AOI-inspektion i PCB-produktion

Automatiseret optisk inspektion (AOI) er en af de mest udbredte inspektionsmetoder i PCB-produktion.

AOI-systemer er designet til:

• Opdag synlige fejl hurtigt
• Forbedre produktionseffektiviteten
• Reducer menneskelige inspektionsfejl

AOI bliver dog ofte misforstået som en omfattende kvalitetsløsningnår det i virkeligheden er kun en del af en bredere inspektions- og teststrategi.

Denne artikel forklarer, hvordan AOI fungerer, hvad den kan registrere, dens begrænsninger, og hvordan den passer ind i PCB-kvalitetskontrol.

Kvalitetskontekst:
PCB-kvalitet og -pålidelighed forklaret

Hvad er AOI-inspektion?

AOI bruger kameraer med høj opløsning og billedbehandlingsalgoritmer til at inspicere PCB'er for visuelle defekter.

Den sammenligner:

• Optagede billeder
• Mod referencedata eller designfiler

AOI anvendes typisk:

• Efter billeddannelse af det indre lag
• Efter ætsning af det ydre lag
• Efter påføring af loddemaske

Sådan fungerer AOI i PCB-produktion

Oversigt over AOI-processen

1. Positionering og scanning af tavle
2. Billedoptagelse under kontrolleret belysning
3. Mønstergenkendelse og sammenligning
4. Klassificering og markering af fejl

AOI-systemer er stærkt afhængige af:

• Billedkontrast
• Definition af funktion
• Stabile procesbetingelser

Enhver variation i kobbertykkelse eller overfladefinish kan påvirke detektionsnøjagtigheden.

Defekter, der ofte opdages af AOI

AOI er effektiv til at identificere defekter på overfladeniveau og geometri-relaterede defekterherunder:

Fejl på lederne

• Åbne kredsløb
• Kortslutninger
• Sporafbrydelser
• Overskydende kobber

Problemer med mønsternøjagtighed

• Variation i linjebredde
• Overtrædelse af afstandskrav
• Restprodukter fra ætsning

Registreringsfejl

• Forskydning mellem lagene (ydre lag)
• Fejlregistrering af loddemaske

Defekte mekanismer forklaret:
PCB-fremstillingsfejl og hvordan man forebygger dem

Hvor AOI anvendes i procesflowet

AOI bruges ofte i flere faser:

• Indre lag AOI
  Registrerer åbninger og kortslutninger før laminering
• Yderste lag AOI
  Kontrollerer mønsterintegritet efter ætsning
• Loddemaske AOI
  Bekræfter maskens åbningsnøjagtighed

Tidlig AOI forbedrer udbyttet betydeligt ved at forhindre defekte plader i at bevæge sig nedstrøms.

Procesreference:
Oversigt over PCB-fremstillingsprocessen

Hvad AOI ikke kan opdage

På trods af sine fordele har AOI klare begrænsninger.

AOI-begrænsninger

• Kan ikke se ind i vias
• Kan ikke opdage interne lagdefekter efter laminering
• Kan ikke evaluere elektrisk ydeevne
• Kan ikke forudsige langsigtet pålidelighed

Fejl som f.eks:

• Via revner i tønder
• Tynd kobberbelægning
• Indvendig delaminering

kræver andre inspektions- eller testmetoder.

Pålidelighedsrisici:
PCB-pålidelighedstest forklaret

AOI vs. elektrisk testning

AOI og elektrisk test tjener forskellige formål.

AOI forbedrer detektionseffektiviteten, men erstatter ikke elektrisk testning.

Næste artikel:
Elektrisk test af printkort forklaret

AOI-falske positiver og proceskontrol

En udfordring ved AOI er falsk fejlrapportering.

Almindelige årsager:

• Mindre kosmetiske variationer
• Forskelle i kobbertekstur
• Overfladens refleksionsevne

At reducere falske positiver kræver:

• Stabile fremstillingsprocesser
• Optimerede AOI-programmer
• Teknisk gennemgang af markerede fejl

AOI og forbedring af udbytte

Når AOI bruges korrekt, bidrager det til:

• Tidlig opdagelse af fejl
• Mindre skrot
• Forbedret procesfeedback
• Højere samlet udbytte

AOI-data bruges ofte til:

• Identificer procesdrift
• Forbedre ensartethed i billeddannelse og ætsning

Udbytteforbindelse:
PCB-ætsningsproces og udbyttekontrol

AOI i PCB-produktion med høj densitet

Når PCB'er bevæger sig mod:

• Finere spor
• Tættere mellemrum
• Højere antal lag

AOI-systemer skal kunne håndtere:

• Genkendelse af mindre funktioner
• Billedbehandling i højere opløsning
• Øget inspektionstid

I HDI-plader bliver AOI mere kritisk - men også mere følsom over for variationer.

Sådan integrerer producenter AOI i kvalitetssystemer

AOI er mest effektiv, når den er integreret med:

• DFM-gennemgang
• Overvågning af processer
• Elektrisk afprøvning
• Evaluering af pålidelighed

Hos TOPFAST bruges AOI som et Værktøj til tidlig varslingDet gør det muligt at korrigere processen, før fejlene breder sig.

Konklusion

AOI-inspektion spiller en afgørende rolle i PCB-produktion ved at opdage visuelle defekter tidligt og forbedre produktionseffektiviteten.

AOI er dog ikke en selvstændig kvalitetsløsning.
Dens sande værdi ligger i Integration med andre inspektions- og testmetoder.

Denne artikel fungerer som det første tekniske grundlag for PCB-inspektion og -test klynge.

OFTE STILLEDE SPØRGSMÅL: AOI-inspektion i PCB-produktion