升級 為 3D 輪廓 分析 檢測 有效 提升 PCBA 良率

利用 超高 解析度 智能 3D 輪廓 分析 傳感器 提高 產的 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 哪個 產業 引領 風潮 , 都會 帶動 PCB (Circuit imprimé 印刷 電路 板) 的 出 貨量 。PCB 被 稱為 電子 系統 產的 產 母 , 連結 各類 元件 電 性 , 並 讓 元件 產生 功效 , 是 電子 產的 產 的 電子 零件 , 直接 影響 電子 產的 可靠度 及 性能。

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 品 的 , 就 稱為 PCBA (PCB Assembly) , 目前 主流 的PCBA, SMT, technologie de montage en surface

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 ,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 (Inspection optique automatique 自動 光學 檢測) , 檢測 電路 板上 的 元件 組裝 的 的 的或 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 ; 被 遮蓋 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 (Unité de microcontrôleur 微 控制器) 運算 能力 的 進步 , 愈來愈 多 廠 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 產的 的 , 愈來愈 大量子 產爐 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 產的 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 產的 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。

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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 產產 之 母 , 良率 差 個 1% 、 2% , 做 出來 的 電子 產產 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。

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ZX-5000產產:

  • 高精度 掃描 2048 點
  • 測量 範圍 42 到 186 mm
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作者 : 王瑞麟
作者 : 王瑞麟

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