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3D检测技术在锡膏印刷中的应用 黄紫潇 上海复蝶智能科技有限公司与复旦大学联合研究室 3维(3D)检测在SMT行业有着广泛的应用，例如大家所熟悉的激光3D外形轮廓测量 技术、X光针对BGA元件的断层扫描(CT)技术和3D锡膏测量技术等。 技术，他对超微小、分布细密的锡膏进行高精度、高效、客观的检测，大火提高了PCB质 量和生产效率。 众所周知，在SMTA所有工序中，锡膏印刷工艺所产生的锡膏印刷不良，直接导致了约 74％的电路板组装不良，还与13％的电路板组装不良有间接关系。锡膏印刷工艺的好坏，很 及屏蔽盖下元件，使用炉后AOI不能检测，需要使用Xray才能有效检测：而对于细小的 0201、01005等元件焊接后更是难以维修。因此，从控制不良的角度出发，使用锡膏检测 设备对锡膏印刷工艺进行检测显得非常必要。 目前，主要有三种类型的检测设备对锡膏印刷质量进行检测：锡膏测厚仪，2D-SPI(也 就是AOI检测锡膏)，3D—SPI。具体细致到检测项目，详细情况如下： 3D-SPI能检测的项目：体积(焊锡量)，面积，高度，位置偏移，扩散，破损，缺失， 高度偏差(拉尖)，更能显示出整版PCB的锡膏高度、体积、面积的分布信息。 2D-SPI(AOI)能检测的项目：面积，位置偏移。扩散，缺失。 锡膏测厚仪：仅能测试锡膏的厚度。 总的看来，只有3D-SPI能够全面覆盖印刷后锡青的质量检测需求，对所有PCB进行完 全的质量控制，更能作为锡膏印刷质量的统计分析工具。运用SPC软什监控SMT生产线锡 膏印刷的质量，提高生产工艺。 3D-SPI又可分为在线式和离线式两类，现代化SMT生产线应该如何选择呢? 虽然离线式3D-SPI可以检测出锡膏的高度、体积、面积和偏移量等关键锡膏质量参数， 但是锡膏印刷不良是不规则地、随机的产生的：很多因素影响印刷工艺品质，并且没有明 确的因果关系。想要有效进行SMT锡膏质量监控，必须对每一块PCB锡膏印刷进行实时检 测和监控，实时监控印刷工艺，及时准确地调整印刷机状态。只有使用在线式3D—SPI实时 监控印刷机的状态，才能明显减少SMT工艺中的不良率，优化印刷工艺能提高SMT工艺的 474 品质，达到较高的良率承平。 点和照明光进行调试和优化。整个编程过程非常方便．能够在15分钟左右完成一个机种的 枵序制作。 术?这些检测技术又各有哪些特点? 按检测原理划分，主流3D-SP主要分为“白光相位轮廓测量技术”和“激光测量技术” C=∞E口 ’莨=可 ”莓寂’ t麟、j j。￡。 ㈣口Ⅱg№ ／‘r、、 lobb。～ 豳豳 鲱攀 ④豳 白光相位轮廓测量技术39-SPl： 原理； ·基于结构光投射周期变化的条纹或图案到测量表面 ·矸IPzT、直线电机或投影仪实现相位移．有3’6步之分 ·2D照明光源：RGB、或白光 ·3D投影光源：白光或三色光 ·工业相机取像 ·点对点拍摄或飞行拍摄 特点： ·通常具有较高的高度分辨率 ·Fov视野可以做得较大，具备高速高精度检测的条件 ·数字取像，重复精度高、但相对容易受外界光』![【影响 ·2D与3D需分开拍照成像 ·消晰的2D图像，具备仿真真实色彩2D图像的能力 475 ·不受PCB表面颜色干扰 1．2激光测量技术3D-SPI： 原理： ·投射激光条纹或图案至测量表面 ·PSD或工业相机取像 ·飞行拍摄 特点： ·因检测速度的需要，通常高度分辨率较低 ·高精度检测则速度慢，高速度检测则精度低。 ·如采用PSD，响应好，不易受外界光照影响，但由于PSD是模拟器件，所以重复精 度低。如采用CCD或cM0s，则更容易受外界光照干扰。 ·可2D与3D同步成像 像；如采用CCD／CM0s，则受制于激光照明效果不佳，