PCB-Neuigkeiten - Das visuelle System macht PCB-Defekte unmöglich zu entkommen

In der Welt der modernen elektronischen Produkte, Leiterplatte ist ein wichtiger Bestandteil elektronischer Produkte. Es ist schwer vorstellbar, dass elektronische Geräte keine PCB verwenden, So hat die Qualität der Leiterplatte einen großen Einfluss auf den langfristigen normalen und zuverlässigen Betrieb elektronischer Produkte. Die Verbesserung der Qualität von Leiterplatten ist ein wichtiges Thema, dem die Hersteller elektronischer Produkte ausreichend Aufmerksamkeit schenken sollten.

Wenn während der Leiterplattenmontage überschüssige oder unzureichende Lötpaste auf das Pad aufgetragen wird oder wenn überhaupt keine Lötpaste platziert wird, ist die elektronische Verbindung zwischen dem Bauteil und der Leiterplatte defekt, sobald Lötpunkte nach anschließendem Reflow-Löten gebildet werden. Tatsächlich können die meisten Defekte durch das Auftragen von Lötpastenbezogenen Qualitätsspuren gefunden werden.

Derzeit haben viele Leiterplattenhersteller einige In-Circuit-Test (ICT) oder Röntgentechnologie eingeführt, um die Qualität von Lötstellen zu erkennen. Sie helfen bei der Beseitigung von Fehlern, die durch den Druckprozess entstehen, können aber den Druckprozess selbst nicht überwachen. Eine falsch gedruckte Leiterplatte kann zusätzlichen Prozessschritten unterworfen werden, die jeweils die Produktionskosten in gewissem Maße erhöhen und zur Endmontage der defekten Leiterplatte führen. Möglicherweise muss der Hersteller die defekte Leiterplatte entsorgen oder kostspielige und zeitraubende Reparaturarbeiten durchführen. Derzeit gibt es möglicherweise keine klare Antwort auf die Ursache des Defekts.

Schlechte Implementierung des Lötpastendruckprozesses kann Probleme bei der Verbindung elektronischer Schaltungen verursachen. Um dieses Problem effektiv zu lösen, haben viele Siebdruckausrüstungshersteller Online-Bildverarbeitungsinspektionstechnologie angenommen, die unten kurz vorgestellt wird.

Integrierte visuelle Online-Inspektion

Immer mehr Siebdruckausrüstungshersteller integrieren Online-Bildverarbeitungstechnologie in ihre Siebdruckanlagen, um Leiterplattenherstellern zu helfen, Fehler in den frühen Phasen ihrer Prozessimplementierung zu erkennen. Das eingebaute Bildverarbeitungssystem erreicht drei Hauptziele:

Erstens sind sie in der Lage, Fehler direkt nach einer Druckoperation zu erkennen, so dass der Bediener Probleme lösen kann, bevor große Herstellungskosten auf die Platine addiert werden. Dies geschieht in der Regel, wenn die Platine aus dem Druckwerk entfernt wird, nachdem sie mit einem Reinigungsmittel gereinigt wurde, und nachdem sie repariert und an die Produktionslinie zurückgebracht wurde.

Zweitens können defekte Boards, da in diesem Stadium Fehler festgestellt werden, daran gehindert werden, das Backend der Linie zu erreichen. So die Verhinderung von Reparaturphänomen oder in einigen Fällen durch das aufgegebene Phänomen gebildet.

Es kann wichtig sein, dem Bediener rechtzeitig eine Rückmeldung darüber geben zu können, ob der zu bedienende Druckprozess gut funktioniert und somit Defekte effektiv verhindert werden.

Um eine effektive Kontrolle auf dieser Ebene des Prozessbetriebs zu gewährleisten, kann ein Online-Vision-System konfiguriert werden, um den Zustand des Tampons auf der Leiterplatte nach dem Auftragen der Paste zu erkennen und ob der Abstand zwischen den entsprechenden Druckvorlagen blockiert oder gezogen wird. In den allermeisten Fällen werden fein angeordnete Komponenten getestet, um die Prüfzeit zu optimieren und sich auf Problembereiche zu konzentrieren. Aus diesem Grund lohnt sich die Testzeit, wenn die möglichen Probleme beseitigt werden.

Kamerapositionierung und -erkennung

In herkömmlichen visuellen Online-Inspektionsanwendungen wird die Kamera über der Leiterplatte positioniert, um das Bild der Druckposition zu erhalten, und das zugehörige Bild kann an das Verarbeitungssystem der visuellen Inspektionsausrüstung gesendet werden. Dort vergleicht die Bildanalysesoftware das aufgenommene Bild mit einem Referenzbild, das am gleichen Ort im Gerätespeicher gespeichert ist.

Auf diese Weise kann das System überprüfen, ob zu viel oder zu wenig Lotpaste aufgetragen wurde. Das System zeigt auch, ob die Lotpaste auf dem Pad ausgerichtet ist. Es kann herausfinden, ob es überschüssige Paste zwischen den beiden Pads gibt, um ein brückenähnliches Verbindungsphänomen zu bilden? Dieses Problem wird von vielen Leiterplattenherstellern auch als "Brücken"-Phänomen bezeichnet.

Das Erkennen von Lücken in der Druckvorlage erfolgt in identischer Form. Wenn überschüssige Lötpaste auf der Oberfläche der Druckplatte angesammelt wird, kann das visuelle System verwendet werden, um zu erkennen, ob Lücken durch Lötpaste blockiert werden oder ob es ein Nachlaufphänomen gibt.

Nachdem der Defekt gefunden wurde, kann das Gerät sofort automatisch die folgenden Siebreinigungsserien anfordern oder den Bediener darauf hinweisen, dass Probleme behoben werden müssen. Die Prüfung von Druckvorlagen kann dem Anwender auch sehr nützliche Daten zur Druckqualität und -konsistenz liefern.

Ein wesentliches Merkmal des Online-Vision-Systems ist die Fähigkeit, Leiterplatten- und Pad-Oberflächen mit hoher Reflexion, bei ungleichmäßigen Lichtverhältnissen oder wenn trockene Lotpastenstruktur einen Unterschied macht, zu erkennen. HASL-Platten zum Beispiel neigen dazu, uneben und flach zu sein, mit variablen Oberflächenprofilen und reflektierenden Eigenschaften. Die richtige Beleuchtung spielt auch eine sehr wichtige Rolle, um qualitativ hochwertige Bilder zu erhalten.

Das Licht muss in der Lage sein, die Referenz und das Pad der Platine zu "anvisieren", um wiederum andere obskure Merkmale in klar erkennbare Formen zu verwandeln. Der nächste Schritt besteht darin, Visionsoftwarealgorithmen zu nutzen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen.

In bestimmten Situationen kann das visuelle 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 dies zu tun. Bei diesem Verfahren wird ein entsprechender Akkumulationsgrad in einer Druckvorlage gebildet, um zu bestätigen, ob das Pastenvolumen auf demselben Pad fehlt.

Prüfung von Lotpasten

Insbesondere kann es in zwei Kategorien unterteilt werden: Erkennung von Lötpaste auf PCB und Erkennung von Lötpaste auf Druckvorlage:

A. PCB-Erkennung

Erkennen Sie hauptsächlich Druckbereich, Druckoffset und Brückenphänomen. Die Inspektion des Druckbereichs bezieht sich auf den Bereich der Lotpaste auf jedem Pad. Übermäßige Lötpaste kann zum Auftreten eines Brückenphänomens führen, und zu kleine Lötpaste führt auch zum Phänomen instabiler Schweißpunkte. Die Erkennung des Druckoffsets besteht darin, zu sehen, ob die Menge der Paste auf dem Pad von der angegebenen Position abweicht. Der Test zur Überbrückung besteht darin, zu sehen, ob mehr als die angegebene Menge an Paste zwischen benachbarten Pads aufgetragen wird. Die überschüssige Lotpaste kann einen elektrischen Kurzschluss verursachen.

B. Prüfung gedruckter Vorlagen

Die Erkennung von gedruckten Vorlagen dient hauptsächlich zum Blockieren und Trailing. Die Erkennung von Verstopfungen bezieht sich auf die Erkennung von Lötpastenansammlungen in den Löchern auf der Druckplatte. Ist das Loch blockiert, kann an der nächsten Druckstelle zu wenig Lotpaste aufgetragen werden. Die Erkennung von Nachläufen bezieht sich auf die Ansammlung von übermäßiger Lotpaste auf der Oberfläche der gedruckten Vorlage. Diese überschüssige Lotpaste kann auf Bereiche der Platine aufgetragen werden, die nicht leitfähig sein sollten, was zu elektrischen Verbindungsproblemen führt.

Online-Bildverarbeitungssysteme können davon profitieren Leiterplattenhersteller auf unterschiedliche Weise. Zusätzlich zur Gewährleistung einer hohen Integrität der Lötstelle, Es verhindert, dass Hersteller Geld für Borddefekte und daraus resultierende Nacharbeiten verschwenden. Vielleicht wichtig, es liefert kontinuierliches Prozessfeedback, das nicht nur Herstellern hilft, ihren Siebdruckprozess zu optimieren, aber gibt den Menschen auch mehr Vertrauen in den Prozess.