功能测试之锡膏检查设备的基本介绍

功能测试（Functional Test，FT）用于表面组装板的电功能测试和检验。功能测试就是将表面组装板或表面组装板上的被测单元作为一个功能体，输入电信号，然后按照功能体的设计要求检测输出信号。大多数功能测试都有诊断程序，可以鉴别和确定故障。但功能测试的设备价格都比较高昂。最简单的功能测试是将表面组装板连接到该设备相应的电路上进行加电，着设备能否正常运行，这种方法简单、投资少，但不能自动诊断故障。

锡膏检查（ Solder Paste Inspection，SPI）是锡膏印刷后检查锡膏的高度、体积、面积、短路和偏移量等。

目前SPI领域中主要的检查方法有激光检查和条纹光检查两种。其中激光方法是用点激光实现的。由于点激光加CCD取像须有X.y逐点扫瞄的机构，并未明显增加量测速度，为了增加量测速度故将点激光改成扫描式线激光光线。

以上是最常用到的两种方法，除此外还有360。轮廓测量理论、对映函数法测量原理（ Coordinate Mapping）、结构光法（Structure Lighting）、双镜头立体视觉法。但这些方法会受到速度的限制而无法被应用到在线测试上，只适合单点的3D测量。锡膏检查设备主要分为两类：在线型和离线型。

在线型大多采用3D图像处理技术，3D锡膏检查设备能通过自动X-y平台的移动及激光扫描锡膏获得每个点的3D数据，也可用来测量整个焊盘锡膏的平均厚度，使锡膏印刷过程良好受控。3D SPI采用程序化设计方式，同种产品一次编程成功，可以无限量扫描，速度较快。

2D锡膏检查设备只是测量锡膏上的某一条线的高度，来代表整个焊盘的锡膏厚度。工作原理是：激光发射器发射出来的激光束照射到PCB、铜箔和锡膏三个不同平面上，依靠不同平面反射回来的激光亮度值换算出锡膏的相对高度。由于2D SPI是点扫描方式，锡膏拉尖或者锡膏斜面都会导致锡膏厚度的测量结果不准确。

2D SPI多采用手动旋钮调整PCB平台来对正需要测量的锡膏点，速度较慢。锡膏检查设备除了它自身的主要任务一一测量得到锡膏的厚度值外，还能通过它得到面积、体积、偏移、变形、连桥、缺锡、拉尖等数据。其检查的基板尺寸范围一般是50mmx50mm～250mmx330mm，基板厚度范围为0.4～5.Omm。

区分锡膏检查设备优劣的指标集中在分辨率、测定重复性、检查时间、可操作性和GR&R（重复性和再现性）。

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