2.3 测厚仪
众所周知,SMT组装中绝大部分缺陷来自于钎剂印刷。一些刊物和公司甚至指出,这类缺陷的数量已占总缺陷数量的74%。因此,钎剂测厚仪是SMT生产线加工过程中不可或缺的设备产品之一。图2-3是日联科技SPI6000 3D钎剂测厚仪,以此为例,对钎剂测厚的原理和方法加以详细说明。该产品具有全自动、高精度、高灵活性与适应性、易使用与易维护等特点。
图2-3 SPI60003D钎剂测厚仪
2.3.1 测厚仪的基本功能
测厚仪能对钎剂厚度进行测量;平均值、最高最低点结果记录;面积测量;体积测量;XY长宽测量。此外,还能对焊点钎剂进行截面分析:高度、最高点、截面积、距离测量;焊点2D测量:距离、矩形、圆、椭圆、长宽、面积等测量;焊点自动XY平台,自动识别Mark,自动跑位测量;在线编程,统计分析报表生成及打印,制程优化。
2.3.2 测厚仪的测量原理
焊膏测厚仪利用激光非接触扫描密集取样获取物体表面形状,然后自动识别和分析钎剂区域并计算高度、面积和体积。
2.3.3 测厚仪的技术参数
以SPI6000 3D钎剂测厚仪为例,该仪器统计分析功能主要如表2-4所示。
表2-4 SPI60003D钎剂测厚仪的技术参数
1)Xbar-R均值极差控制图、分布概率直方图、平均值、标准差和CPK等常用统计参数。
2)按被测产品独立统计,可追溯性品质管理,可记录产品条码或编号,由此追踪到该编号产品当时的印刷、钎剂、钢网和刮刀等几乎所有制程工艺参数。
3)制程优化分类统计,可根据不同印刷参数比如刮刀压力、速度、脱网速度、清洁频率等,不同钎剂,不同钢网,不同刮刀进行条件分类统计,且条件可以多选。可方便地根据不同的统计结果寻找最稳定的制程参数配置。
4)截面分析功能强大:点高度、截面区域平均高度、最高高度、距离、截面积,0度90度正交截,45度135度,斜截功能可满足45度贴装的元件焊盘分析。截面分析图可形成完整报告打印。
2.3.4 测厚仪的基本测量步骤
(1)启动软件,测试准备
1)双击系统中的“GAM70”程序,启动测试软件。
2)将完成钎剂印刷的PCB放置在测试台上,调整PCB的XY坐标与测厚仪一致。
(2)准备登记测量记录
1)在“参数设置菜单”中选择“生产线”,单击“LINE1”。
2)在弹出的对话框中,选择“班次目录”(如SMT1),输入记录文件即可。
(3)正确采样方式
采样方式如图2-4所示。
图2-4 SPI6000 3D钎剂测厚仪的正确采样方式示例
(4)测量操作及记录
1)移动已置入的PCB,将待测量钎剂移至影像监视器中心,并按“打光”按钮。
2)调整镜头焦距,使影像监视器取像清楚且基底处红色光束对准蓝色中心线。
3)移动待测PCB,将待测钎剂移至镭射投射的红色光速,使红色光束呈现弯曲,移动红色间距框,框住PCB非钎剂部分作为测量参考,再将黄色方形框架框住待测钎剂均匀部分。
4)按“测量”钮或按[ENTER]键进行测量。
5)如记录存档,则按“记录”功能键或<F1>键;如测量间距,则将上下标移至相邻物件边缘,即可得出间距大小;如测量面积、体积、截面积,则黄色框架须完全框住钎剂,再按“测量”键即可。
(5)关闭设备
1)单击软件左上角的“关闭”按钮退出测试软件。
2)选择系统“开始”菜单关闭系统即可。