Analiza problemów jakościowych do kontrolowania w procesie wiercenia PCB i technologii testera otworów w PCB

Wraz z rozwojem elektronicznego przemysłu informacyjnego, terminalowe produkty elektroniczne mają coraz wyższe wymagania dotyczące udoskonalenia PCB przemysł. Wiercenie jest ważnym krokiem w produkcji PCB, który został opracowany do minimalnej średnicy otworu 0.08 mm, maksymalnego odstępu między otworami 0.1 mm lub nawet wyższego. Oprócz otworów przewodzących, otworów na części, rowków, otworów o specjalnych kształtach, kształtu płyty itp., wszystkie muszą zostać sprawdzone. Jak skutecznie i dokładnie wykrywać jakość wiercenia płytki PCB, stało się ważnym ogniwem zapewniającym jakość produktów. Maszyna do kontroli otworów PCB to tylko automatyczne urządzenie do kontroli optycznej stosowane w kontroli jakości wiercenia. Celem tego artykułu jest analiza funkcji maszyny do testowania otworów w procesie wiercenia i dostarczenie doświadczenia referencyjnego dla producentów PCB.

ipcb

W procesie wiercenia PCB konieczne jest kontrolowanie następujących możliwych problemów jakościowych: porowatość, nieszczelność, przemieszczenie, nieprawidłowe wiercenie, brak penetracji, utrata otworu, odpad, przód, otwór na korek. Obecnie metody kontroli różnych producentów mają głównie na celu ujednolicenie procesu wiercenia przed wierceniem oraz wzmocnienie środków inspekcyjnych po wierceniu. 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. Podczas korzystania z kontroli folii każdy wiercenie produktu wywierca próbkę czerwonej folii, inspekcja przez zamocowanie kołka i płyty produktu, ręczna kontrola wizualna pod podświetlanym pudełkiem. In theory, this method can detect all kinds of defects, but in practice, the effect is greatly discounted.

The main problems are as follows:

Po pierwsze, nie można zagwarantować wymagań dotyczących kontroli małego otworu: praktyka produkcyjna pokazuje, że w przypadku PCB o minimalnej aperturze ≥0.5 mm instrukcja może osiągnąć wyższe wyniki kontroli pod warunkiem zapewnienia określonej wydajności produkcji. This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. Wraz ze zmniejszeniem rozmiaru apertury, dla płyty produktu poniżej 0.5 mm, zdolność kontroli ludzkich oczu gwałtownie spadnie, dla płyty produktu ≤ 0.25 mm trudno jest zapewnić ręczną nawet jakość pobierania próbek.

Po drugie, skuteczność kontroli ręcznej jest ograniczona: efektywność kontroli ręcznej jest bezpośrednio związana z liczbą otworów i minimalną aperturą. 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. W przypadku płyt o dużej gęstości nie można zagwarantować jakości wiercenia ręcznego.

Po trzecie, nie można zagwarantować stabilności jakości: na ludzi wpłynie doświadczenie, nastrój, zmęczenie, odpowiedzialność i inne czynniki, trudno jest zapewnić stabilność jakości. 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. Szczególnie dla przedsiębiorstw finansowanych z Japonii i Tajwanu, wieloletnia praktyka dowiodła skuteczności tej nowej metody, która jest godna uwagi i odniesienia wielu krajowych producentów PCB.

Sprzęt do kontroli otworów AOI należy do automatycznego sprzętu do kontroli optycznej. Ze względu na formę obrazową różnych wad wiercenia można je podzielić na: porowate, mniej otworu, duży otwór, mały otwór, resztkowe, odchylenie otworu i kształt otworu. Jest podzielony na dwa rodzaje: jeden to maszyna do kontroli otworów, drugi to maszyna do pomiaru i kontroli otworów (otwór-AOI). W praktyce istnieje również maszyna do kontroli rentgenowskiej, która służy głównie do analizy zakopanych otworów nieprzelotowych i płyt wielowarstwowych, co jest niezgodne z celem ręcznej kontroli koszulki foliowej i nie należy do zakresu analizy ten papier.

Zgodnie z doświadczeniem producentów PCB w dopasowywaniu sprzętu, zaleca się używanie wielu zestawów maszyn do sprawdzania otworów w celu pełnej kontroli pierwszej płyty i dolnej płyty, koncentrując się na kontroli otworów, kilku otworów, dużych otworów, małych otworów i zanieczyszczeń; Maszyna do pomiaru i kontroli położenia otworów służy do kontroli wyrywkowej, koncentrując się na odchyleniu otworu. 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. Wadą jest to, że możliwość sprawdzenia położenia otworu nie jest duża i można wykryć tylko poważne defekty. Zgodnie z rzeczywistym doświadczeniem produkcyjnym producenta, ogólnie 15 RIGS jest wyposażonych w maszynę kontrolną z 1 otworem.

Maszyna do pomiaru i kontroli położenia otworów: zaletą jest to, że można sprawdzić wszystkie elementy. Wadą jest to, że cena jest wysoka (około 3 ~ 4-krotność maszyny do kontroli otworów), wydajność kontroli jest niska, sprawdzenie 1 sztuki zajmuje kilka minut lub nawet dłużej. 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. Sprzęt do kontroli otworów jest porównywany z dokumentacją projektową wiercenia, a ręczna kontrola wizualna jest porównywana z folią. Pod względem zasady kontroli można uniknąć problemów spowodowanych błędami wiercenia folii, a niezawodność jest wyższa.

Analiza technologii maszyny do testowania otworów w PCB

Rola sprawdzarki otworów w procesie wiercenia PCB odzwierciedla się w następujących aspektach:

Pierwsza, wydajna i stabilna kontrola jakości wiercenia:

Rutynowa kontrola: porowate, mniej porowate, duże dziury, małe dziury i zanieczyszczenia mogą być sprawdzane jednocześnie przy prędkości minimalnej apertury 0.15 mm i 8 m/min, a lokalizacja defektu jest zaznaczona, a obraz defektu jest sprawdzany w celu uzyskania ręcznej oceny .

Inspekcja gruzu: podczas pierwszej inspekcji wiercenia gruz nie jest przedmiotem największej uwagi; Ale przed galwanizacją zanieczyszczenia powinny wzbudzić wystarczającą uwagę. Aby zmniejszyć wpływ zanieczyszczeń na jakość wytrącania miedzi, producenci płytek PCB zazwyczaj usuwają zanieczyszczenia poprzez szlifowanie i czyszczenie przed powlekaniem galwanicznym, ale w praktyce nadal nie są one w 100% czyste, im bardziej efekt czyszczenia płyt o wysokiej gęstości jest gorszy. Teoretycznie w każdej płytce drukowanej znajdują się skrawki, więc nie da się w pełni sprawdzić wszystkich otworów we wszystkich produktach, opierając się na ręcznej kontroli wizualnej, ale maszyna do inspekcji otworów to umożliwia.

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.

Po drugie, wspomagaj działy produkcji i jakości w analizie statystycznej danych:

Analiza narzędzi: może analizować średnie odchylenie średnicy otworu wiertniczego różnych narzędzi wiertniczych w płytce drukowanej, monitorować możliwe zużycie narzędzia wiertniczego w czasie rzeczywistym, znajdować na czas problem z niewłaściwym narzędziem i unikać płyt odpadów wsadowych.

Analiza wydajności: może gromadzić dzienne, miesięczne, kwartalne i roczne zdolności produkcyjne oraz średnią wydajność produkcji, dostarczać dane analityczne dla różnych metod kontroli oraz poprawiać działanie fabryki i zdolność zarządzania.

Analiza maszyny: może zliczyć problemy z wydajnością, różnorodnością i jakością każdej platformy, poprawić zdolność zarządzania szczegółami maszyny.

Po trzecie, oszczędność kosztów, wysoki współczynnik wejścia-wyjścia:

Personel inspekcyjny: przy założeniu zapewnienia jakości i poprawy wydajności, 2 ~ 3 pracowników inspekcyjnych można zaoszczędzić średnio za pomocą maszyny do inspekcji otworów.

Surowiec: może zaoszczędzić na kosztach materiałowych folii, co jest bardziej znaczące w przypadku fabryk średnich i małych partii.

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.

Wraz z wyższymi wymaganiami jakościowymi producentów PCB w procesie wiercenia, pod presją rosnących kosztów pracy i stopniowo nieodpowiednich możliwości kontroli ręcznej, znaczenie maszyny do kontroli otworów staje się coraz bardziej oczywiste.

Eksploatacja maszyny do inspekcji otworów trwa już kilkanaście lat, funkcja i wydajność urządzeń stale się poprawia, a stopień współpracy z produkcją jest coraz bliższy. Zwłaszcza w związku z szybkim rozwojem płyt o dużej gęstości, maszyna do kontroli otworów została stopniowo przekształcona z oryginalnego wyposażenia pomocniczego w kluczowy sprzęt pomocniczy. W związku z transformacją sprzętu wielu starych zakładów PCB i przygotowaniem nowych zakładów, popularność wyposażenia maszyn do testowania otworów będzie coraz wyższa.