智能手机生产可分为表面贴装单板、单板功能测试、组装、预加工、整机测试、包装全套产线六大流程，各流程根据手机型号的不同，可涵盖上百道工序，大部分工序都需要进行检测，检测的标准也各不相同。而无论是在装配和检测过程中，还是在质量控制和环境感知方面，高精尖传感器可以帮助企业提高生产效率、保证产品质量、优化能耗，并进一步强化手机产线的自动化水平。

接下来，本文将解析在生产线中如何通过海伯森各类型传感器的精密测量，进行PCB板锡膏厚度、炉前检测，从而判定产品在该工艺流程中质量是否达标。

01检测需求

PCB板锡膏厚度检测需求

统计表明，在密间距组件的所有焊接缺陷中，约有 60% – 70% 甚至更高 可以直接归因于锡膏印刷工序的质量问题，电子产品的缺陷和失效约有50%-70%来自锡膏印刷过程。焊接后，修复错误的焊点不仅流程复杂，而且耗费的成本也相当高；进行锡膏检测有助于提高整个SMT的生产效率，在发现问题后，及时处理，降低成本。

常见的锡膏印刷缺陷，主要有漏印、缺锡、少锡、偏移和连桥等。

通过使用海伯森点光谱共焦位移传感器/3D线光谱共焦传感器对产品进行精密测量，可以对PCB板锡膏厚度进行精密检测，从而判定锡膏印刷是否存在缺陷。

炉前的自动光学检测需求

当SMT贴片机完成一块PCB板贴片后，需对其进行精密检测，以观察是否存在元件偏拉、贴反、缺件、错件、极性反向等贴片缺陷，从而及时处理，以此提高良率。

通过使用海伯森点光谱共焦位移传感器/3D线光谱共焦传感器/3D闪测传感器/超高速工业相机对样品进行精密测量，可以观察SMT贴片是否存在缺陷。

以上手机产线的前线工艺流程检测需求，都可通过海伯森点光谱共焦位移传感、3D线光谱共焦传感器、3D闪测传感器、超高速工业相机进行精密测量，从而对产品质量进行判定。

02产品介绍

3D闪测传感器

采用新型闪测技术，具备识别精度高、测量视野广和检测节拍快等特点，无需一秒即可完成2D尺寸和3D轮廓复合的高精度在线检测，面检测、全覆盖，62*62mm大视野，检测无死角，高精度3D检测，绝对测量精度20μm，重复精度1μm。

斜轴3D线光谱共焦传感器

基于新型光谱共焦技术原理，融合了特别优化的智能3D图像算法，可实现几乎任意材质（包括透明、镜面、吸光等材料）的高精度3D检测，产品检测速率可达35000线/秒，单线最高2048个检测点，可大幅提高在线检测效率。

同轴3D线光谱共焦传感器

延续了LCX系列标志性的无遮挡盲区、超高速、高精度、高分辨率等特点，在结构、材料、光学、算法等方面均进行了迭代升级，优化了线长及量程，大幅度提高了在线检测效率，适用于消费电子、新能源、半导体、精密五金等行业的复杂材质检测场景。

点光谱共焦位移传感器

基于光谱共焦法原理的高端光学精密检测传感器，采用非接触式测量法获取物体表面距离值数据，实现对被测物的表面轮廓和缺陷检测分析。

缺失：一颗为CPU内核供电的去耦电容（0402封装，价值仅几分钱）在贴片时漏贴。

现象：

通电测试：板卡可能正常上电，甚至能开机进入系统。

隐性故障：当CPU进行高负载运算时，电源纹波会突然增大，导致系统频繁死机、重启或性能不稳定。

后果：

测试环节停滞：故障现象不明确，排查困难。测试工程师需要花费大量时间进行压力测试、抓取日志，才能定位到问题部分。

维修成本激增：需要将主板从整机上拆下，进行维修补贴。维修的人工、设备成本和风险远高于这颗电容本身。

批量风险：如果这是一整批物料的问题，可能导致数百甚至上千片主板存在相同隐患，引发批量性返工，损失巨大。

教训：一颗看似不起眼的小元件缺失，带来的不是“功能全无”，而是“功能不稳定”，这种隐性缺陷的排查和维修成本最高。

根据客户提供的测试需求，利用我们的3D闪测传感器对样品进行三维的数据成像，根据拍摄出样品的表面数据，判断元器件有无缺失情况。

产品选型

系统包含HPS-NB3200高速视觉控制器、40G光纤和传感头。

检测原理

检测过程

检测结果

计算此元器件相对pcb板平均高度为0.106mm，体积为0.028mm³

检测更微小元器件高度平均值为0.036mm、体积0.004mm³

检测总结

通过本次拍摄测量,并用视觉软件进行计算处理，可通过体积的有无来判断表面是否有元器件缺失的情况。

1. 对企业：控制成本与提升效率

这是企业投入自动化检测最直接、最现实的原因。

大幅降低生产成本（“早发现，早止损”）：

这是最关键的经济学原理。以6代线面板为例，在Cell段（价值占比15%）发现缺陷的止损成本仅为模组段（价值占比35%）的1/4，到整机组装段（价值占比100%）则放大6.7倍。

极致提升生产效率：

某生产厂家表示人工检测平均45秒/片，良率波动±2.3%，持续作业几个小时需换班。机器视觉1秒/片，CPK值稳定≥1.67，支持7*24小时连续生产。

节省巨额人力成本：

高质量的质检员需要培训，薪资成本高，且人员流动性大。某OLED厂商部署AI检测系统后，单线月产能提升21%，人力成本下降67%。

2. 对消费者：保障体验与权益显示技术高度成熟的今天，消费者对品质的期待已被推向极致。他们或许说不出“子像素排列”的专业术语，但一眼便能分辨出“屏幕是否干净通透”。

确保优质用户体验：在智能产品同质化严重的今天，卓越的品控已经成为最有效的产品差异化策略。那些在屏幕质量上持续投入的品牌，正在收获用户忠诚度的复利回报。

维护品牌信任：J.D. Power数据显示，每千件产品中屏幕缺陷投诉增加1例，品牌推荐值下降0.8分。采用深度学习分类的检测系统可使客诉率控制在3PPM以下，较传统方式提升两个数量级。

3. 数据智能：缺陷图谱的工业应用

当检测数据与制造执行系统（MES）全面打通，质检便进入了“数字孪生”时代——物理世界的生产过程与数字世界的分析系统形成实时映射关系：

• 实时SPC控制：系统自动生成统计过程控制（SPC）图表，对关键质量指标进行实时监控。一旦数据偏离可控范围，系统立即告警，实现秒级响应。
• 缺陷热力图分析：通过将缺陷位置数据叠加到产品图纸上，生成缺陷分布热力图，直观揭示工艺瓶颈所在。例如，如果屏幕左下角连续出现密集缺陷，工程团队可快速排查该区域对应的设备模组。
• 预测性维护：基于历史数据建模，系统能够预测设备异常。某工厂的案例显示，通过分析镀膜机电机电流的微小波动趋势，系统成功提前48小时预警了一次可能导致批量异常的故障，避免了数百万元损失。

案例印证：国内某头部面板厂通过深度分析三个月的缺陷数据，精准定位了蒸镀工艺中腔室洁净度与温度联动的关键参数问题。通过优化工艺窗口，将蒸镀环节的不良率从0.3%大幅降低至0.07%。

检测需求

扫描测试屏幕定点处的点、线缺陷

测试方案

产品选型

测试过程

测试过程-样品测试-1反线

灰度图

点云图

3D截面点云示意图

1D截面示意图

经测量：画线轮廓的高度差为0.72um

测试过程-样品测试-2反线

灰度图

点云图

3D截面点云示意图

1D截面示意图

经测量：画线轮廓的高度差为1.022um

测试过程-样品测试-反点1

灰度图

点云图

3D截面点云示意图

1D截面示意图

经测量：画线轮廓的高度差为33.86um

测试过程-样品测试-反点2

灰度图

点云图

3D截面点云示意图

1D截面示意图

经测量：画线轮廓的高度差为12.98um

通常人们在选择手机时会对比品牌、价格、性能配置等，但随着消费需求的升级，颜值和手感等也成为了消费决策的重要依据。正因如此，为了应对同质化的激烈竞争，手机制造商不仅要从原材料上做好各项优化，还要在外观上下足功夫。提及近日“iphone 15 Pro 将完全取消物理按键，实现机身彻底一体化 ”的消息流出引发网上热议，事实上手机外观设计一直在迭代更新，在业内实体按键转向无按键亦是大势所趋。

◆那么手机需要做哪些视觉检测呢？为了整体看起来更“美”，整机的外观检测必不可少，检测项目一般包括异色、杂质、划痕、掉漆等。

对于一些较为复杂的检测应用需要高精度三维检测，生产商在检验部署中可以借助海伯森的3D线光谱共焦传感器和3D闪测传感器快速获取手机表面3D点云信息，并通过AI算法和图像编码系统在线处理数据，高效稳定地识别出偏差或不良，保证手机的质量。

?海伯森3D线光谱共焦传感器检测手机3D玻璃曲面度?

除了整机外观检测，在产品生产组装环节以及上游的各类零部件生产制造过程中，也都需要进行各项检测。

例如在组装过程中，可能出现部件缺损、错件、贴合缝隙大等问题，还有包装配件不齐、标签错漏、保护膜有异物等情况。此外，对于内部更为复杂的零部件、元器件，检测项目也越多，总体分为尺寸形状测量、边缘特征定位和表面缺陷检测等等。

?海伯森点光谱共焦位移传感器检测手机侧边框缝隙?

每一部手机在面市之前都需经历多重考验，不仅仅是外观的检测。

在机器视觉应用中还有一项考验手机质量和抗冲击性的重要内容，那就是跌落实验。跌落实验是基于抽检方式，利用高速工业相机系统快速捕捉手机跌落的碰撞瞬间，通过对形变图像的分析，为产品结构和材料的优化提供数据指导。

?海伯森超高速工业相机拍摄手机跌落实验?

关于海伯森

海伯森专注于高端智能传感技术创新研发，目前在机器视觉检测领域已形成成熟的产品矩阵，包括3D闪测传感器、3D线光谱共焦传感器、点光谱共焦位移传感器和超高速工业相机，适用于手机行业高精度外观检测、高频率在线测量和高速运动拍摄等场景。

END

欢迎点赞、评论、分享和转载！

而据最新爆料，华为P70系列在三月份前后发布，新产品采用1.5K等深微四曲屏，6.7英寸左右常规尺寸窄屏幕。虽然产品实体图还未曝光，但我们可以看出，手机厂商们在对手机曲面屏进行以消费者体验为优先的创新研发。

智能手机作为人类使用频率最高的工具，已成为消费者在日常生活和工作中必不可少的移动终端设备；而手机盖板作为手机的重要组成部分，直接影响着设备整体质量和消费者使用感受。

手机盖板通常由盖板玻璃、胶层、Sensor Glass及液晶面板四部分组成；随着手机产品的不断更新，手机屏幕也从最初的2D屏，逐渐发展成为2.5D屏和3D屏。

盖板玻璃从原片玻璃到成品需经过开料、CNC、抛光、超声波清洗、真空锻模、钢化、丝印等一系列加工制作工序，任何加工环节出现问题都会导致屏幕质量不达标，如较常见的玻璃平面度不达标通常会导致触摸反馈区域偏移、触控区域凹凸不平等问题。

Hypersen

Part One 应用实测

以盖板玻璃为例，被测区域可分为平面部分、曲边部分及R角部分；由于样品的形状（曲面）、材料特殊性（透明），对视觉系统的光学稳定性、景深均有较高要求。

01 检测实物

本次测试的样品如下图所示。

02 检测要求

03 检测过程

采用点光谱共焦位移传感器HPS-CFL094对样品进行扫描。

点光谱共焦位移传感器HPS-CFL094是一款基于光谱共焦法原理、具有超大测量角度（±62°）的光谱共焦传感器，采用非接触式测量法获取物体表面距离值数据，可稳定测量金属/陶瓷/镜面/玻璃等各种透明、镜面、高反光材料，实现对被测物的表面轮廓和缺陷检测分析。

04 检测结果

使用海伯森点光谱共焦位移传感器HPS-CFL094对样品进行精密测量，可以获取以下信息：

Hypersen

Part Two 产品介绍

01 产品优势

海伯森HPS-CF系列是一款基于光谱共焦法原理的高端光学精密检测传感器，采用非接触式测量法获取物体表面距离值数据，实现对被测物的表面轮廓和缺陷检测分析。有效解决了业内对透明体、高反光镜面、浑浊胶水、黑色橡胶等材料高精度外观检测难题。

02 行业应用

适用于3C电子、半导体、汽车电子、医疗和科研等领域的在线检测应用。

除点光谱HPS-CF系列产品外，也可通过采用海伯森3D线光谱共焦传感器HPS-LC系列产品对上述样品进行检测，通过将点测变成线测，提高检测效率。

首先如下图所示，目前比较主流的挖孔屏解决方案，为盲孔和通孔两种。盲孔的像头直径比通孔小很多，而且一体性很强。但是问题在于其上部完整的液晶屏，会遮挡住像头的收光，这对拍照成像的影响是极大的，如果像头调教不好，即使美观且一体性强，也是中看不中用的。

那么，如何能用通孔工艺，在连续打通背光层、液晶板来满足像头正常收光的前提下，又从制作工艺上解决孔径过大，让前摄像盲孔一样美观、孔径小，又一体性强呢？采用光谱共焦传感器，可以帮您在点胶工艺上，做精细高效的胶体高度、厚度检测，来提高打孔位置与摄像头的衔接精度，以此保证缩短孔径后成像效果和外观一体性不受影响，从源头上解决问题。

上图左边的打孔屏前置摄像头，为业界最小LCD孔径只有4.38mm

下面我们一起来看一下光谱共焦的检测解决方案，和它能解决问题的原因。

1、能测透明体

前面我们讲到，对衔接打孔位置与摄像头胶体的高度和厚度测量极其的关键，如果胶体高度不一致，会导致衔接出现不同角度的倾斜，直接导致屏幕成像效果出现成像效果出现缝隙、衔接不自然的问题，也就是说完全用不了了。

那么要对胶体的高度和厚度进行检查，首先就要求测量仪能适应透明胶体的透光性和广洁曲面的收光能力。海伯森光谱共焦传感器，因为测头光源直上直下，所以能够首先检测透明胶体，其次相较于普通三角位移传感器的光束在经过透明体内容易出现位移差，这一点上光谱共焦传感器也拥有绝对的优势。

2、其次是对胶体的高度位移差的测量，因为点胶后的胶体成弧形，那么测量仪就需要能够对曲面表面进行测量。我们知道精密的测量仪通常采用光学测量，那么光的折射就是容易出现问题的地方，如果在测量曲面时，折射角过大导致接受器受不到光，那么从这一点上就不具备工作能力。

但是海伯森光谱共焦传感器的优势就在于，它的最大测角能够达到±62°，收光能力强。如图所示，不要求全部的折射光都接收得到，而是只要接收到一小束回光，就能精确的测其位移差。

但是海伯森光谱共焦传感器的优势就在于，它的最大测角能够达到±62°，收光能力强。如图所示，不要求全部的折射光都接收得到，而是只要接收到一小束回光，就能精确的测其位移差。

3、海伯森光谱共焦HPS-CF007测头最小光斑仅至10μm。我们知道要把挖孔屏的孔径做小，那么其内部结构就更加的狭窄，细小的胶体光谱线扫描或其它面阵光源无法测到。如果要追求极致小的挖孔直径，就必须使用微米级精度的测量仪进行检测，很显然光谱共焦就具备这样的优势。

下面我们可以看一下，挖孔屏在点胶后的局部高度3D形貌图示例。在使用光谱共焦传感器进行扫描后，可以清晰的检测出胶体各个部分的高度，以及外部轮廓。也就是说，如果能够保证每一块出厂的挖孔屏，其内部点胶的整体高度和厚度都是一致的，那么就能提高成品的良品率，保证我们的客户买到我们的产品都有质量保障，以此对产品的品牌形象、口碑都会有更好的回报。

4、如果说从检测角度，认为是具备检测能力的。那么，我们比较关心的可能就是他的检测频率，检测需求能够满足但是速度慢，很显然是不行的会影响到正式的量产。为此，我们海伯森精心研发的光谱共焦传感器HPS-CF系列，最大测量频率达到了72kHz/s，是目前业内测量频率最快的光谱共焦传感器。也就是说，在保证了对点胶高度和厚度的检测的情况下，在最大限度的帮助挖孔屏缩小孔径的挑战下，还可以应用到大规模生产和流水线作业当中，协助生产环节带来稳定的检测产能。

测量难点

1.反光

3D曲面玻璃表面光滑，反光强，若采用激光三角和结构光测量方法，反光表面的漫反射信号将对测量信号造成严重干扰，测量数据精度较差。而光谱共焦测量技术利用表面反光进行测量，适合玻璃表面的测量任务。

2.大角度弧面

3D曲面玻璃在两面或四面采用热弯成型，R角为20度至40度不等，大角度的弧面要求光谱共焦传感器拥有较大的可测倾角。光谱共焦传感器因其光学系统设计所限，大的可测倾角和大的量程范围不可兼得，一般适用于3D曲面玻璃的传感器型号量程为1400~4000微米，与之匹配的角度则为±25~±21度。因此为了测量大角度的弧面，需要利用光谱共焦传感器搭建测量模块。

3.在线测量

为了控制良品率，3D曲面玻璃需要在线测量。测量单块3D曲面玻璃的长、宽、高、R角和轮廓度等多个项目的在线测量时间为3-10秒，对测量系统效率提出了较高的要求。此外，在线测量还要求极高的系统稳定性，避免宕机对正常生产造成影响。

测量方案

海伯森技术光谱共焦传感器系列产品具备优异的材质适应特性，对于收集曲面玻璃这类高反光材料检测具备明显优势，对强吸光材料或者多层透明体材料也可以进行快速准确地在线测量，并实时收集距离参考值并输出2D/3D形貌图；海伯森3D线光谱共焦传感器线扫共焦、一次扫描即可测量整体外观轮廓，这极大加速了精密测量的效率。

通常人们在选择手机时会对比品牌、价格、性能配置等，但随着消费需求的升级，颜值和手感等也成为了消费决策的重要依据。

正因如此，为了应对同质化的激烈竞争，手机制造商不仅要从原材料上做好各项优化，还要在外观上下足功夫。提及近日“iphone 15 Pro 将完全取消物理按键，实现机身彻底一体化 ”的消息流出引发网上热议，事实上手机外观设计一直在迭代更新，在业内实体按键转向无按键亦是大势所趋。

◆那么手机需要做哪些视觉检测呢？

为了整体看起来更“美”，整机的外观检测必不可少，检测项目一般包括异色、杂质、划痕、掉漆等。

对于一些较为复杂的检测应用需要高精度三维检测，生产商在检验部署中可以借助海伯森的3D线光谱共焦传感器和3D闪测传感器快速获取手机表面3D点云信息，并通过AI算法和图像编码系统在线处理数据，高效稳定地识别出偏差或不良，保证手机的质量。

海伯森3D线光谱共焦传感器检测手机3D玻璃曲面度

除了整机外观检测，在产品生产组装环节以及上游的各类零部件生产制造过程中，也都需要进行各项检测。

例如在组装过程中，可能出现部件缺损、错件、贴合缝隙大等问题，还有包装配件不齐、标签错漏、保护膜有异物等情况。此外，对于内部更为复杂的零部件、元器件，检测项目也越多，总体分为尺寸形状测量、边缘特征定位和表面缺陷检测等等。

海伯森点光谱共焦位移传感器检测手机侧边框缝隙

每一部手机在面市之前都需经历多重考验，不仅仅是外观的检测。

在机器视觉应用中还有一项考验手机质量和抗冲击性的重要内容，那就是跌落实验。跌落实验是基于抽检方式，利用高速工业相机系统快速捕捉手机跌落的碰撞瞬间，通过对形变图像的分析，为产品结构和材料的优化提供数据指导。

海伯森超高速工业相机拍摄手机跌落实验

关于海伯森海伯森专注于高端智能传感技术创新研发，目前在机器视觉检测领域已形成成熟的产品矩阵，包括3D闪测传感器、3D线光谱共焦传感器、点光谱共焦位移传感器和超高速工业相机，适用于手机行业高精度外观检测、高频率在线测量和高速运动拍摄等场景。

▲苹果首款头显设备Vision Pro，图源官方

据悉，Vision Pro是一款AR与VR融合的混合现实设备，搭载了单眼超4K的显示模组，外加三片式的Pancake镜片方案。

为了应对苹果Vision Pro的步步逼近，VR头显设备商Meta、Sony、Pico、HTC、HP等，及AR眼镜设备商Google、OPPO、雷鸟、Rokid、影目、Xreal、小米等，都已经提前开“卷”，千方百计满足用户需求，谋求更大的市占率。

在各种用户需求中，最明显影响用户初体验的就是设备的重量。许多用户在首次接触VR/AR设备时就因头部、鼻梁、颈椎等部位受力过重而产生不适感。

因此，为设备减重就成为行业主要攻克目标；而在VR/AR设备的BOM中，镜片的厚度除了会影响画面投影的计算角度，还会直接影响其重量，从而影响设备整体重量，因此，对VR/AR眼镜镜片进行厚度检测，逐渐成为设备商的固定检测项之一。

Hypersen

Part One 应用实测

由于镜片材质、形状不一且整体透明，普通检测设备无法同时快速完成精准检测；而基于光谱共焦技术的3D线光谱共焦传感器HPS-LCX1000，可有效解决透明曲面、高反光镜面、黑色吸光表面等几乎所有材质的在线3D检测难题。

01 检测实物

本次测试的样品如下图所示。

02 检测要求

03 检测过程

采用3D线光谱共焦传感器HPS-LCX1000对样品进行扫描。

3D线光谱共焦传感器HPS-LCX1000是一款基于光谱共焦原理的非接触式光学检测传感器，Z轴重复精度0.1μm，X方向分辨率1.1μm，一次扫描即可记录详细原始数据并生成多种形式的2D/3D图，可完成透明、镜面、高反光等几乎所有材质表面的高精度3D测量。

检测结果

使用海伯森3D线光谱共焦传感器HPS-LCX1000对样品进行精密测量，可以测量出两个相对高度的波峰，再根据折射率标定并计算，即可获取VR镜片的厚度：

· VR镜片厚度：1058.4μm

Hypersen

Part Two 产品介绍

海伯森HPS-LC系列是基于光谱共焦法原理的非接触式光学精密测量传感器，具备检测速度快、成像分辨率高、材质适应性极强等特点。

01 产品优势

产品采用线扫描CMOS成像方式实现对被测物外观的3D特征数据分析，在技术上突破传统检测方式的限制，测量过程不受反射光光强的影响。

02 行业应用

有效解决了业内对透明体、高反光镜面、黑色橡胶等材料高精度外观检测难题，适用于3C电子、半导体、汽车电子、医疗和科研等领域的在线检测应用。

公司介绍

海伯森技术（深圳）有限公司是一家具备跨专业领域综合研发实力的国产高端工业传感器制造企业，主营产品包括3D闪测传感器、3D线光谱共焦传感器、点光谱共焦位移传感器、超高速工业相机、六维力传感器及各类激光检测传感器。

公司深耕先进传感技术研发，已持续多年为海内外500强名企提供高性能、高保障的传感器产品和优质的技术服务，助力实现智慧工业和万物互联。