錫膏檢測系統(tǒng)(SPI) 主要分為二維(2D)和三維(3D)檢測兩種.2D錫膏質(zhì)量檢測一般只能檢測出錫膏質(zhì)量缺陷中"少錫","多錫","橋連","污染",而無法測出錫膏的三維厚度,、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越小,引腳和走線越來越密,使組件尺寸越來越小,錫膏的三維厚度、體積的檢測也越來越重要.2D錫膏印刷質(zhì)量檢測并不能真實(shí)全面地評價錫膏的質(zhì)量,錫膏3D測試技術(shù)產(chǎn)生并用于解決2D平面測試無法處理的問題(錫膏的三維厚度,、體積).錫膏3D測量技術(shù)采用激光的掃描的方法獲得錫膏每個點(diǎn)的3D數(shù)據(jù),這樣我們可以通過成百上千條線而不是一條線來判斷錫膏的印刷品質(zhì).

目前3D的SPI主流方法有兩種:一種是激光三角測量法,這種這種方法是典型的線掃描方式;另一種是相位測量輪廓術(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)激光三角測量法原理如圖2,激光器發(fā)射的光束經(jīng)過待測物體表面的反射,在相機(jī)上成像.當(dāng)被測物體輪廓發(fā)生變化時,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)系式得到待測面的位移量x,兩者之間的關(guān)系式如下:

式中,a是待測點(diǎn)到成像透鏡中心的距離;

b是待測點(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;

斜射式激光三角測量的激光器發(fā)射光軸與待測物體表面成一定角度入射到物體表面,如圖3所示.待測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是待測點(diǎn)到成像透鏡中心的距離;

b是待測點(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面法線的夾角;

θ2 是成像透鏡和待測面法線的夾角.

激光三角法的優(yōu)點(diǎn)在于信號處理簡單可靠,無需復(fù)雜的條紋分析就能測得物體表面的輪廓,但問題是精度不高,也不能實(shí)現(xiàn)小尺寸測量,其實(shí)時性也不是很好.相移測量法雖然在相位與高度的轉(zhuǎn)換過程中也使用了三角法原理,但是在相位測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量.

目前市場上高精度的錫膏3D測量產(chǎn)品有加拿大 Aceris-3D 公 司 的AI-835SP,、美國的LASCAN公司L3000、韓國PARMI公司SPI2500和韓國 3D MASTER 300錫膏測試儀器.