深度解析SPI锡膏检测技术
作者：硬姐发布时间：2025-05-21
随着科技的飞速发展，电子制造行业正经历着前所未有的变革。在微电子组装领域，元件的微型化和密集化趋势对制造工艺提出了更高的要求。锡膏印刷作为电子制造过程中的核心环节，其质量直接关系到产品的性能和可靠性。因此，为了提升生产效率和产品质量，自动化的锡膏检测技术逐渐成为行业研究的重点。
在PCB制造过程中，锡膏印刷的质量直接关系到最终产品的功能性和可靠性。本期小编将与您一起探讨为何锡膏检测（SPI）成为生产中不可或缺的环节，以及它在生产中如何影响PCB质量和生产效率。
锡膏印刷是表面贴装技术（SMT）的重要组成部分，在SMT生产中，超过50%的焊点缺陷可追溯到锡膏印刷问题。
锡膏的质量不仅取决于本身的品质，更受印刷工艺精准度所影响。
印刷过程中，锡膏厚度、元件定位及分布的精确控制是确保元件与PCB稳固焊接的关键。
硬之城秉持着“以质量求生存、以效率求发展、持续满足并引领市场需求”的理念，选用含三个银的千住和阿尔法品牌锡膏，并配备雅马哈贴片机进行生产，从源头上严格控制生产品质。
SPI: 锡膏检测设备（Solder Paste Inspection），它的工作原理是用光学手段获取被测物图形，一般通过一传感器（摄像机）获得检测物的照明图像并数字化，然后以某种方法进行比较，分析和判断，相当于将人工目检自动化，智能化。
锡膏检测（SPI）设备，能够在生产过程中实时监控锡膏质量，并借助高级相机和专业软件，精准检测锡膏厚度、形状及位置，从而确保产品符合规定标准。
在传统电子行业中，PCB板采用插孔元件及导线连接的方式安装。如今，在微电子组装行业中，元件变得越来越微型化、密集化，为了适应这种趋势，出现了自动化的表面贴装技术（SMT）。它不仅能够提高安装的密度，还能减少元器件的体积，同时提高安装的可靠性。由于组件的间隔非常小，SMT 出现各种缺陷的可能性非常大，必须在生产过程中使用先进的自动化检测设备，及时评估锡膏印刷电路板的质量，并对印刷参数做出及时调整，降低不良产品的比例。SMT 检测流程：来料检测->丝印焊膏（点贴片胶）->贴片->烘干（固化）->回流焊接->清洗->检测->返修。
首先，SMT 进行锡膏印刷；其次，贴片并进行回流焊处理；最后，进行清洗和测试。可见，锡膏的印刷质量直接影响着后续工艺。
统计表明，SMT 的密距缺陷52%-71%发生在锡膏印刷工序，电子产品的缺陷和失效60%-80%来自锡膏印刷过程。焊接后，修复错误的焊点不仅流程复杂，而且耗费的成本也相当高。在锡膏印刷阶段，进行锡膏检测有助于提高整个SMT 的生产效率，在发现问题后，及时处理（清洗印刷电路板），降低成本。
常见的锡膏印刷缺陷，主要有多锡、少锡、偏移、连锡、锡高，等等。锡膏位置发生偏移或者锡膏量过多容易造成焊点彼此连接，在回流焊后形成短路；少锡和缺锡容易导致虚焊。
锡膏检测的过程即对焊点进行量化检查，并通过统计过程控制工具，预测锡膏印刷的工艺趋势，在缺陷产生前及时调整印刷参数，既能提高印刷产品的一次通过率，又能降低返修成本。
另外，结合AOI自动光学检测仪，SPI已经成为精益组装过程中的不可或缺的环节。
SPI：作用是检测锡膏印刷后的高度、体积、面积、短路和偏移量是否合格，将SPI放置在锡膏印刷之后，能够将锡膏印刷不良的PCB在贴片前就筛选出来，这样可以提高回流焊接后的通过率，节省成本。
AOI：它的工作原理是高清CCD摄像头自动扫描pcba产品，采集图像与数据库对比，检测并标记不良处。作用是检测回流焊接后的PCB焊点是否存在不良，可以更精准、更迅速进行检测不良，提高生产品质。
SPI用于印刷机之后，对于焊锡印刷的质量检查及对印刷工艺的验证和控制。SPI在整个SMT中起相当的作用。而AOI分为炉前和炉后两种，前者对器件贴装进行检测，后者对焊点进行检测。
SPI锡膏检测的发展：
传统的检测方法是进行人工目检，即利用人眼和光学器件（如放大镜和电子显微镜等）相配合，对电路板上的焊点及贴片等进行检查。人工目检易受个体经验及主观因素影响。长时间的观测，易引起视觉疲劳，造成误判，且速度慢。
数据表明，人工目检在单层板情况下，平均错误发现率可达90%，对于多层板（如6 层情况），错误发现率迅速降低到50%。即使在最容易观测的基层底板，错误发现率也不超过70%。为满足引脚细密的器件快速、高精度的检测要求，自动化的光学检测设备应运而生。相较于传统的人工目检方法，SPI设备具有以下显著优势。
1. 高精度与可靠性
SPI设备采用高分辨率摄像头和高精度图像处理技术，能够捕捉到微小的锡膏特征，并准确判断其质量，大大提高了检测的精度和可靠性
2. 高效与自动化
SPI设备能够实现全自动化检测，无需人工干预或操作，大幅提高了检测的效率和生产线的自动化程度。
3. 可扩展性与灵活性
SPI设备可根据不同工艺和产品需求进行定制化配置，适应性强，可广泛应用于不同生产环境和工艺要求。
随着电子制造业的不断发展，对产品质量的要求也越来越高。硬之城借助优质的锡膏和先进的生产设备，显著缩短了生产周期、优化了生产成本，实现品质生产，有效减少因缺陷产品导致的返工及召回费用，从而成为科技领域内众多企业首选的合作平台。
