康耐視視覺(jué)系統(tǒng)和讀碼器能夠幫助半導(dǎo)體設(shè)備與印刷電路板(PCB)制造商的資本設(shè)備供應(yīng)商解決最廣泛的引導(dǎo)、檢測(cè)、對(duì)位、測(cè)量和識(shí)別應(yīng)用。機(jī)器視覺(jué)是PCB對(duì)位、SMT拾取、放置和安裝驗(yàn)證及焊膏驗(yàn)證應(yīng)用至關(guān)重要的工具。

1.PCB對(duì)位

問(wèn)題：

印刷電路板(PCB)制造涉及詳細(xì)的規(guī)范和微小組件的精確檢測(cè)。位于PCB兩端的基準(zhǔn)標(biāo)記可確保旋轉(zhuǎn)和平移偏移的正確性，但這些標(biāo)記可能難以發(fā)現(xiàn)。標(biāo)記的直徑通常為1mm，與電路板上的其他組件齊平。容易混淆的背景和生產(chǎn)車(chē)間照明條件的不充足導(dǎo)致這些標(biāo)記難以辨認(rèn)。

解決方案：

如果沒(méi)有視覺(jué)引導(dǎo)的機(jī)器人提供速度和精度保證，將不可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化PCB裝配?？的鸵曄冗M(jìn)的視覺(jué)系統(tǒng)和專(zhuān)利的算法可以針對(duì)PCB對(duì)位應(yīng)用提供集成式解決方案，包括機(jī)械臂引導(dǎo)和照明，用于定位基準(zhǔn)標(biāo)記，避免放置誤差。PatMax?圖案匹配技術(shù)能夠在照明條件不充足的情況下精確定位容易混淆背景上的元件，甚至包括在存在旋轉(zhuǎn)和比例變化的情況下。同時(shí)，AlignPlus?視覺(jué)引導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)控制還能夠提高機(jī)器人拾放應(yīng)用的精度。通過(guò)檢測(cè)和跟蹤PCB裝配缺陷;驗(yàn)證放置的精確度;以及檢測(cè)缺失、顛倒或錯(cuò)誤組件，康耐視視覺(jué)解決方案可以提高PCB的制造質(zhì)量。

2.表面貼裝技術(shù)機(jī)器人引導(dǎo)

問(wèn)題：

表面貼裝技術(shù)(SMT)封裝的翼性引線(xiàn)、焊接區(qū)和散熱片組件通常通過(guò)焊膏印刷連接到PCB上，過(guò)量的焊膏會(huì)導(dǎo)致放置不均勻。即便是微米級(jí)高度差異，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力，并限制導(dǎo)熱和電氣絕緣。這道精細(xì)的工藝需要高度精確的視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人技術(shù)。

解決方案：

機(jī)器視覺(jué)對(duì)于SMT拾取、放置和安裝驗(yàn)證至關(guān)重要。In-Sight?VC200多智能相機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)使用多達(dá)四臺(tái)相機(jī)，將它們定位在不同的角度，以確保PCB上表面貼裝技術(shù)封裝的精確放置。使用In-Sight激光輪廓儀和DS10003D激光位移傳感器進(jìn)行測(cè)量，然后創(chuàng)建區(qū)域輪廓，以確保組件角度的精確性和設(shè)備安裝的均勻性。在拾放應(yīng)用中，視覺(jué)系統(tǒng)能夠向機(jī)械臂提供位置數(shù)據(jù)，從而縮短周期時(shí)間，并確保結(jié)果的精確性。

3.焊膏檢測(cè)

問(wèn)題：

焊膏通常是采用鏤空版印刷術(shù)(有時(shí)也采用絲網(wǎng)印刷術(shù))涂覆到PCB金屬板上的。由于50-70%的表面貼裝技術(shù)(SMT)缺陷都是在焊膏印刷過(guò)程中產(chǎn)生的，因此在將焊膏涂覆到PCB板上之后，對(duì)焊膏進(jìn)行檢測(cè)是至關(guān)重要的一步。如果能夠在插入組件之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)絲網(wǎng)印刷缺陷，將可以節(jié)省大量成本。平均而言，相比AOI自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)階段發(fā)現(xiàn)的缺陷，焊膏檢測(cè)階段發(fā)現(xiàn)的缺陷所需的返工成本將減少10倍。而電路內(nèi)部測(cè)試期間發(fā)現(xiàn)的缺陷所需的返工成本將增加多達(dá)50倍。

解決方案：

焊膏量是由鏤空版厚度或絲網(wǎng)孔大小決定的。所涂覆的平均焊膏量為0.001”，需要使用3D機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行焊膏量分析，以確保符合公差范圍?？的鸵昖C5視覺(jué)控制器可以直接連接到康耐視工業(yè)GigE視覺(jué)相機(jī)和DS10003D激光位移傳感器，以確保焊膏量不會(huì)超出公差范圍。此配置組合了多達(dá)四臺(tái)面陣掃描、線(xiàn)掃描或3D位移傳感器，能夠提供精確的3D測(cè)量。

4.AOI自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)

問(wèn)題：

AOI自動(dòng)化光學(xué)檢測(cè)包括裝配完成后對(duì)印刷線(xiàn)路板(PCB)進(jìn)行檢測(cè)。在PCB裝配中，SMT的廣泛使用縮短了組件尺寸，增加了引線(xiàn)計(jì)數(shù)和組件密度，從而大大提高了電子設(shè)備的性能和功能，但同時(shí)也使人工裝配變得幾乎不可能，在符合成本效益的生產(chǎn)速度下進(jìn)行檢測(cè)也變得充滿(mǎn)挑戰(zhàn)性。

解決方案：

隨著組件尺寸繼續(xù)縮小，制造商只能通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)提供的自動(dòng)化檢測(cè)程序來(lái)識(shí)別高速生產(chǎn)線(xiàn)上錯(cuò)誤或顛倒放置的組件。由于PCB的尺寸較小，因此需要使用高分辨率自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)在裝配后進(jìn)行檢測(cè)。跟SMT設(shè)備示例一樣，機(jī)器視覺(jué)使電子產(chǎn)品制造商能夠在執(zhí)行額外的增值工序之前，對(duì)PCB這樣的組件進(jìn)行檢測(cè)，從而減少返工，并提高生產(chǎn)成品率。In-Sight視覺(jué)系統(tǒng)現(xiàn)在提供更高的分辨率、更快的速度和更佳的顏色屬性?？的鸵旵IC2900萬(wàn)像素相機(jī)與康耐視VisionPro?軟件集成，讓用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)各種性能卓越的視覺(jué)工具，如PatMax、IDMax?和OCRMax?等，對(duì)于希望以符合成本效益的生產(chǎn)速度在現(xiàn)代化集成電路中同時(shí)達(dá)到密度和功能要求的OEM制造商而言，是一款理想的檢測(cè)系統(tǒng)。