提高锡膏印刷质量已经成为表面贴装技术（SMT）生产中的最关键因素之一。多年以来，品质人员通过对影响印刷电路板（PCB）质量的数据收集及统计发现，有超过60％的缺陷与锡膏印刷质量有直接关系。在当今PCB设计逐渐趋向小型化与复杂化的今天，有必要对锡膏印刷质量在焊接之前就进行在线检测和控制。 本研究构建了电路板锡膏的三维测量系统。系统使用SICK3D激光相机扫描锡膏表面，该相机的工作原理是线结构光经聚焦后，投射在被测锡膏上，受锡膏形貌调制变形的激光线在CCD摄像机光敏面上成像，二维图像经过相机内部CPU进行处理，利用成像的透视变换模型，并根据光平面与摄像机及被测锡膏之间的位置转换关系，计算出锡膏表面高度方向和横向的二维廓形（Profile），将已涂锡膏电路板放置于直线电机工作平台上，通过编码器将直线电机运动反馈给激光相机，记录当前位置的横向坐标，与获得的当前锡膏表面的二维廓形结合，从而得到整个锡膏轮廓的三维表面。相机在1秒钟内可以完成35000个二维廓形的捕捉和拼合，配合高速直线电机（速度超过5米/秒），可以在100毫秒以内完成测量精度在±2微米以内，尺寸150毫米×300毫米电路板锡膏测量，能够满足电子行业生产流程中的实时在线要求。采用直线电机平台进行运动实现和控制，应用竞选算法对锡膏廓形进行拼接处理，实现了印刷锡膏高度信息与位置信息的实时获取，从而达到对锡膏印刷质量进行检测和评估的目的。本文主要研究工作内容与创新点如下： 本文介绍了机器视觉的分类、机器视觉系统的组成及当今发展情况，其中深入探讨机器视觉在电子制造行业中的应用，阐述了论文的研究目的与意义；论述了直线电机在锡膏测量系统中必要性，并详述了其工作原理，分析了在锡膏测量系统中对直线电机的选型要求；概述了线结构光三维轮廓测量的几种方法和计算公式，对光切测量法的解析几何模型和透射投影测试模型进行分析；结合本论文使用的核心部件SICK3D激光相机，介绍了其安装方法、镜头选择、内部工作原理及其算法；应用非完全Beta函数对二维图像进行增强处理和拼接处理，应用竞选算法对三维锡膏廓形进行了拼接处理，获得电路板锡膏三维高度整体信息。