在精密電子制造領(lǐng)域，PCBA加工的質(zhì)量控制正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的目視檢查和接觸式測(cè)試方法，在面對(duì)高密度、微型化PCBA時(shí)，已顯得力不從心。這時(shí)，非接觸式、高精度的激光檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在PCBA測(cè)試環(huán)節(jié)中扮演了越來(lái)越重要的角色。它通過(guò)利用激光的光學(xué)特性，為PCBA提供了快速、精準(zhǔn)的幾何尺寸和缺陷檢測(cè)能力，成為確保產(chǎn)品質(zhì)量的又一道堅(jiān)實(shí)防線(xiàn)。

1. 激光檢測(cè)技術(shù)的原理與優(yōu)勢(shì)

激光檢測(cè)技術(shù)主要利用激光束的高方向性、高單色性和高亮度，對(duì)PCBA的表面進(jìn)行掃描，并通過(guò)反射光或衍射光的分析，獲取PCBA的3D幾何信息。

• 非接觸式： 激光檢測(cè)無(wú)需與PCBA表面直接接觸，避免了因物理接觸可能造成的損傷，特別適用于脆弱或高精度的元器件。

• 高精度與高速度： 激光傳感器能夠達(dá)到微米級(jí)的測(cè)量精度，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)視覺(jué)系統(tǒng)。同時(shí)，其高速掃描能力可以顯著縮短測(cè)試周期，提升生產(chǎn)效率。

• 3D成像能力： 激光檢測(cè)可以生成PCBA的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)，這使得它能夠精準(zhǔn)測(cè)量焊點(diǎn)的高度、體積和形狀等三維信息，這是二維光學(xué)檢測(cè)無(wú)法比擬的。

2. 激光檢測(cè)技術(shù)在PCBA測(cè)試中的具體應(yīng)用

• 焊膏印刷（SPI）檢測(cè)

  在SMT（表面貼裝技術(shù)）流程中，焊膏印刷是第一步，也是最關(guān)鍵的一環(huán)。不合格的焊膏印刷（如厚度不均、偏移、漏?。┦菍?dǎo)致后續(xù)焊接缺陷的主要原因。

  
  

  激光檢測(cè)應(yīng)用： 激光檢測(cè)技術(shù)，如激光三角測(cè)量法，可以對(duì)印刷在焊盤(pán)上的焊膏進(jìn)行3D掃描，精確測(cè)量其厚度、體積、面積和形狀。這使得PCBA加工的質(zhì)量控制可以從源頭開(kāi)始，將問(wèn)題扼殺在萌芽狀態(tài)。

• 焊點(diǎn)3D檢測(cè)

  回流焊后的PCBA，其焊點(diǎn)的質(zhì)量直接決定了電路的可靠性。傳統(tǒng)的2D AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）只能看到焊點(diǎn)的平面信息，無(wú)法判斷其高度和飽滿(mǎn)度。

  
  

  激光檢測(cè)應(yīng)用： 激光檢測(cè)設(shè)備可以精確測(cè)量焊點(diǎn)的高度、圓錐形和潤(rùn)濕角，識(shí)別出虛焊、冷焊、橋接、立碑等三維缺陷。這對(duì)于BGA、QFN等底部封裝的焊點(diǎn)尤為重要，因?yàn)榧す鈾z測(cè)能夠提供焊球的空洞率和形狀信息，確保焊接質(zhì)量。

• 元器件共面性（Coplanarity）檢測(cè)

  對(duì)于一些大型或引腳數(shù)量多的元器件，其引腳的共面性至關(guān)重要。如果引腳不共面，可能導(dǎo)致部分引腳無(wú)法與焊盤(pán)有效接觸，造成開(kāi)路。

   

  激光檢測(cè)應(yīng)用： 激光檢測(cè)設(shè)備可以精確測(cè)量元器件引腳的高度差，確保其共面性符合標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)于高可靠性產(chǎn)品，如汽車(chē)電子和航空航天設(shè)備，是不可或缺的檢測(cè)環(huán)節(jié)。

• 板材翹曲度檢測(cè)

  在PCBA加工過(guò)程中，尤其是在高溫的回流焊環(huán)節(jié)，PCB板材可能會(huì)發(fā)生熱變形或翹曲。嚴(yán)重的翹曲會(huì)影響后續(xù)的貼裝精度和焊接質(zhì)量。

      激光檢測(cè)應(yīng)用： 激光傳感器可以對(duì)整個(gè)PCB板進(jìn)行掃描，精確測(cè)量其表面的平整度。這使得工廠(chǎng)能夠在回流焊前后進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，實(shí)時(shí)監(jiān)控板        材變形情況，并及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。

盡管激光檢測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，但其高昂的初期投資和復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析，也對(duì)PCBA加工工廠(chǎng)提出了挑戰(zhàn)。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，激光檢測(cè)設(shè)備正在變得越來(lái)越普及。未來(lái)，隨著人工智能（AI）與大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度融合，激光檢測(cè)系統(tǒng)將變得更加智能，能夠自動(dòng)識(shí)別新的缺陷模式，并提供更精準(zhǔn)的工藝優(yōu)化建議，為PCBA的質(zhì)量控制帶來(lái)革命性的變革。