PCB穴あけプロセスとPCBホールテスター技術で管理される品質問題の分析

電子情報産業の発展に伴い、端末電子製品は、 PCB 業界。 穴あけはPCB製造における重要なステップであり、最小穴径0.08mm、最大穴間隔0.1mm以上に開発されています。 導電性の穴、部品の穴、溝、特殊な形状の穴、プレートの形状などに加えて、すべてをチェックする必要があります。 PCBボードの穴あけ品質を効率的かつ正確に検出する方法は、製品の品質を確保するための重要なリンクになっています。 PCB穴検査機は、ボール盤の品質検査に使用される自動光学検査装置です。 この論文の目的は、穴あけプロセスにおける穴試験機の機能を分析し、PCBメーカーに参照経験を提供することです。

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PCB穴あけプロセスでは、次の可能な品質問題を制御する必要があります:多孔性、漏れ、変位、間違った穴あけ、非貫通、穴の損失、無駄、前面、プラグ穴。 現在、各メーカーの管理方法は、主に掘削前の掘削工程を標準化し、掘削後の検査手段を強化することです。 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. フィルム検査の使用では、各製品の穴あけは赤いフィルムのサンプルをドリルアウトし、ピンと製品プレートを固定して検査し、ライトボックスの下に手動で目視検査します。 In theory, this method can detect all kinds of defects, but in practice, the effect is greatly discounted.

The main problems are as follows:

まず、小口径の検査要件は保証できません。生産慣行では、最小口径が0.5mm以上のPCBの場合、一定の生産効率を確保することを前提として、手動でより高い検査結果を達成できることが示されています。 This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. 開口部のサイズが小さくなると、0.5mm未満の製品プレートでは人間の目の検査能力が急速に低下し、0.25mm以下の製品プレートでは手動で均一なサンプリング品質を確保することが困難になります。

第二に、手動検査の効率には限界があります。手動検査の効率は、穴の数と最小開口に直接関係しています。 実際の生産経験では、穴が10000を超え、最小の穴が0.5mm未満の場合、効率が大幅に低下することが示されています。 手動検査は抜取にのみ適しています。 高密度プレートの場合、手動で穴あけの品質を保証することは不可能です。

第三に、品質の安定性を保証することはできません。人々は経験、気分、倦怠感、責任などの要因の影響を受け、品質の安定性を確保することは困難です。 Some manufacturers can not use multiple artificial, repeated inspection method, but still can not ensure the stability of quality.

上記の問題を解決するために、多くの大型PCB工場では、広範囲の肉体労働に代わる穴検査AOI装置を採用しています。 特に日本と台湾の資金提供を受けた企業にとって、長年の実践により、この新しい方法の有効性が証明されました。これは、多くの国内PCBメーカーの注目と参照に値します。

AOI穴検査装置は自動光学検査装置に属しています。 穴あけの様々な欠陥の画像形態によれば、それは、多孔性、より少ない穴、大きな穴、小さな穴、残留物、穴のずれ、および穴の形状に分けることができる。 XNUMX種類に分けられます。XNUMXつは穴検査機、もうXNUMXつは穴測定および検査機(hole-AOI)です。 実際には、埋設された止まり穴や多層板の分析に主に使用されるX線検査機もありますが、これは手動のフィルムジャケット検査の目的と一致せず、の分析範囲に属していません。この紙。

PCBメーカーの機器マッチングの経験によると、最初のプレートと底板の完全な検査には、穴、少数の穴、大きな穴、小さな穴、破片の検査に焦点を当てて、複数の穴チェック機を使用することをお勧めします。 スポットチェックには、穴のずれに焦点を当てた穴位置測定・チェック機を使用しています。 XNUMXつのデバイスの特徴は次のとおりです。

穴チェック機:低価格、迅速な検査効率、600mm×600mmのPCB平均6〜7秒のチェック、多孔質、少ない穴、穴、小さな穴、残留検査を実現できるという利点があります。 欠点は、穴の位置をチェックする能力が高くなく、重大な欠陥しか検出できないことです。 メーカーの実際の生産経験によると、一般的に15のリグに1つの穴チェックマシンが装備されています。

穴位置測定・確認機:すべての項目を確認できる利点があります。 欠点は、価格が高く(穴検査機の約3〜4倍)、検査効率が低く、1個の検査に数分以上かかることです。 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. 穴検査装置を穴あけの設計図書と比較し、手動目視検査をフィルムと比較します。 検査原理上、フィルムの穴あけ誤差による問題を回避でき、信頼性が高くなります。

PCB穴試験機技術分析

PCB穴あけプロセスにおける穴チェック機の役割は、次の側面に反映されています。

まず、効率的で安定した掘削品質検査:

定期検査:多孔質、低多孔質、大穴、小穴、破片の欠陥を最小開口0.15mmと8m / minの速度で同時にチェックでき、欠陥位置にマークを付け、欠陥画像を確認して手動で判断します。 。

破片検査:最初の掘削検査では、破片は最も注目されていません。 しかし、電気めっきの前に、破片は十分な注意を払う必要があります。 銅析出物の品質に対する破片の影響を減らすために、PCBメーカーは通常、電気めっきの前に研削と洗浄によって破片を除去しますが、実際には、100%清浄ではなく、高密度のプレート洗浄効果はより悪くなります。 理論的には、すべてのPCBにスクラップがあるため、手動の目視検査ではすべての製品のすべての穴を完全に検査することは不可能ですが、穴検査機を使用すると可能になります。

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.

次に、データ統計分析において生産部門と品質部門を支援します。

ツール分析:PCB内のさまざまなドリルツールのドリル穴径の平均偏差を分析し、ドリルツールの摩耗の可能性をリアルタイムで監視し、間違ったツールの問題を時間内に見つけ、バッチ廃棄プレートを回避できます。

生産能力分析:日次、月次、四半期、年次の生産能力と平均生産効率を収集し、さまざまな制御方法の分析データを提供し、工場の運用および管理能力を向上させることができます。

機械分析:各リグの出力、多様性、品質の問題をカウントし、機械の詳細を管理する能力を向上させることができます。

第三に、コスト削減、高い入出力比:

検査員:品質確保と効率向上を前提に、穴検査機により平均2〜3人の検査員を節約できます。

原材料:フィルムの材料費を節約できます。これは、中小規模のバッチ工場にとってより意味があります。

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.

PCBメーカーの掘削プロセスに対するより高い品質要件により、人件費の増加と手作業による検査能力の低下という圧力の下で、穴検査機の重要性がますます明らかになっています。

穴検査機の使用はXNUMX年以上になり、設備の機能と性能は絶えず向上しており、生産との協力の度合いはますます緊密になっています。 特に高密度ボードの急速な発展に伴い、穴検査機は当初の補助装置から主要な支持装置へと徐々に変化してきました。 多くのPCBの古いプラントの設備改造と新しいプラントの準備において、穴試験機設備の人気はますます高くなるでしょう。