3D SPI的原理及檢測方式

 SPI（SolderPaste Inspection）是指錫膏檢測系統，主要的功能就是以檢測錫膏印刷的品質，包括體積，面積，高度，XY偏移，形狀，橋接等。如何快速準確的檢測極微小的焊膏，一般採用PMP（中文譯為相位調製輪廓測量技術）和Laser（中文譯為雷射三角測量技術）的檢測原理。

一.  Laser雷射三角測量技術

使用的檢測光源為雷射，雷射束在不同高度平面產生的畸變，檢測頭按一定方向連續運動，照相機按設定時間間隔拍照，從而獲取一組雷射畸變數據，再進行計算，得到測試結果的方式（如下圖）。

優點：    檢測速度較快

缺點：    1）雷射解析度低，一般只有10 - 20um級。

           2）單次採樣，重複性精度低。

             3）運動中採樣，外界震動及傳動震動對檢測影響較大。

             4）雷射的單色光對PCB板的顏色適應力較弱。

 市場狀況：雷射技術已逐步的退出SPI行業。目前韓國Parmi仍在採用雷射技術（雙鐳射技術）

二. PMP相位調製輪廓測量技術

1.使用白色光源，通過結構光柵的相位變化對焊膏進行測量（見下圖）

2.利用結構光柵的灰度變化測量，得到高精度的高度值（見下圖）

3.採用相位的變化，對每一個焊膏進行8次採樣，保證了檢測的高重複性精度（見下圖）

4.PMP技術中又分為FOV走停式和Scan掃描式兩種檢測方式

4.1 FOV走停式

檢測進行時，運動時不採樣，採樣時不運動。最大程度減少了震動對檢測的影響。

優點：1） PMP原理檢測解析度高，為0.37um。2） 穩定的多次採樣，檢測重複性精度極高。3） 對PCB顏色不挑剔。

缺點：    速度相對較慢。

市場：  以穩定的檢測效果被業界確定為SPI最佳解決方案,以韓國KohYoung為代表的國外品牌.

4.2 Scan掃描式

利用檢測頭的連續運動形成結構光柵的相位變化。在運動的同時進行採樣。

優點：1） PMP原理檢測解析度高，為0.37um。2） 對PCB顏色不挑剔。3）多次採樣，檢測重複性高於雷射型設備。4） 檢測速度較FOV走停式快。

缺點：外界的震動影響較大，檢測重複性較低。

市場：以中國臺灣TRI為代表的中國臺灣品牌，以Cyber為代表的國外品牌。

三.可編程結構光柵（PSLM）    

可編程結構光柵(PSLM)：實現了對結構光柵運動的軟體控制，避免了傳統的壓電陶瓷馬達(PZT)驅動玻璃摩爾紋光柵所必須的機械裝置，減少了機械磨損和客戶維修成本。

運用先進的相位輪廓調製測量技術(PMP)，8比特的灰階解析度，達到0.37微米的檢測解析度，相比雷射測量精度提高了2個數量級，大大提高了設備的檢測能力和適用範圍。