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

1.SPI分類

從檢測原理上來分SPI主要分為兩個大類，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

通過三角量測的原理計(jì)算出錫膏的高度。此技術(shù)因?yàn)樵肀容^簡單，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，單次取樣，雜訊干擾等，所以比較多的運(yùn)用在對精度與重復(fù)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(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量的光學(xué)三維面形測量技術(shù)。通過獲取全場條紋的空間信息與一個條紋周期內(nèi)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(diǎn)，這種技術(shù)已在工業(yè)檢測、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。 SPI能查出在SMT加工過程中哪些不良。汕尾多功能SPI檢測設(shè)備廠家價格

現(xiàn)階段，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)光3D SPI、3D AOI檢測的結(jié)構(gòu)光投影模塊主要采用DLP或LCoS，DLP憑借高速、高分辨率、高對比度、穩(wěn)定可靠、控制靈活方便而廣泛應(yīng)用與錫膏及PCB檢測領(lǐng)域。

針對需要傾斜投影的3D檢測應(yīng)用，如3DSPI、3DAOI、小尺寸高精度工件檢測，定制的斜投的沙姆DLP投影模塊，極大地提高了景深利用率，并且在產(chǎn)品尺寸、亮度、畸變、穩(wěn)定性方面做了較大優(yōu)化，方便用戶快速集成。軟件方面，與德州儀器TI的DLP3010EVM完全兼容，可以非常輕松的進(jìn)行二次開發(fā)和集成。

應(yīng)用于3DSPI/AOI領(lǐng)域的3D相機(jī)

3D結(jié)構(gòu)光的視覺，相機(jī)還是使用和2D一樣的面陣相機(jī)，主要差別在3D原理；根據(jù)具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器，主要參數(shù)：

1）靈敏度的選擇

2）頻率響應(yīng)特性

3）線性范圍

4）穩(wěn)定性

5）精度 河源多功能SPI檢測設(shè)備設(shè)備廠家為何要對錫膏印刷環(huán)節(jié)進(jìn)行外觀檢測？

為什么要使用3D-SPI錫膏厚度檢測儀，3D-SPI的優(yōu)點(diǎn):

為了對電子產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制，在SMT生產(chǎn)線上要進(jìn)行有效的檢測，因此要使用3D-SPI錫膏厚度檢測儀，其優(yōu)點(diǎn)：

1、編程簡單3D-SPI錫膏厚度檢測儀通常是把貼片機(jī)編程完成后自動生成的TXT輔助文本文件轉(zhuǎn)換成所需格式的文件，從中SPI獲取位置號、元件系列號、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、元件旋轉(zhuǎn)方向這5個參數(shù)，然后系統(tǒng)會自動產(chǎn)生電路的布局圖，確定各元件的位置參數(shù)及所需檢測的參數(shù)。完成后，再根據(jù)工藝要求對各元件的檢測參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。

2、操作容易由于3D-SPI錫膏厚度檢測儀基本上都采用了高度智能的軟件，所以并不需要操作人員具有豐富的專業(yè)知識即可進(jìn)行操作。

3、故障覆蓋率高由于采用了高精密的光學(xué)儀器和高智能的測試軟件，通常的SPI設(shè)備可檢測多種生產(chǎn)缺陷，故障覆蓋率可達(dá)到90%。

4、減少生產(chǎn)成本由于3D-SPI錫膏厚度檢測儀可放置在回流爐前對PCB板進(jìn)行檢測，可及時發(fā)現(xiàn)由各種原因引起的缺陷，而不必等到PCB板過了回流爐后才進(jìn)行檢測，這就極大降低了生產(chǎn)成本。

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、元件檢驗(yàn)、焊后組件檢測。在進(jìn)行不同環(huán)節(jié)的檢測時，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)對設(shè)備精度要求很高，常出現(xiàn)的缺陷有漏貼、貼錯、偏移歪斜、極性相反等。AOI檢測可以檢查出上述缺陷，同時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。 3DSPI（SolderPasteInspection）是指錫膏檢測設(shè)備，主要的功能就是以檢測錫膏印刷的品質(zhì)。

兩種技術(shù)類別的3D-SPI（3D錫膏檢測機(jī)）性能比較：

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

      相位調(diào)制輪廓測量技術(shù)（簡稱PMP)，是一種基于結(jié)構(gòu)光柵正弦運(yùn)動投影，離散相移獲取多幅被照射物光場圖像，再根據(jù)多步相移法計(jì)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(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(yīng)。激光測量技術(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(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)備市場中，使用激光測量類的廠商較多，更為先進(jìn)的PMP-3D測量只有少數(shù)高級SPI在使用 目前大部分的SMT工廠都已經(jīng)開始導(dǎo)入在線SPI設(shè)備，目前會遇到哪些問題呢？韶關(guān)SPI檢測設(shè)備設(shè)備價錢

PCBA工藝常見檢測設(shè)備ATE檢測。汕尾多功能SPI檢測設(shè)備廠家價格

在線 SPI設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問題

目前大部分的SMT工廠都已經(jīng)開始導(dǎo)入在線SPI設(shè)備，但是在實(shí)際使用過程中，效果也因各廠對其重視程度而大不一樣

沒有重視SPC系統(tǒng)分析出來的結(jié)果

目前在線的SPI都有完善的SPC功能，通過SPC分析能發(fā)現(xiàn)大部分印刷上出現(xiàn)的問題。提前發(fā)現(xiàn)一些可能導(dǎo)致印刷不良的因素。但是目前真正執(zhí)行的情況應(yīng)該說還不是很盡人如意。分析主要原因可能一是SPC功能操作相對比較復(fù)雜，并且需要操作人員有一定的SPC知識。二是SPC系統(tǒng)分析出來的結(jié)果智能化程度不夠，所以沒有得到足夠的重視。這也是SPI廠商今后著重發(fā)展的一個方向。 汕尾多功能SPI檢測設(shè)備廠家價格

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