DLP结构光投影仪在3D SPI / AOI领域的应用

1.SPI分类

从检测原理上来分SPI主要分为两个大类，线激光扫描式与面结构光栅PMP技术。

1.1 激光扫描式的SPI

通过三角量测的原理计算出锡膏的高度。此技术因为原理比较简单，技术比较成熟，但是因为其本身的技术局限性如激光的扫描宽度偏长，单次取样，杂讯干扰等，所以比较多的运用在对精度与重复性要求不高的锡厚测试仪，桌上型SPI等。在此不做过多叙述。

1.2结构光栅型SPI

PMP又称PSP(PhaseShiftProfilometry)技术是一种基于正弦条纹投影和位相测量的光学三维面形测量技术。通过获取全场条纹的空间信息与一个条纹周期内相移条纹的时序信息，来完成物体三维信息的重建。由于其具有全场性、速度快、高精度、自动化程度高等特点，这种技术已在工业检测、机器视觉、逆向工程等领域获得广泛应用。目前大部分的在线SPI设备都已经升级到此种技术。

但是它采用的离散相移技术要求有精确的正弦结构光栅与精确的相移，在实际系统中不可避免地存在着光栅图像的非正弦化，相移误差与随机误差，它将导致计算位相和重建面形的误差。虽然已经出现了不少算法能降低线性相移误差，但要解决相移过程中的随机相移误差问题，还存在一定的困难。 SPI的作用和检测原理是什么？珠海全自动SPI检测设备生产厂家

在线3D-SPI（3D锡膏检测机）在SMT生产中的作用

      当今元件PCB的复杂程度，己经超越人眼所能识别的能力。以往依靠人工目测对PCB质量进行检查的方法，大多基于目检人员的经验和数量程度，无法达到依据质量标准进行量化评估。由此，基于机器视觉的自动光学检测系统逐渐的替代了人工目检，并越来越较广的应用于SMT生产线的印刷后、贴片后、焊接后PCB外观检测。

为何要对锡膏印刷环节进行外观检测：

      众所周知，在SMT所有工序中，锡膏印刷工艺所产生的锡膏印刷不良，直接导致了约74%的电路板组装不良，还与13%的电路板组装不良有间接关系。锡膏印刷工艺的好坏，很大程度上决定了SMT工艺的品质.

      另外，对于PLCC、GBA等焊点隐葳在本体下的元件，以及屏敝盖下元件，使用炉后AOI不能检测，需要使用X-RAY才能有效检测；而对于细小的0201、01005等元件焊接后更是难以维修，所以需要在锡膏印刷环节就使用检测设备对锡膏印刷的质量进行实时的检测和控制。更进一步地说，在锡膏印刷环节发现不良，能有限节约生产费用、提高生产效率。一旦在印刷后的PCB上发现不良，操作员可以立即进行返修。产品不会在继续流入后续工序，不再浪费贴片机和回流焊炉的生产效率，更避免了炉后修理的费用。 韶关精密SPI检测设备服务SPI锡膏检查机可以检查出那些锡膏印刷不良？

两种技术类别的3D-SPI（3D锡膏检测机）性能比较：

      目前，主流的3D-SPI（3D锡膏检测机）设备主要使用两类技术：基于结构光相位调制轮廓测量技术(PMP) 与基于激光测量技术(Laser)。

      相位调制轮廓测量技术（简称PMP)，是一种基于结构光栅正弦运动投影，离散相移获取多幅被照射物光场图像，再根据多步相移法计算出相位分布，利用三角测量等方法得到高精度的物体外形轮廓和体积测量结果。

      PMP-3D-SPI可使用400万像素或者的高速工业相机，实现大FOV范围内的锡膏三维测量以及锡膏高度方向上0.36um的解析度，在保证高速测量的同时，大幅度的提高测量精度。此外，PMP-3D-SPI可在视觉部分安装多个投影头，有效克服了锡膏3D测量的阴影效应。激光测量技术，采用传统的激光光源投影出线状光源，使相PSD或工业相机获取图像。激光3D-SPI使用飞行拍摄模式，在激光投影匀速移动的过程中一次性获取锡膏的3D与2D信息。激光3D-SPI具有很快的检测速度，但是不能在保证高精度的同时实现高速；激光光源响应好，不易受外界光照影响，此外，因为激光技术为传统的模拟技术，激光3D-SPI的高分辨率为1um或2um。

      在目前的SMT设备市场中，使用激光测量类的厂商较多，更为先进的PMP-3D测量只有少数高级SPI在使用

SPI技术主流：

1.基于激光扫描光学检测

2.基于摩尔条纹光学检测

SPI市场主流：

激光扫描光学检测，摩尔条纹光学检测为主

SPI应用模式：

当生产线投入使用全自动印刷机时：

1.桌上型离线用：新产品投产时1-20片全检；进入量品连续检查5片；

2.连线型全检用：杜绝不良锡膏印刷进入SMT贴片机；

3.连线印刷闭环；连线三点联网遥控；

锡膏中助焊剂的构成及其作用

助焊剂的作用

①清洁作用→去除表面氧化膜②再氧化防止作用→防止再氧化发生③降低表面张力作用→在无铅焊接中助焊剂的效果不明显

在线SPI设备在实际应用中出现的一些问题有哪些呢？

SPI锡膏检查机的作用和检测原理

SPI是英文Solder Paste Inspection的简称，行业内一般人直接称呼为SPI，SPI的作用和检测原理是什么？

SPI锡膏检查机的作用

      一般，SMT贴片中80-90%的不良是来自于锡膏印刷，那么在锡膏印刷后设置一个SPI锡膏检查机是不是很有必要，将锡膏印刷不良的PCB在贴片前就刷选下来，这样就可以提高回流焊接后的PASS率。现在越来越多的0201小元件需要贴片焊接，因此锡膏印刷的品质需求就越高，在锡膏印刷后检查出来的不良比回流焊接后检查出来的维修成本要低很多，节省成本，并且更容易返修。

SPI锡膏检查机的检测原理

      SPI的检测原理与AOI(延伸阅读：什么是AOI？详解自动光学检测设备aoi)基本类似，都是利用光学影像来检查品质，锡膏检查的是锡膏的平整度、厚度以及偏移量，因此需要先将一块OK板检测出来作为样板，后面批量印刷的PCB板就依据OK板来进行判断，也许刚开始还有很多不良率，但是这是正常，因为机器需要不断的学习和修改参数以及工程师维护。 AOI检测设备的作用有哪些呢？湛江半导体SPI检测设备设备价钱

光电转化摄影系统指的是光电二极管器件和与之搭配的成像系统。珠海全自动SPI检测设备生产厂家

2.2解决相移误差的新技术

      PMP技术中另一个主要的基础条件就是对于相移误差的控制。相移法通过对投影光栅相位场进行移相来增加若干常量相位而得到多幅光栅图来求解相位场。由于多幅相移图比单幅相移图提供了更多的信息，所以可以得到更高精度的结果。传统的方式都依靠机械移动来实现相移。为达到精确的相移，都使用了比较高精度的马达，如通过陶瓷压电马达（PZT），线性马达加光栅尺等方式。并通过大量的算法来减少相移的误差。

      可编程结构光栅因为其正弦光栅是通过软件编程实现的，所以其在相移时也是通过软件来实现，通过此种技术可以使相移误差趋向于“0”，提高了量测精度。并且此技术不需要机械部件，减少了设备的故障几率，降低机械成本与维修成本。 珠海全自动SPI检测设备生产厂家

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