錫膏檢測(cè)系統(tǒng)(SPI)
主要分為二維(2D)和三維(3D)檢測(cè)兩種。2D錫膏質(zhì)量檢測(cè)一般只能檢測(cè)出錫膏質(zhì)量缺陷中”少錫”，“多錫”，“橋連”，“污染”，而無(wú)法測(cè)出錫膏的三維厚度、體積、形狀缺陷。

隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電子產(chǎn)品的日趨復(fù)雜，貼片元器件向精細(xì)化發(fā)展，表面安裝器件本身的體積越來(lái)越小，引腳和走線越來(lái)越密，使組件尺寸越來(lái)越小，錫膏的三維厚度、體積的檢測(cè)也越來(lái)越重要。2D錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)并不能真實(shí)全面地評(píng)價(jià)錫膏的質(zhì)量，錫膏3D測(cè)試技術(shù)產(chǎn)生并用于解決2D平面測(cè)試無(wú)法處理的問(wèn)題(錫膏的三維厚度、體積)。錫膏3D測(cè)量技術(shù)采用激光的掃描的方法獲得錫膏每個(gè)點(diǎn)的3D數(shù)據(jù)，這樣我們可以通過(guò)成百上千條線而不是一條線來(lái)判斷錫膏的印刷品質(zhì)。

目前3D的SPI主流方法有兩種：一種是激光三角測(cè)量法，這種這種方法是典型的線掃描方式;另一種是相位測(cè)量輪廓術(shù)，是面掃描方式。

其中激光三角法分為直射式結(jié)構(gòu)和斜射式結(jié)構(gòu)，直射式結(jié)構(gòu)激光三角測(cè)量法原理如圖2，激光器發(fā)射的光束經(jīng)過(guò)待測(cè)物體表面的反射，在相機(jī)上成像。當(dāng)被測(cè)物體輪廓發(fā)生變化時(shí)，使得相機(jī)中的成像位置也發(fā)生變化。由相點(diǎn)發(fā)生的位移，從而根據(jù)相關(guān)的關(guān)系式得到待測(cè)面的位移量x，兩者之間的關(guān)系式如下：

式中，a是待測(cè)點(diǎn)到成像透鏡中心的距離;

b是待測(cè)點(diǎn)的像點(diǎn)到成像透鏡中心的距離;

θ激光束光軸和接受透鏡光軸的夾角;

斜射式激光三角測(cè)量的激光器發(fā)射光軸與待測(cè)物體表面成一定角度入射到物體表面，如圖3所示。待測(cè)物體表面的位移與相點(diǎn)發(fā)生的位移的關(guān)系式如下式：

式中，a是待測(cè)點(diǎn)到成像透鏡中心的距離;

b是待測(cè)點(diǎn)的像點(diǎn)到成像透鏡中心的距離;

θ1 是激光束光軸和待測(cè)面法線的夾角;

θ2 是成像透鏡和待測(cè)面法線的夾角。

激光三角法的優(yōu)點(diǎn)在于信號(hào)處理簡(jiǎn)單可靠，無(wú)需復(fù)雜的條紋分析就能測(cè)得物體表面的輪廓，但問(wèn)題是精度不高，也不能實(shí)現(xiàn)小尺寸測(cè)量，其實(shí)時(shí)性也不是很好。相移測(cè)量法雖然在相位與高度的轉(zhuǎn)換過(guò)程中也使用了三角法原理，但是在相位測(cè)量上與激光三法有本質(zhì)的不同，精度要比激光三角法高很多，但是同樣不能完成錫膏小尺寸測(cè)量。

目前市場(chǎng)上高精度的錫膏3D測(cè)量產(chǎn)品有加拿大 Aceris-3D 公 司
的AI-835SP、美國(guó)的LASCAN公司L3000、韓國(guó)PARMI公司SPI2500和韓國(guó) 3D MASTER 300錫膏測(cè)試儀器。

國(guó)內(nèi)的PCB 制板廠使用3D 錫膏測(cè)試設(shè)備還主要依靠進(jìn)口，進(jìn)口設(shè)備價(jià)格都很昂貴。因此，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3D 錫膏測(cè)試設(shè)備，對(duì)于國(guó)內(nèi)的PCB 制板業(yè)和IC
行業(yè)有著重大的意義。燦銳光學(xué)針對(duì)錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)中的問(wèn)題，推出一款3D錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)的光學(xué)方案。

本光學(xué)方案，主要包括LED光源，LCD圖形發(fā)生器，投影鏡頭，以及采集PCB圖像的工業(yè)相機(jī)。

錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)如圖5所示的基本原理是利用LED光源發(fā)出光，通過(guò)LCD圖形發(fā)生器，再通過(guò)投影鏡頭將結(jié)構(gòu)光投影到達(dá)待測(cè)的PCB板，通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)別的工業(yè)相機(jī)進(jìn)行采集PCB的圖像，進(jìn)行預(yù)處理后，采用一些圖像處理的算法，對(duì)圖像進(jìn)行分析比較判斷，給出識(shí)別的結(jié)果，達(dá)到低成本，高精度的錫膏質(zhì)量檢測(cè)。

在錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)中，光源類(lèi)型的選擇與光源所處的位置對(duì)檢測(cè)結(jié)果有著極其重要的影響。常見(jiàn)的光源有白熾燈、鈉燈、LED、激光等等，然而燦銳光學(xué)的錫膏印刷質(zhì)量檢測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)中采用高亮度，120°焦平面的LED作為光源，單色性比較好，使得獲得的圖像圖像的前景與背景有較好的區(qū)分度，就能得到較高的識(shí)別率，降低漏檢率。

深圳盈泰德科技有限公司有著多年的機(jī)器視覺(jué)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用領(lǐng)域上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，有著不少成功的案例和解決方案，盈泰德科技一直以來(lái)致力于機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品的生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用以及銷(xiāo)售，為客戶(hù)提供整體機(jī)器視覺(jué)解決方案及服務(wù)，把機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用到智能生產(chǎn)中。