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电子制作SMT工厂为什么要运用SPI锡膏查看设备?SPI又是怎样测出锡膏的体积、高度、面积的?

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浏览:- 发布日期:2018-08-09 09:09:00【

【干货】电子制作SMT工厂为什么要运用SPI锡膏查看设备?SPI又是怎样测出锡膏的体积、高度、面积的?

对smt 产品的检测的技能也不断更新,从以人用放大镜或显微镜人工眼力的检测到各种检测设备的层出不穷,可是跟着smt 所贴装的零器材精度越来越高体积越来越小-0603;0402 乃至更小。


人的目检才能现已远远不够,而Aoi 主动光学检测设备更是更新换代,变得愈加功率惊人!所以,跟着PCBA 工业开展的功用越强,体积越小,Aoi 就会越来越显现出它重要的方位!借助于AOI,然后人目检,0402 以下的元件目检做不到了,能够用AOI 检,对误报的再目检。能用AOI+ICT 当然好了,仅仅小的元件的电路板,ICT 没有地方下针。当然,不要全依靠查看,要统计毛病,找到工艺的改善办法,少发生缺陷才是底子办法!》借助强壮的SPC 功用,真实的完成丈量数据与产品线,钢网以及印刷参数的相关,主动判别,主动出产报表!SPI 导入带来的收益在线型 3D 锡膏检测设备(SPI)


1)据统计,SPI 的导入可将原先制品PCB 不合格率有用下降85%以上;返修、作废本钱大幅下降90%以上,出厂产质量量明显进步。SPI 与AOI 联合运用,经过对SMT 出产线实时反馈与优化,可使出产质量更趋平稳,大幅缩短新产品导入时有必要阅历的不安稳试产阶段,相应本钱损耗更为节省。
2) 可大幅下降AOI 关于焊锡的误判率,然后进步直通率,有用节省人为纠错的人力、时刻本钱。据统计,当前制品PCB 中74%的不合格处与焊锡有直接关系,13%有直接关系。SPI 经过3D 检测手法有用弥补了传统检测办法的不足
3) 部分PCB 上元器材如BGA、CSP、PLCC 芯片等,因为本身特性所带来的光线遮挡,贴片回流后AOI无法对其进行检测。而SPI 经过进程操控,zui大程度削减了炉后这些器材的不良情况。
4) 伴随电子产品日益精细化与焊锡无铅化的趋势,贴片元件越来越微型,因而,焊锡膏印刷质量正变得越来越重要。SPI 能有用确保杰出的锡膏印刷质量,大幅削减可能存在的制品不良率。
5) 作为质量进程操控的手法,能在回流焊接前及时发现质量危险,因而几乎没有返修本钱与作废的可能,有用节省了本钱


SPI(SolderPaste Inspection)是指锡膏检测体系,主要的功用就是以检测锡膏印刷的质量,包含体积,面积,高度,XY偏移,形状,桥接等。如何快速精确的检测极微小的焊膏,一般选用PMP(中文译为相位调制概括丈量技能)和Laser(中文译为激光三角丈量技能)的检测原理。

一. Laser激光三角丈量技能

运用的检测光源为激光,激光束在不同高度平面发生的畸变,检测头按必定方向接连运动,照相机按设定时刻距离摄影,然后获取一组激光畸变数据,再进行核算,得到测验结果的办法(如下图)。

长处: 检测速度较快

缺陷: 1)激光分辨率低,一般只要10 - 20um级。

2)单次采样,重复性精度低。

3)运动中采样,外界轰动及传动轰动对检测影响较大。

4)激光的单色光对PCB板的色彩适应力较弱。

商场情况:激光技能已逐渐的退出SPI职业。现在韩国Parmi仍在选用激光技能(双镭射技能)

二. PMP相位调制概括丈量技能

1.运用白色光源,经过结构光栅的相位改变对焊膏进行丈量(见下图)

2.使用结构光栅的灰度改变丈量,得到高精度的高度值(见下图)

3.选用相位的改变,对每一个焊膏进行8次采样,确保了检测的高重复性精度(见下图)

4.PMP技能中又分为FOV走停式和Scan扫描式两种检测办法

4.1 FOV走停式

检测进行时,运动时不采样,采样时不运动。最大程度削减了轰动对检测的影响。

长处:1) PMP原理检测分辨率高,为0.37um。2) 安稳的屡次采样,检测重复性精度极高。3) 对PCB色彩不挑剔。

缺陷: 速度相对较慢。

商场: 以安稳的检测作用被业界确定为SPI最佳解决方案,以韩国KohYoung为代表的国外品牌.

4.2Scan扫描式

使用检测头的接连运动构成结构光栅的相位改变。在运动的一起进行采样。

长处:1) PMP原理检测分辨率高,为0.37um。2) 对PCB色彩不挑剔。3)屡次采样,检测重复性高于激光型设备。4) 检测速度较FOV走停式快。

缺陷:外界的轰动影响较大,检测重复性较低。

商场:以中国台湾TRI为代表的中国台湾品牌,以Cyber为代表的国外品牌。

三.可编程结构光栅(PSLM)

可编程结构光栅(PSLM):完成了对结构光栅运动的软件操控,避免了传统的压电陶瓷马达(PZT)驱动玻璃摩尔纹光栅所有必要的机械装置,削减了机械磨损和客户修理本钱。

运用先进的相位概括调制丈量技能(PMP),8比特的灰阶分辨率,达到0.37微米的检测分辨率,比较激光丈量精度进步了2个数量级,大大进步了设备的检测才能和适用范围。


1、当 gerber 给定后,每一个焊盘的尺度都是固定的。


2、每一台设备的分辨率固定后,那么每一个像素的面积是固定的。比方分辨率为20um的,那么每一个像素点的面积 s=20um×20um=40um2。这儿能够核算出一个有用的数据,就是FOV巨细,400万像素点的相机。没有一个FOV的面积就是 16cm2。


3、每一个像素点的高度 h 核算。



如上图所示 L 为已知,θ 为已知。


h=L×tanθ


这样,ROI范围内的每一个像素点都有一个高度核算出来。

经过门限值的限制,把低于门限值的都作为 0 。

锡膏的高度 H=(h1+h2+.....+hn)/n

相应的面积值为 A%=(20*20*n)/a×100%   ( a 表明pad面积)

对应的体积 V%=20×20(h1+h2.+....+hn)/v  ( v 表明pad体积)


丈量都是相对的,哪里是 0 是非常重要的。

以下图片显现的是 0 界面得出的办法,这个图也是的出锡膏高度 h 的一宗核算办法。