DLP結(jié)構(gòu)光投影儀在3D SPI / AOI領(lǐng)域的應(yīng)用

1.SPI分類

從檢測(cè)原理上來分SPI主要分為兩個(gè)大類，線激光掃描式與面結(jié)構(gòu)光柵PMP技術(shù)。

1.1 激光掃描式的SPI

通過三角量測(cè)的原理計(jì)算出錫膏的高度。此技術(shù)因?yàn)樵肀容^簡(jiǎn)單，技術(shù)比較成熟，但是因?yàn)槠浔旧淼募夹g(shù)局限性如激光的掃描寬度偏長(zhǎng)，單次取樣，雜訊干擾等，所以比較多的運(yùn)用在對(duì)精度與重復(fù)性要求不高的錫厚測(cè)試儀，桌上型SPI等。在此不做過多敘述。

1.2結(jié)構(gòu)光柵型SPI

PMP又稱PSP(PhaseShiftProfilometry)技術(shù)是一種基于正弦條紋投影和位相測(cè)量的光學(xué)三維面形測(cè)量技術(shù)。通過獲取全場(chǎng)條紋的空間信息與一個(gè)條紋周期內(nèi)相移條紋的時(shí)序信息，來完成物體三維信息的重建。由于其具有全場(chǎng)性、速度快、高精度、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，這種技術(shù)已在工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器視覺、逆向工程等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。目前大部分的在線SPI設(shè)備都已經(jīng)升級(jí)到此種技術(shù)。

但是它采用的離散相移技術(shù)要求有精確的正弦結(jié)構(gòu)光柵與精確的相移，在實(shí)際系統(tǒng)中不可避免地存在著光柵圖像的非正弦化，相移誤差與隨機(jī)誤差，它將導(dǎo)致計(jì)算位相和重建面形的誤差。雖然已經(jīng)出現(xiàn)了不少算法能降低線性相移誤差，但要解決相移過程中的隨機(jī)相移誤差問題，還存在一定的困難。 可編程結(jié)構(gòu)光柵(PSLM)技術(shù)PMP技術(shù)中主要的一個(gè)基礎(chǔ)條件就是要求光柵的正弦化。廣州精密SPI檢測(cè)設(shè)備設(shè)備

兩種技術(shù)類別的3D-SPI（3D錫膏檢測(cè)機(jī)）性能比較：

      目前，主流的3D-SPI（3D錫膏檢測(cè)機(jī)）設(shè)備主要使用兩類技術(shù)：基于結(jié)構(gòu)光相位調(diào)制輪廓測(cè)量技術(shù)(PMP) 與基于激光測(cè)量技術(shù)(Laser)。

      相位調(diào)制輪廓測(cè)量技術(shù)（簡(jiǎn)稱PMP)，是一種基于結(jié)構(gòu)光柵正弦運(yùn)動(dòng)投影，離散相移獲取多幅被照射物光場(chǎng)圖像，再根據(jù)多步相移法計(jì)算出相位分布，利用三角測(cè)量等方法得到高精度的物體外形輪廓和體積測(cè)量結(jié)果。

      PMP-3D-SPI可使用400萬像素或者的高速工業(yè)相機(jī)，實(shí)現(xiàn)大FOV范圍內(nèi)的錫膏三維測(cè)量以及錫膏高度方向上0.36um的解析度，在保證高速測(cè)量的同時(shí)，大幅度的提高測(cè)量精度。此外，PMP-3D-SPI可在視覺部分安裝多個(gè)投影頭，有效克服了錫膏3D測(cè)量的陰影效應(yīng)。激光測(cè)量技術(shù)，采用傳統(tǒng)的激光光源投影出線狀光源，使相PSD或工業(yè)相機(jī)獲取圖像。激光3D-SPI使用飛行拍攝模式，在激光投影勻速移動(dòng)的過程中一次性獲取錫膏的3D與2D信息。激光3D-SPI具有很快的檢測(cè)速度，但是不能在保證高精度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速；激光光源響應(yīng)好，不易受外界光照影響，此外，因?yàn)榧す饧夹g(shù)為傳統(tǒng)的模擬技術(shù)，激光3D-SPI的高分辨率為1um或2um。

      在目前的SMT設(shè)備市場(chǎng)中，使用激光測(cè)量類的廠商較多，更為先進(jìn)的PMP-3D測(cè)量只有少數(shù)高級(jí)SPI在使用 潮州全自動(dòng)SPI檢測(cè)設(shè)備設(shè)備廠家在線3D－SPI錫膏測(cè)厚儀？

使用在線型3D-SPI（3D錫膏檢測(cè)機(jī)）的重要意義：

      再次，很多因素影響印刷工藝品質(zhì)，例如：溫度、攪拌、壓力、速度、網(wǎng)板清洗時(shí)間等；并且單一的因素與印刷不良之間沒有明確的因果關(guān)系。所以必須使用在線型3D錫膏檢測(cè)機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)控印刷工藝，及時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)整印刷機(jī)狀態(tài)。專業(yè)全自動(dòng)在線型3D錫膏檢測(cè)機(jī)（3D-SPI）運(yùn)用了高精度3D條紋調(diào)制測(cè)量技術(shù)、或者是3D激光測(cè)量技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高度方向 上1um的測(cè)試精度。

      在線型3D-SPI（3D錫膏檢測(cè)機(jī)）在傳統(tǒng)SPI的2D檢測(cè)的基礎(chǔ)上，加入了對(duì)錫膏的高度、拉尖、體積的檢測(cè)， 可以在SMT產(chǎn)線Cycle-time時(shí)間內(nèi)，快速且精確的檢測(cè)錫膏印刷質(zhì)量。作為精密檢測(cè)設(shè)備，在線型3D-SPI（3D錫膏檢測(cè)機(jī)）不但可以檢測(cè)出錫膏印刷過程中的各種不良，更可以作為質(zhì)量控制工 具，真實(shí)記錄錫膏印刷環(huán)節(jié)工程中錫膏質(zhì)量的微小變化。用SPI錫膏檢測(cè)機(jī)確認(rèn)錫膏印刷狀態(tài)，并把收集到的狀態(tài)信息反饋給錫膏印刷機(jī)，幫助工程師調(diào)節(jié)錫膏印刷參數(shù)，實(shí)現(xiàn)提高錫膏印刷質(zhì)量、降低SMT工藝不良率的目的。

AOI在SMT各工序的應(yīng)用

在SMT中，AOI主要應(yīng)用于焊膏印刷檢測(cè)、元件檢驗(yàn)、焊后組件檢測(cè)。在進(jìn)行不同環(huán)節(jié)的檢測(cè)時(shí)，其側(cè)重也有所不同。

1.印刷缺陷有很多種，大體上可以分為焊盤上焊膏不足、焊膏過多；大焊盤中間部分焊膏刮擦、小焊盤邊緣部分焊膏拉尖；印刷偏移、橋連及沾污等。形成這些缺陷的原因包括焊膏流變性不良、模板厚度和孔壁加工不當(dāng)、印刷機(jī)參數(shù)設(shè)定不合理、精度不高、刮刀材質(zhì)和硬度選擇不當(dāng)、PCB加工不良等。通過AOI可以有效監(jiān)控焊膏印刷質(zhì)量，并對(duì)缺陷數(shù)量和種類進(jìn)行分析，從而改善印刷制程。

2.元件貼裝環(huán)節(jié)對(duì)設(shè)備精度要求很高，常出現(xiàn)的缺陷有漏貼、貼錯(cuò)、偏移歪斜、極性相反等。AOI檢測(cè)可以檢查出上述缺陷，同時(shí)還可以在此檢查連接密間距和BGA元件的焊盤上的焊膏。

3.在回流焊后端檢測(cè)中，AOI可以檢查元件的缺失、偏移和歪斜情況，以及所有極性方面的缺陷，還能對(duì)焊點(diǎn)的正確性以及焊膏不足、焊接短路和翹腳等缺陷進(jìn)行檢測(cè)。 錫膏檢查機(jī)只能做表面的影像檢查，如果有被物體覆蓋住的區(qū)域是無法檢查得到的。

3DSPI（SolderPasteInspection）是指錫膏檢測(cè)設(shè)備，主要的功能就是以檢測(cè)錫膏印刷的品質(zhì)，包括體積，面積，高度，XY偏移，形狀，橋接等。如何快速準(zhǔn)確的檢測(cè)極微小的焊膏，PARMI3DSPI是使用Laser（中文譯為激光三角測(cè)量技術(shù)）的檢測(cè)原理。

根據(jù)研究結(jié)果，印刷工藝有著大于74%的可變性，之所以存在這么大的可變性，是因?yàn)橛∷⒐に囍邪罅坎淮_定的工藝參數(shù)，包括焊膏的種類、配方、環(huán)境條件、鋼網(wǎng)的類型、厚度、開孔的寬厚比和面積比、印刷機(jī)等類型、刮刀、印刷頭技術(shù)、印刷速度等等。 應(yīng)用于結(jié)構(gòu)光3DSPI、3DAOI檢測(cè)的結(jié)構(gòu)光投影模塊主要采用DLP或LCoS。湛江半導(dǎo)體SPI檢測(cè)設(shè)備按需定制

smt貼片加工AOI檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。廣州精密SPI檢測(cè)設(shè)備設(shè)備

      全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)是SMT整線極為重要的一環(huán)，用以印刷PCB電路板SMT錫膏。常規(guī)操作流程第一步先固定在印刷定位臺(tái)上，然后由印刷機(jī)的左右刮刀把錫膏或紅膠通過鋼網(wǎng)漏印于PCB線路板對(duì)應(yīng)焊盤。對(duì)漏印均勻的PCB通過傳輸臺(tái)輸入至SMT貼片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)貼片。

      SMT制造工藝不良統(tǒng)計(jì)中，大部分的不良均與錫膏印刷有關(guān)，錫膏印刷工藝的好壞決定著SMT工藝的品質(zhì)，這表明了錫膏自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀（3D-SPI）在SMT制造工藝中的重要性。

      在線式3D-SPI錫膏檢測(cè)儀是連接在SMT整線全自動(dòng)錫膏印刷機(jī)之后，貼片機(jī)之前，主要的功能就是以檢測(cè)錫膏印刷的品質(zhì)，包括高度，面積，體積，XY偏移，形狀，橋接等。 廣州精密SPI檢測(cè)設(shè)備設(shè)備

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