功能測試之錫膏檢查設備的基本介紹

功能測試（Functional Test，FT）用于表面組裝板的電功能測試和檢驗。功能測試就是將表面組裝板或表面組裝板上的被測單元作為一個功能體，輸入電信號，然后按照功能體的設計要求檢測輸出信號。大多數功能測試都有診斷程序，可以鑒別和確定故障。但功能測試的設備價格都比較高昂。最簡單的功能測試是將表面組裝板連接到該設備相應的電路上進行加電，著設備能否正常運行，這種方法簡單、投資少，但不能自動診斷故障。

錫膏檢查（ Solder Paste Inspection，SPI）是錫膏印刷后檢查錫膏的高度、體積、面積、短路和偏移量等。

目前SPI領域中主要的檢查方法有激光檢查和條紋光檢查兩種。其中激光方法是用點激光實現的。由于點激光加CCD取像須有X.y逐點掃瞄的機構，并未明顯增加量測速度，為了增加量測速度故將點激光改成掃描式線激光光線。

以上是最常用到的兩種方法，除此外還有360。輪廓測量理論、對映函數法測量原理（ Coordinate Mapping）、結構光法（Structure Lighting）、雙鏡頭立體視覺法。但這些方法會受到速度的限制而無法被應用到在線測試上，只適合單點的3D測量。錫膏檢查設備主要分為兩類：在線型和離線型。

在線型大多采用3D圖像處理技術，3D錫膏檢查設備能通過自動X-y平臺的移動及激光掃描錫膏獲得每個點的3D數據，也可用來測量整個焊盤錫膏的平均厚度，使錫膏印刷過程良好受控。3D SPI采用程序化設計方式，同種產品一次編程成功，可以無限量掃描，速度較快。

2D錫膏檢查設備只是測量錫膏上的某一條線的高度，來代表整個焊盤的錫膏厚度。工作原理是：激光發射器發射出來的激光束照射到PCB、銅箔和錫膏三個不同平面上，依靠不同平面反射回來的激光亮度值換算出錫膏的相對高度。由于2D SPI是點掃描方式，錫膏拉尖或者錫膏斜面都會導致錫膏厚度的測量結果不準確。

2D SPI多采用手動旋鈕調整PCB平臺來對正需要測量的錫膏點，速度較慢。錫膏檢查設備除了它自身的主要任務一一測量得到錫膏的厚度值外，還能通過它得到面積、體積、偏移、變形、連橋、缺錫、拉尖等數據。其檢查的基板尺寸范圍一般是50mmx50mm～250mmx330mm，基板厚度范圍為0.4～5.Omm。

區分錫膏檢查設備優劣的指標集中在分辨率、測定重復性、檢查時間、可操作性和GR&R（重復性和再現性）。

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