在現(xiàn)代電子產(chǎn)品世界中,，PCB（印刷電路板）是組成電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié),，很難想象在一臺電子設(shè)備中有不采用PCB的，所以PCB的質(zhì)量如何將對電子產(chǎn)品能否長期正?？煽抗ぷ鲙矸浅４蟮挠绊?。提高PCB的質(zhì)量是電子產(chǎn)品制造廠商應(yīng)引起足夠重視的重要課題,。

　　如果在PCB的裝配過程中，在焊盤上面施加了過量的焊膏,，或者說焊膏添加不足,、甚至于根本沒有安置焊膏，那么在隨后所實施的再流焊接以后,，一旦焊點形成,，就會引發(fā)在元器件和電路板之間的電子連接產(chǎn)生缺陷。事實上,，大多數(shù)的缺陷可以借助于焊膏的應(yīng)用情況找到相關(guān)的質(zhì)量優(yōu)劣痕跡,。

　　目前許多電路板的制造廠商己經(jīng)采用一些內(nèi)置電路測試（in-circuittest簡稱ICT）或者說X射線技術(shù)來檢測焊點的質(zhì)量狀況。它們將有助于消除由于印刷工藝操作所產(chǎn)生的缺陷,，但是這些方式不能監(jiān)測印刷工藝操作本身,。印刷錯誤的電路板可能會接受隨后所增加的工藝步驟，而每一項工藝步驟都會不同程度的增加生產(chǎn)成本,，使得這樣一塊有缺陷的電路板最終直達(dá)生產(chǎn)的貼裝階段,。最后制造廠商就需要丟棄這塊有缺陷的電路板，或者需要接受成本昂貴和形成大量時間浪費的返修工作,，此刻可能還沒有非常明確的答案來說明產(chǎn)生缺陷的根本原因,。

　　不良的焊膏印刷工藝實施可以引發(fā)電子線路的連接問題。為了能夠有效地解決這一問題,，許多篩網(wǎng)印刷設(shè)備制造廠商采用了在線機器視覺檢測技術(shù),，下面予以簡單的介紹。

　　在線綜合視覺檢測

　　為了有助于電路板的制造廠商在生產(chǎn)工藝實施的早期階段能夠發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的缺陷,，目前愈來愈多的篩網(wǎng)印刷設(shè)備制造廠商在他們所制造的篩網(wǎng)印刷設(shè)備中綜合了在線機器視覺技術(shù),。內(nèi)置的視覺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)三個主要目標(biāo)：

　　首先，它們能夠在印刷操作實施以后直接發(fā)現(xiàn)所存在的缺陷情況,，在主要的制造成本被添加上電路板以前,，可以讓操作者能及時處理有關(guān)的問題。該步驟一般包含在電路板從印刷裝置上移下來的時候,、在清洗劑中清冼好了以后,、以及在返修好了返回生產(chǎn)線的時候。

　　其次,，因為在該階段發(fā)現(xiàn)了有關(guān)的缺陷,，所以可以預(yù)防有缺陷的電路板送達(dá)生產(chǎn)線的后端。于是預(yù)防了返修現(xiàn)象或者在有些場合所形成的廢棄現(xiàn)象,。

　　最后,，也許是最重要的：能夠給操作者以及時的反饋，使之明了正在操作中的印刷工藝操作是否良好,，進(jìn)而可以有效地防止缺陷的產(chǎn)生,。

　　為了能夠在這一層面的工藝操作過程中提供有效的控制,，配置在線視覺系統(tǒng)能夠檢測焊膏涂覆好了以后的PCB上焊盤的情況，以及相應(yīng)的印刷模板縫隙是否存在堵塞或者拖尾現(xiàn)象,。絕大多數(shù)情況下,，對微細(xì)間距的元器件進(jìn)行檢測是為了優(yōu)化檢測時間和集中于最容易產(chǎn)生問題的區(qū)域。為此,，當(dāng)消除了所可能產(chǎn)生的問題的時候,，在檢測方面所化費的這點時間還是值得的。

　　攝像機定位和檢測

　　在一般常規(guī)的在線視覺檢測應(yīng)用中,，攝像機被安置在電路板的上方,，用以獲取印刷位置的圖像，并且能夠?qū)⒂嘘P(guān)的圖像發(fā)送到視覺檢測設(shè)備的處理系統(tǒng)中去,。在那里,，圖像分析軟件將對所獲取的圖像與存貯于設(shè)備存儲器中相同位置的參考圖像進(jìn)行對比。

　　這樣,，系統(tǒng)可以確認(rèn)所施加的焊膏是多了還是少了,。同樣系統(tǒng)也可以揭示出在焊盤上的焊膏位置是否對準(zhǔn)了。它可以發(fā)現(xiàn)在兩個焊盤之間是否有多余的焊膏形成象橋梁樣的連接現(xiàn)象,？這個問題也就是許多印刷電路板制造廠商所俗稱的“橋接”現(xiàn)象,。

　　檢測印刷模板隙縫的工作是在一個相同的形式之中。當(dāng)多余的焊膏被堆積在印刷模板的表面上的時候,，視覺系統(tǒng)可以被用來檢測隙縫處是否被焊膏所堵塞,，或者是否產(chǎn)生了拖尾現(xiàn)象。

　　在發(fā)現(xiàn)了缺陷以后,，設(shè)備可以馬上自動要求對下面的篩網(wǎng)進(jìn)行清洗系列操作,，或者警示操作者有問題存在需要進(jìn)行修復(fù)。對印刷模板的檢測也能夠提供用戶有關(guān)印刷質(zhì)量和一致性方面的非常有用的數(shù)據(jù),。

　　最先進(jìn)的在線視覺系統(tǒng)的一個關(guān)鍵功能是能夠?qū)哂懈叻瓷湫缘腜CB電路板和焊盤表面實施檢測,，以及在不均勻的光環(huán)境下或者在干燥的焊膏結(jié)構(gòu)造成差異的條件下進(jìn)行檢測。舉例來說,，HASL電路板一般會呈現(xiàn)出不均勻平坦的,、表面輪廓易變和具有反射能力的特點。要獲取最高質(zhì)量的圖像,，合適的照明也扮演著一個非常重要的角色。

　　光線必須能夠“瞄準(zhǔn)”電路板的基準(zhǔn)和焊盤,，轉(zhuǎn)而使其它的不易察覺的特征變?yōu)榍宄勺R別的形狀,。這樣下一步可以使用視覺軟件規(guī)則系統(tǒng)（visionsoftwarealgorithms），以充分發(fā)揮出它們的潛在能力,。

　　在一些特定的場合,，視覺系統(tǒng)能夠用來檢測焊盤上焊膏的高度或者體積的大小,，有時可能僅采用離線的檢測系統(tǒng)來做這些事情。采用該程序意味著在給定的印刷模板中形成一個相應(yīng)的堆積度,，以確認(rèn)在相同的焊盤上焊膏的體積是否缺失,。

 　　焊膏的檢測

　　具體可分為對PCB上焊膏的檢測和對印刷模板上的焊膏檢測二大類：

　　a.對PCB的檢測

　　主要檢測印刷區(qū)域、印刷偏移和橋接現(xiàn)象,。對印刷區(qū)域的檢測是指在每個焊盤上面的焊膏面積,。過量的焊膏可能會引發(fā)橋接現(xiàn)象的發(fā)生，而過小的焊膏也會引發(fā)焊接點不牢固的現(xiàn)象產(chǎn)生,。對印刷偏移的檢測是針對位于焊盤上的焊膏數(shù)量與規(guī)定的位置是否有不同,。對橋接現(xiàn)象的檢測是針對在相鄰兩個焊盤之間所施加的焊膏是否超過了規(guī)定的數(shù)量。這些多余的焊膏可能會引發(fā)電氣短路現(xiàn)象,。

　　b.對印刷模板的檢測

　　對印刷模板的檢測主要為針對阻塞和拖尾現(xiàn)象的檢測,。對阻塞的檢測是指檢測在印刷模板上的孔中是否堆積了焊膏。如果孔被堵塞住了的話,，那么在下一個印刷點上可能所施加的焊膏會顯得太少,。對拖尾的檢測是指是否有過量的焊膏堆積在印刷模板的表面上。這些過量的焊膏可能會施加在電路板上不應(yīng)導(dǎo)通的位置上面,，從而引發(fā)電氣連接問題,。

　　在線的機器視覺系統(tǒng)能夠以不同的方式使PCB制造廠商收益。除了確保焊點的高度完整性以外,，它能夠防止制造廠商因為電路板的缺陷以及所導(dǎo)致的返工而產(chǎn)生的費用浪費現(xiàn)象,。也許最重要的是，它能夠提供接連不斷的工藝過程反饋,，這樣不僅能夠有助于制造廠商優(yōu)化篩網(wǎng)印刷工藝流程,，而且也在工藝操作過程中能夠增添人們更多的信心。