Analys av kvalitetsproblem som ska kontrolleras i PCB-borrningsprocess och PCB-håltestningsteknik

Med utvecklingen av elektronisk informationsindustrin, terminal elektroniska produkter har högre och högre krav på förfining av PCB industrin. Borrning är ett viktigt steg i PCB-tillverkningen, som har utvecklats till minsta håldiameter på 0.08 mm, maximalt hålavstånd på 0.1 mm eller ännu högre nivå. Förutom ledningshål, delar hål, spår, specialformade hål, plåtform etc. måste alla kontrolleras. Hur man upptäcker borrkvaliteten på PCB-kort effektivt och exakt har blivit en viktig länk för att säkerställa kvaliteten på produkterna. PCB-hålinspektionsmaskin är bara en automatisk optisk inspektionsutrustning som används vid kvalitetsinspektion av borrning. Syftet med detta dokument är att analysera funktionen hos en håltestmaskin i borrprocessen och ge referenserfarenhet för PCB-tillverkare.

ipcb

I PCB-borrningsprocessen är det nödvändigt att kontrollera följande möjliga kvalitetsproblem: porositet, läckage, förskjutning, fel borrning, icke-penetrering, hålförlust, spill, front, plugghål. At present, the control methods of various manufacturers are mainly to standardize the drilling process before drilling and strengthen the inspection means after drilling. 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. Vid användning av filminspektion borrar varje produktborrning ut ett rött filmprov, inspektion genom stiftet och produktplattan fixerad, manuell visuell inspektion under ljuslådan. In theory, this method can detect all kinds of defects, but in practice, the effect is greatly discounted.

The main problems are as follows:

För det första kan inspektionskraven för liten öppning inte garanteras: produktionspraxis visar att för PCB med minsta öppning ≥0.5 mm kan manuellt uppnå högre inspektionsresultat under förutsättningen att man säkerställer en viss produktionseffektivitet. This is determined by the minimum discernable visual Angle of the human eye, the working distance, and the attention span. Med minskningen av bländarstorleken, för produktplattan under 0.5 mm, kommer inspektionsförmågan för mänskliga ögon snabbt att minska, för produktplattan ≤0.25 mm är manuell jämn provtagningskvalitet svår att säkerställa.

För det andra är effektiviteten av manuell inspektion begränsad: effektiviteten av manuell inspektion är direkt relaterad till antalet hål och minsta öppning. 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. För högdensitetsplåt är det omöjligt att garantera kvaliteten på borrning manuellt.

För det tredje kan stabiliteten i kvalitet inte garanteras: människor kommer att påverkas av erfarenhet, humör, trötthet, ansvar och andra faktorer, är det svårt att säkerställa stabiliteten i kvaliteten. 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. Särskilt för japanska och Taiwan-finansierade företag har många års praxis bevisat effektiviteten hos denna nya metod, som är värd uppmärksamheten och referensen från många inhemska PCB-tillverkare.

AOI-hålinspektionsutrustning tillhör automatisk optisk inspektionsutrustning. Enligt bildformen av olika defekter vid borrning kan den delas in i: porös, mindre hål, stort hål, litet hål, rest, hålavvikelse och hålform. Den är uppdelad i två typer: en är Hålinspektionsmaskin, den andra är Hålmätnings- och inspektionsmaskin (hål-AOI). I praktiken finns det också en röntgeninspektionsmaskin, som huvudsakligen används för analys av nedgrävda hål och flerskiktsbrädor, vilket inte är förenligt med syftet med manuell filmomslagsinspektion och inte tillhör analysomfattningen av detta papper.

Enligt PCB-tillverkarnas erfarenhet av matchning av utrustning, rekommenderas det att använda flera uppsättningar av hålkontrollmaskiner för fullständig inspektion av den första plattan och bottenplattan, med fokus på inspektion av hål, få hål, stora hål, små hål och skräp; En hålpositionsmätnings- och kontrollmaskin används för stickprovskontroll, med fokus på hålavvikelse. 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. Nackdelen är att förmågan att kontrollera hålpositionen inte är hög, och endast allvarliga defekter kan upptäckas. Enligt tillverkarens faktiska produktionserfarenhet är i allmänhet 15 RIGS utrustade med 1 hålskontrollmaskin.

Maskin för mätning och kontroll av hålposition: fördelen är att alla föremål kan kontrolleras. Nackdelen är att priset är högt (ca 3~4 gånger av hålinspektionsmaskinen), inspektionseffektiviteten är låg, det tar flera minuter eller till och med längre tid att kontrollera 1 stycke. 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.

PCB hål test maskin teknik analys

Hålkontrollmaskinens roll i PCB-borrningsprocessen återspeglas i följande aspekter:

Första, effektiv och stabil borrkvalitetsinspektion:

Rutininspektion: defekter av porösa, mindre porösa, stora hål, små hål och skräp kan kontrolleras samtidigt med en hastighet av minsta bländare 0.15 mm och 8 m/min, och defektens plats markeras och defektbilden granskas för att ge en manuell bedömningsbas .

Skräpinspektion: i den första borrinspektionen är skräp inte i fokus för den största uppmärksamheten; Men innan galvanisering bör skräp ge tillräcklig uppmärksamhet. För att minska skräpets inverkan på kopparutfällningens kvalitet tar PCB-tillverkare i allmänhet bort skräp genom slipning och rengöring före galvanisering, men i praktiken är det fortfarande inte 100% rent, desto mer högdensitetsplattrengöringseffekt är sämre. Teoretiskt sett finns det rester i varje PCB, så det är omöjligt att helt inspektera alla hål på alla produkter, beroende på manuell visuell inspektion, men hålinspektionsmaskinen gör det möjligt.

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.

För det andra, bistå produktions- och kvalitetsavdelningar med statistisk dataanalys:

Verktygsanalys: den kan analysera den genomsnittliga avvikelsen för borrhålsdiametern för olika borrverktyg i PCB, övervaka eventuellt slitage på borrverktyget i realtid, hitta fel verktygsproblem i tid och undvika satsavfallsplåtar.

Kapacitetsanalys: den kan samla in daglig, månatlig, kvartalsvis och årlig produktionskapacitet och genomsnittlig produktionseffektivitet, tillhandahålla analysdata för olika kontrollmetoder och förbättra fabrikens drift och ledningsförmåga.

Maskinanalys: kan räkna output, variation och kvalitetsproblem för varje rigg, förbättra förmågan att hantera maskinens detaljer.

För det tredje, kostnadsbesparing, hög input-output-kvot:

Inspektionspersonal: på förutsättningen att säkerställa kvalitet och förbättra effektiviteten, kan 2~3 inspektionspersonal sparas i genomsnitt av en hålinspektionsmaskin.

Råmaterial: det kan spara materialkostnaden för film, vilket är mer meningsfullt för medelstora och små batchfabriker.

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.

Med PCB-tillverkarnas högre kvalitetskrav för borrprocessen, under trycket av ökande arbetskostnader och gradvis otillräcklig manuell inspektionsförmåga, blir vikten av hålinspektionsmaskin alltmer uppenbar.

Användningen av hålinspektionsmaskinen har varit mer än tio år, utrustningens funktion och prestanda har ständigt förbättrats, och graden av samarbete med produktionen är mer och mer nära. Speciellt med den snabba utvecklingen av högdensitetskort har hålinspektionsmaskinen gradvis förvandlats från den ursprungliga extrautrustningen till en viktig stödutrustning. I utrustningsomvandlingen av många gamla PCB-anläggningar och beredningen av nya anläggningar kommer populariteten för utrustning för håltestmaskiner att bli mer och mer hög.