Automaattinen optinen tarkastus (AOI) on yksi PCB-valmistuksessa yleisimmin käytetyistä tarkastusmenetelmistä.
AOI-järjestelmät on suunniteltu seuraaviin tarkoituksiin:
- havaitsee näkyvät viat nopeasti
- Parantaa tuotannon tehokkuutta
- Vähentää inhimillisiä tarkastusvirheitä
AOI ymmärretään kuitenkin usein väärin. kattava laaturatkaisu, vaikka todellisuudessa se on vain yksi osa laajempaa tarkastus- ja testausstrategiaa..
Tässä artikkelissa selitetään, miten AOI toimii, mitä sillä voidaan havaita, sen rajoitukset ja miten se sopii piirilevyjen laadunvalvontaan.
Laadullinen konteksti:
PCB Quality & Reliability selitetty
Mikä on AOI-tarkastus?
AOI käyttää korkean resoluution kameroita ja kuvankäsittelyalgoritmeja piirilevyjen tarkastamiseen visuaalisten vikojen varalta.
Sitä verrataan:
- Kaapatut kuvat
- Vertailutietoja tai suunnittelutiedostoja vastaan
AOI:tä sovelletaan tyypillisesti:
- Sisäisen kerroksen kuvantamisen jälkeen
- Ulomman kerroksen syövytyksen jälkeen
- Juotosmaskin levittämisen jälkeen
Miten AOI toimii PCB-valmistuksessa
AOI-prosessin yleiskatsaus
- Levyn paikannus ja skannaus
- Kuvien ottaminen valvotussa valaistuksessa
- Kuvioiden tunnistaminen ja vertailu
- Vikojen luokittelu ja merkitseminen
AOI-järjestelmät perustuvat pitkälti:
- Kuvan kontrasti
- Ominaisuuden määrittely
- Vakaat prosessiolosuhteet
Kuparin paksuuden tai pinnan viimeistelyn vaihtelut voivat vaikuttaa tunnistustarkkuuteen.
AOI:n yleisesti havaitsemat viat
AOI tunnistaa tehokkaasti pintatason ja geometriaan liittyvät viatmukaan lukien:
Johtimen viat
- Avoimet piirit
- Oikosulut
- Trace taukoja
- Ylimääräinen kupari
Kuviotarkkuusongelmat
- Viivan leveyden vaihtelu
- Välyksen rikkominen
- Syövytysjäännökset
Rekisteröintivirheet
- Kerrosten (ulommat kerrokset) välinen virheellinen kohdistus.
- Juotosmaskin virheellinen rekisteröinti
Selitetään vikamekanismit:
PCB-valmistuksen viat ja niiden estäminen
Missä AOI:tä sovelletaan prosessivirrassa?
AOI:tä käytetään yleisesti useissa vaiheissa:
- Sisäkerros AOI
Havaitsee aukot ja oikosulut ennen laminointia
- Ulkokerros AOI
Tarkistaa kuvion eheyden etsauksen jälkeen
- Juotosmaski AOI
Vahvistaa maskin avautumistarkkuuden
Varhainen AOI parantaa merkittävästi saantoa estämällä viallisia levyjä siirtymästä tuotantoketjun loppupäähän.
Prosessiviite:
PCB valmistusprosessin yleiskatsaus
Mitä AOI ei voi havaita
Eduista huolimatta AOI:lla on selviä rajoituksia.
AOI-rajoitukset
- Läpivientien sisälle ei näe
- Sisäisen kerroksen vikoja ei voida havaita laminoinnin jälkeen.
- Sähköistä suorituskykyä ei voida arvioida
- Ei voida ennustaa pitkän aikavälin luotettavuutta
Sellaiset viat kuin:
- Tynnyrin halkeamien kautta
- Ohut kuparointi
- Sisäinen delaminaatio
edellyttävät muita tarkastus- tai testausmenetelmiä.
Luotettavuusriskit:
PCB-luotettavuuden testaus selitetty
AOI vs. sähköinen testaus
AOI ja sähköinen testaus palvelevat eri tarkoituksia.
| Aspect | AOI | Sähkötesti |
|---|
| Focus | Visuaalinen geometria | Sähköinen jatkuvuus |
| Vian tyyppi | Pintaviat | Avaa / shortsit |
| Piilevät viat | ❌ | Rajoitettu |
| Luotettavuuden ymmärtäminen | ❌ | ❌ |
AOI parantaa havaitsemisen tehokkuutta, mutta ei korvaa sähkötestausta.
Seuraava artikkeli:
PCB-piirilevyjen sähkötestauksen selitys
AOI:n väärät positiiviset tulokset ja prosessin valvonta
Yksi AOI:n haasteista on väärien vikailmoitusten tekeminen.
Yleiset syyt:
- Pienet kosmeettiset vaihtelut
- Kuparin tekstuurierot
- Pinnan heijastavuus
Väärien positiivisten tulosten vähentäminen edellyttää:
- Vakaat valmistusprosessit
- Optimoidut AOI-ohjelmat
- Merkittyjen vikojen tekninen tarkastelu
AOI ja tuoton parantaminen
Oikein käytettynä AOI edistää:
- Varhainen vikojen havaitseminen
- Vähentynyt romu
- Parannettu prosessipalaute
- Korkeampi kokonaistuotto
AOI-tietoja käytetään usein:
- Prosessin ajautumisen tunnistaminen
- Parantaa kuvantamisen ja syövytyksen johdonmukaisuutta
Tuottoyhteys:
PCB Etching prosessi ja tuoton valvonta
AOI korkean tiheyden PCB-valmistuksessa
PCB:n siirtyessä kohti:
- Hienommat jäljet
- Tiiviimpi väli
- Suuremmat kerrosluvut
AOI-järjestelmien on käsiteltävä:
- Pienempien ominaisuuksien tunnistaminen
- Korkeamman resoluution kuvantaminen
- Lisääntynyt tarkastusaika
HDI-levyissä AOI:sta tulee kriittisempi, mutta myös herkempi vaihteluille.
Kuinka valmistajat integroivat AOI:n laatujärjestelmiinsä
AOI on tehokkain, kun se yhdistetään:
- DFM-arviointi
- Prosessin seuranta
- Sähköinen testaus
- Luotettavuuden arviointi
TOPFASTissa AOI:ta käytetään AOI:na. varhaisvaroitusväline, mikä mahdollistaa prosessikorjaukset ennen vikojen leviämistä.
Päätelmä
AOI-tarkastuksella on ratkaiseva rooli piirilevyjen valmistuksessa, sillä se havaitsee visuaaliset viat varhaisessa vaiheessa ja parantaa tuotannon tehokkuutta.
AOI ei kuitenkaan ole itsenäinen laaturatkaisu.
Sen todellinen arvo on integrointi muiden tarkastus- ja testausmenetelmien kanssa.
Tämä artikkeli toimii ensimmäisenä teknisenä perustana sille, että PCB:n tarkastus ja testaus klusteri.
FAQ: AOI-tarkastus PCB-valmistuksessa
Q: Onko AOI pakollinen PCB-valmistuksessa? V: Ei, mutta se on laajalti käytössä tehokkuuden ja tuoton parantamiseksi.
Q: Voiko AOI korvata sähköisen testauksen? V: Ei. AOI ei tarkista sähköistä suorituskykyä.
Kysymys: Tunnistaako AOI sisäiset viat? V: Ei. Se tarkastaa vain näkyvät pinnat.
Kysymys: Miksi AOI joskus merkitsee virheettömät virheet? V: Kosmeettisen vaihtelun tai pinnan heijastavuuserojen vuoksi.
K: Milloin AOI on hyödyllisin? V: Valmistusprosessin alkuvaiheessa, ennen laminointia ja lopullista testausta.