SMT(Surface Mounting Technology)贴装的质量很大程度上依赖于锡膏印刷质量,锡膏的印刷质量将直接影响元器件的焊接质量。例如,锡膏缺失将导致元器件开焊,锡膏桥接将导致焊接短路,锡膏坍塌将导致元器件虚焊等故障。锡膏的厚度又是判断焊点质量及其可靠性的一个重要指标。在实际生产过程中,通过印刷机印刷的时候,锡膏的表面并非是平整的,而且印刷过程中还存在很多不可控因素。因此,3D锡膏测试技术产生并用于锡膏质量的测试。其测量的结果具有较好代表性和稳定性,这是因为该技术在测量的时候取的是单位扫描面积内的多组数据的平均值来代表锡膏厚度。目前,国内PCB(Printed Circle Board)制板厂使用的锡膏3D测试仪器主要依靠进口,而进口设备的价格都比较昂贵,因此,研创自主知识产权的3D锡膏测试设备,对于国内的PCB制板业和IC行业有着重大的意义。本文研究的锡膏3D激光扫描测量系统基于的是激光视觉测量原理,采用扫描方式对锡膏进行测量得到其3D数据,对这些数据进行处理即可得到其精确厚度信息,以及长宽等三维形貌。该技术的应用能更好地节约半导体生产成本和提高芯片贴装的可靠性。本文研究了系统的测量方法和数学模型。设计了锡膏3D激光扫描测量系统,主要由线结构光激光器、CCD摄像机、图像采集卡和电控精密平移台组成。研究了相关图像处理方法、利用主元素分析法确定测量基准面的方法以及锡膏信息提取方法。并根据合作方要求编写了测量软件。在实验验证系统重复性精度的过程中,使用了长宽为1mm,高度为0.213mm,精度为1μm的标准件反复测量十次,测量结果的平均值为0.2132 mm,标准差为0.8μm。实验系统还在PCB生产厂上进行了大量实际测量,对各种封装类型的锡膏进行了测量,例如BGA和QFP的锡膏。实验结果表明该系统操作简单、稳定可靠。