DLP結構光投影儀在3D SPI / AOI領域的應用

1.SPI分類

從檢測原理上來分SPI主要分為兩個大類，線激光掃描式與面結構光柵PMP技術。

1.1 激光掃描式的SPI

通過三角量測的原理計算出錫膏的高度。此技術因為原理比較簡單，技術比較成熟，但是因為其本身的技術局限性如激光的掃描寬度偏長，單次取樣，雜訊干擾等，所以比較多的運用在對精度與重復性要求不高的錫厚測試儀，桌上型SPI等。在此不做過多敘述。

1.2結構光柵型SPI

PMP又稱PSP(PhaseShiftProfilometry)技術是一種基于正弦條紋投影和位相測量的光學三維面形測量技術。通過獲取全場條紋的空間信息與一個條紋周期內相移條紋的時序信息，來完成物體三維信息的重建。由于其具有全場性、速度快、高精度、自動化程度高等特點，這種技術已在工業(yè)檢測、機器視覺、逆向工程等領域獲得廣泛應用。目前大部分的在線SPI設備都已經升級到此種技術。

但是它采用的離散相移技術要求有精確的正弦結構光柵與精確的相移，在實際系統(tǒng)中不可避免地存在著光柵圖像的非正弦化，相移誤差與隨機誤差，它將導致計算位相和重建面形的誤差。雖然已經出現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相移誤差問題，還存在一定的困難。 SPI的作用和檢測原理是什么？珠海全自動SPI檢測設備生產廠家

在線3D-SPI（3D錫膏檢測機）在SMT生產中的作用

      當今元件PCB的復雜程度，己經超越人眼所能識別的能力。以往依靠人工目測對PCB質量進行檢查的方法，大多基于目檢人員的經驗和數量程度，無法達到依據質量標準進行量化評估。由此，基于機器視覺的自動光學檢測系統(tǒng)逐漸的替代了人工目檢，并越來越較廣的應用于SMT生產線的印刷后、貼片后、焊接后PCB外觀檢測。

為何要對錫膏印刷環(huán)節(jié)進行外觀檢測：

      眾所周知，在SMT所有工序中，錫膏印刷工藝所產生的錫膏印刷不良，直接導致了約74%的電路板組裝不良，還與13%的電路板組裝不良有間接關系。錫膏印刷工藝的好壞，很大程度上決定了SMT工藝的品質.

      另外，對于PLCC、GBA等焊點隱葳在本體下的元件，以及屏敝蓋下元件，使用爐后AOI不能檢測，需要使用X-RAY才能有效檢測；而對于細小的0201、01005等元件焊接后更是難以維修，所以需要在錫膏印刷環(huán)節(jié)就使用檢測設備對錫膏印刷的質量進行實時的檢測和控制。更進一步地說，在錫膏印刷環(huán)節(jié)發(fā)現不良，能有限節(jié)約生產費用、提高生產效率。一旦在印刷后的PCB上發(fā)現不良，操作員可以立即進行返修。產品不會在繼續(xù)流入后續(xù)工序，不再浪費貼片機和回流焊爐的生產效率，更避免了爐后修理的費用。 韶關精密SPI檢測設備服務SPI錫膏檢查機可以檢查出那些錫膏印刷不良？

兩種技術類別的3D-SPI（3D錫膏檢測機）性能比較：

      目前，主流的3D-SPI（3D錫膏檢測機）設備主要使用兩類技術：基于結構光相位調制輪廓測量技術(PMP) 與基于激光測量技術(Laser)。

      相位調制輪廓測量技術（簡稱PMP)，是一種基于結構光柵正弦運動投影，離散相移獲取多幅被照射物光場圖像，再根據多步相移法計算出相位分布，利用三角測量等方法得到高精度的物體外形輪廓和體積測量結果。

      PMP-3D-SPI可使用400萬像素或者的高速工業(yè)相機，實現大FOV范圍內的錫膏三維測量以及錫膏高度方向上0.36um的解析度，在保證高速測量的同時，大幅度的提高測量精度。此外，PMP-3D-SPI可在視覺部分安裝多個投影頭，有效克服了錫膏3D測量的陰影效應。激光測量技術，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具有很快的檢測速度，但是不能在保證高精度的同時實現高速；激光光源響應好，不易受外界光照影響，此外，因為激光技術為傳統(tǒng)的模擬技術，激光3D-SPI的高分辨率為1um或2um。

      在目前的SMT設備市場中，使用激光測量類的廠商較多，更為先進的PMP-3D測量只有少數高級SPI在使用

SPI技術主流：

1.基于激光掃描光學檢測

2.基于摩爾條紋光學檢測

SPI市場主流：

激光掃描光學檢測，摩爾條紋光學檢測為主

SPI應用模式：

當生產線投入使用全自動印刷機時：

1.桌上型離線用：新產品投產時1-20片全檢；進入量品連續(xù)檢查5片；

2.連線型全檢用：杜絕不良錫膏印刷進入SMT貼片機；

3.連線印刷閉環(huán)；連線三點聯網遙控；

錫膏中助焊劑的構成及其作用

助焊劑的作用

①清潔作用→去除表面氧化膜②再氧化防止作用→防止再氧化發(fā)生③降低表面張力作用→在無鉛焊接中助焊劑的效果不明顯

在線SPI設備在實際應用中出現的一些問題有哪些呢？

SPI錫膏檢查機的作用和檢測原理

SPI是英文Solder Paste Inspection的簡稱，行業(yè)內一般人直接稱呼為SPI，SPI的作用和檢測原理是什么？

SPI錫膏檢查機的作用

      一般，SMT貼片中80-90%的不良是來自于錫膏印刷，那么在錫膏印刷后設置一個SPI錫膏檢查機是不是很有必要，將錫膏印刷不良的PCB在貼片前就刷選下來，這樣就可以提高回流焊接后的PASS率?，F在越來越多的0201小元件需要貼片焊接，因此錫膏印刷的品質需求就越高，在錫膏印刷后檢查出來的不良比回流焊接后檢查出來的維修成本要低很多，節(jié)省成本，并且更容易返修。

SPI錫膏檢查機的檢測原理

      SPI的檢測原理與AOI(延伸閱讀：什么是AOI？詳解自動光學檢測設備aoi)基本類似，都是利用光學影像來檢查品質，錫膏檢查的是錫膏的平整度、厚度以及偏移量，因此需要先將一塊OK板檢測出來作為樣板，后面批量印刷的PCB板就依據OK板來進行判斷，也許剛開始還有很多不良率，但是這是正常，因為機器需要不斷的學習和修改參數以及工程師維護。 AOI檢測設備的作用有哪些呢？湛江半導體SPI檢測設備設備價錢

光電轉化攝影系統(tǒng)指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統(tǒng)。珠海全自動SPI檢測設備生產廠家

2.2解決相移誤差的新技術

      PMP技術中另一個主要的基礎條件就是對于相移誤差的控制。相移法通過對投影光柵相位場進行移相來增加若干常量相位而得到多幅光柵圖來求解相位場。由于多幅相移圖比單幅相移圖提供了更多的信息，所以可以得到更高精度的結果。傳統(tǒng)的方式都依靠機械移動來實現相移。為達到精確的相移，都使用了比較高精度的馬達，如通過陶瓷壓電馬達（PZT），線性馬達加光柵尺等方式。并通過大量的算法來減少相移的誤差。

      可編程結構光柵因為其正弦光柵是通過軟件編程實現的，所以其在相移時也是通過軟件來實現，通過此種技術可以使相移誤差趨向于“0”，提高了量測精度。并且此技術不需要機械部件，減少了設備的故障幾率，降低機械成本與維修成本。 珠海全自動SPI檢測設備生產廠家

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