ”מ, יכולת הבדיקה של עיניים אנושיות תרד במהירות, עבור לוחית המוצר ≤0.25 מ”מ, קשה להבטיח איכות דגימה אפילו ידנית.

שנית, יעילות הבדיקה הידנית מוגבלת: יעילות הבדיקה הידנית קשורה ישירות למספר החורים ולצמצם המינימלי. ניסיון הייצור בפועל מראה שהיעילות תופחת משמעותית כאשר החור גדול מ-10000 והחור הקטן ביותר הוא פחות מ-0.5 מ”מ. בדיקה ידנית מתאימה רק לדגימה. עבור צלחת בצפיפות גבוהה, אי אפשר להבטיח את איכות הקידוח על ידי ידני.

שלישית, לא ניתן להבטיח את יציבות האיכות: אנשים יושפעו מניסיון, מצב רוח, עייפות, אחריות וגורמים אחרים, קשה להבטיח את יציבות האיכות. יצרנים מסוימים אינם יכולים להשתמש בשיטות בדיקה מלאכותיות מרובות, חוזרות ונשנות, אך עדיין לא יכולים להבטיח את יציבות האיכות.

על מנת לפתור את הבעיות הנ”ל, מפעלי PCB גדולים רבים אימצו ציוד AOI לבדיקת חורים כדי להחליף עבודה ידנית במגוון רחב. במיוחד עבור ארגונים במימון יפן וטייוואן, שנים רבות של תרגול הוכיחו את יעילותה של שיטה חדשה זו, ששווה את תשומת הלב וההתייחסות של יצרני PCB מקומיים רבים.

ציוד לבדיקת חורים AOI שייך לציוד בדיקה אופטי אוטומטי. על פי צורת התמונה של פגמים שונים של קידוח, ניתן לחלק אותו ל: נקבובי, פחות חור, חור גדול, חור קטן, שיורי, סטיית חור וצורת חור. זה מחולק לשני סוגים: האחד הוא מכונת בדיקת חורים, השני הוא מכונת מדידת חורים ובדיקה (חור-AOI). בפועל, קיימת גם מכונת בדיקת רנטגן, המשמשת בעיקר לניתוח חורים עיוורים קבורים ולוחות רב-שכבתיים, דבר שאינו עולה בקנה אחד עם מטרת בדיקת מעיל הסרט הידנית ואינו שייך לתחום הניתוח של הדף הזה.

על פי ניסיון התאמת הציוד של יצרני PCB, מומלץ להשתמש במספר סטים של מכונת בדיקת חורים לבדיקה מלאה של הצלחת הראשונה והצלחת התחתונה, תוך התמקדות בבדיקת חורים, מעט חורים, חורים גדולים, חורים קטנים ופסולת; מכונת מדידה ובדיקה של מיקום חורים משמשת לבדיקה נקודתית, תוך התמקדות בסטיית חורים. המאפיינים של שני המכשירים הם כדלקמן:

מכונת בדיקת חורים: היתרונות הם מחיר נמוך, יעילות בדיקה מהירה, בדוק 600 מ”מ × 600 מ”מ PCB ממוצע של 6 ~ 7 שניות, יכול לממש את הנקבובי, פחות חור, חור, חור קטן, בדיקה שיורית. החיסרון הוא שהיכולת לבדוק את מיקום החור אינה גבוהה, וניתן לזהות רק פגמים חמורים. על פי ניסיון הייצור בפועל של היצרן, בדרך כלל 15 RIGS מצוידים במכונת בדיקת חור אחד.

מכונת מדידה ובדיקת מיקום חורים: היתרון הוא שניתן לבדוק את כל הפריטים. החיסרון הוא שהמחיר גבוה (בערך פי 3~4 ממכונת בדיקת החורים), יעילות הבדיקה נמוכה, לוקח כמה דקות ואפילו יותר לבדוק חתיכה אחת. בדרך כלל מומלץ להגדיר מכונה אחת לבדיקת דגימת מוצר כדי להשלים את החסר של מכונת בדיקת חורים לבדיקת מיקום חורים.

עקרון בדיקה של בדיקת חורים ציוד AOI: תמונת קידוח PCB נאספת על ידי מערכת אופטית, ומשווה למסמך התכנון (קובץ סרט מקדחה או קובץ גרבר). אם השניים עקביים, זה מצביע על כך שהקידוח נכון; אחרת, זה מצביע על כך שיש בעיה בקידוח, ולאחר מכן לנתח ולסווג את סוג הפגם בהתאם למורפולוגיה של התמונה. ציוד בדיקת החורים מושווה עם מסמכי התכנון של הקידוח, והבדיקה החזותית הידנית מושווה לסרט. מבחינת עקרון הבדיקה, ניתן למנוע את הבעיות הנגרמות כתוצאה מטעויות הקידוח בסרט, והאמינות גבוהה יותר.

ניתוח טכנולוגיית מכונת בדיקת חורי PCB

תפקידה של מכונת בדיקת חורים בתהליך קידוח PCB בא לידי ביטוי בהיבטים הבאים:

בדיקת איכות קידוח ראשונה, יעילה ויציבה:

בדיקה שגרתית: ניתן לבדוק פגמים נקבוביים, פחות נקבוביים, חור גדול, חור קטן ופסולת בו-זמנית במהירות של צמצם מינימלי של 0.15 מ”מ ו-8 מ”מ/דקה, ומיקום הפגם מסומן ותמונת הפגם נבדקת כדי לספק בסיס שיפוט ידני. .

בדיקת פסולת: בבדיקת הקידוח הראשונה, הפסולת אינה מוקד תשומת הלב הרב ביותר; אבל לפני ציפוי אלקטרוניקה, פסולת צריכה לגרום לתשומת לב מספקת. על מנת להפחית את השפעת הפסולת על איכות משקעי הנחושת, יצרני PCB מסירים בדרך כלל פסולת על ידי שחיקה וניקוי לפני ציפוי אלקטרוניקה, אך בפועל, הוא עדיין לא נקי ב-100%, ככל שהשפעת ניקוי הצלחות בצפיפות גבוהה יותר גרועה יותר. תיאורטית, יש שאריות בכל PCB, כך שאי אפשר לבדוק באופן מלא את כל החורים בכל המוצרים, בהסתמך על בדיקה ויזואלית ידנית, אבל מכונת בדיקת החורים מאפשרת זאת.

שיפור איכות: יציבות היא היתרון הגדול ביותר של ציוד, איכות מוצר יציבה יכולה לשפר את השפעת המותג של מפעל PCB, לשפר ישירות את היכולת של יצרנים לקבל הזמנות.

שנית, לסייע למחלקות הייצור והאיכות בניתוח נתונים סטטיסטי:

ניתוח כלים: הוא יכול לנתח את הסטייה הממוצעת של קוטר חור הקידוח של כלי קידוח שונים ב-PCB, לנטר את שחיקת כלי הקידוח האפשרית בזמן אמת, למצוא את בעיית הכלים הלא נכונה בזמן, ולהימנע מלוחות פסולת אצווה.

ניתוח קיבולת: הוא יכול לאסוף כושר ייצור יומי, חודשי, רבעוני ושנתי ויעילות ייצור ממוצעת, לספק נתוני ניתוח לשיטות בקרה שונות ולשפר את יכולת התפעול והניהול של המפעל.

ניתוח מכונה: יכול לספור את בעיות התפוקה, המגוון והאיכות של כל מתקן, לשפר את היכולת לנהל את פרטי המכונה.

שלישית, חיסכון בעלויות, יחס קלט-תפוקה גבוה:

אנשי בדיקה: בהנחה של הבטחת איכות ושיפור היעילות, ניתן להציל 2~3 אנשי בדיקה בממוצע על ידי מכונה לבדיקת חורים.

חומר גלם: זה יכול לחסוך את עלות החומר של הסרט, וזה משמעותי יותר עבור מפעלי אצווה בינוניים וקטנים.

תלונת לקוח: זה יכול לחסוך את העלות של הזמנת החזרה וקנס שנגרם על ידי פגמי קידוח. למרות שזה לא ישיר כמו כוח האדם והחומרים שנחסכו, העלות השנתית הממוצעת שנחסכה היא אפילו גבוהה יותר מעלות הרכישה של מכונת בדיקת חורים.

עם דרישות האיכות הגבוהות יותר של יצרני PCB לתהליך הקידוח, תחת לחץ של עלות העבודה הגדלה ויכולת בדיקה ידנית לא מספקת בהדרגה, החשיבות של מכונת בדיקת חורים הופכת ברורה יותר ויותר.

השימוש במכונת בדיקת החורים נמשך יותר מעשר שנים, תפקוד וביצועי הציוד משתפרים כל הזמן ומידת שיתוף הפעולה עם הייצור קרובה יותר ויותר. במיוחד עם ההתפתחות המהירה של לוח בצפיפות גבוהה, מכונת בדיקת חורים הפכה בהדרגה מציוד העזר המקורי לציוד תומך מרכזי. בשינוי הציוד של מפעלי PCB ישנים רבים ובהכנת מפעלים חדשים, הפופולריות של ציוד למכונות בדיקת חורים תהיה גבוהה יותר ויותר.