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高端PCB制造背钻孔
时代背景：当下人工智能浪潮席卷全球，为其功能实现提供强大支持的关键环节之——高性能PCB板（含IC载板和高密度多层互连主板）不断进化的同时也面临着多重挑战。
1.行业痛点：因制造工艺精细繁琐，当下高端PCB生产良率水平普遍不理想，导致产能提升困难，成本也居高不下。
以IC载板为例，在1张800*600mm的板上，超过70万镭射孔需要3D测量孔深，准确快速的3D测量必不可少。
IC载板镭射孔工艺良率损失分析：
为提高综合生产良率，PCB微孔检测提质增效刻不容缓。
2.当下微孔检测挑战
PCB微孔检测面临三大挑战：
- 为提高综合生产良率，PCB微孔检测提质增效刻不容极小尺寸带来极苛刻的检测要求，如镭射孔深度最大203μm（8mil）、孔径50~236μm（2~9.3mil）、深径比最大5:1；背钻孔深度最大8mm、深径比最大15:1
- 深径比大，甚至高达15:1
- 复杂背景干扰多，如材料残渣、金属面、油面、树脂填塞等
如上挑战要求三维测量方法兼具大范围、高精度、跨材质、跨结构能力。
当前方案弊端明显：
- 当前行业普遍采用的传统方法是人工切片检测，弊端明显：
- 从取样、切片到输出检测结果，通常需要1~2天，时效性差
- 切片属破坏性测试，报废成本较高，无法提高检测频率
- 高度依赖检测人员切片、特征选取等主观经验，误差大，检测结果可靠性差
非破坏性检测方案仍有短板
另外，业内也在尝试多种非破坏性检测方案：
- AOI检测设备以2D视觉检测+3D激光扫描特征点方式为主，无法获取完整三维形貌，难以满足PCB微孔三维全尺寸测量需要
- 白光干涉法精度可达纳米，适合光滑结构性表面的检测，但难以满足IC载板多样化复杂表面的检测需要
- 激光共聚焦精度和适应性满足要求，但成本高、速度慢
- 超景深（变焦）测量法适合大角度斜面与高粗糙度表面的检测，但精度较低
2.楚光三维解决方案
楚光三维推出面共焦3D显微成像技术，为PCB微孔加工的3D测量带来全新突破。基于宽场显微成像原理，利用结构照明调制被测物体的表面信息，通过垂直轴向扫描计算得到微孔的3D形貌，实现大范围、高精度、跨材质、跨结构的复杂形貌三维成像能力。
可实现对IC载板镭射孔、高密度互连PCB板背钻孔、定深孔、树脂塞孔等各种类型的PCB微孔快速、稳定地三维成像。结合3D点云计算算法，可快速测量PCB微孔的孔径、深度、真圆度、上下孔径比等参数，有效提高PCB微孔的检测效率。
1.产品亮点
- AM系列面共焦3D显微传感器——革命性3D显微成像产品
- 高效率：面阵成像，3D成像速度远高于激光共聚焦、白光干涉等传统技术路径产品
- 高稳定性：高鲁棒性光学及结构设计，对使用环境要求较低，可搭载在高速运动轴上全天候使用
- 易于集成：开放性SDK，小体积，可轻松集成在手动、半自动、全自动测量平台上
- 低成本维护：可远程调参，远程更新SDK，LED光源稳定可靠寿命长
- 自动变倍：单物镜大视野定位导航和小视野高精度导航（可选配多物镜转塔）
2.推荐机型
推荐型号：AM100 面共焦 3D 显微传感器
- 轴向扫描装置：电机
- 量测光源：LED
- 量测Z精度：0.1um
- 量程Z①：30mm
- 典型成像时间②：3s
- 传感器尺寸(高x宽x深)：490mm x 200mm x 185mm
- 传感器重量③：10Kg
- 传感器输出数据：3D点云、2D彩图
注：
①受限物镜工作距离，量程最大30mm，电机行程100mm
②按100个轴向位置计算
③传感器重量未包含Z电机，电机重量6kg
3.应用案例
应用案例1:
应用案例2:
4.市场价值
- 提质增效：通过全自动化、高速3D全尺寸量测，及时发现不良产品和工艺恶化趋势，有效提高综合良率
- 广泛适用性：可应对各种类型PCB微孔，包括镭射孔、背钻孔、树脂塞孔等等，真正做到一机多用
- 支持定制：可输出原始3D点云数据和2D彩图，助力工厂建立数据库，构建“工艺参数+工艺结果”的闭环反馈系统
未来展望：楚光三维将继续致力于提升其产品的性能和功能，并提供全面的技术支持和售后服务，与全球合作伙伴共同推动高端PCB良率提升和产业发展。
如果您对楚光三维的PCB微孔加工3D测量解决方案感兴趣，欢迎联系我们，共同探索光学微纳3D成像技术的无限可能。
精于微纳，质领未来！
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