PCB缺陷检测要求和AOI技术趋势分析
PCB图形形态按照布线功能分为三种形态:信号层、电源/接地层、混合层。
(1) 信号层:线路板检测区域都是由许多单根线路组成。
(2) 电源/接地层:线路板检测区域都是大块的铜面区域,一般图形上会有大量的隔离圈但没有单根走线。
(3) 混合层:线路板区域既有线路又有铜面,即以上两种图形形态的混合。
对于一个内层PCB AOI系统,其所需要检测的主要缺陷类型包括:
(1) 线宽违例:导线和SMT焊盘的宽度应在允许的最大、最小值之间变化,超出即为违例。
(2) 间距违例:任意两个彼此独立的导体之间的最小间距应大于设定的最小值,超出即为违例。
(3) 短路:导体之间上不允许有短路存在,尤其关键区域内对比度较低,比较细小的短路更要重点检查。
(4) 断路:导体上不允许断路存在。
(5) 残铜:关键区域需要检查大于一定尺寸的残铜,非关键区域的残铜的判别标准应允许放宽,并且应允许直接过滤掉而不报为缺陷。
(6) 针孔:同上。
(7) 凸起:导体存在的凸起超出设定的范围即为违例。对于关键区域和非关键区域应设置不同的判别阈值。
(8) 缺口:同上。
(9) 凹陷:凹陷主要是由铜箔的厚度因种种原因变薄造成的,关键区域内不允许有凹陷存在,判据重点考虑面积和对比度等因素。
(10) 焊盘尺寸:焊盘的几何尺寸尤其是圆焊盘和矩形焊盘的几何尺寸,应在允许的范围内变化。
(11) 导体缺失:设计图像中的连通导体在实际产品中不允许出现缺失现像。
(12) 少孔:当设计位置上没有应存在的孔或孔的形状不规则,则报告为缺陷。
(13) 孔破:孔破角度超过允差,则报告为缺陷。
(14) 孔偏:孔偏反映为最小孔环宽度的变化,当最小孔环宽度小于允差,则报告缺陷。
(15) 孔径变化:孔径的大小应在允许的上下限之间变化,超出即报告为缺陷。
(16) 余隙(Clearance):广义的Clearance包括基材上将来(后工序)要钻孔的区域和隔离垫圈区域两种,在这两种区域内部,不允许存在可能引起短路的导电物质(主要是铜)。
(17) 十字交叉线(Cross Hatch):Cross Hatch区域是没有电气功能的,其上存在的缺陷不影响PCB的功能,允许直接将其列为不检测区域。