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                長卓淺談貼片機機器視覺系統的應用

                2019-07-08

                在高精度貼片機中廣泛采用的機器視覺系統,其主要作用包括PCB的精 確定位、元器件定心和校準、元器件檢測等。

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                ①PCB的精 確定位。PCB的精 確定位是視覺系統最基本的作用,在PCB原圖的角落附近設計三個基準標志(Mark點),利用這三個基準標志,貼裝系統根據設定的基準位置和PCB的實際位置之間的差別計算PCB精 確定位補償值,在系控制下完成全部操作,不需要人工干預。采用這三個基準標志,貼裝系統能對X軸和y軸的線性平移、正交,定標和旋轉等誤差進行補償。


                ②元器件定心和校準。由于元器件中心和元器件引線的中心不重合及定心機構的誤差,貼裝工具很難嚴格地對準元器件中心或引線中心,一般都有一定偏離,這就導致元器件引線和PCB上焊盤圖形的對準誤差。對于細間距元器件,由于對這種偏差要求嚴格,因而必須借助于視覺系統對元器件定心和對準。視覺系統對元器件定心和對準可以根據貼裝精度的實際要求選擇采用機械定心爪、定心工件臺或光學對準系統等。


                ③元器件檢測。貼片機應檢測元器件是否已被貼片頭成功地從供料器上拾取,拾取的元器件取向是否正確,元器件的電氣技術規格是否符合要求。完成這些檢測項目要求貼片機有復雜的檢測系統,并且當發現有缺陷的元器件時,貼片機必須進行適當的糾正動作。在通用貼片機上,通常是放棄有缺陷的元器件,并另取一個代替,而在高速貼片機上則不可能馬上執行糾正動作,它將丟棄有缺陷元器件并繼續按程序貼裝,直到全部程序完成后,再進行替換有缺陷元器件的補貼工序。

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                元器件對位檢測裝置有CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)系統、line-Sensor、激光對位系統。CCD系統、line-sensor檢測元器件范圍廣泛,從片式阻容元器件到大型集成電路,檢測精度較高,一般用在高精度貼片機上;激光對位系統主要用來檢測片式阻容元器件和小型集成電路,檢測速度快,一般用在高速貼片機上。有些多功能貼片機為了能既快又精 確地處理各種元器件,往往安裝有多個視覺對位系統。例如,雅馬哈公同的YVL88貼片機除了在機體后側安裝有上視CCD視覺對中系統外,在貼片頭上還安裝有激光對位系統,較好地滿足了各種元器件的檢測需求。典型的貼片視覺對中系統如圖所示。


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