激光檢測技術在PCBA測試中的應用
在精密電子制造領域，PCBA加工的質量控制正面臨前所未有的挑戰。傳統的目視檢查和接觸式測試方法，在面對高密度、微型化PCBA時，已顯得力不從心。這時，非接觸式、高精度的激光檢測技術應運而生，并憑借其獨特的優勢，在PCBA測試環節中扮演了越來越重要的角色。它通過利用激光的光學特性，為PCBA提供了快速、精準的幾何尺寸和缺陷檢測能力，成為確保產品質量的又一道堅實防線。
1. 激光檢測技術的原理與優勢
激光檢測技術主要利用激光束的高方向性、高單色性和高亮度，對PCBA的表面進行掃描，并通過反射光或衍射光的分析，獲取PCBA的3D幾何信息。
非接觸式： 激光檢測無需與PCBA表面直接接觸，避免了因物理接觸可能造成的損傷，特別適用于脆弱或高精度的元器件。
高精度與高速度： 激光傳感器能夠達到微米級的測量精度，遠超傳統視覺系統。同時，其高速掃描能力可以顯著縮短測試周期，提升生產效率。
3D成像能力： 激光檢測可以生成PCBA的3D點云數據，這使得它能夠精準測量焊點的高度、體積和形狀等三維信息，這是二維光學檢測無法比擬的。
2. 激光檢測技術在PCBA測試中的具體應用
焊膏印刷（SPI）檢測
在SMT（表面貼裝技術）流程中，焊膏印刷是第一步，也是最關鍵的一環。不合格的焊膏印刷（如厚度不均、偏移、漏印）是導致后續焊接缺陷的主要原因。
激光檢測應用： 激光檢測技術，如激光三角測量法，可以對印刷在焊盤上的焊膏進行3D掃描，精確測量其厚度、體積、面積和形狀。這使得PCBA加工的質量控制可以從源頭開始，將問題扼殺在萌芽狀態。
焊點3D檢測
回流焊后的PCBA，其焊點的質量直接決定了電路的可靠性。傳統的2D AOI（自動光學檢測）只能看到焊點的平面信息，無法判斷其高度和飽滿度。
激光檢測應用： 激光檢測設備可以精確測量焊點的高度、圓錐形和潤濕角，識別出虛焊、冷焊、橋接、立碑等三維缺陷。這對于BGA、QFN等底部封裝的焊點尤為重要，因為激光檢測能夠提供焊球的空洞率和形狀信息，確保焊接質量。
元器件共面性（Coplanarity）檢測
對于一些大型或引腳數量多的元器件，其引腳的共面性至關重要。如果引腳不共面，可能導致部分引腳無法與焊盤有效接觸，造成開路。
激光檢測應用： 激光檢測設備可以精確測量元器件引腳的高度差，確保其共面性符合標準。這對于高可靠性產品，如汽車電子和航空航天設備，是不可或缺的檢測環節。
激光檢測應用： 激光傳感器可以對整個PCB板進行掃描，精確測量其表面的平整度。這使得工廠能夠在回流焊前后進行數據比對，實時監控板 材變形情況，并及時調整工藝參數。
盡管激光檢測技術優勢顯著，但其高昂的初期投資和復雜的數據分析，也對PCBA加工工廠提出了挑戰。然而，隨著技術的進步和成本的降低，激光檢測設備正在變得越來越普及。未來，隨著人工智能（AI）與大數據技術的深度融合，激光檢測系統將變得更加智能，能夠自動識別新的缺陷模式，并提供更精準的工藝優化建議，為PCBA的質量控制帶來革命性的變革。
