随着微电子技术的不断发展,电子元器件的体积越来越小,印刷电路板的集成度越来越高,在印刷电路板生产过程中表面贴片安装技术逐渐替代传统的插孔安装技术。表面贴片安装技术的第一道工序是印刷锡膏,锡膏的印刷质量直接影响印刷电路板的质量。通过对印刷锡膏的在线检测,一方面可以将检测到印刷锡膏有瑕疵的电路板及时进行返修,降低印刷电路板的生产成本;另一方面可以将分析得到的印刷锡膏出现瑕疵的原因反馈到锡膏印刷工序,优化和锡膏印刷质量相关的工艺参数,进而提高印刷锡膏的质量。锡膏印刷的厚度是判断锡膏印刷质量的重要指标之一,锡膏厚度的检测目前主要采用机器视觉中的三维检测技术,而三维检测中主要采用相位测量轮廓术。相位测量轮廓术主要包括正弦光栅投影、相位展开、相位-高度标定和三维重建等技术,其中相位展开是最关键的环节,直接关系到三维在线检测的速度和精度。首先介绍了相位测量轮廓术的原理,然后分别对行列逐点法、枝切法、质量图导向法和最小二乘法等常用相位展开算法的基本原理及其抗噪声效果进行了分析;针对印刷电路板的通孔区域会造成相位展开过程中误差传播的问题,对上述四种相位展开算法在通孔区域的抗噪声能力和消耗的时间进行了实验对比;根据实验结果,确定了采用标准的机器视觉算法包halcon识别和定位出通孔区域,对通孔区域采用最小二乘法、对其它区域采用行列逐点法的进行相位展开的方案。通过对通孔数量和尺寸不同的三块印刷电路板,分别用相位展开速度快的行列逐点法、抗噪声能力强的最小二乘法和本文确定的相位展开方案进行相位展开对比实验,实验结果验证了最小二乘法和行列逐点法相结合的相位展开方案在相位展开过程中具有抗噪声能力强和速度快的优点。在介绍将展开相位转换为高度的数学模型和利用高度数据点云进行三维重建过程的基础上,对一块含有通孔和锡膏的标定块,利用最小二乘法和行列逐点法相结合的相位展开方案对标定块包裹相位进行相位展开,并利用展开相位计算出锡膏的高度数据点云进行三维重建。从相位展开图中可以看出,通孔区域相位展开的误差被限制在较小的范围内,能有效地解决相位展开过程中通孔区域造成的误差传播问题,从而获得较高的相位展开精度;从三维重建后获得的锡膏高度数据可以看出,其误差满足印刷锡膏高度的检测要求。最后分析了测量误差的产生原因。