检查技术
目前,有两类技术可以用来作在线式组件贴放检查。
摄像机系统
摄像机可以拍取 PCB 的影像,然后进行分析以判断在各区域是否存在缺陷。摄像机系统运行动作很快,但是由于它要依赖 PCB 反射光线的亮度,因此这种系统对光照情况的变化或材料改变比较敏感。
大多数采用摄像机影像拍摄的系统都有可程序光照功能,可以对每个位置或组件生成最佳影像。随着板子复杂程度增加,光线反差或阴影带来的问题也会增多。由于每个图像变得更加复杂,图像处理也变得更为困难,而且过程时间也会延长。
激光组件检查系统
这种检查系统采用一个激光扫描仪生成一幅 PCB 三维立体图像。这幅三维图像是根据 PCB 表面及组件的高度作出的,对组件颜色的改变没有那么敏感。这种扫描系统还可产生类似于 CCD 摄像机产生的那种二维灰度图像,可以用来识别一些几乎没有高度差别的物体,比如板子的基准点,或者用来鉴别锡膏内的组件引脚。
激光扫描可以提供非常准确的组件位置测量值,这些测量值非常重要,有助于减少出错报告的数量,而且还可以为最佳过程控制提供所需的信息。
降低成本
在线式组件贴放检查系统的作用表现在几个方面。在组件贴放后立刻检查出来的缺陷比回焊后再发现的同样缺陷更容易修复,且修复成本也更低。在回焊之前很容易将组件移动到正确位置上,或者添加一个遗漏的组件。而在焊锡膏回焊以后进行返修则需要特殊的工具和训练,在某些情况下还会有损坏 PCB 和零配件的危险。
能够正确地标识出每块 PCB 上的缺陷是很重要的,但是制程控制能力有助于消除组件贴放发生缺陷的成因,以及减少实际产生的缺陷数量。如果焊锡膏的发配和组件贴放都符合规范的话,在回焊炉内就只会产生很少的缺陷。实时 SPC 图可以显示出贴放的位置,指示出系统何时发生漂移,或者贴放变得不很准确。
目前, SMT 板子要求高速高精度的组件贴放。在线式组件贴放检查系统需要能够在缺陷发生时就将其发现,减少高成本的焊后返修。在线式检查工具还能加强对贴片制程的认识以及提高 SMT 生产率。有了对焊锡膏和组件缺陷的探测就可以无需再用到昂贵的焊后检查系统。