隨著電子設備對小型，輕型，薄型和可靠性的需求，促使各種新型器件特別是細微間距器件得到迅速發(fā)展，被越來越多的用在各類電子設備上，于是對SMT中的關鍵設備————貼片機的貼片精度提出了更高的要求。本文從應用角度對FUJI（主要是IP3和CP6）和SIEMENS（S80F）貼片機的視覺系統(tǒng)進行了詳細對比。

1、機器視覺系統(tǒng)的原理

貼片機視覺系統(tǒng)是以計算機為主體的圖象觀察，識別和分析系統(tǒng)。它主要采用攝象機為計算機感覺的傳感部件，或稱探測部件。攝象機感覺到在給定視內目的物的光強度分布，然后將其轉換成模擬電信號，再通過A/D轉換器被數(shù)字化成離散的數(shù)值，這些數(shù)值表示視野內給定的平均光強度，這樣得到的數(shù)字影象被規(guī)則的空間網(wǎng)格覆蓋，每個網(wǎng)格叫做一個像元。顯然，在像元陣列中目的物影象占據(jù)一定的網(wǎng)格數(shù)。計算機對包含目的物數(shù)字圖象的像元陣列進行處理，將圖象特征與事先輸入計算機的參考圖象進行比較和分析判斷，根據(jù)其計算結果計算機向執(zhí)行機構發(fā)生指令。

在機器視覺系統(tǒng)中灰度分辨率。灰度值法是用圖象多級亮度來表示分辨的大小，灰度分辨率規(guī)定在多大的離散值是機器給定的測量光強度，需要處理的光強越小，灰度分辨率就越高。

2、視覺系統(tǒng)的構成

貼片機視覺系統(tǒng)由視覺硬件和軟件組成。硬件一般由影象探測，影象存儲和處理以及影象顯示3部分組成。

攝象機是視覺系統(tǒng)的傳感部件，用于貼片機的視覺采用固態(tài)攝象機，CCD攝象機。固態(tài)攝象機的主要部分是一塊集成電路，集成電路芯片上制作有許多細小光敏元件組成的CCD陣列，每個光敏元件輸出的電信號與被觀察目標上相應反射光強度成反比，這一電信號作為一像元的灰度被記錄下來。象元件坐標決定了該點在圖象中的位置。

攝象機獲取大量信息有微處理機處理。處理結果由工業(yè)電視顯示。攝象機與微處理機，微處理機與執(zhí)行機構及顯示器之間有通訊電纜連接，一般采用RS232串行通訊接口。

3、視覺系統(tǒng)的精度

影響視覺系統(tǒng)精度的主要因素是攝象機的像元數(shù)和光學放大倍數(shù)。攝象機的像元數(shù)越多，精度就越高;圖象的放大倍數(shù)越高，精度就越高。因為圖象的光學放大倍數(shù)越大，對于給定面積的象元數(shù)就越多，所以精度就越高。在FUJI的IP3上，在貼腳寬0。15MM的器件時就采用了精密的需要。不過，放大倍數(shù)過大，尋找器件更加困難，容易丟件，降低了帖裝率。所以要根據(jù)實際需要選擇合適的光學放大倍數(shù)。

4、FUJI和SIEMENS視覺系統(tǒng)的比較

1、PCB的精確定位

FUJI的IP和CP均有一個專用的MARK CAMERA，用來獲取PCB上的標是點位置，大小和形狀，讀取中心位置。在PCB進行定位時，PCB上需要至少2個表示點（基于X，Y TABLE水平的狀態(tài)下）依次圍繞每個表示點中心，在一定范圍內搜索，如未發(fā)現(xiàn)目標，就擴大搜索范圍（程序中可設定）。確定表示點位置后，與程序中的坐標比較，判斷的出偏差，具體反映在X，Y，Q3個值只能感，然后來修正貼裝坐標，SIEMENS也大致相同。

2、器件檢測和定心