Der Lotpastendruck gilt weithin als der kritischste Schritt bei der Bestückung von Surface Mount Technology (SMT). Industriedaten deuten darauf hin, dass über 60 % der Lötfehler in der Druckphase entstehen. Dies macht eine fundierte Einführung in die SPI-Messung (Lötpasteninspektion) für jeden Hersteller von hochzuverlässiger Elektronik unerlässlich.
Bei der SPI geht es nicht nur darum, Fotos von der Leiterplatte zu machen. Es ist ein quantitativer Prozess, der das Volumen, die Höhe und die Fläche von Lotablagerungen misst, um sicherzustellen, dass sie strenge technische Spezifikationen erfüllen. Durch das Erkennen von Fehlern, bevor Komponenten platziert werden, sparen Hersteller Zeit und reduzieren Nacharbeitskosten.
Bei APTPCB (APTPCB Leiterplattenfabrik) integrieren wir fortschrittliche 3D-SPI-Systeme in unsere Produktionslinien, um die Ertragsqualität zu gewährleisten. Dieser Leitfaden dient als umfassende Ressource für Ingenieure und Einkaufsleiter, die die Mechanik, Metriken und Implementierungsstrategien der Lötpasteninspektion verstehen möchten.
Wichtige Erkenntnisse
- Definition: SPI ist die automatisierte optische Bewertung von Lotpastenablagerungen, die sich auf Volumen und strukturelle Integrität konzentriert.
- Kritische Metriken: Volumenprozentsatz und Höhe sind zuverlässigere Indikatoren für die Verbindungsqualität als eine einfache Flächenabdeckung.
- Technologie: Die 3D-Inspektion mittels Moiré-Streifenprojektion liefert Daten, die bei der 2D-Inspektion übersehen werden.
- Prozesskontrolle: SPI sollte einen geschlossenen Regelkreis mit dem Siebdrucker bilden, um Ausrichtungsfehler automatisch zu korrigieren.
- Validierung: Eine regelmäßige Kalibrierung mit Golden Boards ist notwendig, um die Messgenauigkeit zu erhalten.
- Missverständnis: Ein "Pass" bei SPI garantiert keine perfekte Lötstelle, wenn das Reflow-Profil falsch ist, aber es eliminiert die häufigste Fehlerursache.
- Kostenvorteil: Einen Defekt bei SPI zu erkennen, kostet Pfennige; ihn bei ICT oder Funktionstest zu erkennen, kostet Dollar.
Was die Einführung in die SPI-Messung wirklich bedeutet (Umfang & Grenzen)
Das Verständnis der Kerndefinition ist der erste Schritt, bevor spezifische Metriken und Datenpunkte analysiert werden. Eine ordnungsgemäße Einführung in die SPI-Messung beinhaltet die Definition des Inspektionsumfangs und der Grenzen dessen, was die Maschine physisch erkennen kann.
Der Inspektionsumfang
SPI-Systeme arbeiten unmittelbar nach dem Lötpastendruckprozess und vor der Bestückungsmaschine. Das primäre Ziel ist es, zu überprüfen, ob die richtige Menge an Paste an der richtigen Pad-Position aufgetragen wurde. Im Gegensatz zu aoi programming basics, die sich auf die Anwesenheit und Polarität von Bauteilen nach dem Reflow konzentrieren, konzentriert sich SPI ausschließlich auf die "nasse" Paste.
Der Umfang umfasst:
- Volumenanalyse: Berechnung des Gesamtvolumens des Pastenauftrags.
- Topographie: Kartierung der Form des Auftrags (z.B. "Hundsohren" oder Schaufeln).
- Positionierung: Überprüfung des X/Y-Offsets relativ zum Kupferpad.
2D- vs. 3D-Inspektionsgrenzen
Frühe Iterationen von SPI verwendeten 2D-Bildgebung. Diese Methode basiert auf Kontrast, um festzustellen, ob Paste auf dem Pad vorhanden ist. Es ist im Wesentlichen eine dimensionale Inspektionsanleitung nur für den Bereich.
- 2D-Einschränkungen: Ein 2D-System kann nicht zwischen einem dünnen Pastenabstrich und einem ordnungsgemäßen ziegelsteinförmigen Auftrag unterscheiden. Beide erscheinen als „bedeckte“ Pads.
- 3D-Fähigkeiten: Moderne 3D-SPI verwendet strukturiertes Licht (oft Lasertriangulation oder Phasenverschiebungs-Profilometrie), um die Höhe zu messen. Dies ermöglicht es dem System, das Volumen zu berechnen, was der wichtigste Faktor für die Zuverlässigkeit von Lötstellen ist.
Der Rückkopplungskreislauf
Eine robuste SPI-Implementierung lehnt nicht nur fehlerhafte Leiterplatten ab. Sie kommuniziert mit dem Siebdrucker. Wenn die SPI einen konsistenten Trend erkennt – zum Beispiel eine Pastenverschiebung um 10 Mikrometer nach rechts – signalisiert sie dem Drucker, die Schablonenausrichtung automatisch anzupassen. Diese Fähigkeit verwandelt SPI von einem Torwächter in ein Prozesssteuerungswerkzeug.
Wichtige Metriken (wie man Qualität bewertet)
Sobald Sie den Umfang der Technologie verstanden haben, müssen Sie die spezifischen Datenpunkte definieren, die den Bestanden- oder Fehlgeschlagen-Status bestimmen. Die folgende Tabelle skizziert die kritischen Metriken, die in einem Standardkontext der SPI-Messungseinführung verwendet werden.
| Metrik | Warum es wichtig ist | Typischer Bereich oder Einflussfaktoren | Wie zu messen |
|---|---|---|---|
| Volumen % | Bestimmt, ob genügend Legierung vorhanden ist, um eine Hohlkehle zu bilden. | 75% – 125% des theoretischen Schablonenöffnungs-Volumens. | Berechnet durch Integration der Höhe über die definierte Fläche. |
| Höhe | Kritisch für die Koplanarität, insbesondere bei BGAs. | 60um – 150um (abhängig von der Schablonenfolienstärke). | Strukturierte Lichtprojektion (Moiré-Muster). |
| Flächenprozentsatz | Stellt sicher, dass das Pad ausreichend bedeckt ist, um Oxidation zu verhindern. | 80% – 120% der Öffnungsfläche. | 2D-Kontrastanalyse oder 3D-Schnitt bei Schwellenwert. |
| Versatz (X/Y) | Verhindert Brückenbildung und Tombstoning aufgrund von Ungleichgewicht. | < 25% der Pad-Breite (oder spezifische IPC-Klassengrenze). | Abstand vom Pad-Mittelpunkt zum Pasten-Schwerpunkt. |
| Brückenbreite | Erkennt Kurzschlüsse zwischen Fine-Pitch-Pads. | Muss 0 sein (keine Verbindung zwischen separaten Netzen). | Algorithmus prüft die Pastenkontinuität zwischen definierten ROIs. |
| Form/Neigung | Identifiziert Absacken oder schlechte Ablösung von der Schablone. | Qualitative Bewertung oder Gradientenanalyse. | Topografische Kartierungsanalyse. |
Vertiefung: Volumen vs. Fläche
Volumen ist die überlegene Metrik. Ein Pad könnte eine 100%ige Flächenabdeckung, aber nur 50% Höhe aufweisen, da die Rakel Paste aus der Öffnung schöpft. Dies führt zu einer "unterversorgten" Lötstelle, die elektrische Tests bestehen, aber unter mechanischer Belastung versagen kann. Umgekehrt könnte ein Auftrag eine perfekte Höhe haben, aber nur 50% der Fläche bedecken, was zu einer schlechten Benetzung führt.
Vertiefung: Versatz und Selbstausrichtung
Lötzinn besitzt während des Reflows aufgrund der Oberflächenspannung eine Selbstausrichtungseigenschaft. Kleine Abweichungen, die während der SPI erkannt werden, könnten sich im Ofen selbst korrigieren. Übermäßige Abweichungen führen jedoch zu Lotkügelchen oder Brücken. Das Festlegen der korrekten Toleranz in der SPI-Maschine erfordert ein Abwägen des Risikos von Fehlalarmen gegen das Risiko tatsächlicher Defekte.
Auswahlhilfe nach Szenario (Kompromisse)
Die Kenntnis der Metriken ist hilfreich, aber ihre Anwendung hängt stark vom spezifischen Leiterplattendesign und der Bauteildichte ab. Verschiedene Fertigungsszenarien erfordern unterschiedliche Konfigurationen Ihrer SPI-Ausrüstung.
Szenario 1: Fine-Pitch-Bauteile (0.3mm - 0.4mm)
- Herausforderung: Hohes Risiko von Brücken und unzureichendem Volumen.
- Kompromiss: Sie müssen die Auflösung erhöhen (kleinere Pixelgröße), was die Inspektionsgeschwindigkeit verlangsamt.
- Anleitung: Priorisieren Sie die Auflösung gegenüber der Geschwindigkeit. Verwenden Sie eine engere Volumentoleranz (z.B. 85%-115%).
Szenario 2: Ball Grid Arrays (BGAs)
- Herausforderung: Die Koplanarität ist entscheidend. Wenn eine Kugel eine geringe Pastenhöhe aufweist, berührt sie möglicherweise das Bauteil nicht, was einen "Head-in-Pillow"-Defekt verursacht.
- Kompromiss: Die Genauigkeit der Höhenmessung ist wichtiger als die X/Y-Abweichung.
- Anleitung: Aktivieren Sie spezifische BGA-Algorithmen, die die Höhe jedes Pads mit der durchschnittlichen Höhe der Gruppe vergleichen, anstatt nur die absolute Höhe.
Szenario 3: Große Steckverbinder und Abschirmungen
- Herausforderung: Große Öffnungen erfordern oft "Fensterscheiben"-Schablonendesigns, um ein Ausschöpfen zu verhindern.
- Kompromiss: Das SPI könnte die Lücken in der Fensterscheibe als fehlende Paste interpretieren.
- Anleitung: Programmieren Sie das SPI so, dass es die segmentierten Ablagerungen als eine einzige logische Gruppe behandelt, oder passen Sie den Bereich von Interesse (ROI) an die Schablonenmodifikation an, nicht an das Kupferpad.
Szenario 4: Flexible Leiterplatten
- Herausforderung: Flexible Leiterplatten liegen nicht perfekt flach. Verzug verzerrt die Höhenreferenzebene.
- Kompromiss: Standard-Nullreferenzebenen erzeugen falsche Höhenfehler.
- Anleitung: Verwenden Sie SPI-Systeme mit „Verzugskompensation“ oder „lokaler Fiducial-Referenzierung“. Diese Technologie kartiert die Leiterplattenoberfläche dynamisch und misst die Pastenhöhe relativ zur lokalen Oberfläche, nicht zu einer theoretisch flachen Ebene.
Szenario 5: High-Mix-, Low-Volume-Produktion
- Herausforderung: Häufige Umrüstungen bedeuten, dass die Programmierzeit ein Engpass ist.
- Kompromiss: Stundenlanges Anpassen von Schwellenwerten für eine Charge von 50 Leiterplatten ist ineffizient.
- Anleitung: Nutzen Sie selbstlernende Algorithmen oder Bibliotheken, die auf IPC-Standards basieren. Verlassen Sie sich auf Gerber-Importdaten statt auf manuelles Anlernen.
Szenario 6: LED-Baugruppen (Große Arrays)
- Herausforderung: Weiße Lötstoppmaske reflektiert Licht und stört die optische Messung.
- Kompromiss: Hohe Reflexion führt zu Sensorsättigung oder Rauschen.
- Anleitung: Wählen Sie SPI-Geräte mit Mehrfrequenzprojektion oder spezifischen Beleuchtungsfarben (z. B. blaues Licht), die für den Umgang mit kontrastreichen Hintergründen ausgelegt sind.
Vom Design zur Fertigung (Implementierungs-Checkpoints)

Die Wahl des richtigen Ansatzes ist nutzlos ohne einen soliden Prozessablauf, der die Designabsicht mit der Maschinenausführung verbindet. Die folgende Checkliste beschreibt den Weg von der Datenvorbereitung bis zur Endvalidierung.
1. Datenvorbereitung (Gerber & Schablone)
- Empfehlung: Verwenden Sie für die SPI-Programmierung die Schablonenschicht (Pastenmaske), nicht die Kupferschicht.
- Risiko: Wenn Sie die Kupferschicht verwenden, erwartet der SPI Paste auf dem gesamten Pad. Wenn das Schablonendesign Reduzierungen (z.B. 10% Reduzierung) enthält, meldet der SPI fälschlicherweise "unzureichendes Volumen".
- Akzeptanz: Überprüfen Sie, ob die SPI-Programmüberlagerung mit den physischen Schablonenöffnungen übereinstimmt.
2. PCB-Unterstützungseinrichtung
- Empfehlung: Stellen Sie sicher, dass die Platine vollständig von unten gestützt wird, insbesondere bei dünnen PCBs.
- Risiko: Platinenvibrationen oder Durchbiegungen während des Scans führen zu unscharfen Bildern und ungenauen Höhenmessungen.
- Akzeptanz: Überprüfen Sie, ob bei Bewegung des Tisches keine Z-Achsenbewegung stattfindet.
3. Nullpunkt-Referenzkalibrierung
- Empfehlung: Die Maschine muss festlegen, wo die "Nullhöhe" ist (die Oberfläche der Lötstoppmaske oder des Kupfers).
- Risiko: Wenn die Referenz auf einer Siebdrucklegende genommen wird, wird die Pastenhöhe niedriger als die Realität berechnet.
- Akzeptanz: Überprüfen Sie, ob die Messstrategie Siebdruckbereiche für die Z-Referenz ausschließt.
4. Schwellenwerteinstellungen
- Empfehlung: Stellen Sie den Schwellenwert des "Rauschfilters" korrekt ein (normalerweise etwa 15-20 µm).
- Risiko: Eine zu niedrige Einstellung misst Staub und Leiterplattenstruktur als Paste. Eine zu hohe Einstellung ignoriert dünne Ablagerungen.
- Akzeptanz: Eine unbestückte Leiterplatte (ohne Paste) durch die Maschine laufen lassen; der Volumenwert sollte Null sein.
5. Beleuchtung und Projektion
- Empfehlung: Die Projektorintensität basierend auf der Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte (HASL vs. ENIG vs. OSP) anpassen.
- Risiko: HASL ist glänzend und uneben; OSP ist flach und kupferfarben. Falsche Beleuchtung verursacht Streuung.
- Akzeptanz: Überprüfung der Bildschärfe – die Kanten der Pads sollten scharf, nicht unscharf sein.
6. Verzugskompensation
- Empfehlung: Dynamische Verzugskompensation aktivieren.
- Risiko: Ohne dies würde eine gewölbte Leiterplatte fälschlicherweise "hohe" Paste in der Mitte und "niedrige" Paste an den Rändern anzeigen.
- Akzeptanz: Überprüfung der 3D-Karte der von der Maschine erzeugten Leiterplattenoberfläche.
7. Überprüfung von "Fehler"-Ergebnissen
- Empfehlung: Bediener müssen Fehler unter einem Mikroskop überprüfen, bevor die Leiterplatte gewaschen wird.
- Risiko: Blindes Akzeptieren von Maschinenmeldungen führt zu übermäßigem Ausschuss. Blindes Ignorieren führt zu Defekten.
- Akzeptanz: Eine "3-Fehler"-Regel implementieren. Wenn 3 Leiterplatten nacheinander fehlschlagen, die Linie stoppen.
8. Geschlossener Regelkreis (Closed-Loop Feedback)
- Empfehlung: SPI mit dem Drucker verbinden.
- Risiko: Ohne Rückmeldung druckt der Drucker weiterhin mit einer verstopften Schablone oder einem Versatz.
- Akzeptanz: Überprüfen, ob die Versatzdaten tatsächlich die X/Y/Theta-Tabellen des Druckers aktualisieren.
9. Wartungsplan
- Empfehlung: Kamerainsen wöchentlich reinigen und Höhenziele kalibrieren.
- Risiko: Flussmitteldämpfe können die Optik beschichten, das Licht dimmen und Volumenberechnungen verändern.
- Akzeptanz: Bestehen eines zertifizierten Kalibrierziels (Golden Sample) mit bekannten Höhen.
10. DFM-Feedbackschleife
- Empfehlung: SPI-Daten an das Designteam zurückführen.
- Risiko: Wenn ein spezifischer Footprint immer die Volumenanforderungen nicht erfüllt, ist der Footprint oder das Schablonendesign wahrscheinlich falsch.
- Akzeptanz: Monatliche Qualitätsüberprüfungsbesprechungen zur Überprüfung der Top 5 SPI-Defekte.
Weitere Details zur Integration von Fertigungsprozessen finden Sie in unserer Übersicht zur Leiterplattenfertigung.
Häufige Fehler (und der richtige Ansatz)
Auch bei einem rigorosen Prozess tappen Hersteller oft in bestimmte Fallen. Das Erkennen dieser Fehler ist Teil einer ausgereiften SPI-Messungs-Einführungsstrategie.
Fehler 1: Sich ausschließlich auf die Fläche verlassen
Viele ältere Maschinen oder Budget-Setups konzentrieren sich auf die Flächenabdeckung. Wie besprochen, kann ein Auftrag flach sein (unzureichendes Volumen), aber dennoch das Pad bedecken.
- Korrekter Ansatz: Volumen und Höhe immer priorisieren. Wenn Sie 2D verwenden müssen, kombinieren Sie es mit strengen Prozesskontrollen des Rakeldrucks.
Fehler 2: Den "Schatteneffekt" ignorieren
Hohe Komponenten oder Klemmen in der Nähe des Inspektionsbereichs können Schatten werfen und die strukturierte Lichtprojektion blockieren. Dies führt zu Fehlern wie "fehlende Paste".
- Korrekter Ansatz: Verwenden Sie multidirektionale Projektionssysteme (z. B. 4-Wege- oder 8-Wege-Projektoren), um tote Winkel zu eliminieren.
Fehler 3: Falsche Schablonendickendaten
Die SPI-Maschine berechnet den Volumenprozentsatz basierend auf dem theoretischen Volumen (Fläche × Schablonendicke). Wenn die Maschine annimmt, dass die Schablone 120 µm dick ist, sie aber tatsächlich 100 µm dick ist, werden alle Messwerte als 120 % Volumen angezeigt.
- Korrekter Ansatz: Überprüfen Sie, ob die Foliendicke der verwendeten Schablone exakt mit den Programmparametern übereinstimmt.
Fehler 4: Zu enge Toleranzen
Ingenieure setzen Toleranzen oft zu eng (z. B. +/- 10%), um eine „hohe Qualität“ zu erreichen. Dies führt zu häufigen Linienstopps bei akzeptablen Abweichungen.
- Korrekter Ansatz: Beginnen Sie mit IPC Klasse 2 oder 3 Standardtoleranzen (typischerweise +/- 50% für das Volumen) und ziehen Sie diese nur an, wenn nachgelagerte Defekte auftreten.
Fehler 5: Vernachlässigung der Platinenunterstützung
Wenn die Platine während der Hochgeschwindigkeitsbewegung des Kameraportals vibriert, verschwimmt das Streifenmuster.
- Korrekter Ansatz: Verwenden Sie hochwertige Stützblöcke oder Vakuumstützsysteme, um die Leiterplatte starr zu halten.
Fehler 6: Verwechslung von SPI mit AOI
Einige Teams versuchen, AOI-Logik für SPI zu verwenden. Die Grundlagen der AOI-Programmierung basieren jedoch auf Farbalgorithmen (Rot-/Grün-/Blaulichtreflexion), um Bauteilkörper und Polarität zu erkennen. SPI basiert auf der Höhentopologie.
- Korrekter Ansatz: Behandeln Sie sie als separate Disziplinen. Wenden Sie die Bauteilinspektionslogik nicht auf die Pasteninspektion an.
Fehler 7: Die Schablonenunterseitenreinigung nicht durchführen
SPI erkennt "Verschmieren" oder Brückenbildung. Oft ist dies kein Problem der Druckparameter, sondern eine verschmutzte Schablonenunterseite.
- Korrekter Ansatz: Wenn SPI Brückenbildung erkennt, sollte die erste Korrekturmaßnahme darin bestehen, die Häufigkeit des automatischen Schablonenunterseiten-Wischzyklus zu erhöhen.
Häufig gestellte Fragen
Um verbleibende Zweifel bezüglich der Einführung in die SPI-Messung zu klären, finden Sie hier Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen.
F1: Ist SPI für alle Leiterplattenbestückungen obligatorisch? Obwohl nicht gesetzlich vorgeschrieben, ist es praktisch unerlässlich für jede Platine mit Fine Pitch (<0,5 mm) Komponenten, BGAs oder 0201/01005 Passivbauteilen. Für einfache Durchsteckplatinen kann es optional sein.
F2: Kann SPI oxidierte Pads erkennen? Indirekt. Wenn das Pad oxidiert ist, löst sich die Paste möglicherweise nicht gut von der Schablone oder sackt anders ab. SPI ist jedoch nicht dazu ausgelegt, die Leiterplattenoberfläche selbst zu inspizieren; das ist Aufgabe der Wareneingangskontrolle.
F3: Wie lange dauert die SPI-Programmierung? Mit moderner Software, die Gerber-Dateien (insbesondere die Lötpastenmasken-Schicht) importiert, kann ein Basisprogramm in 10-15 Minuten erstellt werden. Die Feinabstimmung für komplexe Platinen kann eine Stunde dauern.
F4: Was ist der Unterschied zwischen SPI und AOI? SPI inspiziert Lötpaste vor der Bauteilplatzierung. AOI (Automatisierte Optische Inspektion) inspiziert die Platine nach dem Reflow-Löten (oder manchmal vor dem Reflow-Löten), um die Bauteilplatzierung und die Lötstellenbildung zu überprüfen.
F5: Verlangsamt SPI die Produktionslinie? Dies ist möglich, wenn nicht optimiert. Moderne Maschinen sind jedoch schneller als die Druckzykluszeit. Der Drucker ist normalerweise der Engpass, daher arbeitet SPI innerhalb der "maskierten Zeit" des Drucker-Reinigungszyklus.
F6: Was ist ein "Fehlalarm" im Vergleich zu einem "Durchschlupf"? Ein "Fehlalarm" liegt vor, wenn die Maschine eine gute Leiterplatte ablehnt (verschwendet Bedienerzeit). Ein "Durchschlupf" liegt vor, wenn die Maschine eine fehlerhafte Leiterplatte durchlässt (führt zu Defekten). Ziel ist es, Durchschlüpfe zu minimieren und Fehlalarme beherrschbar zu halten.
F7: Kann SPI die Klebstoffdosierung messen? Ja, die meisten 3D-SPI-Maschinen können so konfiguriert werden, dass sie SMT-Klebstoffpunkte auf Höhe und Volumen prüfen, ähnlich wie Lötpaste.
F8: Wie oft sollte die SPI-Maschine kalibriert werden? Typischerweise wird eine Kalibrierungsüberprüfung mit einer zertifizierten Zielplatte wöchentlich oder zweiwöchentlich empfohlen, abhängig von der Maschinennutzung und den Herstellerrichtlinien.
F9: Was passiert, wenn die Leiterplatte verzogen ist? Wenn der Verzug den Kompensationsbereich der Maschine (normalerweise einige Millimeter) überschreitet, ist die Messung ungenau. Starker Verzug sollte auf der Ebene der Leiterplattenherstellung behoben werden.
F10: Verwendet APTPCB 3D-SPI? Ja, APTPCB setzt fortschrittliche 3D-SPI-Systeme in unseren Montagelinien ein, um unseren Kunden eine hohe Ausbeute und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.
Verwandte Seiten & Tools
Für einen breiteren Fertigungskontext und Tools zur Unterstützung Ihres Designprozesses, ziehen Sie diese Ressourcen in Betracht:
- DFM-Richtlinien: Erfahren Sie, wie Sie Ihre Pads und Schablonen gestalten, um die SPI-Erfolgsraten zu maximieren.
- Gerber-Viewer: Überprüfen Sie Ihre Lötpastenmasken-Schichten, bevor Sie Daten zur Produktion senden.
- Leiterplattenmaterialien: Verstehen Sie, wie die Materialauswahl (wie FR4 vs. Rogers) die Verformung und Inspektion der Platine beeinflusst.
Glossar (Schlüsselbegriffe)
Technische Begriffe können verwirrend sein. Diese Tabelle definiert das wesentliche Vokabular, das in der Einführung zur SPI-Messung und im täglichen Betrieb verwendet wird.
| Begriff | Definition |
|---|---|
| Apertur | Die Öffnung in der Schablone, durch die Paste gedruckt wird. |
| Aspektverhältnis | Das Verhältnis von Aperturbreite zu Schablonenfoliendicke (sollte > 1,5 sein). |
| Flächenverhältnis | Das Verhältnis der Fläche der Aperturöffnung zur Fläche der Aperturwände (sollte > 0,66 sein). |
| Bridging (Brückenbildung) | Unerwünschte Verbindung von Lötpaste zwischen zwei benachbarten Pads. |
| Koplanarität | Der maximale Höhenunterschied zwischen den höchsten und niedrigsten Lötpastenablagerungen auf einem Bauteil-Footprint (kritisch für BGAs). |
| FOV (Sichtfeld) | Der Bereich, den die Kamera in einer einzigen Aufnahme sehen kann. Ein größeres FOV bedeutet höhere Geschwindigkeit, aber potenziell geringere Auflösung. |
| Gerber-Datei | Das Standarddateiformat zur Übermittlung von Leiterplatten-Designdaten, einschließlich der Pastenschicht. |
| Golden Board (Referenzplatine) | Eine bekanntermaßen gute Platine, die zum Anlernen der Maschine oder zur Überprüfung der Kalibrierung verwendet wird. |
| Moiré-Muster | Ein Muster, das durch das Projizieren von strukturiertem Licht (Linien) auf ein Objekt erzeugt wird, um die Höhe mittels Triangulation zu messen. |
| Versatz | Der Fehlausrichtungsabstand zwischen der Mitte des Pastendepots und der Mitte des Pads. |
| Absacken | Wenn Lötpaste nach dem Drucken ihre Form verliert und sich ausbreitet, wodurch die Höhe reduziert und die Fläche vergrößert wird. |
| Volumen | Die Gesamtmenge der Lötpaste in Kubikmessung (Fläche × Höhe). |
| Nullreferenz | Das Basis-Höhenniveau (normalerweise die Lötstopplackoberfläche), von dem aus die Pastenhöhe gemessen wird. |
Fazit (nächste Schritte)
Die Beherrschung der Konzepte in dieser Einführung zur SPI-Messung ist entscheidend für die Erzielung einer hochproduktiven Elektronikfertigung. Durch die Verlagerung des Schwerpunkts von der einfachen Flächeninspektion auf die volumetrische Analyse und die Integration eines geschlossenen Regelkreises können Hersteller druckbedingte Defekte praktisch eliminieren.
Denken Sie daran, die Qualität der Lötstelle wird in dem Moment bestimmt, in dem die Rakel über die Schablone fährt. Keine noch so gute Reflow-Profilierung kann eine Platine reparieren, der es an ausreichend Lötpastenvolumen mangelt.
Wenn Sie bereit sind, Ihr Design in Produktion zu geben, stellen Sie sicher, dass Sie Ihrem Fertigungspartner Folgendes zur Verfügung stellen:
- Vollständige Gerber-Dateien: Einschließlich der Lötpastenmasken-Schicht.
- Lagenaufbau-Details: Um die Platinendicke und mögliche Verformungen zu antizipieren.
- IPC-Klassenanforderungen: Geben Sie an, ob Sie Inspektionskriterien der Klasse 2 oder Klasse 3 benötigen.
- Schablonenmodifikationen: Spezifische Anfragen zur Reduzierung oder Vergrößerung der Öffnung.
Bei APTPCB handhaben wir diese Details rigoros. Wenn Sie ein Projekt zur Überprüfung bereit haben, besuchen Sie unsere Angebotsseite, um mit einem Partner zusammenzuarbeiten, der die Wissenschaft der Qualität versteht.