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PCBニュース
視覚システムはPCBの欠陥を脱出できないようにする
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視覚システムはPCBの欠陥を脱出できないようにする

視覚システムはPCBの欠陥を脱出できないようにする

2021-12-13
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Author:pcb

現代の電子製品の世界で,プリント回路基板 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。実際、はんだペースト関連の品質トレースの適用により、多くの欠陥が見出される。

PCBボード

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、回路試験(ICT)またはX線技術のいくつかを採用している。これは、印刷プロセス動作に起因する欠陥を除去するのに役立つが、印刷プロセス自体を監視することはできない。誤植された回路基板は、追加の工程段階を経て、それぞれの製造コストをある程度増加させ、不良回路基板の最終組立段階に至る。製造業者は、不良回路基板を廃棄したり、高価で時間がかかる修理作業を受ける必要がある。現時点では、欠陥の根本的な原因に明確な答えはありません。

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、それらのプロセス実施の初期の段階で回路基板製造業者が欠陥を検出するのを助けるために、それらのスクリーン印刷装置にオンラインマシン視覚技術を取り入れている。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、主要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、製造ラインに戻されて戻ってきたときに行われる。

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。

操作されている印刷プロセスがよく実行していて、したがって、効果的に欠陥を予防するかどうか、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ることは、重要であるかもしれない。

この操作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に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ているか、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テスト時間を最適化して、問題領域に集中するためにテストされます。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。

欠陥が発見された後、装置はすぐに自動的に次の画面の一連の操作をクリーニングしたり、問題の存在にオペレータを警告することができます修理する必要があります。印刷テンプレートの検査はまた、印刷の品質と整合性に非常に有用なデータをユーザーに提供することができます。

オンライン視覚システムの主要な特徴は,不均一な光条件において,あるいはドライはんだペースト構造が相違するとき,高い反射率を持つpcbとパッド表面を検出する能力である。例えば、HASLボードは、平坦な平面形状と反射特性を有する平坦で平坦である傾向がある。適切な照明はまた、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らなくて、順番に他のあいまいな特徴をはっきりと特定の形に変えることができなければなりません。次のステップは、Visionsoftwareアルゴリズムを使用してその完全な可能性に到達することです。

特定の状況では、視覚システムはパッド上の半田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を行うことができる。この手順を使用することは、ペーストのボリューム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. おそらく重要な, 連続プロセスフィードバック, メーカーはスクリーン印刷プロセスを最適化するのに役立つだけではない, しかし、プロセスにもっと自信を与える.