采用3D轮廓分析检测提升PCBA良率

在工厂里，PCB制造完成后只是空板，还需要组装电子元器件，焊接IC、电阻、电容、电感、连接器等零件才能成为完成品，称为PCBA（PCB Assembly），目前主流的PCBA组装方式为SMT （Surface Mount Technology， 表面贴装技术），即先在空板上印刷锡膏，把电子元器件贴片到PCB上，然后经回流焊高温炉，将元器件通过锡膏焊接贴装在PCB上。

目前在SMT过程中经常出现一些不良现象，降低良率。这些现象包括：组件反向、少件、错件、短路、立碑、偏位、假焊、锡珠、反白、组件破碎等，这些问题如果没有及时发现，将影响良率和产能，严重则可能造成巨额损失。因此，SMT组装通常会在生产线上配备AOI（Auto Optical Inspection， 自动光学检测），检测电路板上的电子元器件焊锡组装后的质量，或检查锡膏印刷后是否符合标准。

传统2D AOI无法满足PCBA检测需求

传统AOI因为技术和计算能力的限制，有先天的不足之处： 有些灰阶或阴影明暗不明显，较容易出现误判情况； 由于传统AOI只能检测光线直射能到达的地方，有些被遮盖到的组件和位于组件底下的焊点就会检测不到； 有些例如错件、锡桥、少锡、翘脚等问题，因受制于分辨率、角度、光线等因素，难以达到百分百的检出率。

在SMT生产线，经过回流焊炉后的AOI检测，虽然能够实时将不良现象反应给SMT制程，提高产品良率，但是等检查到有不良品时，已成事实，如果在回流焊接前就找出可能的问题，加以改正，就可以减少炉后修复的问题，降低成本。因此，越来越多的SMT生产线在炉前也设置AOI检测。

回流焊炉前检测、3D轮廓分析有效提高PCBA良率

在回流焊炉前进行检测，可以预先检查出贴片是否缺件、极性反、偏移、错件等问题。而且为了应对世界各国对电子产品EMI的要求，大量电子产品使用屏蔽罩，以阻绝电子干扰，甚至在SMT制程就直接焊接在电路板上，有些设计会在屏蔽罩下安置大颗零件，以充分应用电路板上有限的空间，但是这样的设计让炉后检测无法检查到组件的问题。因此，SMT生产线在炉前也设置AOI检测，更能有效提高产品良率。

近年来，随着3D技术的发展和MCU（Microcontroller Unit， 微控制单元）计算能力的进步，越来越多的厂商推出3D立体图像技术，比原来2D图像更真实，也更容易比对出问题点。 针对传统AOI检测的盲点，凌华科技在视觉检测上将研发重心放在高分辨率、高智能和3D轮廓分析上面。尤其是3D轮廓分析，以检测产品堆栈/缺料、PCBA上组件歪斜/浮高为例，采用2D技术，只能拍摄组件表面的文字和颜色，很难判断零件堆栈/缺少的高度变化、组件歪斜/浮高的程度，此时如果采用3D轮廓分析传感器，就能有效发挥Z轴测量功能，找出问题。

凌华科技全新的超高分辨率智能3D轮廓分析传感器ZX-5000系列，不论客户需求2D或是3D轮廓的描绘、组件平整性、连接器共面性、纳米级精度确认等，甚至是组装缺陷的检测，对于一般的电子行业、汽车组装行业、食品加工业、高精密检测行业的各类型检测或是精密对位，ZX-5000都能满足客户的需求。

凌华科技ZX-5000PCB是电子产品之母，良率相差1%、2%，做出来的电子产品可能影响用户便利性甚至安全，配置完善的检测设备非常重要。传统2D AOI检测有无法克服的盲点和局限，采用3D轮廓分析技术的设备，让原本的平面图变成立体模型，原本只能正面检查组件，现在连侧边组件的焊锡点都能检查到，有助于整体PCBA良率的提升。

审核编辑：郭婷