Análise de problemas de qualidade a serem controlados no processo de perfuração PCB e tecnologia de testador de furo PCB

Com o desenvolvimento da indústria de informações eletrônicas, os produtos eletrônicos de terminal têm requisitos cada vez mais elevados para o refinamento de PCB indústria. A perfuração é uma etapa importante na fabricação de PCB, que foi desenvolvida para o diâmetro mínimo do furo de 0.08 mm, o espaçamento máximo do furo de 0.1 mm ou nível ainda mais alto. Além de orifícios condutores, orifícios para peças, ranhuras, orifícios de formato especial, formato da placa, etc., todos precisam ser verificados. Como detectar a qualidade da perfuração da placa de PCB com eficiência e precisão tornou-se um elo importante para garantir a qualidade dos produtos. A máquina de inspeção de furos de PCB é apenas um equipamento de inspeção óptica automática usado na inspeção de qualidade de perfuração. O objetivo deste artigo é analisar a função da máquina de teste de furos no processo de perfuração e fornecer experiência de referência para fabricantes de PCB.

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No processo de perfuração de PCB, é necessário controlar os seguintes possíveis problemas de qualidade: porosidade, vazamento, deslocamento, perfuração incorreta, não penetração, perda de orifício, desperdício, frontal, orifício do tampão. Atualmente, os métodos de controle de vários fabricantes são principalmente para padronizar o processo de perfuração antes da perfuração e fortalecer os meios de inspeção após a perfuração. 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 de inspeção de filme, cada perfuração de produto perfura uma amostra de filme vermelho, inspeção através do pino e placa de produto fixada, inspeção visual manual sob 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:

Em primeiro lugar, os requisitos de inspeção de pequena abertura não podem ser garantidos: a prática de produção mostra que para PCB com abertura mínima ≥ 0.5 mm, o manual pode alcançar resultados de inspeção mais elevados sob a premissa de garantir uma certa eficiência de produção. This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. Com a diminuição do tamanho da abertura, para a placa de produto abaixo de 0.5 mm, a capacidade de inspeção de olhos humanos diminuirá rapidamente, para a placa de produto ≤0.25 mm, a qualidade de amostragem manual uniforme é difícil de garantir.

Em segundo lugar, a eficiência da inspeção manual é limitada: a eficiência da inspeção manual está diretamente relacionada ao número de orifícios e à abertura mínima. 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. Para chapas de alta densidade, é impossível garantir a qualidade da furação manual.

Terceiro, a estabilidade da qualidade não pode ser garantida: as pessoas serão afetadas pela experiência, humor, fadiga, responsabilidade e outros fatores, é difícil garantir a estabilidade da qualidade. 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. Especialmente para empresas japonesas e financiadas por Taiwan, muitos anos de prática provaram a eficácia desse novo método, que merece a atenção e a referência de muitos fabricantes de PCBs domésticos.

O equipamento de inspeção de furo AOI pertence ao equipamento de inspeção óptica automática. De acordo com a forma da imagem de vários defeitos de perfuração, pode ser dividido em: poroso, menos furo, furo grande, furo pequeno, residual, desvio do furo e forma do furo. É dividido em dois tipos: um é a máquina de inspeção de furos, o outro é a máquina de medição e inspeção de furos (furo-AOI). Na prática, também existe uma máquina de inspeção de raios-X, que é usada principalmente para a análise de orifícios cegos enterrados e placas multicamadas, o que é inconsistente com o objetivo da inspeção manual de revestimento de filme e não pertence ao escopo de análise de este papel.

De acordo com a experiência de combinação de equipamentos dos fabricantes de PCB, é recomendado o uso de vários conjuntos de máquina de verificação de orifícios para inspeção completa da primeira placa e placa inferior, com foco na inspeção de orifícios, poucos orifícios, orifícios grandes, orifícios pequenos e detritos; Uma máquina de medição e verificação da posição do furo é usada para verificação localizada, com foco no desvio do furo. 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. A desvantagem é que a capacidade de verificar a posição do furo não é alta e apenas defeitos graves podem ser detectados. De acordo com a experiência real de produção do fabricante, geralmente 15 RIGS são equipados com uma máquina de verificação de furo.

Máquina de medição e verificação da posição do furo: a vantagem é que todos os itens podem ser verificados. A desvantagem é que o preço é alto (cerca de 3 ~ 4 vezes da máquina de inspeção de furos), a eficiência da inspeção é baixa, leva vários minutos ou até mais para verificar 1 peça. 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. The hole inspection equipment is compared with the design documents of drilling, and the manual visual inspection is compared with the film. In terms of the inspection principle, the problems caused by the film drilling errors can be avoided, and the reliability is higher.

Análise de tecnologia de máquina de teste de buraco de PCB

O papel da máquina de verificação de furos no processo de perfuração de PCB é refletido nos seguintes aspectos:

Em primeiro lugar, inspeção de qualidade de perfuração eficiente e estável:

Inspeção de rotina: poroso, menos poroso, furo grande, furo pequeno e defeitos de detritos podem ser verificados simultaneamente na velocidade de abertura mínima de 0.15 mm e 8 m / min, e o local do defeito é marcado e a imagem do defeito é revisada para fornecer uma base de julgamento manual .

Inspeção de detritos: na primeira inspeção de perfuração, os detritos não são o foco de mais atenção; Mas antes da eletrodeposição, os detritos devem causar atenção suficiente. A fim de reduzir a influência dos detritos na qualidade da precipitação de cobre, os fabricantes de PCB geralmente removem os detritos por trituração e limpeza antes da galvanoplastia, mas na prática, ainda não está 100% limpo, quanto mais o efeito de limpeza da placa de alta densidade é pior. Teoricamente, existem restos em todas as placas de circuito impresso, portanto é impossível inspecionar totalmente todos os furos em todos os produtos, contando com a inspeção visual manual, mas a máquina de inspeção de furos torna isso possível.

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.

Em segundo lugar, auxiliar os departamentos de produção e qualidade na análise estatística de dados:

Análise da ferramenta: pode analisar o desvio médio do diâmetro do orifício de perfuração de diferentes ferramentas de perfuração em PCB, monitorar o possível desgaste da ferramenta de perfuração em tempo real, encontrar o problema da ferramenta errada a tempo e evitar desperdício de placas.

Análise de capacidade: pode coletar a capacidade de produção diária, mensal, trimestral e anual e a eficiência média de produção, fornecer dados de análise para vários métodos de controle e melhorar a operação da fábrica e a capacidade de gerenciamento.

Análise da máquina: pode contar os problemas de saída, variedade e qualidade de cada equipamento, melhorar a capacidade de gerenciar os detalhes da máquina.

Terceiro, economia de custos, alta relação input-output:

Pessoal de inspeção: com a premissa de garantir a qualidade e melhorar a eficiência, 2 ~ 3 funcionários de inspeção podem ser salvos em média por uma máquina de inspeção de orifício.

Matéria-prima: pode economizar o custo do material do filme, que é mais significativo para fábricas de lotes médios 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.

Com os maiores requisitos de qualidade dos fabricantes de PCB para o processo de perfuração, sob a pressão do aumento do custo do trabalho e da capacidade de inspeção manual gradualmente inadequada, a importância da máquina de inspeção de orifícios está se tornando cada vez mais óbvia.

O uso da máquina de inspeção de furos tem sido mais de dez anos, a função e o desempenho do equipamento têm melhorado constantemente e o grau de cooperação com a produção é cada vez mais próximo. Especialmente com o rápido desenvolvimento da placa de alta densidade, a máquina de inspeção de orifícios foi gradualmente transformada do equipamento auxiliar original em um equipamento de suporte chave. Na transformação de equipamentos de muitas plantas antigas de PCBs e na preparação de novas plantas, a popularidade dos equipamentos de máquinas de teste de furos será cada vez mais alta.