一、引言：锡膏印刷的“隐形陷阱”
在 SMT 制造环节，锡膏印刷占据了 60%以上的焊接缺陷来源。通常情况下，视觉对位与检测系统能精准识别焊盘与钢网位置，从而保证锡膏量与印刷精度。
然而，当 PCB 采用 黑色阻焊层或 哑光焊盘时，视觉系统面临严重挑战：
焊盘反射率极低，机器相机📷️无法准确识别边界；
黑色背景干扰，对比度不足，导致对位误差；
后续SPI检测难度增加，锡膏量判定不稳定。
这就是所谓的“暗场挑战”。
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二、为什么黑色PCB和哑光焊盘越来越多？
外观与品牌需求：黑色PCB在消费电子（手机、显卡、游戏主机）中广泛使用，提升视觉质感。
光学特性优化：哑光焊盘能减少反射干扰，在高速信号与光学模组中更受青睐。
客户定制化：一些车规和医疗产品要求特定表面处理以提高可靠性。
但这些设计趋势，客观上加剧了 SMT 制造端的检测与对位难题。
三、暗场环境下的工艺挑战
对位难度
相机📷️无法捕捉清晰焊盘边缘 → 对位偏差超过 ±25 μm。
SPI检测误判
黑色背景降低反射 → 锡膏高度与体积算法失真。
一致性差
不同批次 PCB 表面粗糙度差异大 → 视觉识别稳定性下降。
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四、解决方案：从光学到数据驱动
1. 光学改进
同轴光照 + 斜射光照组合：提升黑色背景下的对比度。
多光谱视觉识别：利用红外或近紫外光提高焊盘识别度。
暗场补光技术：在焊盘边缘制造“反差增强”。
2. 工艺适配
钢网开口设计优化：对小焊盘适当增加开口补偿，降低印刷偏移影响。
焊盘表面处理：推荐使用 ENIG、ENEPIG，而避免 OSP+黑色阻焊的组合。
3. 数据驱动的检测优化
通过 SPI+AOI 数据闭环，实时修正印刷偏移；
结合 机器学习算法，在图像模糊条件下仍能准确识别焊膏覆盖率；
建立工艺数据库，对不同表面处理和阻焊颜色形成标准化补偿参数。
五、案例分享：某显卡PCBA工厂的优化实践
背景：采用黑色PCB + 哑光ENIG焊盘，初期锡膏印刷缺陷率高达 2.5%。
改进措施：
增加同轴+斜射复合光源；
钢网开口做+10%补偿；
引入 SPI 数据闭环控制。
结果：印刷缺陷率降至 0.3%，返修率下降 70%。
六、结语
黑色PCB与哑光焊盘的趋势不可逆转，它们既是外观与性能的需求，也是制造端的新挑战。
只有通过 光学改进 + 工艺优化 + 数据驱动检测三位一体的方式，PCBA工厂才能真正攻克“暗场挑战”，确保锡膏印刷的精度与一致性。
