SPI Demo总结报告(综合评价打分)

SPIDemo总结报告目录SPI相机零点面测量及计算原理光学检测原理及成像方法GR&R数据验证程序制作对比SPC功能及不良检测对比闭环系统比较前言前言随着目前电子行业越来越精细化，智能化。目前SMT生产的要求也越来越严。今年4G手机的现世也表明了未来SMT发展的趋势及反向会越来越严峻：新工艺POP的出现，0.35MMPitch

BGA的设计，0201、01005甚至于03015等微型元件器的使用越来越广泛，这些都标志着SMT行业已经进入一个高精度，高密度的生产需求期。总所周知，对于SMT质量来说，最关键工序就是印刷工序。据资料统计，在PCB设计正确、元器件和印制板质量有保证的前提下，表面组装质量问题中有70%的质量问题出在印刷工艺。好的产品品质能决定一个公司的名誉及产品的市场接受度。所以怎样确保印刷的品质是各个公司都急需解决的头等问题。对此，我司决定采购大规模的SPI来检验及确保我司的印刷品质要求。从而选择了三款不同品牌的SPI进行Demo评估。各品牌SPI设备简介Kohyoung相机结构图：Kohyoung锡膏零点面计算方法：用摩尔条纹检测锡膏边缘外扩8^12个像素点的灰度值，计算平均值，以此作为当前PAD的零基准面，计算锡膏每一个像素点的相对高度KY8030XDL各品牌SPI设备简介TRI相机结构：Balser4Mpixels双3D摩尔条纹光源白色同轴光源（MARK）RBG环状光源（RBG彩色图像）3D图层R图层G图层B图层W图层TRI锡膏零点面计算方法：1,通过摩尔条纹照射与相机拍照取得所有像素点的绝对高度。2,统计搜寻范围内所有像素点的绝对高度值形成直方图（灰阶-数量）。3,利用统计学方法找到锡膏与除锡膏以外（base）的分界线。4,零平面为除锡膏以外所有像素点的平均值5,所有锡膏像素点与零平面比较得到锡膏像素点的相对高度。取像与绝对高度计算搜索范围内高度分析base(H0)=avg（=(Pixelgary<125))solderH1=avg((Pixelgary>125))-H0))TR7007MSII各品牌SPI设备简介Pemtron相机结构：Pemtron锡膏零点面计算方法：方法一:通过三色像素计算相机拍照后的图片，确认铜箔，绿油及锡膏的识别状态.方法二：用摩尔条纹检测锡膏边缘外扩8^12个像素点的灰度值，计算平均值，以此作为当前PAD的零基准面。两种方法需要选择铜铂的识别锡膏的识别绿油的识别TROI-7700HD400万像素工业数字相机，高速成像，分10u、15u和20u三种解析度2DRGB环形光源Kohyoung检测原理：马达以走停式检测方法运行，相机以莫尔条纹进行拍照检测。光学检测原理及成像方法Kohyoung成像方法：1.白色光源通过光栅，将预先定义好的周期性的条纹型的光投到锡膏上2.高解析度的CCD相机(1-4Mpix)拍摄一个周期（4个象限）内的四张图片，图片中包含了每个像素点的高度信息。3.通过四张图片的对比计算，获得每个像素点的高度值4.利用每个像素点的高度值模拟得到锡膏的形状，表面分布，体积值等光学检测原理及成像方法Kohyoung成像方法：高度：Height=Average(h1,h2,h3,h4,h5,h6,h7,h8)面积（Area）：统计锡膏高度超过一定值的面积体积（Volume）：通过求和获得体积焊盘中心（PadCenter）：即整个锡膏体的重心Desired

areaMeasured

areaMeasured

heightperpixel

X,Yresolution:20㎛KohYoung’s3DViewer5.测量锡膏表面每个(20X20㎛2)大小的像素点高度，然后根据这些像素点数据准确计算出每个锡膏的形状。光学检测原理及成像方法光学检测原理及成像方法TRI成像方法：马达以移动式扫描方法运行，相机以莫尔条纹进行拍照检测TRI成像方法：TRIuse8bitdepthofimagePhaseShiftTechnologyCameraSurfaceReferencePlane光学检测原理及成像方法光学检测原理及成像方法Pemtron

检测原理：2d(red+blue)3d(4bucket)2DinspectionPCB

(Solder)2D3Dinspection马达以走停式检测方法运行，相机先以RBG环形光确认锡膏，焊盘及绿油的区域，后以莫尔条纹进行拍照检测。Pemtron成像方法：1.白色光源通过光栅，将预先定义好的周期性的条纹型的光投到锡膏上2.高解析度的CCD相机(1-4Mpix)拍摄一个周期（4个象限）内的四张图片(双3D一个周期拍摄8张图片)，图片中包含了每个像素点的高度信息。3.通过四张图片的对比计算，获得每个像素点的高度值4.利用每个像素点的高度值模拟得到锡膏的形状，表面分布，体积值等光学检测原理及成像方法HeightMapofSolderperpixel理想的锡膏面积实际运算的锡膏面积体积和面积都是采用微积分的方式运算的.5.测量锡膏表面每个(20X20㎛2)大小的像素点高度，然后根据这些像素点数据准确计算出每个锡膏的形状。光学检测原理及成像方法机器评价——SPI相机零点面测量及计算原理GR&R数据验证GageR&Rproject（GR&Rstudy)分三组进行：1.正常PCB的Grr检测数据（重复检测九次）。2.不良PCB的Grr检测数据（重复检测九次）。3.密间距焊盘（0.12Pitch连接器及0201焊盘）检测Grr数据（重复检测五次）。测试验证板进行程序1：►提供验证板Geber,由供应商制作程序►抽取一片PCBA，在GKG上印刷，►将印刷OK的板用三台SPI轮流检测九次，共记录9组数据►分别计算Volume,Height,Area,OffsetX,

OffsetY的GR&R值计算公差：►Volume&Area公差：+/-30%►Height公差：+/-30um►OffsetX&OffsetY公差：+/-50um要求目标:GRR<10%优秀10%<GRR<30%可接受GRR>30%不可接受

进行程序2：►提供验证板Geber,由供应商制作程序►抽取一片PCBA，在GKG上故意印刷偏位，►将印刷偏位的板用三台SPI轮流检测九次，共记录9组数据►分别计算Volume,Height,Area,OffsetX,

OffsetY的GR&R值计算公差：►Volume&Area公差：+/-30%►Height公差：+/-30um►OffsetX&OffsetY公差：+/-50um要求目标:GRR<10%优秀10%<GRR<30%可接受GRR>30%不可接受

Grr测试目的：1.检测机器重复检测精度；2.检测机器在测试不良产品时的重复检测精度；3.检测机器在0201焊盘及0.1Pitch焊盘印刷结重复检测精度。GR&R数据验证ItemToleranceGRRResultVolume+/-30%13.6%Area+/-30%18.9%Height+/-30um7.95%OffsetX+/-50um30.7%OffsetY+/-50um44.4%

偏位PCBA实际检测结果计算公式及原始数据↓ItemToleranceGRRResultVolume+/-30%11.8%Area+/-30%17.9%Height+/-30um8.54%OffsetX+/-50um63.5%OffsetY+/-50um25.8%

正常PCB实际检测结果计算公式及原始数据↓

Kohyoung

Grr数据：0.1Pitch连接器及0201焊盘实际检测结果GR&R数据验证ItemToleranceGRRResultVolume+/-30%10.6%Area+/-30%14.0%Height+/-30um8.00%OffsetX+/-50um20.6%OffsetY+/-50um30.4%ItemToleranceGRRResultVolume+/-30%11.6%Area+/-30%16.8%Height+/-30um12.0%OffsetX+/-50um21.6%OffsetY+/-50um32.4%

正常PCB实际检测结果计算公式及原始数据↓

TRIGrr数据：

偏位PCBA实际检测结果计算公式及原始数据↓0.1Pitch连接器及0201焊盘实际检测结果GR&R数据验证ItemToleranceGRRResultVolume+/-30%8.11%Area+/-30%14.5%Height+/-30um8.92%OffsetX+/-50um14.7%OffsetY+/-50um15.4%ItemToleranceGRRResultVolume+/-30%3.40%Area+/-30%2.74%Height+/-30um2.17%OffsetX+/-50um11.7%OffsetY+/-50um11.4%

正常PCB实际检测结果计算公式及原始数据↓

PEMTRONGrr数据：

偏位PCBA实际检测结果计算公式及原始数据↓0.1Pitch连接器及0201焊盘实际检测结果程序制作对比载入Gerber文件设定基板尺寸设定单板workarea生成MaskPin载入CAD文件匹配坐标与PAD转换MaskPin设定多拼板自动生成多拼板导出pad文件生成FiducailMark设定检测参数Kohyoung

程序制作：制作共12个步骤，程序制作时间：小于10mins确认CAD档案格式

是否与TRI规定格相符使用GERBERTOOLs

软件编辑钢网开孔资讯使用GERBERTOOLs

软件整合CAD资讯使用GERBERTOOLs

軟體匯出.SPI資訊檔设置多联片学习元件库使用SPI主程式匯入.SPI資訊檔製作程式使用SPI主程式

進一步設定標準值使用SPI主程式

開始檢測程序制作对比TRI程序制作：制作共12个步骤，程序制作时间：15-20Min程序制作对比打开程序软件导入钢网Gerber确定基板长宽删除Outline生成WorkArea制作PCBMark点导入CAD文件对齐CAD点位与Gerber焊盘合并CAD与Gerber焊盘复制生成其余拼板生成检测FOV执行所有图层并保存文件PEMTRON程序制作：制作共12个步骤，程序制作时间：20Min机器评价——SPI程序制作对比SPC功能及不良检测对比KohyoungSPC功能简介：Grouplist:数据分组Grouplist

DefectSPC:SPC分组统计Grouplist

Histgram:动态分布图分组统计Grouplist

DefectView:不良分组统计RealTime:实时数据统计Warpage:板弯检测10PadTrends:同PAD前10PCS统计Shrinkage:PCB收缩比Yeild:良率统计SPC功能及不良检测对比多锡不良少锡不良面积偏小不良短路不良偏位不良Kohyoung

不良图片及数据展示：SPC功能及不良检测对比良率数据查询可按时间段，机种，工单等条件查询良率信息，并输出为excel报表。测试清单查询查看某一机种时间段的PCB测试清单，可按照不同条件筛选需要的信息。PCB板视图查看某一片或多片PCB信息，可查询任一点测试数据，观察整版CPK，v/a/h分布图等，并输出为excel报表。直方图对比可观察多片PCB的体积高度面积直方图与XY偏移雷达图并加以对比，分析印刷制程是否稳定，并输出为excel报表。Cpk分析可分析全板Cpk或特定原件Cpk,可对比两组不同PCB的X-BARR-CHART管制图与CPK，并输出为excel报表。不良分析不良元件排行与不良类型排行榜，且有两者结合的排行榜，并输出为excel报表。TRISPC功能简介：SPC功能及不良检测对比Cpk与均值趋势图可观察全板高度CPK趋势，高度体积面积趋势，并输出为excel报表。XBarRchart实时监控可使用X-BARR_CHARTS_CHARTD等管制图管控锡膏印刷制程，提供报警功能，并输出为excel报表。历史不良查询按不良板查询不良锡点或误判锡点，并输出为excel报表。数据导出功能可以excel形式导出任意测试数据。不良清单显示所有不良，可按照不同筛选条件观察符合筛选条件的不良，如某一段时间特定原件的所有不良，并输出为excel报表。趋势图可显示不良误判等类型的DPPM趋势图。不良率趋势图，误判率趋势图，不良数量与误判数量趋势图，并输出为excel报表。TRISPC功能简介：SPC功能及不良检测对比前后刮刀对比以X-BARR_CHART管制图与Cpk的方式对比前后刮刀的差异，并输出为excel报表。锡膏印刷制程管制提供QC在管制锡膏印刷制程是的10种管制方案。锡点趋势图对比可将所选锡点的体积面积高度偏移趋势图汇总加以对比，并输出为excel报表。TRISPC功能简介：SPC功能及不良检测对比漏印少锡少锡拉尖多锡短路TRI不良图片及数据展示：SPC功能及不良检测对比少锡少锡拉尖偏移短路短路TRI不良图片及数据展示：SPC功能及不良检测对比SPC功能及不良检测对比PEMTRONSPC功能简介：SPC功能及不良检测对比PEMTRONSPC功能简介：SPC功能及不良检测对比PEMTRONSPC功能简介：SPC功能及不良检测对比PEMTRON不良图片及数据展示：机器评价——SPC功能及不良图片对比闭环系