PCBニュース - ビジョンシステムはPCB技術を助けるか？

現代の電子製品の世界で, PCB (printed circuit board) is an important part of electronic products. 電子装置が使用しないことを想像するのは難しい PCB, だからどのように品質 PCB 電子製品が正常で信頼できるかどうかは、長い時間の仕事が非常に大きい影響を及ぼすことに影響を及ぼします. 品質向上 PCB 電子製品メーカーが十分注意を払うべき重要な問題です.

PCBアセンブリプロセス中にパッドに過剰なはんだペーストが塗布された場合、またははんだペーストが十分に添加されていない場合、または半田ペーストが全く置かれていない場合には、その後のリフローはんだ付けの後、はんだ接合が形成されると、部品と回路基板との間の電子接続の欠陥が生じる。実際には、欠陥のほとんどは、はんだペーストアプリケーションの助けを借りて関連する品質マークを見つけることができます。

現在、多くの回路基板製造業者は、はんだ接合の品質を検出するために、いくつかのビルトイン回路試験（ICTと呼ばれる）またはX線技術を採用している。これらは印刷プロセス操作による欠陥を除去するのに役立つが、これらの方法は印刷プロセス自体を監視できない。間違った印刷を有する回路基板は、追加の工程ステップを受け入れることができ、各プロセスステップは、製造コストを様々な程度に増加させるので、そのような不良回路基板は最終的に製造の配置段階に到達する。最後に、製造者は不良回路基板を捨てる必要があるか、高価で無駄な修理作業を受け入れる必要がある。この瞬間、欠陥の根本原因を説明するのに非常に明確な答えはないかもしれません。

ハンダペースト印刷プロセスの不十分な実装は、電子回路の接続問題を引き起こすことがありえる。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がオンラインマシンビジョン検査技術を採用している。

オンライン総合視覚検査

回路基板製造者が生産プロセスの実装の初期段階で欠陥を見つけるのを助けるために、ますます多くのスクリーン印刷装置メーカーは、スクリーン印刷装置のオンラインマシンビジョンを集積化しました。テクノロジー内蔵ビジョンシステムは3つの主要な目標を達成することができます。

まず、印刷動作を行った後に、既存の欠陥を直接的に発見することができ、主な製造コストを回路基板に加える前に、オペレータが時間的に関連する問題に対処することができる。この工程は、一般に、クリーニング装置において洗浄された後に、プリント装置から除去された後に、製造ラインに戻されたときに、回路基板が除去されたときに含まれる。

第2に、この段階で関連欠陥が発見されるため、不良回路基板が製造ラインの後端に到達するのを防止することができる。このため、何らかの原因で形成される修復現象や廃棄現象が防止される。

最後に、そしておそらく最も重要なことは、操作中の印刷プロセスがうまく動作しているかどうかを明確にするためにオペレータにタイムリーなフィードバックを与えることができ、したがって欠陥の発生を効果的に防ぐことができる。

このようなプロセス動作の工程において有効な制御を行うために、オンライン・ビジョン・システムは、はんだペーストを塗布した後のPCB上のはんだペーストの状態を検出するように構成され、対応するプリント・テンプレート・ギャップがブロックされているか、テールされているのかを検出するように構成されている。ほとんどの場合、ファインピッチコンポーネントの検査は、検査時間を最適化し、最も問題の多い領域にフォーカスすることである。このため、可能な問題が解消されると、検出に費やされる時間は依然として価値がある。

カメラ位置決めと検出

一般的な従来のオンライン目視検査用途において、カメラは、印刷位置の画像を得るために回路基板の上方に配置され、視覚検査装置の処理システムに対して関連画像を送ることができる。そこでは、画像解析ソフトウェアは、取得した画像と、デバイスのメモリ内の同じ場所に格納された参照画像とを比較する。

このようにして、半田ペーストが多ければ少ないかを確認することができる。同じシステムは、パッド上のはんだペースト位置が整列しているかどうかも明らかにすることができる。つのパッドの間のブリッジのような接続を形成している過剰なはんだペーストがあるかどうか分かることができるか。この問題は、多くのプリント回路基板製造業者によって一般に知られている「ブリッジング」現象としても知られている。

印刷用孔版の隙間を検出する作業は、同じ形である。印刷用テンプレートの表面に余分なハンダペーストを堆積させると、その視覚系を使用して、はんだペーストによってギャップが塞がれているのか、あるいはテーリング現象があるかを検出することができる。

欠陥が発見された後、装置は直ちに自動的に一連の洗浄操作をスクリーンの上で要求することができるか、修理される必要がある問題があるとオペレータに警告します。印刷テンプレートの検出はまた、印刷品質と一貫性について非常に有用なデータをユーザに提供することができます。

最も先進のオンライン視覚システムの主要な機能は、検査する能力です PCB回路基板 and pad surfaces with high reflectivity, そして、不均一な光条件の下で、または乾いたはんだペーストの構造が違いを生じる条件下で検査する. . 例えば, HASL回路基板は、一般に平坦でない平坦性を示す, 可変表面輪郭, 反射率. 最高品質の画像を取得するには, 適切な照明も非常に重要な役割を果たしている.

光は、回路板のfiducialsとパッドで「目指す」ことができなければなりません。この方法では、ビジョンソフトウェアのルールシステム（Visionsoftware are）は、潜在的な機能に完全な遊びを与えるために次のステップで使用することができます。

いくつかの特定の機会では、ビジョンシステムは、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使用することができ、時にはオフライン検査システムのみを使用してこれらのことを行うことができる。この手順を採用することは、同じパッド上のはんだペーストの体積がなくなっ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を形成することを意味する。

半田ペースト検査

具体的には，pcb上のはんだペーストの検査とプリントテンプレート上のはんだペースト検査を2つに分けた。

PCB検査

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。プリントエリアの検査は、各パッド上の半田ペーストの面積を指す。はんだペーストが過度に架橋すると、はんだペーストが小さくなりすぎ、はんだ接合が弱くなる。印刷オフセットの検出は、パッド上のハンダペースト量が指定位置と異なるか否かに基づいている。ブリッジングの検出は、隣接する2つのパッド間の半田ペーストが所定量を超えるか否かである。この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 .印刷テンプレートの検出

印刷テンプレートの検出は主にブロッキングと立ち下がり現象の検出のためである。目詰まりの検出は、印刷テンプレート上の孔にハンダペーストが蓄積されたか否かを検出することである。穴が塞がれば、次の印刷点に塗布されたはんだペーストが少なすぎるように見える。スミアの検出は、印刷孔版の表面に蓄積された過度のはんだペーストがあるか否かを示す。これらの過度の量のはんだペーストは、導電性でないべき回路基板上の領域に適用され、電気接続問題を引き起こす。

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 in different ways. はんだ接合部の高い健全性を確保することに加えて, これは、回路基板の欠陥や結果の再加工のためにコストを無駄にメーカーを防ぐことができますて. おそらく最も重要なのは, それはプロセスに連続的なフィードバックを提供することができます, メーカーがスクリーン印刷プロセスを最適化するのを助けるだけではない, しかし、そのプロセスに対する人々の自信も増す.