如何在印刷電路板生產中使用自動光學檢測系統

從簡單的攝像系統到複雜的三維X射線檢測系統,許多供應商已經能夠提供適用於幾乎所有自動生產線的AOI設備。

在過去的十年中,焊膏打印機和 SMT 貼片機的性能有所提高,從而使產品裝配更快、更精確和更可靠。因此,大型制造商的成品率有所提高。visual inspection system元件制造商提供的 SMT 封裝元件數量的增加也推動了 PCB 裝配線自動化的發展。而 SMT 元件的自動裝配幾乎可以完全消除裝配線可能產生的誤差。

在PCB制造業,元件的微型化和密集化是一直以來的發展趨勢。這促使制造商為其生產線安裝AOI設備。visual inspection services因為依靠人工已經不可能對分布細密的元件進行可靠而一致的檢測,並且保存精確的檢測記錄。而AOI則可以進行反複而精確的檢測,檢測結果的存貯和發布還可以實現電子化。

在許多不同情況下,制程工程師對錫膏印刷機和組裝進程的檢測和調節我們可以得到保證企業生產線的錫膏粘汙率(濺錫率)只有一個百萬分之幾(ppm)。對於這樣一條高產量/低混合的生產線發展來說,比較分析典型的錫膏粘汙數是百萬分之二十至百萬分之一百五十。實踐研究證明,僅靠對印刷電路板樣本數據進行系統抽樣方法檢測是難於發現自己每一個學生以及每一種錫膏粘汙的。只有對所有的電路板進行100%的檢測能力才能有效保證更大的檢測覆蓋率,從而能夠實現中國統計管理過程質量控制(SPC)。

在很大程度上,實際存在的某些種類的錫膏汙漬只占很小的比例,而且這些錫膏汙漬的生產可以與某些生產設施聯系起來。automated optical inspection system在許多情況下,你也可以把一個錫膏汙點歸因於一個特定的設備。但是,對於某些變量,例如組件偏移量(由於回流過程中的自校正效應) ,不可能追溯到特定的生產步驟。因此,為了能夠發現所有的錫膏粘汙,就必須對生產線上的每一個生產步驟進行100% 的檢測。然而,在現實中,由於經濟原因,PCB 制造商不可能在每個工序之後對每塊板進行測試。因此,過程工程師和質量控制經理必須仔細考慮如何最好地平衡監控投資和增加產量的好處。

一般來說,如圖1所示,您可以在生產線的四個生產步驟中的任何一個之後有效地使用AOI。以下幾段將通過四個不同的生產步驟介紹AOI在SMT PCB生產線上的應用。我們可以把AOI大致分為兩類:預防和發現。在下面的描述中,焊膏印刷、器件放置和元件放置之後的檢查可以被歸類為預防問題,而最後一步-回流焊接之後的檢查-可以被歸類為發現問題,因為在這一步的檢查不能防止缺陷的產生。

焊膏印刷後: 焊縫缺陷在很大程度上是由焊膏印刷缺陷引起的。在這個階段,您可以輕松和經濟地消除 PCB 上的焊接缺陷。大多數二維檢測系統可以監測粘貼偏差和傾斜,粘貼面積不足,飛濺和短路。三維系統還可以測量焊點的數量。

貼上(芯片)器件後:這個階段的檢測可以檢測出(芯片)器件的缺件、位移、歪斜、方向失效。該檢測系統還可以檢測用於連接緊密間隔和球柵陣列(BGA)元件的焊盤上的焊膏。

元件貼放之後:在設備向PCB上貼裝元件工作之後,檢測技術系統設計能夠進行檢查PCB上缺失、偏移問題以及出現歪斜的元件,還能查出元件不同極性的錯誤。

回流焊接後: 在生產線的末端,檢測系統可以檢查丟失,偏移,歪斜的部件,以及任何極性缺陷。該系統還必須檢查焊點的正確性和缺陷,如錫膏不足、焊接短路和腳翹曲。

三維X射線檢測系統 SMT 貼片機

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