Inspection AOI dans la fabrication des circuits imprimés

L'inspection optique automatisée (AOI) est l'une des méthodes d'inspection les plus utilisées dans la fabrication des circuits imprimés.

Les systèmes AOI sont conçus pour

• Détecter rapidement les défauts visibles
• Améliorer l'efficacité de la production
• Réduire les erreurs humaines d'inspection

Cependant, l'AOI est souvent considérée à tort comme un outil de recherche. une solution globale de qualitéalors qu'en réalité il s'agit de n'est qu'un élément d'une stratégie plus large d'inspection et d'essai.

Cet article explique le fonctionnement de l'AOI, ce qu'il peut détecter, ses limites et comment il s'intègre dans le contrôle de la qualité des circuits imprimés.

Contexte de qualité :
Explication de la qualité et de la fiabilité des circuits imprimés

Qu'est-ce que l'inspection AOI ?

L'AOI utilise des caméras à haute résolution et des algorithmes de traitement d'images pour inspecter les circuits imprimés afin de détecter les défauts visuels.

Il est comparable :

• Images capturées
• Contre les données de référence ou les fichiers de conception

La méthode AOI est généralement appliquée :

• Après l'imagerie de la couche interne
• Après la gravure de la couche externe
• Après l'application du masque de soudure

Fonctionnement de l'AOI dans la fabrication des circuits imprimés

Aperçu du processus AOI

1. Positionnement et balayage de la carte
2. Capture d'images sous éclairage contrôlé
3. Reconnaissance et comparaison des formes
4. Classification et signalisation des défauts

Les systèmes AOI s'appuient fortement sur :

• Contraste des images
• Définition des caractéristiques
• Conditions de traitement stables

Toute variation de l'épaisseur du cuivre ou de la finition de la surface peut affecter la précision de la détection.

Défauts couramment détectés par l'AOI

L'AOI est efficace pour identifier les défauts liés à la surface et à la géométriey compris :

Défauts du conducteur

• Circuits ouverts
• Court-circuit
• Ruptures de trace
• Excès de cuivre

Problèmes de précision des motifs

• Variation de la largeur de la ligne
• Violations de l'espacement
• Résidus de gravure

Erreurs d'enregistrement

• Désalignement entre les couches (couches externes)
• Mauvais repérage du masque de soudure

Explication des mécanismes de défectuosité :
Défauts de fabrication des circuits imprimés et moyens de les éviter

L'application de l'AOI dans le flux de processus

L'AOI est couramment utilisé à plusieurs stades :

• Couche intérieure AOI
  Détecte les ouvertures et les courts-circuits avant la plastification
• Couche extérieure AOI
  Vérifie l'intégrité du motif après la gravure
• Masque de soudure AOI
  Confirme la précision de l'ouverture du masque

L'AOI précoce améliore considérablement le rendement en empêchant les cartes défectueuses d'être acheminées vers l'aval.

Référence du processus :
Aperçu du processus de fabrication des PCB

Ce que l'AOI ne peut pas détecter

Malgré ses avantages, l'AOI présente des limites évidentes.

Limites de l'AOI

• Impossible de voir l'intérieur des vias
• Impossible de détecter les défauts de la couche interne après le laminage
• Impossible d'évaluer la performance électrique
• Impossible de prédire la fiabilité à long terme

Défauts tels que

• Via les fissures de tonneaux
• Cuivrage fin
• Délamination interne

nécessitent d'autres méthodes d'inspection ou d'essai.

Risques liés à la fiabilité :
Explication des tests de fiabilité des circuits imprimés

AOI et essais électriques

L'AOI et les tests électriques ont des objectifs différents.

L'AOI améliore l'efficacité de la détection mais ne remplace pas les tests électriques.

Article suivant :
Explication du contrôle électrique des PCB

Faux positifs de l'AOI et contrôle des processus

L'un des défis de l'AOI est le signalement de défauts erronés.

Causes courantes :

• Variations cosmétiques mineures
• Différences de texture du cuivre
• Réflectivité de la surface

Pour réduire les faux positifs, il faut

• Des processus de fabrication stables
• Programmes AOI optimisés
• Examen technique des défauts signalés

AOI et amélioration du rendement

Lorsqu'elle est utilisée correctement, l'AOI contribue à

• Détection précoce des défauts
• Réduction des déchets
• Amélioration du retour d'information sur les processus
• Rendement global plus élevé

Les données AOI sont souvent utilisées pour :

• Identifier les dérives du processus
• Améliorer la cohérence de l'imagerie et de la gravure

Connexion de rendement :
Processus de gravure des circuits imprimés et contrôle du rendement

AOI dans la fabrication de circuits imprimés à haute densité

Au fur et à mesure que les PCB se rapprochent :

• Traces plus fines
• Espacement plus serré
• Nombre de couches plus élevé

Les systèmes AOI doivent gérer :

• Reconnaissance d'éléments plus petits
• Imagerie à plus haute résolution
• Augmentation du temps d'inspection

Dans les cartes HDI, l'AOI devient plus critique, mais aussi plus sensible aux variations.

Comment les fabricants intègrent l'AOI dans leurs systèmes de qualité

L'AOI est plus efficace lorsqu'elle est intégrée à

• Examen de la DFM
• Surveillance des processus
• Essais électriques
• Évaluation de la fiabilité

Chez TOPFAST, l'AOI est utilisée comme un outil d'alerte précocece qui permet de corriger le processus avant que les défauts ne se propagent.

Conclusion

L'inspection AOI joue un rôle essentiel dans la fabrication des circuits imprimés en détectant rapidement les défauts visuels et en améliorant l'efficacité de la production.

Cependant, l'AOI n'est pas une solution de qualité autonome.
Sa véritable valeur réside dans l'intégration avec d'autres méthodes d'inspection et d'essai.

Cet article constitue la première base technique de l'étude de cas. Inspection et test des circuits imprimés cluster.

FAQ : Inspection AOI dans la fabrication de circuits imprimés