【应用案列】-高光谱成像精准识别 0.1mm 超细金属屑杂质
0.1 mm异物也能识别?
答 在精密电子制造过程中,电路板(PCB)表面若残留微小锡块(约0.1 mm),极易引发:
短路风险
虚焊/连焊
产品可靠性下降
这些微小异物尺寸小、颜色接近焊盘,在传统AOI视觉检测中极易漏检。如何实现高精度、无损识别微小锡块异物,成为行业亟需解决的问题。

检测难点:为什么0.1 mm锡块难识别?
答电路板表面复杂,包含:
焊盘(金属反光强)
线路(铜/镀层)
助焊剂残留
灰尘或其他污染物
锡块异物面临三大挑战:
尺寸小(约0.1 mm)
与背景颜色/反射相似
随机分布、形态不规则
传统方法:
AOI:依赖灰度/颜色 → 易误判
X-ray:成本高、效率低
识别“材料本质差异”?
答 高光谱成像不仅“看形状”,更“看成分”。
其核心能力在于:
获取每个像素的连续光谱(400–1000 nm / 900–1700 nm)
提取材料的“光谱指纹”

即使锡块与焊盘颜色接近,其光谱响应仍存在差异:
纯焊盘(金属镀层)
锡块(Sn)
氧化锡(SnO₂)

本研究表明,高光谱成像技术能够有效解决电路板表面约0.1 mm级锡块异物难以检测的问题。通过获取材料的光谱指纹信息,可实现锡块与焊盘、氧化物及其他污染物的精准区分,并完成异物的空间定位与可视化表达。实验结果显示,该方法具有高灵敏度、高准确率及无损检测等优势,显著优于传统AOI检测在微小异物识别方面的能力。
依托奥谱天成高光谱检测系统,可进一步实现从实验室验证到工业在线检测的转化,为PCB质量控制提供稳定、高效的技术支撑。该技术在电子制造领域具有良好的推广价值,并为微小缺陷检测提供了一种可靠的新路径。
如何抢到车票?
基于奥谱天成实验室高光谱系统,构建如下实验:
样品准备
选取实际PCB板,并在表面布设:
正常焊点区域
人工添加0.1 mm锡块异物

高光谱数据采集
采用高分辨率高光谱成像仪,获取:
空间分辨率:≤0.1 mm
光谱范围:可见-短波红外

形成三维数据(X-Y-λ)
光谱分析
提取不同区域光谱曲线:
✔ 焊盘:高反射、曲线平滑
✔ 锡块:特定波段反射差异明显
✔ 污染物:光谱特征显著不同

实现材料级区分
模型识别与成像
基于机器学习算法(PLS / SVM)建立分类模型,实现:
自动识别锡块异物
输出伪彩色分布图

0.1mm锡块的识别结果

奥谱天成针对电子制造领域,推出高光谱检测解决方案:
实验室研究级系统
高分辨率成像
精准光谱分析
工业在线检测系统
支持产线高速检测
实时识别微小异物
智能算法平台
自动建模
一键分类识别
在PCB检测中可实现:
锡块异物检测
焊点质量分析
表面污染识别
助力企业实现智能质检升级
