CN101295001A - 印刷电路板检测方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明主要具有两个分别包含主要检测项目以及部分次要检测项目的检测程序，并且采用将序号为偶、奇数的印刷电路板分别以这两个检测程序进行初步检测，透过分散检测流程的模式以提升印刷电路板线上检测速度。

Description

印刷电路板检测方法及其系统

技术领域

本发明有关一种印刷电路板检测制程技术，旨在提供一种尤适合印刷电路板组装制程中具高度产品品质重现性的生产制程上产品的检验方法及其系统。

背景技术

印刷电路板(Printed circuit board，PCB)几乎出现在目前所有的数字及非数字电气装置当中，其除了用以固定各种电子组件之外，主要功能更是要能够提供上头各电子组件间的相互电流连接作用，以达成预想的机能；随着现在电子产品、设备的功能越来越复杂，印刷电路板上的电子组件的数量也越来越多，相对的当印刷电路板上的线路越来越密集时，印刷电路板的产品检测也因检测困难度的提升，而成为一种极为关键的技术及过程。

以往对PCB的检查方式大多采用ICT(In-circuit Tester)在线测试机来作检测。其原理是在PCB上预留出各电路节点有一个测试点的空间，以供作ICT的探针与PCB的线路接触并与测试系统连通之用，ICT依各电子组件的特性需求，藉由程控依序由相关联的测试点贯入测试所需的电流或电压，以检查各零件品质是否良好。

然而，随着印刷电路板组装技术的精进、电子元器件日趋小型化的设计及电子产品的功能益趋复杂，印刷电路板零件组装与焊接的密度也提升到无法在PCB上有裕留ICT测试点所需空间的程度了。迫使测试技术必须由ICT转化到其它新测试技术上，也促成了光学检查(AOI，Automated Optical Inspection)技术的崛起。相较于ICT测试，AOI因有下列的优势因而广泛的为PCB组装业界所乐于采用。

1.对PCB而言，AOI为一非接触性的检查，而完全避免探针接触PCB时所可能发生的因针头穿刺、弹性应力所造成的物理破坏或PCB变形。

2.通电测试时，常因PCB本身短路或零件问题而使得PCB线路受到严重损害。

3.因已无裕留测试点的必要，PCB的面积使用效率大幅提升。

ICT需为各不同的PCB制作独有的测试针床治具，以作为控制器与PCB的连结，在少量多样的生产上，所费不贽。

如图1所示，即为目前印刷电路板自动光学检测(AOI)的传统流程，其主要是在生产线上，当印刷电路板被送入AOI机器后，机器即先读取贴附其上的条形码，若无条形码时则自动依照印刷电路板的进板顺序予以编列序号，此条形码或序号会被定义成为该印刷电路板的一个相对档案的文件名称，此档案将会纪录该印刷电路板的检查结果及所有不良的明细内容，并使之于系统网络时能为其它作业站呼叫下载，供作资料分析。而后始依已编辑完作的检查程序进行检测、判定其为良品或不良品，而后，伴随判定的结果，将印刷电路板送至下游机器作适当的处理。

上述的检测作业若配置在生产线上进行，可以保证生产线的产品百分之一百受检率，不会有漏检的机会，且可削除目检的人工成本、缩短新产品开发时间提升周期以及藉由统计制程控制(SPC)和统计品质控制(SQC)改善制程良率等等。

但由于AOI是使用如CCD照相机或Line Sensor等光学组件在相对移动的印刷电路板精确位置上撷取影像，再以复杂且精密的影像切割、分析、演算去判定印刷电路板上各个焊点的可接受程度。作业上牵涉到精准的机构位移、光线处理、照相机取像时机等控制层面及十分庞大的数字化数据处理。在现有科技的限制下，常常无法在生产线的产线平衡时间内，完成检验动作，因而成为生产流水线的瓶颈，导致印刷路板的产能低下。

发明内容

本发明的主要目的即在提供一种尤适合印刷电路板中高度产品品质重现性的一贯生产线上产品检验，大幅提升印刷电路板线上检测速度的检测技术；为达上揭目的，主要将印刷电路板次要的测试项目分割成至少两个部份，并且将所分割的两个次要项目部份个别与主要测试项目结合；并对每一印刷电路板予以一个序号，再依照印刷电路板的序号，将序号为偶、奇数的印刷电路板进行不同次要项目及相同主要项目的初步检测。

在遇有印刷电路板无法通过检测的情况下，将该无法通过检测的印刷电路板判定为不良品，并且将该无法通过检测的印刷电路板前面一个序号而且已通过初步检测的印刷电路板进行未检测项目的检测动作，确定该先前已通过初步检测印刷电路板为良品或不良品，俾可透过分散检测流程的方式大幅提升印刷电路板线上检测的速度。

与上述既有习知技术相比较，本发明具有下列功效：

1.本发明将先后生产的印刷电路板分散到部份次要检测项目的不同检测程序执行初步检测，每次两个印刷电路板个别完成检测的平均时间，明显较单一印刷电路板完成所有检测项目的时间缩短，可有效提升印刷电路板的线上检测速度，以及提升印刷电路板的产能。

2.本发明可依实际生产流水线的生产速度为依据，适当调整主要检测项目与次要检测项目的认定，使实际的检测速度与生产流水时间一致，达到流水线平衡的要求。

3.本发明透过分散检测流程的方式尤适合应用在印刷电路板装配线上的自动光学检查设备(AOI)等费时较长的检验流程。

4.印刷电路板装配线上计有至少三个工程适合以AOI设备执行检查工作，其为钖膏印刷后的检查(SPI)、装置机置件后的检查(PMI，PostMounter Inspection)及回流焊炉后的检查(Post Reflow Inspection)。本发明均可适合应用。

附图说明

图1为习有印刷电路板的检测流程；

图2为本发明的印刷电路板检测流程图。

具体实施方式

本发明的特点，可参阅本案图式及实施例的详细说明而获得清楚地了解。

本发明的印刷电路板检测方法可选择对印刷电路板进行完整检查或间隔检查二个模式，其中该完整检查是在AOI检查时间低于生产线的线平衡时间时，选用完整检查模式依循现存的传统方式来检查印刷电路板。若遇AOI检查时间较生产线的线平衡时间为长时，则可选用间隔检查模式来缩短检查时间，故可依所需切换不同检查模式。

其中，间隔检查主要将印刷电路板上所有的测试项目分为次要的测试项目以及主要测试项目，而次要的测试项目分割成至少两个部份，并且将所分割的两个次要项目部份个别与主要测试项目结合；再依照印刷电路板的序号，将序号偶、奇数的印刷电路板分开进行不同次要项目及相同主要项目的初步检测。

由于，通过生产流水线的印刷电路板，其具有自动化生产的产品品质高度重现性的特性，先后顺序生产二产品间的品质特长具有相当的关联性及一致性，因此在遇有印刷电路板无法通过初步检测的情况下，该无法通过初步检测印刷电路板即被判定为不良品；至于，将该无法通过初步检测印刷电路板前面一个序号而且已通过初步检测的印刷电路板则必须再进行未检测项目的检测动作，以进一步确定该先前已通过初步检测的印刷电路板为良品或不良品，藉以透过分散检测流程的方式大幅提升印刷电路板线上检测的速度及确保检测的可靠性。

于实施时，本发明用以执行印刷电路板检测作业的系统基本上包括有一个检测平台、一个序号编整单元，以及一个判定单元；其中：

检测平台将印刷电路板上所有的测试项目分为次要的测试项目以及主要测试项目，其主要测试项目是指该类焊点或组件或为品质  对关键的所在、或为容易出现制程不良的所在，而有必要于抽检作业时加强检查的部份，而次要的检测项目分割成两个部份，并且将所分割的两个部份个别与主要检测项目结合，成为A、B两个检测程序，由该A、B两个检测程序分别用以检测印刷电路板的主要检测项目及一部份的次要检测项目。

序号编整单元用以将依序进入系统的印刷电路板建构序号，并且采用将序号偶、奇数的印刷电路板分别送到A、B检测程序的方式，让系统分别对两个印刷电路板依序进行检测，此A、B检测程序并于检查中可自动切换，以利在相邻的印刷电路板上，作间隔检查；至于，判定单元用以将每一个初步通过检测的印刷电路板送至暂存区，并且判定该印刷电路板前面一个序号已通过初步检测的印刷电路板为良品，而当遇有印刷电路板无法通过初步检测的情况下，除了将该无法通过初步检测印刷电路板进行完整检查后，判定为不良品之外，并且将该无法通过初步检测印刷电路板前面一个序号已通过初步检测的印刷电路板进行未检测项目的检测动作，确定该先前已通过初步检测的印刷电路板为良品或不良品。

如图2本发明的印刷电路板检测流程图所示，本发明的印刷电路板检测系统于运作时，首先由序号编整单元将依序进入系统的印刷电路板建构序号，并且采用将序号偶、奇数的印刷电路板分别以A、B检测程序的方式让两个印刷电路板进行主要项目及所属次要项目的初步检测；在实际的检测过程当中，判定单元先将每一个初步通过检测的印刷电路板送至暂存区，并且在先后两个序号的印刷电路板皆通过初步检测的情况下判定先前通过初步检测的印刷电路板(亦即前面一个序号已通过初步检测的印刷电路板为)为良品，进一步纪录该被判定为良品的印刷路板序号，以做为后续判定比对、统计的依据。

反之，当遇有印刷电路板无法通过初步检测的情况下，除了将该无法通过初步检测印刷电路板进行完整检查后，判定为不良品之外，并且将该无法通过初步检测印刷电路板前面一个序号已通过初步检测的印刷电路板进行未检测项目的检测动作，以确定该先前已通过初步检测的印刷电路板为良品或不良品。

由于，本发明将先后生产的印刷电路板分散到部份次要检测项目的不同检测程序执行初步检测，每次两个印刷电路板个别完成检测的平均时间，明显较单一印刷电路板完成所有检测项目的时间缩短，可有效提升印刷电路板的线上检测速度，以及提升印刷电路板的产能，尤适合应用在印刷电路板装配线上的自动光学检查设备(AOI)等费时较长的检验流程；在具体实施时，更可依实际生产流水线的生产速度为依据，适当调整主要检测项目与次要检测项目的认定，使实际的检测速度与生产流水时间一致，达到流水线平衡且最大检查涵盖率的要求。

本发明的技术内容及技术特点巳揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明的揭示而作各种不背离本案发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为以下的申请专利范围所涵盖。

Claims (5)

1、一种印刷电路板的检测方法，该检测方法可选择对印刷电路板进行完整检查或间隔检查二个模式，该间隔检查是将印刷电路板上所有测试项目分为次要的测试项目以及主要测试项目，该次要的测试项目分割成至少两个部份，并且将所分割的两个次要项目部份个别与主要测试项目结合；再依照印刷电路板的序号，将序号偶、奇数的印刷电路板分开进行不同次要项目及相同主要项目的初步检测，在遇有印刷电路板无法通过初步检测的情况下，将该无法通过初步检测印刷电路板判定为不良品，并且将该无法通过初步检测印刷电路板前面一个序号已通过初步检测的印刷电路板进行未检测项目的检测动作，确定该先前已通过初步检测的印刷电路板为良品或不良品，俾可透过分散检测流程的方式大幅提升印刷电路板线上检测的速度。

2、如权利要求1所述印刷电路板的检测方法，其中，该无法通过初步检测的印刷电路板进一步进行完整检查后，则判定为不良品。

3、如权利要求1所述印刷电路板的检测方法，其中，该主要测试项目是指该类焊点或组件或为品质对关键的所在、或为容易出现制程不良的所在，而有必要于抽检作业时加强检查的部份。

4、一种印刷电路板的检测系统，包括有：

一个检测平台，将印刷电路板次要的检测项目分割成两个部份，并且将所分割的两个部份个别与主要检测项目结合，成为A、B两个检测程序，由该A、B两个检测程序分别用以检测印刷电路板的主要检测项目及一部份的次要检测项目；一个序号编整单元，用以将依序进入系统的印刷电路板建构序号，并且采用将序号偶、奇数的印刷电路板分别以A、B检测程序的方式，让系统同时对两个印刷电路板进行初步检测；一个判定单元，用以将每一个初步通过检测的印刷电路板送至暂存区，并且判定该印刷电路板前面一个序号已通过初步检测的印刷电路板为良品，而当遇有印刷电路板无法通过初步检测的情况下，除了将该无法通过初步检测印刷电路板判定为不良品的外，并且将该无法通过初步检测印刷电路板前面一个序号已通过初步检测的印刷电路板进行未检测项目的检测动作，确定该先前已通过初步检测的印刷电路板为良品或不良品。

5、如权利要求4所述印刷电路板的检测系统，其中，该A、B两个检测程序可自动切换。

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