利用超高解析度智能3D輪廓分析傳感器提高產品良率

在工廠里，PCB制造完成后只是空板，還需要組裝電子元器件，焊接IC、電阻、電容、電感、連接器等零件才能成為完成品，稱為PCBA（PCB Assembly），目前主流的PCBA組裝方式為SMT （Surface Mount Technology, 表面貼裝技術），即先在空板上印刷錫膏，把電子元器件貼片到PCB上，然后經回流焊高溫爐，將元器件通過錫膏焊接貼裝在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：組件反向、少件、錯件、短路、立碑、偏位、假焊、錫珠、反白、組件破碎等，這些問題如果沒有及時發現，將影響良率和產能，嚴重則可能造成巨額損失。因此，SMT組裝通常會在生產線上配備AOI（Auto Optical Inspection, 自動光學檢測），檢測電路板上的電子元器件焊錫組裝后的質量，或檢查錫膏印刷后是否符合標準。

傳統2D AOI無法滿足PCBA檢測需求

傳統AOI因為技術和計算能力的限制，有先天的不足之處： 有些灰階或陰影明暗不明顯，較容易出現誤判情況； 由于傳統AOI只能檢測光線直射能到達的地方，有些被遮蓋到的組件和位于組件底下的焊點就會檢測不到； 有些例如錯件、錫橋、少錫、翹腳等問題，因受制于分辨率、角度、光線等因素，難以達到百分百的檢出率。

在SMT生產線，經過回流焊爐后的AOI檢測，雖然能夠實時將不良現象反應給SMT制程，提高產品良率，但是等檢查到有不良品時，已成事實，如果在回流焊接前就找出可能的問題，加以改正，就可以減少爐后修復的問題，降低成本。因此，越來越多的SMT生產線在爐前也設置AOI檢測。

回流焊爐前檢測、3D輪廓分析有效提高PCBA良率

在回流焊爐前進行檢測，可以預先檢查出貼片是否缺件、極性反、偏移、錯件等問題。而且為了應對世界各國對電子產品EMI的要求，大量電子產品使用屏蔽罩，以阻絕電子干擾，甚至在SMT制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后檢測無法檢查到組件的問題。因此，SMT生產線在爐前也設置AOI檢測，更能有效提高產品良率。

近年來，隨著3D技術的發展和MCU（Microcontroller Unit, 微控制單元）計算能力的進步，越來越多的廠商推出3D立體圖像技術，比原來2D圖像更真實，也更容易比對出問題點。 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分辨率、高智能和3D輪廓分析上面。尤其是3D輪廓分析，以檢測產品堆棧/缺料、PCBA上組件歪斜/浮高為例，采用2D技術，只能拍攝組件表面的文字和顏色，很難判斷零件堆棧/缺少的高度變化、組件歪斜/浮高的程度，此時如果采用3D輪廓分析傳感器，就能有效發揮Z軸測量功能，找出問題。

凌華科技全新的超高分辨率智能3D輪廓分析傳感器ZX-5000系列，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、納米級精度確認等，甚至是組裝缺陷的檢測，對于一般的電子行業、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。

凌華科技ZX-5000PCB是電子產品之母，良率相差1%、2%，做出來的電子產品可能影響用戶便利性甚至安全，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局限，采用3D輪廓分析技術的設備，讓原本的平面圖變成立體模型，原本只能正面檢查組件，現在連側邊組件的焊錫點都能檢查到，有助于整體PCBA良率的提升。

審核編輯：郭婷