マイクロ波技術 - PCB回路基板の品質改善方法

現代の電子製品の世界で, PCB回路基板 電子製品の重要な部分です. どんな電子機器もPCBを使わないとは想像もつかない, したがって、PCBの品質は、電子製品の長期の正常で信頼できる操作に大きな影響を及ぼすでしょう. PCBの品質を向上させることは、電子製品メーカーに十分注意を払うべき重要な問題である.

PCBアセンブリの間に過剰または不十分なはんだペーストがパッドに印加される場合、またははんだペーストが全く置かれていない場合、はんだ付けスポットがその後のリフローはんだ付けに続いて形成されると、部品と回路基板との間の電子接続は欠陥となる。欠陥の大部分ははんだペースト関連の品質トレースの適用により見いだされる。

現在, 多く サーキットボード have adopted some in-circuit test (ICT) or X-ray technology to detect the quality of solder joints. 彼らは、印刷プロセス操作から生じる欠陥を除去するのを助けます, しかし、印刷プロセス自体を監視できません. 誤植の 回路基板 追加のプロセスステップを受ける, それぞれがある程度の生産コストを増加させる, 欠陥の最終組立段階に至る 回路基板. 結局, 製造業者は欠陥ボードを廃棄したり、高価で時間のかかる修理作業を受ける必要がある, 欠陥の根本原因には明確な答えがないかもしれない.

はんだペースト印刷プロセスの不良は、電子回路の接続の問題を引き起こす。この問題を効果的に解決するために，多くのスクリーン印刷機メーカはオンラインマシンビジョン検査技術を採用している。

オンライン統合視覚検査

スクリーン印刷装置メーカーの増加している数は、彼らのスクリーン印刷装置にオンラインマシン視力技術を取り入れています 回路基板 manufacturersはプロセス実装の初期段階で欠陥を検出する. ビルトインビジョンシステムは、3つの主要な目標を達成します。

まず、プリントを行った後に直接欠陥を検出することができ、主な製造コストをボードに加える前にオペレータに問題を対処させることができる。これは、通常、クリーニング剤で洗浄された後、プリント装置から除去された後、修理されて製造ラインに戻された後に行われる。

第2に、この段階で欠陥が発見されるので、不良ボードをラインの後端に到達することを防止することができる。したがって、修理現象の防止や、放棄された現象によって形成される場合もある。

最後に、おそらく最も重要なのは、能力を操作する方法をタイムリーにフィードバックを印刷プロセスを処理されている効果的に欠陥を防ぐことができます。

プロセス動作のこのレベルで効果的な制御を提供するために、オンラインビジョンシステムは、ペーストが適用された後、PCB上のパッドの状態を検出するように構成され、対応する印刷テンプレート間のギャップがブロックされるか、またはドラッグされるかどうか設定することができる。大多数のケースにおいて、細かい間隔を置かれたコンポーネントは、検出時間を最適化するために試験されて、最も問題のある領域に集中する。このため、テストに費やす時間は、可能な問題が解消されたときには十分価値がある。

カメラ位置決めと検出

従来のオンライン目視検査用途では、プリント基板の上方にカメラを配置して、印刷位置の画像を取得し、その関連画像を視覚検査装置の処理系に送ることができる。そこに、画像解析ソフトウェアは、捕らえられた像をデバイスのメモリーの同じ位置に格納される参照像と比較する。このようにして、半田ペーストが多すぎるか、あるいはあまりにも小さいかを確認することができる。システムはまた、はんだペーストがパッド上に整列されているか否かを明らかにする。つのパッドの間に過剰なペーストがあるかどうかは、橋のような接続現象を形成するのを見つけることができますか？この問題は、多くのPCBメーカーによる「ブリッジ」現象としても知られている。印刷テンプレートにおけるギャップを検出する作業は、同一の形態で行われる。印刷版の表面に余分なハンダペーストを蓄積すると、視覚系を使用して、はんだペーストによって隙間を塞いでいるのか、あるいは、末尾の現象があるかを検出することができる。

欠陥発見後, 装置はすぐに自動的に次のスクリーンクリーニングシリーズを要求することができます, または修理する必要のある問題の存在にオペレータを警戒させる. 印刷テンプレートの検査は、印刷品質および一貫性に非常に有用なデータをユーザに提供することもできる.最先端のオンライン視覚システムの主要な特徴は、高い反射率を検査する能力である PCBボード パッド面, 不均一な光条件やドライはんだペースト構造が違いを生じる場合. ハルボード, 例えば, 平らで平らでない傾向がある, 可変表面プロファイルと反射特性. 適切な照明はまた、最高品質の画像を取得する上で非常に重要な役割を果たしている.光は、ボードのリファレンスとパッドを「ターゲット」することができなければなりません, 順番に明確に識別可能な形に他の不明瞭な機能を回す. 次のステップは、ビジョンのソフトウェアアルゴリズムを使用して完全な可能性に到達することです. ある状況で, パッド上のはんだペーストの高さまたは体積を検出するために、視覚システムを使用することができる, そして、時々、オフライン検査システムだけを使用することができます. この手順を使用することは、ペーストが同じパッド上に欠けているかどうかを確認するために、所定の印刷テンプレートに対応する程度の蓄積が形成されることを意味する.

はんだペーストの試験

具体的には，pcb上のはんだペーストの検出と印刷テンプレート上のはんだペーストの検出の2つに分類できる。

A . PCB検出

主に印刷面積、印刷オフセット、ブリッジング現象を検出する。印刷エリアの検査は、各パッド上の半田ペーストの面積を指す。過度のはんだペーストはブリッジング現象の発生につながる可能性があり、また、半田ペーストが小さいと、溶接点が不安定となる現象も生じる。印刷オフセットの検出は、パッド上のペーストの量が指定されたポジションと異なるかどうか見ることになっている。ブリッジのためのテストは、ペーストの指定された量以上が隣接パッドの間で適用されるかどうか見ることになっています。余分なはんだペーストは電気的短絡を引き起こすことがある。

b .印刷されたテンプレートの検査

印刷されたテンプレートの検出は主にブロッキングと立ち下がりです。閉塞の検出は、印刷版上の孔におけるはんだペースト蓄積の検出を意味する。穴が塞がれば、次の印刷点においてはあまりソルダーペーストを塗布してもよい。後の検出は、印刷されたテンプレートの表面上の過度のはんだペーストの集積を意味する。この過剰なはんだペーストは、導電性の問題を引き起こす基板の領域に適用することができ、導電性の問題は生じない。

オンラインマシンビジョンシステムは利益を得る PCBメーカー 異なる方法で. はんだ接合の完全性を確保することに加えて, それは、メーカーがボード欠陥と結果として生じる仕事を浪費するのを防ぎます. おそらく最も重要なのは, それは、メーカーが彼らのスクリーン印刷プロセスを最適化するのを助ける連続的なプロセスフィードバックを提供します, しかし、プロセスにもっと自信を与える.