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PCB驗(yàn)孔機(jī)在鉆孔工序的優(yōu)勢(shì)

發(fā)布時(shí)間：

2022-11-03 11:21

在PCB鉆孔工藝中，需主要管控以下可能發(fā)生的品質(zhì)問題：多孔、漏孔、移位、錯(cuò)鉆、未透、孔損、偏廢、披鋒、塞孔。目前各廠家的管控方法，主要是鉆前規(guī)范鉆機(jī)操作工藝，以及鉆后加強(qiáng)檢驗(yàn)手段。實(shí)際生產(chǎn)中，由于鉆前手段只能降低錯(cuò)誤發(fā)生的概率，不能徹底消除，必須依靠鉆后檢驗(yàn)來確保產(chǎn)品質(zhì)量。 
 
在鉆后檢查中，目前很多國(guó)內(nèi)廠家還在采用塞規(guī)結(jié)合人工目視菲林(膠片)套檢比對(duì)的方法：通過塞規(guī)重點(diǎn)檢查孔大、孔小，通過菲林重點(diǎn)檢查多孔、漏孔、移位、未穿、未透，其他的孔損、披鋒、孔塞等通過人工目視來完成。在使用菲林檢查時(shí)，每種產(chǎn)品鉆孔時(shí)先鉆出一張紅菲林樣板，檢驗(yàn)時(shí)通過銷釘與產(chǎn)品板固定，人工在燈箱下目視檢查。這種方法理論上可以檢查出各種不良，但是實(shí)際中的效果折扣很大。 
 
主要問題體現(xiàn)在： 
 
第一，不能保證小尺寸孔徑的檢查要求：生產(chǎn)實(shí)踐表明，對(duì)最小孔徑≥0.5mm的PCB，人工可在保證一定生產(chǎn)效率的前提下達(dá)到較高的檢查效果。這是由人眼的最小可識(shí)別視角、工作距離、注意力可持續(xù)時(shí)間決定的。隨著孔徑尺寸的減小，對(duì)于0.5mm以下的產(chǎn)品板，人眼的檢驗(yàn)?zāi)芰?huì)迅速下降，對(duì)于≤0.25mm的產(chǎn)品板，人工連抽檢質(zhì)量都難以保證。 
 
第二，人工檢查的效率有局限：人工檢查的效率，與孔數(shù)、最小孔徑有直接的關(guān)系。實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，在10000孔以上、最小孔＜0.5mm時(shí)，效率會(huì)顯著降低，人工只適合抽檢。對(duì)于高密度板，依靠人工已經(jīng)無法保證鉆孔的質(zhì)量。 
 
第三，不能保證品質(zhì)的穩(wěn)定性：人工會(huì)受到經(jīng)驗(yàn)、情緒、疲勞度、責(zé)任心等多方面因素的影響，難以保證品質(zhì)的穩(wěn)定性。一些廠家不得以采用多道人工、重復(fù)檢查的方法，但依然不能確保品質(zhì)的穩(wěn)定性。 
 
為了解決以上問題，很多PCB大廠已經(jīng)在大范圍采用驗(yàn)孔AOI設(shè)備來替換人工。特別是日資企業(yè)和臺(tái)資企業(yè)，多年實(shí)踐證明這種新方法的有效性，值得眾多的國(guó)內(nèi)PCB廠家重視和借鑒。 
 
驗(yàn)孔AOI設(shè)備屬于自動(dòng)光學(xué)檢查設(shè)備，根據(jù)鉆孔的各種缺陷的圖像形態(tài)，統(tǒng)分為：多孔、少孔、孔大、孔小、殘屑、孔偏、孔形態(tài)。具體分為兩種：一是驗(yàn)孔機(jī)，二是孔位量測(cè)檢查機(jī)(Hole-AOI)。實(shí)際中還有X-Ray檢查機(jī)，主要做埋盲孔、多層板對(duì)位分析使用，與人工菲林套檢的目標(biāo)不一致，不屬于本文的分析范圍。 
 
根據(jù)PCB廠家的設(shè)備配套經(jīng)驗(yàn)，推薦采用多套驗(yàn)孔機(jī)做首板、底板的全檢，重點(diǎn)檢查多孔、少孔、孔大、孔小、殘屑；采用1臺(tái)孔位量測(cè)檢查機(jī)做抽檢，重點(diǎn)檢查孔偏。兩種設(shè)備的特點(diǎn)分別如下： 
 
驗(yàn)孔機(jī)：優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，檢查效率快，檢查1片600mm×600mm的PCB平均6~7秒，可以實(shí)現(xiàn)多孔、少孔、孔大、孔小、殘屑的檢查。缺點(diǎn)是對(duì)于孔位檢查能力不高，只能檢出嚴(yán)重的不良。根據(jù)廠家的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一般平均15臺(tái)鉆機(jī)配置1臺(tái)驗(yàn)孔機(jī)。 
 
孔位量測(cè)檢查機(jī)：優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)所有項(xiàng)目的檢查。缺點(diǎn)是價(jià)格高(約是驗(yàn)孔機(jī)的3~4倍)，檢查效率低，檢查1片需要幾分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間。一般推薦配置1臺(tái)做產(chǎn)品的抽檢，補(bǔ)充驗(yàn)孔機(jī)對(duì)孔位檢查的不足。 
 
驗(yàn)孔AOI設(shè)備的檢查原理：采用光學(xué)系統(tǒng)采集PCB鉆孔成像，與設(shè)計(jì)文件(鉆帶文件或Gerber文件)做比對(duì)，當(dāng)兩者一致時(shí)說明鉆孔正確，否則說明鉆孔存在問題，再根據(jù)圖像形態(tài)分析、歸類缺陷的類型。驗(yàn)孔設(shè)備是與鉆孔的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行對(duì)比的，人工目檢時(shí)是與菲林進(jìn)行對(duì)比的，在檢驗(yàn)原理上可以避免由于出現(xiàn)菲林鉆孔錯(cuò)誤導(dǎo)致的問題，可信任度更高。

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