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3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案

3D SPI(Solder Paste Inspection)的全稱是全自動光學印刷品質檢測儀,是基於光學原理來對SMT印刷品質,進行2D與3D結合的光學檢測進行檢測的設備。檢測時,由設備中的光學檢測系統對PCB資訊進行採集,採集方式分為2D平面方式,以及3D立體類比方式,並由內部演算法對圖像資訊進行分析和計算,最終檢測出SMT印刷上的品質缺陷。

全自動非接觸式測量設備,用於SMT印刷機之後,貼片機之前,全自動測試。

依靠平面相機與結構光測量、可程式設計條紋光等技術手段,對PCB印刷後進行2D或3D量測(微米級精度)。

從而在元件貼裝前及時發現印刷不良現象,由此盡可能地避免成品PCB不合格的發生,是一種品質程式控制手段。

一、3D原理说明

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图1)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图2)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图3)

3D的計算和呈現

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图4)3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图5)

3D 條紋的變化

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图6)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图7)

设备结构

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图8)

設備參數

序號

類型

項目

興華煒

興華煒

1


型號

SH8650M

SH8680M

2

檢測內容

檢測不良類型

少錫、多錫、拉尖、連錫、偏移、形狀、少膠、多膠

3

標準檢查項目

面積、高度、體積、位置

4

錫膏高度檢測範圍

0500μ

5

最小測量大小

100*100μ

6

最大焊盤尺寸

12*12mm

7

最小焊盤間距

100μ

8

光學系統

檢測原理

多色彩向量邊界測量方法&相位移動測量法(PSI

9

高度精度

±

10

相機品牌

德國IDS

11

相機圖元

5.3M Pixel

12

鏡頭數量

雙鏡頭

13

光源數量

6光源

14

FOV尺寸

35*27.6mm

41*32.7mm

15

光學解析度

13μ

16μ

16

檢測速度

0.38s/FOV

0.38s/FOV

17

軟體部分

軟體語言

中文

18

程式設計軟體

離、線上程式設計

19

程式設計模式、資料登錄類型

Gerber Data 274D/274XPCB掃描圖片程式設計

20

硬體部分

機架結構

整體鑄造、絲杆、導軌

21

驅動方式

伺服電機

22

軌道模式

單軌

23

PCB尺寸範圍

Min55*55mmMax400*350mm

L型:600*500mm

24

PCB參數

0.5~5.0mm ≤5.0 Kg

25

PCB允許元件高度

上:20mm,下:25mm

26

PCB工藝邊寬

3mm

27

導軌寬度調整方式

手動/自動調寬

28

導軌高度

900±20mm

29

電腦部分

電腦主機、顯示器

i7 CPU16G1TB22' LCD (1920X1080)

30

作業系統

Windows 7 64

31

設備需求

設備尺寸(W*D*H

SH8650M:625*1340*1500mm

SH8650L:825*1565*1500mm


32

電源規格

AC190~230V 50/60 Hz 1KVA

33

工作氣壓

0.35~0.6mpa

34

設備重量(Kg

1200kg

二、技術參數和特點

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图9)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图10)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图11)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图12)



3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图13)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图14)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图15)

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图16)

三、精度與表現

X-Bar

高度统计数据:

钢网厚度:0.12mm

厚度参数范围:0.09~0.16

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图17)

SPI 基本面DEMO结果

SPI 基本面DEMO結果


項目

要求

說明

初步結論


檢測紅膠、錫膏制程

可檢測紅膠、錫膏制程

經現場測試驗證,並收集資料

通過


Circle Time

小於貼片、印刷時間

Fov:35mm*29mm,單個FOV小於0.4; 印刷時間:20.7S,貼片時間:16s 印刷時間:20.8S,貼片時間:45s SPI Circle Time比較印刷或貼片機較短

通過


程式設計時間

20分鐘以內

GERBER程式設計,小於10分鐘

通過


PCB範圍

400*350mm

400*350mm,可滿足目前機型要求

通過


誤判率

小於2%

實測資料小於2%

通過


資料統計及回饋功能

可輸出日常報表及精度報表

可達到

通過


軟體語言

中文

中文

通過

四、DEMO設備精准性驗證

以DPS-696A爲例,取三塊PCB分別重複測試30次 數據分別如下:

样本1采集数据:

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图18)

样本2采集数据:

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图19)

样本3采集数据:

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图20)

CPK 制程統計-高度

上限为160um,下限为60um,CPK结果为1.76;

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图21)

GR&R 數據統計-高度

重复性为2%,再现性为1.97%;

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图22)

CPK 制程統計-體積

上限为160%,下限为60%,CPK结果为1.63;

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图23)

GR&R 數據統計-體積

重复性为13.07%,再现性为13.06%;

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图24)

CPK 制程統計-面積

上限为160%,下限为60%,CPK结果为1.36;

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图25)

GR&R 數據統計-面積

重复性为9.03%,再现性为9.03%;

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图26)

五、自主技術介紹

3D技術

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图27)

2D技術

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图28)

飛拍技術與走停技術

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图29)

運動控制技術

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图30)

光源控制技術

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图31)

GERBER 顯示、識別、計算

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图32)

光源顯示

3D SPI 全自動錫膏測試儀 SPI检测机技术协议方案(图33)

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