AOI-inspektion vid tillverkning av mönsterkort

Automatiserad optisk inspektion (AOI) är en av de mest använda inspektionsmetoderna vid tillverkning av mönsterkort.

AOI-system är utformade för att:

• Upptäck synliga defekter snabbt
• Förbättra produktionseffektiviteten
• Minska mänskliga inspektionsfel

AOI missförstås dock ofta som en heltäckande kvalitetslösningnär det i själva verket är endast en del av en bredare inspektions- och teststrategi.

I den här artikeln förklaras hur AOI fungerar, vad den kan upptäcka, dess begränsningar och hur den passar in i kvalitetskontrollen av mönsterkort.

Kvalitetssammanhang:
Förklaring av PCB-kvalitet och tillförlitlighet

Vad är AOI-inspektion?

AOI använder högupplösta kameror och bildbehandlingsalgoritmer för att inspektera mönsterkort för visuella defekter.

Den jämför:

• Inspelade bilder
• Mot referensdata eller konstruktionsfiler

AOI tillämpas vanligtvis:

• Efter bildbehandling av inre skikt
• Efter etsning av det yttre skiktet
• Efter applicering av lödmask

Hur AOI fungerar vid tillverkning av mönsterkort

Översikt över AOI-processen

1. Positionering och skanning av bräda
2. Bildtagning under kontrollerad belysning
3. Mönsterigenkänning och -jämförelse
4. Klassificering och flaggning av defekter

AOI-system förlitar sig starkt på:

• Bildkontrast
• Definition av funktion
• Stabila processförhållanden

Alla variationer i koppartjocklek eller ytfinish kan påverka detekteringsnoggrannheten.

Defekter som vanligen upptäcks med AOI

AOI är effektivt för att identifiera ytnivå- och geometrirelaterade defekter, inklusive:

Defekter i ledaren

• Öppna kretsar
• Kortslutningar
• Spårbrytningar
• Överskott av koppar

Problem med mönsternoggrannhet

• Variation i linjebredd
• Överträdelser av avstånd
• Restprodukter från etsning

Fel vid registrering

• Felinriktning mellan skikten (yttre skikt)
• Felregistrering av lödmask

Mekanismer för defekter förklarade:
PCB-tillverkningsfel och hur man förebygger dem

Var AOI tillämpas i processflödet

AOI används ofta i flera steg:

• Inre skikt AOI
  Detekterar öppningar och kortslutningar före laminering
• Yttre skikt AOI
  Verifierar mönstrets integritet efter etsning
• Lödmask AOI
  Bekräftar att masken öppnas korrekt

Tidig AOI förbättrar avsevärt utbytet genom att förhindra att defekta kort flyttas nedströms.

Processreferens:
Översikt över tillverkningsprocessen för PCB

Vad AOI inte kan upptäcka

Trots sina fördelar har AOI tydliga begränsningar.

AOI Begränsningar

• Det går inte att se inuti vias
• Kan inte upptäcka interna skiktdefekter efter laminering
• Kan inte utvärdera elektrisk prestanda
• Kan inte förutsäga långsiktig tillförlitlighet

Defekter som t.ex:

• Via tunnsprickor
• Tunn kopparplätering
• Intern delaminering

kräva andra inspektions- eller provningsmetoder.

Tillförlitlighetsrisker:
Förklaring av tillförlitlighetstestning av kretskort

AOI vs elektrisk provning

AOI och elektrisk provning har olika syften.

AOI förbättrar detektionseffektiviteten men ersätter inte elektrisk provning.

Nästa artikel:
Förklaring av elektrisk testning av mönsterkort

AOI-falska positiva resultat och processtyrning

En utmaning med AOI är felaktig rapportering av defekter.

Vanliga orsaker:

• Mindre kosmetiska variationer
• Skillnader i kopparstruktur
• Ytans reflektionsförmåga

För att minska antalet falska positiva resultat krävs:

• Stabila tillverkningsprocesser
• Optimerade AOI-program
• Teknisk granskning av flaggade defekter

AOI och förbättrad avkastning

När AOI används på rätt sätt bidrar det till:

• Tidig upptäckt av defekter
• Minskat skrot
• Förbättrad processåterkoppling
• Högre total avkastning

AOI-data används ofta för att:

• Identifiera processglidning
• Förbättrad konsistens vid bildbehandling och etsning

Yield-anslutning:
Process för PCB-etsning och kontroll av avkastning

AOI vid tillverkning av högdensitetskretskort

När PCB rör sig mot..:

• Finare spår
• Tätare mellanrum
• Högre antal lager

AOI-system måste hantera:

• Erkännande av mindre funktioner
• Bildbehandling med högre upplösning
• Ökad inspektionstid

I HDI-kort blir AOI mer kritiskt - men också mer känsligt för variationer.

Hur tillverkare integrerar AOI i kvalitetssystem

AOI är mest effektivt när det integreras med:

• DFM-granskning
• Övervakning av processer
• Elektrisk provning
• Utvärdering av tillförlitlighet

På TOPFAST används AOI som ett verktyg för tidig varningvilket möjliggör processkorrigeringar innan defekter sprids.

Slutsats

AOI-inspektion spelar en avgörande roll i mönsterkortstillverkningen genom att visuella defekter upptäcks tidigt och produktionseffektiviteten förbättras.

AOI är dock inte en fristående kvalitetslösning.
Dess verkliga värde ligger i integration med andra inspektions- och testmetoder.

Denna artikel fungerar som den första tekniska grunden för Inspektion och testning av kretskort kluster.

FRÅGOR OCH SVAR AOI-inspektion vid tillverkning av mönsterkort