利用超高解析度智能3D輪廓分析傳感器提高產品良率

即將迎來2021年，誰是明年最熱門產業？你可以會選5G產業、AI人工智慧、生技醫療、AIoT或大數據，但你可曾想過，不管前述哪個產業引領風潮，都會帶動PCB （Printed Circuit Board印刷電路板）的出貨量。PCB被稱為電子系統產品之母，連結各類元件電性，並讓元件產生功效，是電子產品不可或缺的電子零件，直接影響電子產品的可靠度及性能。

在工廠裡，PCB製造完成後，只是空板，還需要組裝上電子元件，焊接IC、電阻、電容、電感、連接器等零件才能成為完成品，就稱為PCBA （PCB Assembly)，目前主流的PCBA組裝方式為SMT （Surface Mount Technology 表面貼焊技術）先在空板上印刷錫膏，把電子元件貼片於PCB，然後流經回焊高溫爐，將元件透過錫膏焊接黏貼於PCB上。

目前在SMT過程中經常出現一些不良現象，降低良率。這些現象包括：元件反向、少件、錯件、短路、立碑、偏位、假焊、錫珠、反白、元件破碎等，這些問題如果沒有及時發現，將影響良率和產能，嚴重則可能造成鉅額損失。因此，SMT組裝線上常配備AOI（Auto Optical Inspection自動光學檢測），檢測電路板上的元件焊錫組裝後的品質，或檢查錫膏印刷後是否符合標準。

傳統2D AOI 無法符合PCBA檢測需求

然而，傳統AOI因為技術和運算能力的限制，有些先天上的盲點，例如有些灰階或陰影明暗不明顯，較容易出現誤判情況；有些被遮蓋到的元件和位於元件底下的焊點，因為傳統AOI只能檢測光線直射能到達的地方，就會檢測不到。另外，有些問題例如：錯件、錫橋、少錫、翹腳等，因受制於解析度、角度、光線等因素，難以達到百分百的檢出率。不過，隨著3D技術的發展和MCU（Microcontroller Unit微控制器）運算能力的進步，愈來愈多廠商推出立體3D影像技術，比原來2D影像更真實，也更容易比對出問題點。

在SMT產線上，過完回焊爐後的AOI檢測，雖然能夠即時將不良現象反應給SMT製程，提高產品良率，但是等到它檢查到有不良品時，已成事實，如果在回焊前就找出可能的問題，加以改正，就可以減少爐後修復的問題，降低成本。因此，愈來愈多SMT產線爐前也設置AOI檢測。

回焊爐前檢測、3D輪廓分析有效提高PCBA良率

在回焊爐前進行檢測能帶來哪些好處呢？可以預先檢查出貼片是否缺件、極性反、偏移、錯件等問題。而且因應世界各國對電子產品EMI的要求，愈來愈大量電子產品使用屏蔽照，以阻絕電子干擾，甚至在SMT製程就直接焊接在電路板上，有些設計會在屏蔽罩下安置大顆零件，以充分應用電路板上有限的空間，但是這樣的設計讓爐後檢測無法檢查到元件的問題。因此，SMT產線在爐前也設置AOI檢測，更能有效提高產品良率。

此外，針對傳統AOI檢測的盲點，凌華科技在視覺檢測上，將研發重心放在高解析度、高智能和3D輪廓分析，尤其是3D輪廓分析，以檢測產品堆疊/缺料、PCBA上元件歪斜/浮高為例，採用2D技術，只能拍攝元件表面的文字和顏色，很難判斷零件堆疊/缺少的高度變化、元件歪斜/浮高的程度，此時若採用3D輪廓分析傳感器，就能有效發揮Z軸量測功能，找出問題。

凌華科技ZX-5000回焊爐前及爐後檢測以3D輪廓分析有效提高PCBA良率PCB是電子產品之母，良率差個 1%、2%，做出來的電子產品可能影響使用者便利性甚至安全，配置完善的檢測設備非常重要，傳統2D AOI檢測有無法克服的盲點和侷限，採用3D輪廓分析技術的設備，讓原本的平面圖，變成立體模型，原本只能正面檢查元件，連側邊元件的焊錫點都能檢查到，有助於整體PCBA良率的提升，升級SMT產線時，建議列為優先考量。

凌華科技ZX-5000超高解析度智能3D輪廓分析傳感器針對以上需求，提出完美對應的解決方案。不論客戶需求2D或是3D輪廓的描繪、組件平整性 連接器共面性、奈米級精度確認等，甚至是組裝缺陷的偵測，對於一般的電子 行業、汽車組裝行業、食品加工業、高精密檢測行業的各類型檢測或是精密對位，ZX-5000都能滿足客戶的需求。

ZX-5000產品特色 :

• 高精度掃描2048點
• 測量範圍42到186 mm
• 測試距離最短~115mm
• 景深可達± 7.5 mm
• 分辨率最高達0.022毫米
• 重複性極佳可保持在0.8um以內
• 450nm藍光光源，有效降低環境影響

凌華科技視覺應用方案ZX-5000全新上市，了解更多產品資訊請見
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