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小孔却有大讲究——PCB厂有PCB板钻孔检测二三事你不可不知

文章来源：作者：何琴查看手机网址

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人气：2043发布日期：2021-09-09 11:02【大中小】

随着电子信息产业的发展，PCB厂的精细化要求越来越高。目前，PCB板的精度已经发展到最小孔径0.08mm、最小孔间距0.1mm甚至更高的水平。钻孔是PCB板制造中的一个重要环节，除了导通孔、零件孔，还有槽孔、异形孔、板外形等均需要检查。如何对PCB板的钻孔品质进行高效、精确的检测，已经成为保证产品质量的重要环节，PCB验孔机正是应用于钻孔质量检查的一种自动光学检查设备。
PCB厂在PCB钻孔工艺中，需主要管控以下可能发生的品质问题：多孔、漏孔、移位、错钻、未透、孔损、偏废、批峰、塞孔。目前各厂家的管控方法，主要是钻前规范钻机操作工艺，以及钻后加强检验手段。然而在实际生产过程中，由于钻前手段只能降低错误发生的概率，不能彻底消除，必须依靠钻后检验来确保产品质量。
在钻后检查中，目前很多国内厂家还在采用塞规结合人工目视菲林（胶片）套检比对的方法：通过塞规重点检查孔大、孔小，通过菲林重点检查多孔、漏孔、移位、未穿、未透，其他的孔损、披锋、孔塞等则通过人工目视来完成。在使用菲林检查时，每种产品钻孔时先钻出一张红菲林样板，检验时通过销钉与产品板固定，人工在灯箱下目视检查。

这种方法理论上可以检查出各种不良，但是实际运用中效果折扣很大，主要问题体现在：
不能保证小尺寸孔径的检查要求：生产实践表明，对最小孔径≥0.5mm的PCB板，人工可在保证一定生产效率的前提下达到较高的检查效果。这是由人眼的最小可识别视角、工作距离、注意力可持续时间决定的。随着孔径尺寸的减小，对于0.5mm以下的产品板人眼的检验能力迅速下降，对于≤0.25mm的产品板，人工连抽检质量都难以保证。
人工检查效率低：人工检查的效率，与孔数、最小孔径有直接的关系。实际生产经验表明，在10000孔以上、最小孔＜0.5mm时，人工检查效率会显著降低，只能用于抽检。对于高密度板，人检已经无法保证钻孔质量。
不能保证品质的稳定性：人工会受到经验、情绪、疲劳度、责任心等多方面因素的影响，故品质的稳定性难以得到保证。尽管一些厂家不得以采用多道人工、重复检查的方法，结果表明产品品质的稳定性依然较低，不能得到保证。
为了解决以上问题，很多PCB大厂已经在大范围采用验孔AOI设备来替换人工，特别是日资企业和台资企业。多年实践证明，验孔AOI设备能有效提高钻孔质量和最终产品质量，值得众多国内PCB厂家重视和借鉴。
验孔AOI设备的检查原理主要采用光学系统采集PCB板钻孔成像，与设计文件（钻带文件或CAM文件）做比对，当两者一致时说明钻孔正确，否则说明钻孔存在问题，再根据图像形态进行分析，归类缺陷的类型。与人工目检与菲林进行比对不同，验孔设备是与钻孔的设计文件进行对比的，在检验原理上可以有效避免由于出现菲林钻孔错误导致的问题，稳定性和可靠度更高。

圆孔、槽孔、异形孔的缺陷图示
验孔机对PCB钻孔工艺的作用主要体现在以下几个方面：
高效、稳定的钻孔品质检查：常规检查中，可在最小孔径0.15mm、8m/min的速度下，同时检查多孔、少孔、孔大、孔小、残屑缺陷，并标出缺陷的位置、Review缺陷图像，为人工提供判定依据。对微小残屑进行完全检查；全面提升产品质量。
辅助生产、质量管理部门的数据统计分析：为用户提供实时刀具分析、生产产能分析及机台分析。
节约成本，投入产出比高：有效节约人员、原材料成本，减少产品投诉、退单和罚款。
随着PCB厂家对钻孔工艺更高的品质要求，在人工成本提高、人工检查能力逐渐不能胜任的压力下，验孔机的重要性日益明显。
验孔机的使用时间已经超过十年，设备的功能和性能持续提升，与生产的配合度也越来越紧密。特别是随着高密度板的快速发展，PCB厂家对钻孔工艺品质的要求也越来越高，在人工成本日益提高、人工检查能力逐渐不能胜任的压力下，验孔机已经由原来的辅助设备逐渐转变为关键配套设备。在工业4.0自动化快速发展的今天，采用验孔机对提高生产效率、节约生产成本、提高产品质量管理水平影响显著。

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