PCB-Neuigkeiten - Hilft das Bildverarbeitungssystem der Leiterplattentechnologie?

In der Welt der modernen elektronischen Produkte, PCB (printed circuit board) is an important part of electronic products. Es ist schwer vorstellbar, dass ein elektronisches Gerät nicht verwendet PCB, so wie die Qualität der PCB Einfluss darauf, ob elektronische Produkte für eine lange Zeit normal und zuverlässig sein können Arbeit hat einen sehr großen Einfluss. Verbesserung der Qualität von PCB ist ein wichtiges Thema, dem Hersteller elektronischer Produkte ausreichend Aufmerksamkeit schenken sollten.

Wenn während des PCB-Montageprozesses übermäßige Lötpaste auf das Pad aufgetragen wird oder die Lötpaste unzureichend hinzugefügt wird oder gar keine Lötpaste platziert wird, verursacht es nach dem nachfolgenden Reflow-Löten, sobald die Lötstellen gebildet sind, Defekte in der elektronischen Verbindung zwischen den Komponenten und der Leiterplatte. Tatsächlich können die meisten Defekte mit Hilfe der Lotpastenanwendung gefunden werden, um die relevanten Qualitätsmerkmale zu finden.

Derzeit haben viele Leiterplattenhersteller einige eingebaute Schaltungstests (In-Circuit Test, bezeichnet als ICT) oder Röntgentechnologie eingeführt, um die Qualität von Lötstellen zu erkennen. Sie helfen, Fehler aufgrund des Druckverfahrens zu beseitigen, aber diese Methoden können den Druckprozess selbst nicht überwachen. Die Leiterplatte mit dem falschen Druck kann die zusätzlichen Prozessschritte akzeptieren, und jeder Prozessschritt erhöht die Produktionskosten in unterschiedlichem Maße, so dass eine solche defekte Leiterplatte schließlich die Platzierungsstufe der Produktion erreicht. Schließlich muss der Hersteller die defekte Leiterplatte entsorgen oder die kostspieligen und verschwenderischen Reparaturarbeiten akzeptieren. Derzeit gibt es möglicherweise keine sehr klare Antwort, um die Ursache des Defekts zu erklären.

Schlechte Implementierung des Lötpastendruckprozesses kann Verbindungsprobleme in elektronischen Schaltungen verursachen. Um dieses Problem effektiv zu lösen, haben viele Siebdruckausrüstungshersteller Online-Bildverarbeitungsinspektionstechnologie angenommen, die unten kurz vorgestellt wird.

Umfassende visuelle Online-Inspektion

Um Leiterplattenherstellern zu helfen, Fehler in den frühen Phasen der Implementierung des Produktionsprozesses zu finden, haben immer mehr Siebdruckgerätehersteller Online-Bildverarbeitung in ihre Siebdruckanlagen integriert. Technologie. Das eingebaute Bildverarbeitungssystem kann drei Hauptziele erreichen:

Zunächst einmal können sie die vorhandenen Mängel direkt entdecken, nachdem der Druckvorgang implementiert wurde, und bevor die Hauptproduktionskosten auf die Leiterplatte addiert werden, können sie es dem Betreiber ermöglichen, die entsprechenden Probleme rechtzeitig zu lösen. Dieser Schritt umfasst im Allgemeinen, wenn die Leiterplatte von der Druckvorrichtung entfernt wird, nachdem sie im Reinigungsmittel gereinigt wurde und wenn sie nach der Reparatur an die Produktionslinie zurückgegeben wird.

Zweitens, da in diesem Stadium verwandte Mängel festgestellt werden, ist es möglich, zu verhindern, dass defekte Leiterplatten das Backend der Produktionslinie erreichen. Daher wird das gelegentlich auftretende Reparaturphänomen oder das Abbruchphänomen verhindert.

Schließlich und vielleicht das wichtigste: in der Lage zu sein, dem Bediener rechtzeitig Feedback zu geben, um klar zu machen, ob der Druckprozess im Betrieb gut funktioniert und somit das Auftreten von Fehlern effektiv verhindern kann.

Um eine effektive Kontrolle im Prozess dieser Ebene des Prozessbetriebs bereitzustellen, ist das Online-Vision-System so konfiguriert, dass es den Zustand der Lötpaste auf der Leiterplatte erkennt, nachdem die Lötpaste aufgetragen wurde, und ob der entsprechende Druckvorlagenspalt blockiert oder abgeschnitten ist. Die Inspektion von Feinteilkomponenten soll die Inspektionszeit optimieren und sich auf die problematischsten Bereiche konzentrieren. Aus diesem Grund lohnt sich, wenn die möglichen Probleme beseitigt sind, der Zeitaufwand für die Erkennung immer noch.

Kamerapositionierung und -erkennung

Im Allgemeinen und konventionellen visuellen Online-Inspektionsanwendungen wird die Kamera über der Leiterplatte platziert, um Bilder der Druckposition zu erhalten, und kann die relevanten Bilder an das Verarbeitungssystem der visuellen Inspektionsausrüstung senden. Dort vergleicht die Bildanalysesoftware das aufgenommene Bild mit einem Referenzbild, das an derselben Stelle im Gerätespeicher gespeichert ist.

Auf diese Weise kann das System bestätigen, ob mehr oder weniger Lotpaste aufgetragen wird. Das gleiche System kann auch zeigen, ob die Lötpastenposition auf dem Pad ausgerichtet ist. Es kann festgestellt werden, ob überschüssige Lötpaste eine brückenähnliche Verbindung zwischen den beiden Pads bildet? Dieses Problem ist auch als das "Brücken"-Phänomen bekannt, das von vielen Leiterplattenherstellern allgemein bekannt ist.

Die Arbeit der Erkennung von Lücken in der Druckschablone ist in der gleichen Form.Wenn die überschüssige Lotpaste auf der Oberfläche der Druckschablone angesammelt wird, kann das Vision-System verwendet werden, um zu erkennen, ob der Spalt durch die Lötpaste blockiert wird, oder ob es ein Tailing-Phänomen gibt.

Nachdem der Defekt gefunden wurde, kann das Gerät sofort eine Reihe von Reinigungsvorgängen auf dem Bildschirm unten anfordern oder den Bediener warnen, dass es ein Problem gibt, das repariert werden muss. Die Erkennung von Druckvorlagen kann den Benutzern auch sehr nützliche Daten über Druckqualität und Konsistenz liefern.

Eine Schlüsselfunktion des fortschrittlichsten Online-Vision-Systems ist die Fähigkeit, Inspektionen Leiterplatten and pad surfaces with high reflectivity, und inspizieren unter ungleichmäßigen Lichtverhältnissen oder unter Bedingungen, bei denen die Struktur der trockenen Lotpaste Unterschiede verursacht. . Zum Beispiel, HASL-Leiterplatten weisen im Allgemeinen ungleichmäßige Ebenheit auf, variable Oberflächenkonturen, und Reflektivität. Um Bilder von höchster Qualität zu erhalten, Die richtige Beleuchtung spielt auch eine sehr wichtige Rolle.

Das Licht muss in der Lage sein, auf die Fiducials und Pads der Leiterplatte zu "zielen", um andere nicht erkennbare Merkmale in klar erkennbare Formen zu verwandeln. Auf diese Weise kann das Vision Software Rules System (visionsoftware ealgorithms) im nächsten Schritt genutzt werden, um ihre Potenziale voll auszuschöpfen.

In bestimmten Fällen kann das Vision-System verwendet werden, um die Höhe oder das Volumen der Lötpaste auf dem Pad zu erkennen, und manchmal kann nur ein Offline-Inspektionssystem verwendet werden, um diese Dinge zu tun. Die Annahme dieses Verfahrens bedeutet, einen entsprechenden Grad an Akkumulation in einer bestimmten Druckvorlage zu bilden, um zu bestätigen, ob das Volumen der Lotpaste auf dem gleichen Pad fehlt.

Inspektion der Lötpaste

Insbesondere kann es in zwei Kategorien unterteilt werden: Inspektion von Lötpaste auf Leiterplatte und Inspektion von Lötpaste auf gedruckten Vorlagen:

a. Inspektion von Leiterplatten

Erkennen Sie hauptsächlich Druckbereich, Druckoffset und Brückenphänomen. Die Inspektion des Druckbereichs bezieht sich auf den Bereich der Lotpaste auf jedem Pad. Übermäßige Lötpaste kann Brückenbildung verursachen, und zu kleine Lötpaste kann auch schwache Lötstellen verursachen. Die Erkennung des Druckoffsets basiert darauf, ob die Menge der Lotpaste auf dem Pad von der angegebenen Position abweicht. Die Erkennung von Überbrückungen dient dazu, ob die zwischen zwei benachbarten Pads aufgebrachte Lotpaste die vorgeschriebene Menge überschreitet. Diese überschüssige Lotpaste kann zu elektrischen Kurzschlüssen führen.

b. Erkennung von Druckvorlagen

Die Erkennung von Druckvorlagen dient hauptsächlich zur Erkennung von Blockierungs- und Nachlaufphänomenen. Die Erkennung von Verstopfungen bezieht sich auf die Feststellung, ob sich Lötpaste in den Löchern auf der Druckvorlage angesammelt hat. Wenn das Loch blockiert ist, kann die an der nächsten Druckstelle aufgetragene Lotpaste zu wenig erscheinen. Die Erkennung des Schmierens bezieht sich darauf, ob sich übermäßige Lötpaste auf der Oberfläche der Druckschablone ansammelt. Diese übermäßigen Mengen an Lotpaste können auf Bereiche auf der Leiterplatte aufgetragen werden, die nicht leitend sein sollten, was zu elektrischen Verbindungsproblemen führt.

Online-Bildverarbeitungssysteme können davon profitieren Leiterplattenhersteller in different ways. Zusätzlich zur Gewährleistung der hohen Integrität der Lötstellen, Es kann verhindern, dass Hersteller Kosten aufgrund von Leiterplattenfehlern und der daraus resultierenden Nacharbeit verschwenden. Vielleicht am wichtigsten, Es kann kontinuierliches Feedback auf den Prozess geben, was nicht nur Herstellern hilft, den Siebdruckprozess zu optimieren, aber auch das Vertrauen der Menschen in den Prozess erhöhen.