3D kontrolné a testovacie zariadenie po tlači
Sme veľká tlačiarenská spoločnosť v Shenzhen Číne. Ponúkame všetky knižné publikácie, tlač kníh v tvrdých väzbách, potlač kníh v papierovej, papierovej, papierovej forme, notebook, tlač kníh, tlač kníh, tlač kníh, tlač brožúr, balenie krabíc, kalendáre, všetky druhy PVC, brožúry, poznámky, detské knihy, samolepky, všetko druhy špeciálnych papierových tlačiarenských výrobkov, hracích kariet a tak ďalej.
Viac informácií nájdete na stránke
http://www.joyful-printing.com. Len ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Táto práca stručne rozoberá metódu detekcie použitú po nanesení spájkovej pasty a porovnáva technológiu dvojrozmernej detekcie s trojrozmernou technológiou detekcie. Výhody trojdimenzionálnej detekčnej technológie a technickej výkonnosti rôznych testovacích zariadení sa zavádzajú hlavne prostredníctvom porovnávania. Kľúčové slová: trojrozmerná kontrola; depozícia spájkovacej pasty; tlač kontrolné zariadenia S hlbším vývojom elektronických zostáv s vyššou hustotou, menšou veľkosťou, zložitejšie PCB hybridné technológie, použitie voľným okom na detekciu kvality po tlači sa stala históriou. Napriek vyspelejšiemu procesnému zariadeniu je stále dôležité prísne kontrolovať kvalitu PCB, pretože 70% defektov v procese elektronickej montáže je odvodených z procesu tlače spájkovacej pasty, najmä pri ukladaní jemnozrnných zložiek. Okrem toho defekty, ako sú chýbajúce značky, nadmerné alebo príliš malé spájkovanie počas nanášania spájkovej pasty, môžu spôsobiť premostenie, skrat a skratovanie v následných procesoch (montáž komponentov), čo má za následok kvalitu a spoľahlivosť konečného produktu. Sex nie je zaručený. Za týmto účelom ľudia venujú čoraz väčšiu pozornosť kontrole spájkovanej pasty po vytlačení. V súčasnej dobe výrobcovia montážnych zariadení povrchovej montáže ponúkajú niekoľko rôznych post-tlačových kontrolných metód a rôznych zariadení na kontrolu nanášania pasty z spájkovacích past, od relatívne lacných manuálnych a off-line kontrolných zariadení až po high-speed vysokorýchlostné online kontrolné zariadenia vo výške 100 000 USD. , Vyberte si vlastnú montážnu linku po úplnom pochopení a zvážení výhod a nevýhod medzi porovnaním 2D kontrolného zariadenia a 3D kontrolného zariadenia, off-line kontrolného zariadenia a online kontrolného zariadenia, kontroly vzoriek a celkovej kontroly dosky. Vhodné zariadenie na kontrolu spájkovacej pasty.
1 detekcia zvyšuje náklady
Odborníci v elektronickom priemysle sa zhodujú v tom, že chyby spájkovania sú spôsobené zlou tlačou spájkovacích past. Zlepšenie kvality tlače alebo zníženie počtu chybných dosiek vstupujúcich do nasledujúceho kroku preto pomôže zlepšiť konečnú kvalitu a znížiť náklady znížením množstva opravy a znížením miery odpadu.
1.1 Včasné odhalenie defektov Po rozsiahlej štatistike nákladov na opravu alebo zošrotovanie chybných dosiek zistených počas online testovacej fázy sa zistilo, že kontrola procesu tlače prináša mnoho významných výhod pri tlači spájkovacích pást. , Akýkoľvek druh chyby bude spotrebovávať peniaze a následné tlačové testovanie môže pomôcť znížiť počet chýb a nie úplne odstrániť chyby. Avšak v skutočnosti pred zvýšením nákladov na dosku môže testovanie v procese čo najskôr získať vady znížiť dodatočné náklady spôsobené chybami a zlepšiť jednorazovú mieru kontroly na základnú výrobnú linku. Veľký efekt. Čistenie dosky pre opätovné použitie je oveľa lacnejšie ako prepracovanie alebo opakované testovanie. Náklady na opravu chýb po tlači sa odhadujú na 0,45 USD a náklady na opravu rovnakých chýb po on-line testovaní sú približne 30 USD. Bez ohľadu na dolárovú cenu zostáva tento vzťah nezmenený. Preto nie je problém nájsť chyby včas, ale dobrá príležitosť na úsporu nákladov.
1.2 Zlepšiť spoľahlivosť Dodatočný proces kontroly v procese tlače môže zvýšiť spoľahlivosť montovanej dosky z dvoch dôvodov. Po prvé, kontrola znižuje množstvo opráv, a navyše, spájkovaný spoj po oprave je ľahko poškoditeľný a je kvalifikovanejší. Spájkované spoje sú náchylnejšie na rozbitie. Po druhé, nedostatočné množstvo spájkovej pasty môže tiež tvoriť spájkovaný spoj, ktorý sa ľahko rozbije. Hoci môže byť testovaný online, neskôr sa zlomí. Dosky s oboma týmito problémami môžu prejsť záverečným testom, ale môžu ľahko zlyhať počas prevádzky. Tieto problémy v hotovom výrobku môžu spôsobiť, že užívateľ bude nespokojný alebo že bude vysoká záruka.
1.3 Nevyhnutné kontroly Vzhľadom na tesnejšie rozstupy elektród, menšie guľôčky mriežkového poľa a presnejšie požiadavky na tlačovú medzeru, viac výrobcov zostáv PCB pridalo do procesu montáže proces kontroly pasty spájky. V niektorých montážnych závodoch sú kroky detekcie pridané podľa požiadaviek užívateľa. Ak je potrebné vykonať kontrolu spájkovej pasty podľa technických požiadaviek, ďalším krokom je určenie, ktoré testovacie zariadenie je najvhodnejšie pre konkrétnu aplikáciu.
2 Vyberte testovacie zariadenie
Zariadenie na kontrolu spájkovanej pasty je možné zakúpiť u viacerých výrobcov. Každý výrobca ponúka testovacie zariadenia s rôznymi rýchlosťami, výkonmi a cenami, ale uvádzajú sa výsledky výšky, objemu a plochy spájkovej pasty (tabuľka 1). Existujú dva hlavné typy testovacích zariadení po tlači: manuálne offline testovacie zariadenie. vrátane vizuálnych kontrolných a skúšobných meracích prístrojov; automatické in-line kontrolné zariadenia vrátane systémov na kontrolu vzoriek zabudovaných do lisu a kontrolného zariadenia na skenovanie monolitických tlačených dosiek.
2.1 Vizuálna kontrola Jednoduchá metóda dlhodobého používania vizuálnej kontroly postačuje na určenie, či je vzorka „kvalifikovaná alebo nekvalifikovaná“. Zavedenie menších zariadení, vyššie počty elektród a jemnejšie súčiastky doposiaľ umožnili tento prístup. Nepoužiteľný. Použite svietiace zväčšovacie sklo alebo kalibrovaný mikroskop, aby vyškolený operátor skontroloval vzorkovnicu a zistil, kedy je potrebné vykonať nápravné opatrenie. Vizuálna kontrola je jednou z metód najnižších nákladov pri monitorovaní procesu a náklady na korekciu prevádzkových krokov v procese tlače sú najprimeranejšie. Metóda vizuálnej kontroly má subjektívne vedomie ľudí: výsledky testov medzi operátorom a operátorom sú odlišné. Vizuálny kontrolný nástroj nie je kalibrovaný a neposkytuje údaje potrebné na riadenie procesu. Z praktického hľadiska, s rastúcou popularitou zariadení s ultrajemnými rozstupmi a BGA zariadeniami, sa už vizuálne metódy kontroly nepoužívajú, pretože už nie sú účinným spôsobom na monitorovanie procesov tlače.
2.2 Detekcia umelého lasera Ďalším krokom je zníženie počtu defektov pomocou umelej stolnej kabíny. Tieto meracie nástroje využívajú bezkontaktnú laserovú technológiu na meranie výšky spájkovacej pasty a záznamu. Tréningom operátora trochu, tieto zariadenia zvyčajne produkujú konzistentné výsledky bez rôznych výsledkov testov v závislosti od operátora.
Laserové trojrozmerné kontrolné zariadenie používa laserový lúč na vytvorenie referenčného bodu na meranie. Toto zariadenie udáva výšku jednej spájkovacej pasty meranej v bode na podložke, ktorému je vystavený laserový lúč, typicky v strede vložky. Tento typ testera môže tiež merať plochu vynásobením dĺžky podložky šírkou podložky. Meranie objemu sa potom môže vypočítať vynásobením merania plochy výškovým meraním. Základným procesným riadením používaným off-line kontrolným zariadením je odstránenie vzorky z výrobnej linky, vykonanie štandardných meraní a zaznamenanie výsledkov kontroly. Nové kontrolné zariadenia na báze PC uchovávajú údaje a poskytujú ich SPC (štatistické riadenie procesov) na analýzu. Zariadenie na kontrolu v režime offline však nedá zistiť chyby bezprostredne pred tlačou iných chybných dosiek.
2.3 Automatizované kontrolné systémy zabudované do tlače Niekoľko výrobcov tlače zaviedlo vstavané 2D a 3D systémy na kontrolu spájkovacích vložiek alebo systémy na vyhľadávanie chýb. Inšpekčný systém zabudovaný do tlačiarenského lisu však zdieľa hardvér so sieťotlačovým strojom, a pretože sieťotlačový stroj musí byť detekovaný v pozastavenom stave, rýchlosť tlače sa zníži. Väčšina vstavaných kontrolných systémov využíva technológiu fotografického videnia na vyhodnotenie oblasti spájky, pokrytia a kalibrácie. Okrem zistenia odtlačku sa môže kamera použiť aj na kontrolu obrazovky, aby sa zistilo, či je otvorená šablóna a či je spájkovacia pasta príliš veľká.
Niektorí výrobcovia tlačiarní pridali do tlače možnosti merania objemu pomocou kombinácie merania výšky laserového lúča so systémom videnia tak, aby sa plocha vynásobila stredným meraním výšky podložky na výpočet objemu. Táto metóda je málo opakovateľná a niekedy môže detegovať defekty vankúšikov, ktoré sa môžu vyskytnúť na konci vankúšika, ale nerozpoznajú nepravidelnosť spájky tehál.
2.4 Automatické zariadenie na online testovanie vzoriek online Online zariadenie na testovanie vzoriek vzoriek má dve hlavné výhody oproti zabudovanému kontrolnému systému. Po prvé, pretože zariadenie je samostatný systém, je možné vykonávať kontrolu bez použitia hardvéru tlačového stroja a bez zastavenia stroja. Po druhé, merací výkon zariadenia na testovanie vzoriek umožňuje získať presné, opakovateľné merania.
Vytlačené in-line kontrolné zariadenie nemôže merať každú podložku na každej doske. Na zhromažďovanie SPC dát toto zariadenie využíva efektívne štatistické techniky na detekciu kľúčových problémov v operáciách v teréne na mnohých doskách. Štúdia vypracovaná inžinierom vývojového procesu v IBM sa ukázala byť viac ako adekvátna na používanie zariadenia na kontrolu vzoriek pre podložky BGA. Stále však existuje možnosť náhodných porúch, v skutočnosti je miera chybovosti oveľa nižšia ako posledná zistená chybovosť. Zariadenie na testovanie vzoriek, ktoré sa bežne používa po tlači, je navrhnuté on-line, namontované na dopravnom páse, bezprostredne za strojom na sieťotlač a kontinuálne zisťuje vzorky (zvyčajne malú medzeru alebo BGA), ktoré užívateľ potrebuje počas procesu tlače zistiť. , Inšpekčné zariadenie porovnáva skutočné meranie podložky s prednastavenými parametrami a informuje operátora, keď sa spájkovacia pasta odchýli od vopred špecifikovaného rozsahu.
Zariadenie na kontrolu vzoriek sa líši od laserového stola a monolitického skenovacieho zariadenia s plošnými spojmi, ktoré využíva fotosenzor vybavený detektorom na nepretržité zachytávanie rýchlej tlače cieľovej otlačky spájkovacej pasty. Tento obrázok vytvára vzhľad oblasti kontroly s vysokým rozlíšením. Objem spájkovej pasty sa môže vypočítať tak, že sa najprv spočítajú všetky údaje o výške a vynásobí sa známou oblasťou obrazu.
Zariadenie na testovanie vzoriek má niekoľko výhod oproti monolitickému skenovaciemu zariadeniu. Po prvé, môže byť prednastavený a naprogramovaný v priebehu niekoľkých minút a celé skenovacie zariadenie s potlačou môže trvať niekoľko hodín. Po nastavení môže školený personál monitorovať zariadenia na testovanie vzoriek bez technických zručností. Zozbierané údaje sa automaticky zobrazia na monitore na prezeranie operátorom a ukladajú sa v štandardnom formáte na ďalšiu analýzu. Po druhé, počet vzoriek, ktoré majú byť testované, môže byť nastavený podľa zhody medzi detekčnou rýchlosťou a rýchlosťou linky, takže v detekcii nezaberie príliš veľa času. Nakoniec konfigurovaná technológia lampy umožňuje presné meranie chybných miest.
Nevýhodou je, že pretože zariadenie na detekciu vzorky nedokáže detegovať každú polohu na každej doske s plošnými spojmi, šanca na chybnú detekciu chyby je vysoká. Definované náhodné chyby sa neobjavujú v bežnej grafike; pri použití techniky detekcie vzoriek stále existuje možnosť vynechania detekcie.
2.5 Automatické online monolitické kontrolné zariadenie s plošnými spojmi Vysokorýchlostné monolitické kontrolné zariadenie s plošnými spojmi je najpokrokovejším zariadením v tejto oblasti, ktoré môže vyhodnotiť každé miesto kontroly na každej doske. Toto zariadenie je nákladné, ale je veľmi rýchle a dokáže odhaliť celú dosku, ktorá beží na výrobnej linke.
Monolitické kontrolné zariadenie s plošnými spojmi používa laserový lúč na skenovanie jednej dosky s plošnými spojmi na výrobnej linke, zhromažďuje všetky namerané údaje pre každú podložku a porovnáva skutočnú nameranú hodnotu s požadovanou prijateľnou medznou hodnotou. Toto zariadenie môže kontrolovať celý rad rôznych typov odtlačkov, vrátane náhodných chýb, ako je rozmazanie podložky spôsobené upchatím otvoru šablóny. Úplné skenovanie tiež ukazuje odtlačok vzoru nanášania spájkovej pasty, vrátane kolapsu, priehlbín a spájkovaných hrbolčekov.
Hlavnými výhodami monolitického kontrolného zariadenia s plošnými spojmi sú: schopnosť skutočne uviesť polohu každej chyby tlače a schopnosť zbierať skutočné údaje o výške, ploche a objeme pre každú podložku na doske. Pre potenciálne nákladné defekty alebo vysoké jednotkové náklady je vhodnejší celý test potlačených dosiek. Dosky s plošnými spojmi používané v automobilovom, vojenskom alebo leteckom priemysle musia spĺňať vysoké požiadavky na spoľahlivosť a často vyžadujú 100% kontrolu.
2.6 Zariadenia automatickej optickej kontroly (AOI) Automatické optické kontrolné zariadenie je v súčasnosti jediným zariadením, ktoré dokáže detekovať kvalitu nanášania spájkovej pasty paralelne s montážnou linkou. Dokáže detekovať viac ako 100 000 komponentov za hodinu, čo znamená, že online zariadenie AOI dokáže detekovať 100% bodov uloženia na doske. Toto zariadenie využíva softvér na analýzu obrazu, komponenty merania, technológiu hranového videnia na potvrdenie jeho hodnoty a polarity a na zabezpečenie presnosti umiestnenia. Aplikuje sa štandardné programovanie CAD a Gerber súborov. Použil sa aj softvérový nástroj na riadenie štatistických procesov (SPC) a bola vytvorená databáza a prepojená s prepracovanou stanicou. Má mnoho podobných funkcií ako automatické online monolitické PCB kontrolné zariadenie. Jeho najvýraznejšou vlastnosťou je všestrannosť, ktorá nielenže dokáže rozpoznať kvalitu tlače, ale aj kvalitu iných procesov, ako napr. Presnosť polohovacieho stroja.