电子组装检测设备的搭配策略byzv.docx

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1、电子组装装检测设设备的搭搭配策略略SMT的的技術發發展已有有相當長長的時間間了，因因此對大大部分的的SMTT設備而而言，產產品週期期已經是是進入相相當成熟熟的階段段，但是是對SMMT檢測測設備而而言，目目前正處處於起飛飛的階段段，各種種不同的的檢測設設備依然然保有特特定的市市場成長長空間，主主要的設設備有以以下四類類： (一)人人工視覺覺檢測設設備：MMVI雖雖然是最最傳統的的檢測技技術加上上對先進進封裝產產品如BBGA等等，是無無法以視視覺直接接目視檢檢測，因因此也限限制了MMVI的的應用領領域。但但由於MMVI設設備價格格便宜，因因此對消消費性電電子產品品製造商商而言是是具有較較優勢的的成

2、本效效率的檢檢測設備備，尤其其是亞洲洲地區的的製造商商接受的的意願較較高，加加上自動動化設備備尚無法法突破感感測死角角的技術術能力，使使得人工工視覺設設備市場場仍有獲獲利的空空間存在在。 (二)自自動光學學檢測設設備：自自動光學學檢測設設備是近近年來相相當具有有市場潛潛力的檢檢測設備備，在整整條SMMT生產產線中使使用AOOI的流流程包含含回銲(Reffloww)後檢檢測、網網印(SScreeen priinteer)後後檢測、以以及元件件放置後後(Poost-plaacemmentt)檢測測，估計計20000年銷銷售的AAOI中中有200.8%用於網網印後檢檢測，221.33%用於於元件放放

3、置後檢檢測，其其他的557.99%則是是用於回回銲後檢檢測，但但是一般般製造商商對於表表面粘著著的重工工(Reeworrk)及及修補(Reppairr)的成成本損耗耗相當重重視，尤尤其是印印刷電路路板的損損失，因因此有更更多廠商商越來越越重視網網印及元元件取放放的檢測測，可預預期的是是AOII在這兩兩方面的的應用比比例將會會逐年增增加。 (三)雷雷射檢測測設備：雷射檢檢測設備備也是近近年來逐逐漸成長長的設備備市場，主主要是用用在於偵偵測錫膏膏(Sooldeer ppastte)的的高度及及寬度，也也是因為為錫膏塗塗佈的高高度及厚厚度受到到製程工工程師相相當高的的要求，因因此帶動動了雷射射檢測設

4、設備的高高速成長長。由於於會有更更多廠商商對回銲銲前銲點點錫膏量量的測量量日益重重視，因因此預估估在未來來五年中中，雷射射檢測設設備市場場仍會有有穩定成成長的實實力。目目前全球球投入雷雷射檢測測設備製製造的廠廠商數不不多，主主要是因因為開發發雷射檢檢測設備備的成本本過高所所致。 (四)XX-raay檢測測設備：X-rray檢檢測設備備正值快快速成長長的階段段，主要要是因為為先進封封裝產品品(如BBGA)運用於於電子產產業的比比重逐年年增加所所致，先先進封裝裝產品接接點的錫錫球或是是凸塊只只能以XX-raay透視視電子元元件以檢檢測接點點的缺損損，其他他的檢測測設備則則無此能能力，因因此預估估未

5、來隨隨著其他他先進封封裝產品品(如CCSP、FFlipp Chhip)的普及及，X-rayy檢測設設備市場場仍將會會有成長長的空間間。 以上是各各種檢測測設備的的市場趨趨勢，而而整體SSMT檢檢測設備備市場將將隨著無無導線架架(Leead-freee)封封裝產品品對檢測測設備的的需求增增加而成成長，主主要是因因為無導導線架封封裝必須須在高溫溫下將電電子元件件粘著於於印刷電電路板上上，高溫溫容易對對印刷電電路板及及電子元元件產生生熱衝擊擊而造成成傷害，所所以檢測測設備的的角色便便更加的的重要。 另外，將將檢測設設備整合合在SMMT設備備中也是是未來發發展的趨趨勢，雖雖然這個個趨勢將將會威脅脅到單

6、機機檢測設設備的市市場，但但是在目目前的生生產流程程中整合合設備的的績效並並不顯著著，加上上產速較較慢，目目前尚無無法獲得得電子組組裝廠的的青睞，但但是未來來如果將將檢測機機構嵌入入SMTT設備中中，進而而改善現現有生產產流程，勢勢必會是是單機市市場的強強大競爭爭者，另另一方面面也將為為檢測設設備製造造商創造造新的市市場商機機。 在電子組組裝檢測測設備的的搭配策策略方面面，除了了生產缺缺陷分析析(MDDA)、線線上測試試(ICCT)和和功能測測試及組組合測試試之外，最最近幾年年，更增增加了自自動視覺覺檢測(AVII)、自自動光學學檢測(AOII)和自自動X-Rayy檢測(AXII)，它它們可提

7、提供電路路板的靜靜態圖像像及不同同平面上上的X射射線電路路板的分分層圖像像，從而而確定虛虛焊及焊焊點橋接接缺陷。 組裝印刷刷電路板板測試面面臨著微微封裝(04002，002011)及“不不可見”焊焊點(如如BGAA、CSSP和FFlipp Chhip)的挑戰戰。同時時，隨著著技術的的發展，組組裝與焊焊接的難難度也日日益增加加，迫使使測試技技術必須須由ICCT轉化化到其他他新測試試技術上上，最明明顯的是是功能測測試技術術的崛起起，然而而ICTT在逐漸漸退出主主流的時時候，部部分缺陷陷便需要要藉由檢檢測監控控功能來來填補，最最普遍的的方式是是自動XX-Raay檢測測與自動動光學檢檢測AOOI。 組

8、裝印刷刷電路板板的檢測測包含焊焊墊測試試、佈局局檢查及及電性測測試等方方式(如如圖二所所示)，各各自有其其功能及及侷限性性，因此此缺陷覆覆蓋率也也各有高高低。IICT的的長處是是電氣缺缺陷測試試，如元元件的功功能不正正常或錯錯值；XX-Raay檢驗驗可對許許多焊墊墊進行綜綜合檢驗驗；而AAOI系系統可以以X-RRay系系統通常常達不到到的速度度，對元元件黏著著位置和和多種焊焊墊缺陷陷進行檢檢驗。 (一)AAOI搭搭配 IICT 自動光學學檢查(AOII)已成成為生產產流程控控制的有有效工具具,使用用AOII的好處處有很多多，例如如可以提提高在線線測試(ICTT)或功功能測試試的良率率、降低低目

9、檢和和ICTT的人工工成本、避避免使IICT成成為產能能瓶頸甚甚至取消消ICTT、縮短短新產品品產能提提升週期期以及藉藉由統計計製程控控制(SSPC)和統計計品質控控制(SSQC)改善制制程良率率等等。已已經有許許多OEEM和EEMS成成功導入入了AOOI。整整體而言言，AOOI對缺缺陷檢測測及良品品率改善善等可獲獲得良好好的績效效。 AOI可可執行的的檢測有有兩類，包包含缺陷陷檢測(傳統意意義的AAOI應應用)和和整批PPCB的的差異測測量。其其中差異異測量對對即時SSPC應應用非常常重要，根根據AOOI系統統類型及及它所處處生產線線位置的的不同而而不同。對對生產流流程控制制而言，許許多廠商

10、商已經意意識到快快速獲取取設備狀狀態資訊訊以及採採取立即即糾正措措施，是是有效達達到即時時管控的的重要方方式。AAOI具具有生產產線上收收集數據據的能力力，可提提高訊息息傳輸率率和流程程最佳化化，並能能融入到到工廠管管理系統統以取得得更好的的效果。 生產製程程越多，誤誤判的可可能性就就越大，這這是由於於製程變變化非常常大時，缺缺陷檢測測的複雜雜程度也也越大。因因此選擇擇在錫膏膏印刷、貼貼片、回回焊後或或者波焊焊後進行行檢查，誤誤判率會會有明顯顯的不同同。一般般來說，誤誤判率的的高低取取決於製製程的變變化以及及組裝板板的複雜雜程度。缺缺陷通常常包含有有缺件、空空焊、零零件移位位和錫量量不足等等，

11、每一一種缺陷陷都有其其判定範範圍，用用戶可能能對缺陷陷的容忍忍度有不不同的看看法，此此時必須須仔細地地設定檢檢查參數數，使設設備不會會產生誤誤判。也也可以從從統計的的觀點來來看這種種給定範範圍的誤誤判，此此時應該該在既能能滿足保保護要求求又能使使總體檢檢測成本本最低的的情況下下，選擇擇最佳檢檢測參數數。 在生產線線上使用用AOII可能有有四種選選擇： (1)PPickk & Plaace之之後，控控制錫膏膏印刷製製程中的的元件黏黏著； (2)焊焊前模式式，放在在Picck & Pllacee之後，回回焊爐之之前； (3)焊焊前模式式，放在在錫膏印印刷機之之後； (4)焊焊後模式式，放在在回焊爐

12、爐之後。 (二)AAXI搭搭配Fuuncttionnal Tessterr 組裝印刷刷電路板板自動XX-Raay檢驗驗具有許許多優點點和獨特特的性能能，可滿滿足目前前乃至未未來所面面臨的挑挑戰。自自動X射射線檢驗驗系統的的運作流流程是：在PCCBA上上方的XX射線管管中產生生X射線線，X射射線穿過過PCBBA，被被置於測測試板下下面的探探測器所所接收。由由於焊點點中通常常都包含含有鉛，而而鉛可以以大量地地吸收XX射線，因因此與穿穿過玻璃璃纖維、銅銅、矽及及其它PPCBAA材料的的X射線線相比，照照射在焊焊點上的的X射線線被大量量吸收，從從而產生生良好“訊訊號”(焊點)與“噪噪音”(PCBB、器

13、件件等)比比的X射射線視像像。這是是PCBBA的XX射線檢檢驗的基基本優點點，即只只有焊點點本身可可在X射射線視像像中顯示示，從而而使得分分析變得得相當簡簡單。元元件、導導線、各各層PCCB、焊焊墊等在在X射線線視像中中基本上上看不見見。因此此簡單的的圖像分分析算法法便可自自動而且且可靠地地檢驗焊焊點的缺缺陷。 隨著組裝裝電路板板數量的的增加，特特別是在在可攜式式消費電電子產品品中的應應用，設設計時對對於ICCT測試試節點僅僅留有很很小的空空間，甚甚至被取取消。這這就意味味著你將將面臨大大量的潛潛在問題題，對於於複雜的的電路板板，直接接從SMMT生產產線送至至功能測測試，不不僅會導導致合格格率

14、的下下降、重重工量與與故障診診斷費用用的增加加，而且且會造成成生產的的延誤。此此時，可可用X射射線檢驗驗取代IICT，保保持高的的功能測測試的產產出率，並並減少故故障診斷斷與重工工的負擔擔。值得得注意的的是，XX射線檢檢驗可以以查出許許多原由由ICTT檢驗的的結構缺缺陷，因因此這些些缺陷在在射線線檢驗過過程中不不會被漏漏掉。同同時，雖雖然X射射線不能能查出元元件的電電氣缺陷陷，但這這些缺陷陷卻可在在功能測測試中檢檢出。總總之，不不會漏掉掉製造過過程產生生的任何何缺陷。更更好的是是，X射射線檢驗驗還能夠夠查出一一些ICCT查不不出的缺缺陷。 就實際經經濟效益益上講，使使用AXXI對廠廠商會有有非

15、常積積極的回回報，除除了減少少潛在的的現場故故障外，一一些用戶戶也指出出使用AAXI的的好處：降低IICT和和功能測測試的返返修率 、加快快產品面面市時間間、縮短短製造周周期、降降低ESSS故障障率 、取取消ESSS 、樣樣機測試試成本更更低、覆覆蓋率更更高。使使用AXXI的經經濟效益益取決於於產品、規規模、可可靠性要要求、各各測試段段維修成成本、現現場故障障率、故故障造成成的後果果以及其其它因素素，一般般來說，板板面越大大、越複複雜，或或者探查查困難，AAXI在在經濟上上的回報報就越大大。AXXI可取取代人工工視覺檢檢驗，並並能更有有效地找找出缺陷陷，所以以不良焊焊點的維維修費用用也非常常低

16、，而而且AXXI檢驗驗時也不不需要接接觸到PPCB。這這些原因因再加上上近幾年年AXII設備的的改進，為為AXII帶來更更優良的的經濟效效益。 調整測試試組合的的目的在在於找到到適合某某一種產產品的必必不可少少的組合合測試方方案。在在開始設設計製程程前，要要定義實實施所需需測試的的簡單策策略。在在產品研研發周期期的早期期考慮產產品的可可測性問問題，而而不是在在後期考考慮。這這會大大大降低從從最初設設計到終終測的每每個節點點的測試試成本，並並獲得較較高的節節點可測測試性。AAOI及及AXII分別可可在生產產製程終終及成品品檢測中中，禰補補因高密密度印刷刷電路板板及新封封裝技術術所帶來來的測試試限制，另另一個涵涵義就是是組合搭搭配的方方式將為為AOII及AXXI帶來來龐大的的商機，但但也象徵徵電氣測測試的重重要性逐逐漸被其其他非接接觸式檢檢測設備備所取代代，是否否因此造造成PCCBA測測試設備備市場成成長的阻阻力則是是需要觀觀察的重重點。