1、1目录目录SPI相机零点面测量及计算原理相机零点面测量及计算原理光学检测原理及成像方法光学检测原理及成像方法GR&R数据验证数据验证程序制作对比程序制作对比SPC功能及不良检测对比功能及不良检测对比闭环系统比较闭环系统比较前言前言前言前言各品牌各品牌SPI设备简介设备简介Kohyoung相机结构图：相机结构图：KohyoungKohyoung锡膏零点面计算方法：锡膏零点面计算方法：用摩尔条纹检测锡膏边缘外用摩尔条纹检测锡膏边缘外扩扩812812个像素点的灰度值，计算个像素点的灰度值，计算平均值，以此作为当前平均值，以此作为当前PADPAD的零的零基准面，计算锡膏每一个像素点基准面，计算锡膏每一
2、个像素点的相对高度的相对高度KY8030XDL各品牌各品牌SPI设备简介设备简介TRI相机结构：相机结构：Balser 4M pixels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TRITRI锡膏零点面计算方法：锡膏零点面计算方法：1,1,通过摩尔条纹照射与相机拍照取得所有像素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。点的绝对高度。2,2,统计搜寻范围内所有像素点的绝对高度值统计搜寻范围内所有像素点的绝对高度值形成直方图（灰阶形成直方图（灰阶-数量）。数量）。3,3,利用统计学方法找到锡膏与除锡膏以外利用统计学方法找到
3、锡膏与除锡膏以外（basebase）的分界线。）的分界线。4,4,零平面为除锡膏以外所有像素点的平均值零平面为除锡膏以外所有像素点的平均值5,5,所有锡膏像素点与零平面比较得到锡膏像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。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（=(Pixel gary125)-H0)TR7007M SII各品牌各品牌SPI设备简介设备简介Pemtron相机结构：相机结构：PemtronPemtron锡膏零点面计算方法：锡膏零点面计算方法：方法一方法一:通过三色像素计算相通过三色像素计算相机拍照后的图片，确认铜箔，机拍照后的图片
4、，确认铜箔，绿油及锡膏的识别状态绿油及锡膏的识别状态.方法二：用摩尔条纹检测锡膏方法二：用摩尔条纹检测锡膏边缘外扩边缘外扩812812个像素点的灰度个像素点的灰度值，计算平均值，以此作为当值，计算平均值，以此作为当前前PADPAD的零基准面。的零基准面。两种方法需要选择两种方法需要选择铜铂的识别锡膏的识别绿油的识别TROI-7700HD400400万像素工业万像素工业数字相机，高速数字相机，高速成像，分成像，分10u10u、15u15u和和20u20u三种三种解析度解析度2D RGB2D RGB环形光环形光源源Kohyoung检测原理：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
5、检测。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光学检测原理及成像方法Kohyoung成像方法：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.高解析度的高解析度的CCD相机相机(1-4M pix)拍摄一个周期（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。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
6、的形状，表面分布，体积值等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光学检测原理及成像方法Kohyoung成像方法：成像方法：高度：高度：Height=Average(h1,h2,h3,h4,h5,h6,h7,h8)面积（面积（Area）：统计锡膏高度超过一定值的面积体积（体积（Volume）：通过求和获得体积焊盘中心（焊盘中心（Pad Center）：即整个锡膏体的重心DesiredareaMeasuredareaMeasuredheight per pixel X,Y resolution:20 AreaSolder),(),(AreaSolder)
7、,(),(Pixel One of AreaVolume)(AverageHeightjijijijihhKohYoungs 3D Viewer5.5.测量锡膏表面每个测量锡膏表面每个(20X20(20X20 2)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。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：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：成像方法：m
8、mperiodfringeonDependRangeHimageofDepthres37.0)(tan)2(360600)(tan)2(360)_(8211)_11TRI use 8 bit depth of image Phase Shift TechnologyCameraSurfaceReference Plane光学检测原理及成像方法光学检测原理及成像方法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：检测原理：31422tanIIIIar2d(red+blue)3d(4 bucket)31422tanIIIIao):(IntensityIroh2nghtheih
9、eightisolPtni)(12D inspectionPCB2D3D inspection马达以走停式检测方法运行，相机先以马达以走停式检测方法运行，相机先以RBGRBG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。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：成像方法：1.1.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2.2.高解析度的高解析度的CCDCCD相机相机(1-4M pix)(1-4M pix)拍摄一个周期（拍摄一个周期（4 4个象限）内的四张图片个
10、象限）内的四张图片(双双3D3D一个一个周期拍摄周期拍摄8 8张图片张图片)，图片中包含了每个像素点的高度信息。，图片中包含了每个像素点的高度信息。3.3.通过四张图片的对比计算，获得每个像素点的高度值通过四张图片的对比计算，获得每个像素点的高度值4.4.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光学检测原理及成像方法 nipadisolderipixelHHA1)(Height Map of Solder per pixel理想的锡膏面积实际运算的锡膏面积)(ijH60%)(height so
11、lder average:areasolder%:areasolder%:umesolder vol computed:areasolder computed:averageiissHVAVAdxdy)Average(HH(%)100VVV(%)100ij averagerefsi_,_,refsiareasolderjiijsareasolderjisAAAdxdyHVdxdyA体积和面积都是采用微积分的方式运算的.5.5.测量锡膏表面每个测量锡膏表面每个(20X20(20X20 2)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大小的像素点高度，然后根据这些像素点数据准确计算
12、出每个锡膏的形状。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机器评价机器评价SPI相机零点面测量及计算原理相机零点面测量及计算原理GR&R数据验证数据验证Gage R&R project（GR&R study)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,Heig
13、ht,Area,OffsetX,OffsetY的GR&R值计算公差：Volume&Area公差：+/-30%Height公差：+/-30um Offset X&Offset Y公差：+/-50um要求目标:GRR10%优秀 10%GRR30%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 Offset X&Offs
14、et Y公差：+/-50um要求目标:GRR10%优秀 10%GRR30%不可接受 Grr测试目的：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数据验证数据验证ItemToleranceGRR ResultVolume+/-30%13.6%Area+/-30%18.9%Height+/-30um7.95%Offset X+/-50um30.7%Offset Y+/-50um44.4%偏位偏位PCBA实际检测结果实际检测结果 计算公式及原始数据计算公式及原始数据 ItemToleran
15、ceGRR ResultVolume+/-30%11.8%Area+/-30%17.9%Height+/-30um8.54%Offset X+/-50um63.5%Offset Y+/-50um25.8%正常正常PCB实际检测结果实际检测结果计算公式及原始数据计算公式及原始数据 Kohyoung Grr数据：数据：0.1Pitch 连接器及连接器及0201焊焊盘盘实际检测结果实际检测结果GR&R数据验证数据验证ItemToleranceGRR ResultVolume+/-30%10.6%Area+/-30%14.0%Height+/-30um8.00%Offset X+/-50um20.6%
16、Offset Y+/-50um30.4%ItemToleranceGRR ResultVolume+/-30%11.6%Area+/-30%16.8%Height+/-30um12.0%Offset X+/-50um21.6%Offset Y+/-50um32.4%正常正常PCB实际检测结果实际检测结果计算公式及原始数据计算公式及原始数据 TRI Grr数据：数据：偏位偏位PCBA实际检测结果实际检测结果 计算公式及原始数据计算公式及原始数据 0.1Pitch 连接器及连接器及0201焊焊盘盘实际检测结果实际检测结果GR&R数据验证数据验证ItemToleranceGRR ResultVolu
17、me+/-30%8.11%Area+/-30%14.5%Height+/-30um8.92%Offset X+/-50um14.7%Offset Y+/-50um15.4%ItemToleranceGRR ResultVolume+/-30%3.40%Area+/-30%2.74%Height+/-30um2.17%Offset X+/-50um11.7%Offset Y+/-50um11.4%正常正常PCB实际检测结果实际检测结果计算公式及原始数据计算公式及原始数据 PEMTRON Grr数据：数据：偏位偏位PCBA实际检测结果实际检测结果 计算公式及原始数据计算公式及原始数据 0.1Pit
18、ch 连接器及连接器及0201焊焊盘盘实际检测结果实际检测结果程序制作对比程序制作对比载入载入Gerber文件文件设定基板尺寸设定基板尺寸设定单板设定单板workarea生成生成Mask Pin载入载入CAD文件文件匹配坐标与匹配坐标与PAD转换转换Mask Pin设定多拼板设定多拼板自动生成多拼板自动生成多拼板导出导出pad文件文件生成生成Fiducail Mark设定检测参数设定检测参数Kohyoung 程序制作：程序制作：制作共制作共12个步骤，程序制作时间：小于个步骤，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GERBER TOOLs 软件编辑钢网开
19、孔资讯使用GERBER TOOLs 软件整合CAD资讯使用GERBER TOOLs 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程序制作对比TRI 程序制作：程序制作：制作共制作共12个步骤，程序制作时间：个步骤，程序制作时间：15-20Min程序制作对比程序制作对比打开程序软件打开程序软件导入钢网导入钢网Gerber确定基板长宽确定基板长宽删除删除Outline生成生成Work Area制作制作PCB Mark点点导入导入CAD文件文件对齐对齐CAD点位与点位与Gerber焊盘
20、焊盘合并合并CAD与与Gerber焊盘焊盘复制生成其余拼板复制生成其余拼板生成检测生成检测FOV执行所有图层并保存文件执行所有图层并保存文件PEMTRON 程序制作：程序制作：制作共制作共12个步骤，程序制作时间：个步骤，程序制作时间：20Min机器评价机器评价SPI程序制作对比程序制作对比SPC功能及不良检测对比功能及不良检测对比Kohyoung SPC功能简介：功能简介：Grouplist:数据分组数据分组Grouplist DefectSPC:SPC分组统计分组统计Grouplist Histgram:动态分布图分组统计动态分布图分组统计Grouplist DefectView:不良分组
21、统计不良分组统计RealTime:实时数据统计实时数据统计Warpage:板弯检测板弯检测10 Pad Trends:同同PAD前前10PCS统计统计Shrinkage:PCB收缩比收缩比Yeild:良率统计良率统计SPC功能及不良检测对比功能及不良检测对比多锡不良多锡不良少锡不良少锡不良面积偏小不良面积偏小不良短路不良短路不良偏位不良偏位不良Kohyoung 不良图片及数据展示：不良图片及数据展示：SPC功能及不良检测对比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
22、。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-BAR R-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。TRI SPC功能简介：功能简介：SPC功能及不良检测对比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
23、输出为excel报表。X Bar R chart实时监控可使用X-BAR R_CHART S_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。TRI SPC功能简介：功能简介：SPC功能及不良检测对比功能及不良检测
24、对比前后刮刀对比以X-BAR R_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。TRI SPC功能简介：功能简介：SPC功能及不良检测对比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：不良图片及数据展示：SPC功能及不良检测对比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：不良图片及数据展示：SPC功能及不良检测对比功能及不良检测对比SPC功能及不良检测对比功能及不良检测
25、对比PEMTRON SPC功能简介：功能简介：SPC功能及不良检测对比功能及不良检测对比PEMTRON SPC功能简介：功能简介：SPC功能及不良检测对比功能及不良检测对比PEMTRON SPC功能简介：功能简介：SPC功能及不良检测对比功能及不良检测对比PEMTRON 不良图片及数据展示：不良图片及数据展示：机器评价机器评价SPC功能及不良图片对比功能及不良图片对比闭环系统对比闭环系统对比Machine Name Maker Function PEMTRON PrinterNet DEKCommunication between MPMPrinter&SPI EKRAESESJ-Innote
26、ch Inotis IPM MounterNet Panasonic NPMCommunication between SamsungSPI Mounter Assembleon Yamaha Hitachi AOINet Jutze SPI&AOI TRIPrinterNet DEKCommunication between MPMPrinter&SPI EKRADESONPanasonicMounterNet Panasonic(NPM)Communication between SiemensSPI Mounter Yamaha AOINet Jutze SPI&AOI KohyoungPrinterNet DEKCommunication between MPMPrinter&SPI EKRASJITHitachi SAMSUNGPanasonicMounterNet Panasonic(NPM)Communication between SiemensSPI Mounter SAMSUNGHitachi PHILIPSYamaha AOINet Jutze SPI&AOI TRI
