3D焊劑檢測(3D-SPI)可分析在焊劑印制過程中印刷電路板(PCB)裸板上的焊劑存量、對齊情況和體積。通過及時發(fā)現(xiàn)焊劑缺陷，就可以在PCB表面拾取與放置貼裝電子元件之前，立即采取糾正措施。此步驟至關重要，因為如果在PCB安裝完畢后進行維修焊劑缺陷，將會耗費更多時間和資源。相比之下，及時清洗和重新處理印刷質量不佳的PCB裸板，將更具成本效益。
1 3D-SPI系統(tǒng)的視覺配置
將帶有三個側置式投射器或三個側置式相機正交（垂直）頂視圖相機分別用于前、后、左或右視角，是用于測量焊劑體積的典型配置。從多個角度使用彩色光源提高成像質量，是為3D-SPI系統(tǒng)打造的最常見配置。
常見的檢測任務包括：焊劑印刷位置、表面/高度/輪廓/體積、焊劑偏移、焊劑不足、焊劑拖尾、焊劑球、焊劑爬越和接合。
2 3D-SPI的應用領域
由于超過50%的焊點缺陷可以歸咎于焊劑印刷不當，因此焊劑檢測是印刷電路板制造過程中的關鍵步驟。如果焊劑印刷不正確，所造成的缺陷可能會影響后面的裝配和焊接過程，從而導致組件傾斜、焊點不良或缺失。
● 焊劑印刷缺陷檢測
精確檢測印刷電路板上的焊劑存量的質量。
● 為SPI機器提供視覺能力
采集高質量的圖像，以便與系統(tǒng)中保存的基準圖像進行比較。
● 焊劑測量
測量焊劑存量的尺寸特征，包括高度和體積。
3 常見的光學檢測應用的痛點
01 挑戰(zhàn)
● 隨著組件尺寸越來越小，焊接密度變高，需要使用更高分辨率和幀速率的檢測設備才能滿足生產要求。
● 要實現(xiàn)更高的成像質量，通常要使用搭載大型芯片的相機并配合大卡口鏡頭，從而增加成本。
● 1:1芯片在市場上并不常見，因此許多制造商使用5:4芯片，導致視場(FOV)精度降低。
● 并非所有產品都兼容，在選擇和集成產品時具有挑戰(zhàn)性。
02 原因
● 在現(xiàn)有Camera Link帶寬的限制下，平衡高分辨率和高幀速率難度較大。
● 焊劑檢測系統(tǒng)需要高質量的成像技術來正確檢測焊劑，導致整體系統(tǒng)成本增加。
● 市面上1:1相機芯片的選擇較少。
● 通常的做法是通過不同的供應商采購產品以降低成本。
03 解決方案
● 百萬像素級相機，可以更好地平衡高分辨率和高幀速率。
● 長寬比為1:1，可實現(xiàn)更高的視場精度。
● C-mount鏡頭經濟實惠，性價比更高。
● 可輕松集成兼容的接口卡。
● 有多種可靠、適配的配件可供選擇，具有出色的性價比。
4 適用方案配件
選擇合適的系統(tǒng)分辨率，是在選擇3D SPI解決方案時要考慮的關鍵參數(shù)之一。這通常就要確定在檢測焊劑體積時所需的檢測速度和精度。
焊劑檢測系統(tǒng)在特定的成像分辨率下，視場的大小由相機芯片的分辨率決定。較大的視場(FOV)意味著掃描印刷電路板所需的圖像數(shù)量較少，而較高像素的相機則需要花費更多的時間來采集每個圖像。雖然像素較低的相機視場較小，但在采集新圖像幀時，它需要的時間要短得多，可產生更高的幀速率，使用動態(tài)成像技術即可覆蓋較大的印刷電路板區(qū)域，無需在靜止狀態(tài)下拍攝每一幀圖像。
最重要的是，在選擇3D SPI系統(tǒng)時需要平衡這些關鍵參數(shù)，以充分滿足應用需求。
■ 1、2、4通道
■ 板載前端GPIO接口
■ PCIe × 8 (G3)
■ 由pylon驅動
■ PoCXP
