AOI的發展需求
集成電路(IC)當然是現今人類工業制造出來結構較為精細的人造物之一,而除了以IC為主的半導體制造業,AOI亦在其他領域有很重要的檢測需求。
①微型元件或結構的形貌以及關鍵尺寸量測,典型應用就是集成電路、芯片的制造、封裝等,既需要高精度又需要高效率的大量檢測
②精密零件與制程的精密加工與檢測,典型應用就是針對工具機、航空航天器等高精度機械零件進行相關的粗糙度、表面形狀等的量測,具有高精度、量測條件多變等特點
③生物醫學檢測應用,典型應用就是各式光學顯微鏡,結合相關程序編程、AI即可輔助判斷相關的生物、醫學信息判斷。
④光學鏡頭或其他光學元件的像差檢測 3DSPI(SolderPasteInspection)是指錫膏檢測設備,主要的功能就是以檢測錫膏印刷的品質。河源自動化SPI檢測設備設備
SPI 導入帶來的收益在線型 3D 錫膏檢測設備(SPI)
1)據統計,SPI 的導入可將原先成品PCB 不合格率有效降低85%以上;返修、報廢成本大幅降低90%以上,出廠產品質量顯著提高。SPI 與AOI 聯合使用,通過對SMT 生產線實時反饋與優化,可使生產質量更趨平穩,大幅縮短新產品導入時必須經歷的不穩定試產階段,相應成本損耗更為節省。
2)可大幅降低AOI關于焊錫的誤判率,從而提高直通率,有效節約人為糾錯的人力、時間成本。據統計,當前成品PCB中74%的不合格處與焊錫有直接關系,13%有間接關系。SPI通過3D檢測手段有效彌補了傳統檢測方法的不足
3)部分PCB上元器件如BGA、CSP、PLCC芯片等,由于自身特性所帶來的光線遮擋,貼片回流后AOI無法對其進行檢測。而SPI通過過程控制,極大程度減少了爐后這些器件的不良情況。
4)伴隨電子產品日益精密化與焊錫無鉛化的趨勢,貼片元件越來越微型,因此,焊錫膏印刷質量正變得越來越重要。SPI能有效確保良好的錫膏印刷質量,大幅減少可能存在的成品不良率。
5)作為質量過程控制的手段,能在回流焊接前及時發現質量隱患,因此幾乎沒有返修成本與報廢的可能,有效節約了成本 河源自動化SPI檢測設備設備AOI在SMT各工序的應用在SMT中,AOI主要應用于焊膏印刷檢測、元件檢驗、焊后組件檢測。
1.SPI分類
從檢測原理上來分SPI主要分為兩個大類,線激光掃描式與面結構光柵PMP技術。
1.1 激光掃描式的SPI
通過三角量測的原理計算出錫膏的高度。此技術因為原理比較簡單,技術比較成熟,但是因為其本身的技術局限性如激光的掃描寬度偏長,單次取樣,雜訊干擾等,所以比較多的運用在對精度與重復性要求不高的錫厚測試儀,桌上型SPI等。在此不做過多敘述。
1.2結構光柵型SPI
PMP又稱PSP(PhaseShiftProfilometry)技術是一種基于正弦條紋投影和位相測量的光學三維面形測量技術。通過獲取全場條紋的空間信息與一個條紋周期內相移條紋的時序信息,來完成物體三維信息的重建。由于其具有全場性、速度快、高精度、自動化程度高等特點,這種技術已在工業檢測、機器視覺、逆向工程等領域獲得廣泛應用。目前大部分的在線SPI設備都已經升級到此種技術。
但是它采用的離散相移技術要求有精確的正弦結構光柵與精確的相移,在實際系統中不可避免地存在著光柵圖像的非正弦化,相移誤差與隨機誤差,它將導致計算位相和重建面形的誤差。雖然已經出現了不少算法能降低線性相移誤差,但要解決相移過程中的隨機相移誤差問題,還存在一定的困難。
1.印刷錫膏破壞實驗驗證目的是為了降低SPI對錫膏范圍值檢測誤報比例降低、提高人員誤判可能性、發揮設備應該發揮的功能、提升設備檢出直通率、提高生產效率。
2.同時針對每次客戶稽查SMT時所提出的’如何提高SPI直通率‘減少人員判定等問題,作出實際驗證依據,便于后續客戶稽查時,提出此問題時可以有憑有據回復。
SPI檢測機內錫膏測厚的鐳射裝置,利用光學影像來檢查品質,如若有不正確印刷的PCB通過時,SPI檢測機就會響起警報,以便及時發現錫膏印刷是否有偏移、高度偏差、缺陷破損等,在貼片前進行糾正和消除,將不良率降到較低。 使用在線型3D-SPI(3D錫膏檢測機)的重要意義。
SPI是英文Solder Paste Inspection的簡稱,行業內一般人直接稱呼為SPI,SPI的作用和檢測原理是什么?
一般,SMT貼片中80-90%的不良是來自于錫膏印刷,那么在錫膏印刷后設置一個SPI錫膏檢查機是不是很有必要,將錫膏印刷不良的PCB在貼片前就刷選下來,這樣就可以提高回流焊接后的PASS率。現在越來越多的0201小元件需要貼片焊接,因此錫膏印刷的品質需求就越高,在錫膏印刷后檢查出來的不良比回流焊接后檢查出來的維修成本要低很多,節省成本,并且更容易返修。
SPI的檢測原理與AOI(延伸閱讀:什么是AOI?詳解自動光學檢測設備aoi)基本類似,都是利用光學影像來檢查品質,錫膏檢查的是錫膏的平整度、厚度以及偏移量,因此需要先將一塊OK板檢測出來作為樣板,后面批量印刷的PCB板就依據OK板來進行判斷,也許剛開始還有很多不良率,但是這是正常,因為機器需要不斷的學習和修改參數以及工程師維護。 spi檢測設備在貼片打樣中的應用。河源自動化SPI檢測設備設備
3分鐘了解智能制造中的AOI檢測技術。河源自動化SPI檢測設備設備
SPI技術主流:
1.基于激光掃描光學檢測
2.基于摩爾條紋光學檢測
SPI市場主流:
激光掃描光學檢測,摩爾條紋光學檢測為主
SPI應用模式:
當生產線投入使用全自動印刷機時:
1.桌上型離線用:新產品投產時1-20片全檢;進入量品連續檢查5片;
2.連線型全檢用:杜絕不良錫膏印刷進入SMT貼片機;
3.連線印刷閉環;連線三點聯網遙控;
錫膏中助焊劑的構成及其作用
助焊劑的作用
①清潔作用→去除表面氧化膜②再氧化防止作用→防止再氧化發生③降低表面張力作用→在無鉛焊接中助焊劑的效果不明顯
河源自動化SPI檢測設備設備
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