ブックタイトル実装技術２月号2017年特別編集版

概要

実装技術２月号2017年特別編集版

26検査技術　業界では3D検査が流行語になっているが、3次元検査の意味も定義も標準化されていない。現在エレクトロニクスメーカーに提供されているさまざまなアプローチは何であろうか？　数多くのシステムとベンダーが、長年にわたり3D測定を成功してきたが、主にはんだペースト検査（SPI）、より正確には、はんだペースト測定という形で成功した。　3Dシステムは個々のパッドに付着したはんだペーストの体積を実際に測定するため、測定と検査を区別する必要がある。　レーザ三角法や位相シフト方式などのさまざまな測定技術を導入することで、3D体積測定では合理的に優れた結果が得られるが、作業は比較的シンプルである。単に灰色のはんだペーストのレンガを測定するだけである。　過去10年間の3Dはんだ測定の成功は、これらのシステムが電子製品の製造、特にペースト印刷プロセスに貢献したプロセス改善によって証明されている。エレクトロニクス製造における3D SPIシステムの採用率は、10 年前のすべてのSMTラインで約15 ％であったが、今日ではほぼ60 ％の市場占有率に達している。　はんだペーストに使用される同じ測定技術が、はんだ接合部に適用できるかどうかは、技術によって異なる。はんだ接合部の実際の3D測定を行う際の実証済みの技術の1つは、位相シフト法である。　湾曲した反射率の高いはんだ接合部を測定する作業は複雑である。光沢のある表面およびはんだ接合部の多角度の曲率は、レーザがすべての領域をマッピングする能力を複雑にする。同様に、フラッシュ、白色または多色のLEDに関係なく測定技術の一部として光を照射する場合、特定の領域から情報を得るうえで、球面反射を克服しなければならない。この投射反射を補正するためには、複数のプロジェクションを使用する必要がある。光の方向が少なすぎると、そのような補正はできない。　現在の議論では、過去25年に展開された2D AOI技術を見すごすことはできない。 AOIは、組み立てられたPCBの人間の検査に代わる唯一の技術であった。世界中で25社以上のAOI企業が存在することから、エレクトロニクス製造におけるでそのライン、またははんだ接合検査の必要性と重要性が示されている。これらのシステムは現在、すべてのSMTラインの90 ％以上で、したがってSPIシステムよりもはるかに多く活躍している。　2Dシステムは、複数の角度からPCB、コンポーネント、およびはんだ接合部に光を照射するため、検査のすべての結果は、コントラスト（位置と極性の測定など）または反射点の位置（はんだ接合検査）によって異なる。図1は、異なる光角度ではんだ量が異なるチップ抵抗器の例を示している。　複数のカメラまたは視野角が使用される場合であっても、結果は依然として適用される光の可能性に基づく。実はここに問題がある。背の高い部品は、他の部品やはんだ接合部に影を作ってしまう。影に起因する異なる照明条件は、AOIプログラマがコンポーネントごとに閾値を変更することが必要となってしまう。同じ基板上の同じタイプのコンポーネントには異なるしきい値が適用されるため、これにより異なる欠陥検出能力が適用され、虚報の量が変化してしまう。　3D測定は、コンポーネントやはんだ接合部のあらゆる面に適用可能であろうか？真の3D AOIで分かること?2Dカメラの限界はもうそこまで来ている？?コーヨンテクノロジー / AXEL LINDLOFF図1　チップ抵抗器は、（左）低角度の光、（中）中程度の角度の光、及び、（右）頂角の高い光の下にある