3D焊劑檢測(cè)(3D-SPI)可分析在焊劑印制過(guò)程中印刷電路板(PCB)裸板上的焊劑存量、對(duì)齊情況和體積。通過(guò)及時(shí)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(guān)重要，因?yàn)槿绻赑CB安裝完畢后進(jìn)行維修焊劑缺陷，將會(huì)耗費(fèi)更多時(shí)間和資源。相比之下，及時(shí)清洗和重新處理印刷質(zhì)量不佳的PCB裸板，將更具成本效益。
1 3D-SPI系統(tǒng)的視覺(jué)配置
將帶有三個(gè)側(cè)置式投射器或三個(gè)側(cè)置式相機(jī)正交（垂直）頂視圖相機(jī)分別用于前、后、左或右視角，是用于測(cè)量焊劑體積的典型配置。從多個(gè)角度使用彩色光源提高成像質(zhì)量，是為3D-SPI系統(tǒng)打造的最常見(jiàn)配置。
常見(jiàn)的檢測(cè)任務(wù)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(yīng)用領(lǐng)域
由于超過(guò)50%的焊點(diǎn)缺陷可以歸咎于焊劑印刷不當(dāng)，因此焊劑檢測(cè)是印刷電路板制造過(guò)程中的關(guān)鍵步驟。如果焊劑印刷不正確，所造成的缺陷可能會(huì)影響后面的裝配和焊接過(guò)程，從而導(dǎo)致組件傾斜、焊點(diǎn)不良或缺失。
● 焊劑印刷缺陷檢測(cè)
精確檢測(cè)印刷電路板上的焊劑存量的質(zhì)量。
● 為SPI機(jī)器提供視覺(jué)能力
采集高質(zhì)量的圖像，以便與系統(tǒng)中保存的基準(zhǔn)圖像進(jìn)行比較。
● 焊劑測(cè)量
測(cè)量焊劑存量的尺寸特征，包括高度和體積。
3 常見(jiàn)的光學(xué)檢測(cè)應(yīng)用的痛點(diǎn)
01 挑戰(zhàn)
● 隨著組件尺寸越來(lái)越小，焊接密度變高，需要使用更高分辨率和幀速率的檢測(cè)設(shè)備才能滿足生產(chǎn)要求。
● 要實(shí)現(xiàn)更高的成像質(zhì)量，通常要使用搭載大型芯片的相機(jī)并配合大卡口鏡頭，從而增加成本。
● 1:1芯片在市場(chǎng)上并不常見(jiàn)，因此許多制造商使用5:4芯片，導(dǎo)致視場(chǎng)(FOV)精度降低。
● 并非所有產(chǎn)品都兼容，在選擇和集成產(chǎn)品時(shí)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(cè)系統(tǒng)需要高質(zhì)量的成像技術(shù)來(lái)正確檢測(cè)焊劑，導(dǎo)致整體系統(tǒng)成本增加。
● 市面上1:1相機(jī)芯片的選擇較少。
● 通常的做法是通過(guò)不同的供應(yīng)商采購(gòu)產(chǎn)品以降低成本。
03 解決方案
● 百萬(wàn)像素級(jí)相機(jī)，可以更好地平衡高分辨率和高幀速率。
● 長(zhǎng)寬比為1:1，可實(shí)現(xiàn)更高的視場(chǎng)精度。
● C-mount鏡頭經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，性價(jià)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(jià)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(shí)要考慮的關(guān)鍵參數(shù)之一。這通常就要確定在檢測(cè)焊劑體積時(shí)所需的檢測(cè)速度和精度。
焊劑檢測(cè)系統(tǒng)在特定的成像分辨率下，視場(chǎng)的大小由相機(jī)芯片的分辨率決定。較大的視場(chǎng)(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(jī)則需要花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)采集每個(gè)圖像。雖然像素較低的相機(jī)視場(chǎng)較小，但在采集新圖像幀時(shí)，它需要的時(shí)間要短得多，可產(chǎn)生更高的幀速率，使用動(dòng)態(tài)成像技術(shù)即可覆蓋較大的印刷電路板區(qū)域，無(wú)需在靜止?fàn)顟B(tài)下拍攝每一幀圖像。
最重要的是，在選擇3D SPI系統(tǒng)時(shí)需要平衡這些關(guān)鍵參數(shù)，以充分滿足應(yīng)用需求。
■ 1、2、4通道
■ 板載前端GPIO接口
■ PCIe × 8 (G3)
■ 由pylon驅(qū)動(dòng)
■ PoCXP
