Notizie PCB - Il sistema visivo rende impossibile sfuggire i difetti del PCB

Nel mondo dei moderni prodotti elettronici, printed circuit board is an important part of electronic products. È difficile immaginare che qualsiasi apparecchiatura elettronica non utilizzi PCB, so the quality of PCB will have a great impact on the long-term normal and reliable operation of electronic products. Migliorare la qualità del PCB è una questione importante a cui i produttori di prodotti elettronici dovrebbero prestare sufficiente attenzione.

Se la pasta di saldatura in eccesso o insufficiente viene applicata al pad durante l'assemblaggio del PCB, o se non viene posizionata alcuna pasta di saldatura, il collegamento elettronico tra il componente e il circuito stampato sarà difettoso una volta formati punti di saldatura dopo la successiva saldatura a riflusso. Infatti, la maggior parte dei difetti si riscontrano con l'applicazione di tracce di qualità legate alla pasta di saldatura.

At present, many circuit board manufacturers have adopted some in-circuittest (ICT) or X-ray technology to detect the quality of solder joints. They will help eliminate defects arising from the printing process operation, ma non possono monitorare l'operazione stessa del processo di stampa. A misprinted circuit board may be subjected to additional process steps, ciascuno dei quali aumenta in qualche misura il costo di produzione, leading to the final assembly stage of the defective circuit board. Il produttore potrebbe dover scartare il circuito stampato difettoso o sottoporsi a costosi e lunghi lavori di riparazione. At the moment, potrebbe non esserci una risposta chiara alla causa principale del difetto.

Una scarsa implementazione del processo di stampa della pasta di saldatura può causare problemi nella connessione dei circuiti elettronici. Per risolvere efficacemente questo problema, molti produttori di attrezzature per serigrafia hanno adottato la tecnologia online di ispezione della visione della macchina, che è brevemente introdotta di seguito.

Online integrated visual inspection

Un numero crescente di produttori di apparecchiature per la serigrafia sta incorporando la tecnologia di visione automatica on-line nelle loro apparecchiature per la serigrafia per aiutare i produttori di circuiti stampati a rilevare i difetti nelle prime fasi della loro implementazione del processo. Il sistema di visione integrato raggiunge tre obiettivi principali:

Primo, they are able to detect defects directly after a printing operation has been carried out, consentire all'operatore di affrontare i problemi prima che vengano aggiunti costi di produzione rilevanti al bordo. This is usually done when the board is removed from the printing unit, dopo che è stato pulito in un detergente, and after it has been repaired and returned to the production line.

In secondo luogo, poiché si riscontrano difetti in questa fase, le schede difettose possono essere evitate di raggiungere l'estremità posteriore della linea. Quindi la prevenzione del fenomeno di riparazione o in alcune occasioni formato dal fenomeno abbandonato.

Può essere importante essere in grado di fornire all'operatore un feedback tempestivo sul fatto che il processo di stampa in corso stia funzionando bene e quindi prevenendo efficacemente i difetti.

Al fine di fornire un controllo efficace a questo livello di funzionamento del processo, è possibile configurare un sistema di visione online per rilevare le condizioni del pad sul PCB dopo l'applicazione della pasta e se lo spazio tra i modelli di stampa corrispondenti è bloccato o trascinato. Nella stragrande maggioranza dei casi, i componenti distanziati vengono testati per ottimizzare i tempi di prova e concentrarsi sulle aree problematiche. Per questo motivo, il tempo trascorso nei test vale la pena quando vengono eliminati i possibili problemi.

Camera positioning and detection

Nelle applicazioni di ispezione visiva online convenzionali, la fotocamera è posizionata sopra il circuito stampato per ottenere l'immagine della posizione di stampa e l'immagine relativa può essere inviata al sistema di elaborazione dell'apparecchiatura di ispezione visiva. Lì, il software di analisi delle immagini confronta l'immagine catturata con un'immagine di riferimento memorizzata nella stessa posizione nella memoria del dispositivo.

In questo modo, the system can confirm whether too much or too little solder paste has been applied. Il sistema rivela anche se la pasta di saldatura è allineata sul pad. It can find whether there is excess paste between the two pads to form a bridge like connection phenomenon? Questo problema è noto anche come il fenomeno "ponte" da molti produttori di PCB.

Il lavoro di rilevamento delle lacune nel modello di stampa è fatto in una forma identica. Quando la pasta di saldatura in eccesso viene accumulata sulla superficie della lastra di stampa, il sistema visivo può essere utilizzato per rilevare se le lacune sono bloccate dalla pasta di saldatura o se c'è un fenomeno di trascinamento.

After the defect is found, l'apparecchiatura può richiedere immediatamente automaticamente le seguenti serie di operazioni di pulizia dello schermo, or alert the operator to the existence of problems need to be repaired. L'ispezione dei modelli di stampa può anche fornire agli utenti dati molto utili sulla qualità e la coerenza di stampa.

Una caratteristica chiave del sistema di visione on-line è la capacità di rilevare superfici PCB e pad con elevata riflettività, in condizioni di luce irregolari o quando la struttura a pasta salda secca fa la differenza. Le schede HASL, ad esempio, tendono ad essere irregolari e piatte, con profili superficiali variabili e proprietà riflettenti. Una corretta illuminazione svolge anche un ruolo molto importante per ottenere immagini di qualità.

The light must be able to "target" the reference and pad of the board, a sua volta trasformando altre caratteristiche oscure in forme chiaramente identificabili. The next step is to use visionsoftwarealgorithms to reach their full potential.

In determinate situazioni, il sistema visivo può essere utilizzato per rilevare l'altezza o il volume della pasta di saldatura sul pad e a volte solo un sistema di ispezione off-line può essere utilizzato per farlo. Utilizzando questa procedura si forma un corrispondente grado di accumulo in un determinato modello di stampa per confermare se il volume di pasta è mancante sullo stesso pad.

Prova della pasta di saldatura

Nello specifico, può essere diviso in due categorie: rilevamento della pasta di saldatura su PCB e rilevamento della pasta di saldatura sul modello di stampa:

A. PCB detection

Pricipalmente rileva l'area di stampa, stampa offset e fenomeno di ponte. L'ispezione dell'area di stampa si riferisce all'area della pasta di saldatura su ogni pad. L'eccessiva pasta di saldatura può portare al verificarsi del fenomeno di ponte e la pasta di saldatura troppo piccola porterà anche al fenomeno dei punti di saldatura instabili. Il rilevamento della stampa offset è per vedere se la quantità di pasta situata sul pad è diversa dalla posizione specificata. Il test per il bridging è quello di vedere se più della quantità specificata di pasta viene applicata tra pad adiacenti. L'eccesso di pasta di saldatura può causare un cortocircuito elettrico.

B. Inspection of printed templates

Il rilevamento dei modelli stampati è principalmente per il blocco e il trailing. Il rilevamento del blocco si riferisce al rilevamento dell'accumulo di pasta di saldatura nei fori sulla piastra di stampa. Se il foro è bloccato, è possibile applicare troppa poca pasta di saldatura al punto di stampa successivo. Il rilevamento di trailing si riferisce all'accumulo di pasta di saldatura eccessiva sulla superficie del modello stampato. Questa pasta di saldatura in eccesso può essere applicata su aree della scheda che non dovrebbero essere conduttive, causando problemi di connessione elettrica.

Online machine vision systems can benefit PCB manufacturers in different ways. In addition to ensuring a high degree of solder joint integrity, impedisce ai produttori di sprecare denaro su difetti di bordo e conseguenti rilavorazioni. Perhaps importantly, fornisce un feedback continuo sul processo, which not only helps manufacturers optimize their screen printing process, ma dà anche alle persone più fiducia nel processo.