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LASCAN
L5000
全自動3D錫膏厚度測試儀

 

鐳射光從側面照射將高度差轉化為距離差。

 

錫膏表面高低起伏,所以僅憑一條測量曲線還是遠遠不夠的。

 


L5000可進行密集的掃描來獲取錫膏表面三維形貌及精確的高度數據。

   L5000 全自動3D錫膏厚度測試儀能通過自動 X-Y 平臺的移動及激光的掃描錫膏獲得每個點的 3D 數據,也可用來量測整個焊盤錫膏的平均厚度,使錫膏印刷過程良好受控。



◆基本操作進程

 

  ◆ 為何選擇3D-錫膏厚度測試儀?
  ◆ 為何 LASCAN 測量精度高?
  ◆ LASCAN有哪些功能?

 

 

為何選擇3D-錫膏厚度測試儀?

   2D 錫膏厚度測試儀只是量測錫膏上的某一條線的高度,來代表整 個焊盤的錫膏厚度。但是,這樣一條線的高度真的能代表整個焊盤的錫膏厚度嗎 ?
   我們知道印刷后的錫膏的形狀跟下圖相似。它的表面并非是平整的,是因為錫膏的錫粉的球徑并不是固定的(球徑20~45um),而且印刷過程中還存在很多不可控因素。在這種狀況下,哪一條線高度能代表整個焊盤的錫膏厚度呢?而且不同的操作員會選擇不同地方進行測量所以會造成對同一焊盤錫膏厚度 測量的人為誤差。


  如左圖的錫膏印刷用的是業界頂級的印刷機在一個品質管控非常嚴格的工廠里印的,它的厚度在不同的位置也存在著明顯的差異。這說明我們并不能完全控制錫膏印刷的均勻性及平滑性,印刷時有些地方多一些錫球,有些地方少一些錫球球是很正常的。但是這樣造成的錫膏厚度的差異甚至會達到上百微米。所以如果我們使用二維錫膏厚度測試儀來量測錫膏厚度僅用一條線的高度來代表整個焊盤的錫膏厚度,量測結果將與實際相差幾十個微米。


 

  所以不能只憑一條線的測量結果來證明我們的錫膏印刷過程良 好、受控。我們開始使用 3D 測試儀來量測整個焊盤錫膏的平均厚度。3D 測 試儀能夠在 5.6mm X 3.2mm 的范圍內量測超過 30 萬個點的數據,并且將選擇范圍內的錫膏的平均高度作為整個焊盤錫膏的厚度。
   3D測試儀能通過自動X-Y平臺的移動及激光的掃描錫膏獲得每個點的3D數據。這樣我們可以通過成百上千條線而不是一條線來判斷 錫膏的印刷品質.


   3D 測試儀通過不同的顏色來代表不同的厚度的方式來顯示掃描后的錫膏測量圖。(如右圖)所以我們能對什么地方高,什么地方低一目了然。

3D 測試儀的輸出結果

  平均高度
  最高點高度
  最低點高度
  體積
  印刷面積

  而2D錫膏厚度測試儀無法精確地獲得以上數據.

為何 LASCAN 測量精度高?

 

  因為 Lascan 掃描錫膏的最大分辨率為 X 方向及 Y 方向都 為 5 微米間隔。所以平方毫米能測得 4 萬個數據;每個焊 盤的錫膏 Lascan 都能獲得上萬個數據,最終的結果是這 上萬個數據的平均值。

   Lascan 測量模式是通過選擇 3 基準點確定一個零平面,每個點的高 度都是相對這個零平面的高度。一般在錫膏測量中,我們會把基 準點選在 PCB 板的綠油,或者焊盤上。這樣能避免基板變形,基 板放斜,或雙面板背后有元件突起等原因造成的測量誤差。


   Lascan 測量模式 提供整屏自動測量 / 框選自動測量 / 框選普通測量 / 某點的高度測量等多種便捷的測量模式。其中自動測量方式,會自動剔除沒有錫膏的無效數據,所以能 避免框選錫膏時,造成的人為誤差。這種誤差一般可以達到 5 個微 米左右。

  Learn 功能能將被測目標的位置及3個零平面基準點的位置以玫瑰色的方塊在實物圖上顯示出來, 并逐一記入數據庫。

 

   然后,我們能使用 Program功能, 將被測目標及3個零平面基準點在測量圖上顯示出來,這樣操作員就能很容易得選擇到相同的零平面了,避免了選擇零平面的人為誤差(一般會在3~5微米左右)。


簡單測試LASCAN掃描能力:
我們可以通過一個小測試來驗證Lascan的掃描及測量能力.
左圖是印刷在PCB板上的白色的印油.Lascan能很容易地將其掃描并獲得3D數據。
印刷的厚度遠遠地小于錫膏的厚度只有大概35 um.


LASCAN有哪些功能?

 

3維模擬圖

3D Open-GL 顯示模式可進行錫膏真實形貌的再現,給您提供了判斷錫膏印刷品質的又一良好途徑。

優異的重復測量精度


 

SPC. 產品登陸

我們可以登記生產線、錫膏型號、產品名稱或代號。
通過設置 DataSize 來確定在該產品上選多少個測試點 (2 點~10 點).
設置每個測試點的位置代號及封裝方式。
設置鋼網厚度.
設置 USL、SL 及 LSL.


SPC. 印刷參數設置

我們可以登記生產參數的索引。.
生產線
錫膏
印刷速度
印刷壓力
分離速度
在運行SPC的時候我們可以單獨分析這些參數。





SPC. Xbar_R 圖分析

Xbar_R Chat.圖每頁有25組數據,可以通過翻頁鍵來查詢其他頁的數據; Xbar_R Chat.圖上的點與表格內的數據是一一對應的關系.

 

6 Sigma自動判異功能

使您的操作員具備實時判別錫膏印刷過程品質的能力. 6 Sigma 判異對于操作員而言過于復雜, 所以我們提供了自動判異的功能.此功能能將各種錫膏印刷狀況中的異常數據, 以紅色表示出來, 并將10種類型的異常狀況以1~10表示.

6 Sigma 判異條件
1. 任意點超過規格線.
2. 任意點超過控制線.
3. 點中有2點超過2Sigma
4. 連續15點在1Sigma之內
5. 連續9點在中線的一邊
6. 連續6點遞增或遞減
7. 5點中有4點超過1Sigma
8. 連續14點交替上下
9. 連續K點超過1Sigma
10. 13點中有12點在中線一邊

 


SPC. 直方圖. CpK

我們還有直方圖. 右邊是 STDEV. X_mean. R_bar. Ca. Cp. CpU. CpL. CpK. 等控制數據的計算公式及結果。



SPC. 控制線的生成
當我們完成收集數據之后,可以保存一個控制線,我們可以選擇用以前數據計算出來的控制線,或者是根據計算出來的數據及工廠的實際情況人為設定的控制線來控制以后產品的生產過程。


多種特殊用途
1. 按生產線印刷速度、刮道壓力、分離速度獨立分析CPK
2. 印刷機穩定性評估
3. 印刷機一致性評估




工作平臺
 標準配置 330mm x 250mm
重復測量精度
 2μm
 大型工作平臺可特殊定制
掃描間距
 5μm/10μm/20μm/40μm
自動平臺
 X軸可移動330mm, Y軸250mm
掃描速度
 6.7mm2/s
測量光源
 二級紅色激光
掃描范圍
 5.6mm X 4.2mm X 0.6MM
照明光源
 白色LED燈
3D模式
 3D 模擬圖
測量模式
 全自動程序化測量方式(一鍵完成)
SPC模式
 生產線資料/印刷機資料/錫膏資料 
 自動走位半自動測量模式  鋼網資料(測量結果可分別獨立分析)
 手動測量模式  X_Bar & R圖分析
測量結果輸出
 平均高度/最高點  直方圖分析&Ca/Cp/CpK結果輸出
 最低點/體積/印刷面積  6 SIGMA 自動判異功能
視場
 5.6mm x 4.2mm
其他功能
 2D平面輔助測量功能
測量數據密度
 30萬數據點/視場  測試結果自動報警功能
高度分辨率
 1μm
操作系統
 Windows XP

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