贴片机视觉对中系统

日期：2024-05-13 22:55

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摘要：

贴片机视觉对中系统

贴片机镜头目前采用的CCD硬件性能都具备相当的水平。在CCD硬件开发方面前些时候开发了“背光”（Back-Lighting）及“前

光”（Front-Lighting）技术，以及可编程的照明控制，以更好应付各种不同元件贴装需要。例如阻容类等简单元件从后面照明，视觉系统仅识别本体轮廓就可可靠对中。相反，QFP等密引脚元件*好是前光照明，将完整的分布在包装体四周的引脚显示出来以便视觉系统可靠识别对中。有些BGA在元件底面有可见的走线，可能混淆视觉系统，这些元件要求侧面照明系统。它将从侧面照明锡球，而不是底面的走线，因此视觉系统可检查锡球分布，正确地识别元件。

高度**的光学装置、灵活的照明和高解析度的摄像机集成出*佳的电路和器件的图像，所以通过现代化的算法能够获得至关重要的需要修正电路板、元器件和供料装置变化的反馈。视觉系统在成功的贴装设备中扮演着一个重要的角色。通过采用先进的视觉技术装置，可以达到较高水平的贴装速率。降低拾取中所发生的缺陷，从而有利于提高整条生产线上的生产量，增加经济效益。

视觉系统一般分为俯视、仰视、头部或激光对齐，视位置或摄像机的类型而定。

（1）仰视摄像机用于在固定位置检测元件，一般采用CCD技术，在安装之前，元件必须移过摄像机上方，以便做视觉对中处理。粗看起来，好象有些耗时。但是，由于贴片头必须移至送料器收集元件，如果摄像机安装在拾取位置（从送料处）和安装位置（板上）之间，视像的获取和处理便可在安装头移动的过程中同时进行，从而缩短贴装时间。

（2）俯视摄像机安装在贴片头上，用来在电路板上搜寻目标（称作基准），以便在贴装前将电路板置于正确位置。

（3）激光对齐是指从光源产生一适中的光束，照射在元件上，来测量元件投射的影响。这种方法可以测量元件的尺寸、形状以及吸嘴中心轴的偏差。这种方法快速，因为不要求从摄像机上方走过。但其主要缺陷是不能对引脚和密脚元件作引脚检查，对片状元件则是一个好选择。90年代激光对位技术推出时只能处理7´7mm的元件，目前安必昂公司推出的**代激光对位系统处理元件尺寸增至18´18mm，激光技术可识别更多的形状，精度也有显著提高。

（4）头部摄像机直接安装在贴片头上，一般采用line-sensor技术，在拾取元件移到指定位置的过程中完成对元件的检测，这种技术又称为“飞行对中技术”，它可以大幅度提高贴装效率。该系统由两个模块组成：一个模块是由光源与镜头组成的光源模块。光源采用LED发光二极管与散射透镜，光源透镜组成光源模块。另一个模块为接受模块，采用LineCCD及一组光学镜头组成接受模块。此两个模块分别装在贴片头主轴的两边，与主轴及其它组件组成贴片头，贴片机有几个贴片头，就会有相应的几套系统。