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貼片機視覺系統(tǒng)構成原理及其視覺定位1貼片機視覺系統(tǒng)構成及實現(xiàn)原理如圖1所示,貼片機視覺系統(tǒng)一般由兩類CCD攝像機組成。其一是安裝在吸頭上并隨之作x-y方向移動的基準(MARK)攝像機,它通過拍攝PCB上的基準點來確定PCB板在系統(tǒng)坐標系中的坐標;其二是檢測對中攝像機,用來獲取元件中心相對于吸嘴中心的偏差值和元件相對于應貼裝位置的轉角e。最后通過攝像機之間的坐標變換找出元件與貼裝位置之間的精確差值,完成貼裝任務。1.1系統(tǒng)的基本組成視覺系統(tǒng)的基本組成如圖2所示。該系統(tǒng)由三臺相互獨立的CCD成像單元、光源、圖像采集卡、圖像處理專用計算機、主控計算機系統(tǒng)等單元組成,為了提高視覺系統(tǒng)的精度和速度,把檢測對中像機設計成為針對小型Chip元件的低分辨力攝像機CCD1和針對大型IC的高分辨力攝像機CCD2,CCD3為MARK點搜尋攝像機。當吸嘴中心到達檢測對中像機的視野中心位置時發(fā)出觸發(fā)信號獲取圖像,在觸發(fā)的同時對應光源閃亮一次。1.2系統(tǒng)各坐標系的關系為了能夠精確的找出待貼元件與目標位置之間的實際偏差,必須對景物、CCD攝像機、CCD成像平面和顯示屏上像素坐標之間的關系進行分析,以便將顯示屏幕像素坐標系的點與場景坐標系中的點聯(lián)系起來;并通過圖像處理軟件分析計算出待貼元件中心相對于吸嘴中心的偏差值。對于單臺攝像機,針孔模型是適合于很多計算機視覺應用的最簡單的近似模型[3]。攝像機完成的是從3D射影空間P3到2D射影空間P2的線性變換,其幾何關系如圖3所示,為便于進一步解釋,定義如下4個坐標系統(tǒng):(1)歐氏場景坐標系(下標為w):原點在OW,點X和U用場景坐標系來表示。(2)歐氏攝像機坐標系(下標為c),原點在焦點C=Oc,坐標軸Zc與光軸重合并指向圖像平面外。在場景坐標系和攝像機坐標系之間存在著唯一的關系,可以通過一個平移t和一個旋轉R構成的歐氏變換將場景坐標系轉化為攝像機坐標。其關系如式(1)所示:(3)歐氏圖像坐標系(下標為i),坐標軸與攝像機坐標系一致,Xi和Yi位于圖像平面上,Oi像素坐標系的坐標為(xp0,yp0)。(4)像素坐標系(下標為P),它是圖像處理過程中使用的坐標系。在本系統(tǒng)中與歐氏圖像坐標系方向相同,但原點坐標不同,尺度不同。場景點Xc投影到圖像平面n上是點Uc(uc,vc,-f)。通過相似三角形來可以導出它們之間的坐標關系:由于視野小,采用的鏡頭畸變非常低,可將Uc直接簡化為等于歐氏圖像坐標系下的坐標,讓uc=ui,vc=vi,而ui=(up—xp0)6,vi=(vp—yp0)6,6為單個像素的大小。這樣可以得到歐氏場景坐標系和歐氏圖像坐標系之間的映射關系:由于在該系統(tǒng)中各攝像機之間是相互獨立的,所以各路成像出來的坐標都可以轉換為同一場景坐標下的坐標。1.3系統(tǒng)實現(xiàn)原理貼片機視覺系統(tǒng)工作原理如圖4所示。當一塊新的待貼裝PCB板通過送板機構傳送到指定位置固定起來,安裝在貼片頭上的基準攝像機CCD3在相應的區(qū)域通過圖像識別算法搜尋出MARK點,并通過(3)式計算出其在歐氏場景坐標系中的坐標。接下來將相應的元器件應貼裝的位置數(shù)據(jù)送給主控計算機。利用對中檢測攝像機(CCD1,CCD2)對元器件檢測,得到其在顯示屏幕坐標系下的坐標及轉角值,再通過(3)式轉換為場景坐標系下的坐標,與目標位置比較,得到貼裝頭應移動的位置和轉角。2圖像處理2.1圖像預處理圖像預處理的目的是改善圖像數(shù)據(jù),抑制不需要的變形或者增強某些對于后續(xù)處理重要的圖像特征。由于SMT生產(chǎn)現(xiàn)場的非潔凈因素造成CCD鏡頭上的塵埃等,易給圖像帶來較大的外界噪聲。另外,圖像的采集過程中也不可避免地引入了來自光路擾動、系統(tǒng)電路失真等噪聲。因此,對圖像進行預處理以消除這些噪聲的影響是非常必要的。對噪聲平滑方法主要的要求是:既能有效地減少噪聲,又不致引起邊緣輪廓的模糊,同時還要求運算速度快。常規(guī)的方法有高斯濾波、均值濾波、Lee濾波、中值濾波、邊緣保持濾波等。中值濾波是一種較少邊緣模糊的非線性平滑方法,它的基本思想是用鄰域中亮度的中值代替圖像的當前點,是一種能夠在去除脈沖噪聲、椒鹽噪聲的同時又能保留圖像邊緣細節(jié)的平滑方法。并且由于中值濾波不會明顯的模糊邊緣,因此可以迭代使用。顯然,在每個像素上都要對一個矩陣(通常是3X3)內部的所有像素進行排序,這樣開銷會很大。一個更有效的算法[4](由TSHuang等人提出)是注意到當窗口沿著行移動一列時,窗口內容的變化只是丟掉了最左邊的列而取代為在右側的一個新的列。對于m行n列的中值窗口,mXn-2Xm個像素沒有變化,并不需要重新排序,具體的算法為:設置th=mn/2;將窗口移至一個新的行的開始,對其內容排序,建立窗口像素的直方圖H,確定其中值Med,記下亮度等于或小于Med的像素數(shù)目LMed;對于最左列亮度是Pg的每個像素P做:H[Pg]=H[Pg]—1;將窗口右移一列,對于最右列亮度是Pg的每個像素P做:H[Pg]=H[Pg]+1,如果PgVMed,置LMed=LEed+1;如果LMed>th側轉(6),重復LMed=LMed+H[Med]Med=Med+1直到LMedNth,則轉(7);重復Med=Med—1,LMed=LMed—H[Med]直到LMedWth;如果窗口的右側列不是圖像的右邊界轉(3);如果窗口的底行不是圖像的下邊界轉(2);2.2圖像分割閾值法是一種傳統(tǒng)的圖像分割方法,因其實現(xiàn)簡單、計算量小、性能較穩(wěn)定而成為圖像分割中最基本和應用最廣泛的分割技術,已被應用于很多的領域。在這些應用中,分割是對圖像進一步分析、識別的前提,分割的準確性直接影響后續(xù)任務的有效性,其中閾值的選取是圖像閾值分割方法中的關鍵技術。由Otsu于1978年提出的最大類間方差法[5]以其計算簡單、穩(wěn)定有效,一直廣為使用。從模式識別的角度看,最佳閾值應當產(chǎn)生最佳的目標類與背景類的分離性能,此性能用類別方差來表征,為此引入類內方差O2W、類間方差o2B和總體方差O2T,并定義3個等效的準則測量:鑒于計算量的考慮,一般通過優(yōu)化第三個準則獲取閾值。在實際運用中,使用以下簡化計算公式:其中:O2為兩類間最大方差,WA為A類概率,pa為A類平均灰度,WB為B類概率,pb為B類平均灰度,p為圖像總體平均灰度。即閾值T將圖像分成A、B兩部分,使得兩類總方差O2(T)取最大值的T,即為最佳分割閾值。2.3圖像識別定位區(qū)域的矩表示把一個歸一化的灰度級圖像函數(shù)理解為一個二維隨機變量的概率密度。這個隨機變量的屬性可以用統(tǒng)計特征一矩(Moment)[6]來描述。通過假設非零的像素值表示區(qū)域,矩可以用于二值或灰度的區(qū)域描述。數(shù)字圖像的(p+q)階矩可以通過下式來計算:其中i,j是區(qū)域點的像素坐標,f(i,j)是圖像區(qū)域的灰度值。那么圖像區(qū)域的質心(對二值化后圖形區(qū)域即為中心)的坐標可以通過下面的關系來得到。Chip元件的長寬比2:1,因此二值化后的區(qū)域是細長的,定義區(qū)域的方向為最小外接矩形的最長邊方向。根據(jù)圖像中心矩可以通過下式來計算區(qū)域方向。其中:2.4實驗結果針對本文提出的貼片視覺系統(tǒng)Chip元件對中校準圖像處理方法,在VC++6.0環(huán)境下進行了實驗,表1是對0402的片式元件在同一位置下,不同光照的4次仿真試驗結果,可以看出圖像處理取得了滿意的結果,誤差范圍在允許范圍內,圖像處理的時間在100ms以內,能夠滿足貼片機對實時性的要求。

3結語本文在闡述了貼片機視覺系統(tǒng)構成的基礎上,提出了一種非常簡單的針對Chip元件的對中方法,實驗證明,該方法能夠滿足中速貼片機實時性和精度方面的要求具有先進和實用的特點。結合部剛度對貼片機模態(tài)的影響研究新聞出處:電子生產(chǎn)設備資訊網(wǎng)發(fā)布時間:2007-11-151引言機械結構是由許多零部件按一定功能要求結合起來的整體,零部件之間相的互結合的部位被稱之為〃結合部〃。結合部分為可動與固定,可動的如導軌與滑塊結合、軸和軸承結合;固定的如螺栓連接、鉚接等。無論是何種結合部,其結合部均屬于〃柔性結合"。當結合部受到外加復雜動載荷作用時,結合面問會產(chǎn)生多自由度、有阻尼的微幅振動(即變化微小的相對位移或轉動),從而使結合部有可能表現(xiàn)出既有彈性又有阻尼,既儲存能量又消耗能量的〃柔性結合〃的本質及特性。結合部的這種特性將對機械結構整體的動態(tài)性能產(chǎn)生顯著影響,表現(xiàn)為使機械結構的整體剛度降低、阻尼增加,從而導致結構固何頻率降低,振動形態(tài)復雜化。文獻研究表明,機床結構中結合部的彈性和阻尼,往往比結構本身的彈性和阻尼還大,因此研究機械結構整體動力特性,必須考慮結合部及其動力特性的影響。利用有限元軟件MSC.PATRAN/NASTRAN研究了結合部剛度對貼片機模態(tài)的影響,目的是揭示結合部剛度值的變化對整機模態(tài)的影響,從而為裝配工藝確定指導作用。2模態(tài)分析模型2.1貼片機結合部動力學模型

貼片機實體示意力如圖1所示。不考慮X向滑塊與貼裝頭底座結合面剛度的影響,只采用兩層結合面,即:(1)左右上機架與下機架的結合面;(2)y向滑塊與橫梁聯(lián)接板的結合面。將結合部等效為彈簧和阻尼器構成的動力學模型,具體的模型建立方法是在PATRAN軟件中實現(xiàn):用相應的彈簧單元(spring)將各子結構聯(lián)接起來,假設在各結合部上等效剛度都平均分配到該結合部上所有聯(lián)接節(jié)點上,各結合部的動力學模型如圖2所示。2有限元模型的建立貼片機主要由上機架、下機架、橫梁、x向絲杠螺母副、y向絲杠螺母副等組成。由于貼片機的結構比較復雜,首先在三維軟件中建立貼片機的簡化模型,再導入PATRAN中進行裝配體網(wǎng)格劃分。3模態(tài)分析1模態(tài)參數(shù)為了分忻結合部剛度對貼片機模態(tài)的影響,就接合部剛度分別為1E6,1E7,1E83種情況(見表1)進行了貼片機裝配體的模態(tài)分析,得到前六階固有頻率.隨著結合部剛度的增加,結合部引起的對應模態(tài)固頻相應增加,甚至超越零件本身的固頻;但其零件本身的固頻在裝配體分析中基本保持不變。3.2結合部剛度為1E6的系統(tǒng)振型當結合部剛度為lE6N/m時,其前六階模態(tài)為結合部的平動與扭轉模態(tài)。貼片機拋料的主要原因新聞出處:電子生產(chǎn)設備資訊網(wǎng)發(fā)布時間:2007-11-15貼片機拋料的主要原因分析在SMT生產(chǎn)過程中,怎么控制生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,是企業(yè)老板及工程師們很關心的事情,而這些跟貼片機的拋料率有很大的聯(lián)系,以下就談談貼片機的拋料問題。所謂拋料就是指貼片機在生產(chǎn)過種中,吸到料之后不貼,而是將料拋到拋料盒里或其他地方,或者是沒有吸到料而執(zhí)行以上的一個拋料動作。拋料造成材料的損耗,延長了生產(chǎn)時間,降抵了生產(chǎn)效率,抬高了生產(chǎn)成本,為了優(yōu)化生產(chǎn)效率,降低成本,必須解決拋料率高的問題。拋料的主要原因及對策:原因1:吸嘴問題,吸嘴變形,堵塞,破損造成氣壓不足,漏氣,造成吸料不起,取料不正,識別通不過而拋料。對策:清潔更換吸嘴;原因2:識別系統(tǒng)問題,視覺不良,視覺或雷射鏡頭不清潔,有雜物干擾識別,識別光源選擇不當和強度、灰度不夠,還有可能識別系統(tǒng)已壞。對策:清潔擦拭識別系統(tǒng)表面,保持干凈無雜物沾污等,調整光源強度、灰度,更換識別系統(tǒng)部件;原因3:位置問題,取料不在料的中心位置,取料高度不正確(一般以碰到零件后下壓0.05MM為準)而造成偏位,取料不正,有偏移,識別時跟對應的數(shù)據(jù)參數(shù)不符而被識別系統(tǒng)當做無效料拋棄。對策:調整取料位置;原因4:真空問題,氣壓不足,真空氣管通道不順暢,有導物堵塞真空通道,或是真空有泄漏造成氣壓不足而取料不起或取起之后在去貼的途中掉落。對策:調氣壓陡坡到設備要求氣壓值(比如0.5~~0.6Mpa--YAMAHA貼片機),清潔氣壓管道,修復泄漏氣路;原因5:程序問題,所編輯的程序中元件參數(shù)設置不對,跟來料實物尺寸,亮度等參數(shù)不符造成識別通不過而被丟棄。對策:修改元件參數(shù),搜尋元件最佳參數(shù)設定;原因6:來料的問題,來料不規(guī)則,為引腳氧化等不合格產(chǎn)品。對策:IQC做好來料檢測,跟元件供應商聯(lián)系;原因7:供料器問題,供料器位置變形,供料器進料不良(供料器棘齒輪損壞,料帶孔沒有卡在供料器的棘齒輪上,供料器下方有異物,彈簧老化,或電氣不良),造成取料不到或取料不良而拋料,還有供料器損壞。對策:供料器調整,清掃供料器平臺,更換已壞部件或供料器;有拋料現(xiàn)象出現(xiàn)要解決時,可以先詢問現(xiàn)場人員,通過描述,再根據(jù)觀察分析直接找到問題所在,這樣更能有效的找出問題,加以解決,同時提高生產(chǎn)效率,不過多的占用機器生產(chǎn)時間。【關閉】【打印】貼片機視覺對中系統(tǒng)新聞出處:電子生產(chǎn)設備資訊網(wǎng)發(fā)布時間:2007-11-151引言隨著電子設備對小型、輕型、薄型和高可靠性的需求,促進各種新型器件特別是細間距、微細間距器件得到迅速發(fā)展,并被越來越多地用于各類電子設計上,于是對SMT中的關鍵設備一貼盤機的貼片精度提出了更高的要求。作為貼片機的重要組成部分,視覺對中系統(tǒng)對貼片機整體性能的影響巨大。本文從應用角度對貼片機視覺對中系統(tǒng)進行了詳細介紹,以使從事SMT的有關技術人員更好地了解當今高精度貼片機的圖像處理技術是如何適應器件高精度貼裝的需求。2貼片機視覺對中的原理貼片機在吸取元件后,首先遇到的問題是〃對中〃問題,即要將元件的中心與貼片頭的主軸中心線保持一致。傳統(tǒng)的貼片機的元件〃對中〃是用機械方法來實現(xiàn)的(稱為〃機械對中〃)。當貼片頭吸取元件后,主軸提升時波動四個抓把元件抓一下,使元件輕微地移動到主軸的中心上來。這種〃對中〃方法,由于是依靠機械動作,因此速度受到限制。同時,元件受到機械力的作用也容易損壞。不易保持貼片質量?,F(xiàn)在的貼片機普遍采用視覺對中系統(tǒng)。視覺對中是指貼片機貼片頭上的吸嘴吸取元件后,在移到貼放位置的過程中,由固定在貼片頭上的或固定在機身上某處的攝像機對元件進行對中(該方法有效降低對中所需時間及減少對元件的損壞),并且通過影像探測元件的光強分布,將其轉換為模擬電信號,再經(jīng)過A/D轉換成能進一步處理的數(shù)字形式。這些值表示視野內給定點的平均光強度,這些平均光強度再經(jīng)過固態(tài)攝像機上許多細小精密的光敏元件組成的CCD陣列,輸出0-255級的灰度值?;叶戎蹬c光強度成正比,灰度值越大,則數(shù)字化圖像越清晰。數(shù)字化信息,經(jīng)存貯、編碼、放大、整理和分析,最后將結果反饋到控制單元指令執(zhí)行機構完成準確的貼片操作。貼片機視覺系統(tǒng)由視覺硬件和軟件構成。硬件一般由影像探測、影像存貯和處理以及影像顯示三部分組成。視覺系統(tǒng)硬件功能如圖1所示。攝像機是視覺系統(tǒng)的傳感部件,用于貼片機的視覺系統(tǒng)一般采用固態(tài)攝像機。固態(tài)攝像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精度光敏元件組成的CCD陣列。每個光敏探測元件輸出的電信號與被觀察目標上相應位置反射光強度成正比,這一電信號即作為這一像元的灰度8值被記錄下來。像元坐標決定了該點在圖像中的位置。每個像元產(chǎn)生的模擬電信號經(jīng)過模數(shù)轉換變成0-255之的某一數(shù)值,并傳送到計算機。固態(tài)攝像機具有體積小、重量輕、靈敏度高、頻譜和動態(tài)范圍寬等優(yōu)點。標準固態(tài)攝像機像元陣列為512X512,當視野為25.4mm時,分辨率為0.05mm。攝像機獲取的大量信息由微處理機處理,處理結果由顯示器顯示。攝像機與微處理機,微處理機與執(zhí)行機構及顯示器之間由通信電纜連接,一般采用RS232接口。3視覺系統(tǒng)光學性能的4項最基本參數(shù)視覺系統(tǒng)光學性能的4項最基本參數(shù)是視野(fieldofview)、分辨率(resolution)、工作距離(workingdistance)和視野深度(depthoffield)(見圖2)?!鑫窲L田1視世弟疏光生牡能的4曉很&東租我視墅*斷?分辨率(1)視野。簡單而言,視野就是攝像機需要檢測的區(qū)域尺寸。很多從事機器視覺系統(tǒng)規(guī)格的工程師是從放大倍數(shù)的角度來思考的。然而,放大倍數(shù)是一種相對規(guī)格,依賴于圖像傳感器的尺寸和顯示器件的尺寸。從視野或分辨率的角度來說,它沒有真正意義。例如,一種具備50倍放大倍數(shù)的系統(tǒng)可能具有5.3mm■胃JL田1視世弟疏光生牡能的4曉很&東租我視墅*斷?分辨率(2)分辨率。分辨率是系統(tǒng)可以測到的受檢驗物體上的最小可分辨特征尺寸。在多數(shù)情況下,視野越小,分辨率越好。在機器視覺中采用2種分辨率:灰度分辨率和空間分辨率?;叶戎捣ㄊ怯脠D像多級亮度來表示分辨率的方法?;叶戎捣直媛室?guī)定在多大的離散值時機器能分辨給定點的測量光強度,需要處理的光強度越小,灰度值分辨率就越高。但是,光學系統(tǒng)的分辨能力有限,所以灰度值分辨率超過256的系統(tǒng)將失去意義?;叶戎翟酱?,數(shù)字化圖像與人觀察的試圖越接近。有關研究表明,人視力分辨到的灰度級在50-60之間,因而64灰度足以提供必要的觀察信息。目前很多貼片機視覺系統(tǒng)都采用了256級灰度值,這類系統(tǒng)具有很強的區(qū)別目標特征的能力。空間分辨率規(guī)定覆蓋原始影像的柵網(wǎng)的大??;柵網(wǎng)越細,即網(wǎng)點和像元數(shù)越高,尺寸測量就越精細。在網(wǎng)格尺寸相同時,具有1024X1024網(wǎng)格的系統(tǒng)比具有512X512網(wǎng)格的系統(tǒng)測量精度高。在一個光學測量系統(tǒng)中,灰度值分辨率和空間分辨率要相匹配。(3)工作距離。工作距離是指從鏡頭前部到受檢驗物體的距離。工作距離越長,保持小視野的難度和成本就越高。通常人們會出于需要而規(guī)定小視野,同時出于方便而規(guī)定相當長的工作距離。然而這種配置會極大地增加成本,往往會降低分辨率,并削弱光學器件的采光能力,從而不必要地降低了系統(tǒng)的總體成像性能。(4)視野深度(又稱景深)。假如成像的物體是三維的,那么還必須考慮視野深度。鏡頭的視野深度是物體離最佳焦點較近或較遠時,鏡頭保持所需分辨率的能力。大的視野深度能夠簡化各種安裝限制,這是因為不需要進行精確的移動來使物體定位于鏡頭的額定工作距離。4視覺系統(tǒng)的精度影響視覺系統(tǒng)解讀的因素主要是由攝像機的分辨率決定。攝像機的分辨率越高,對應于單位面積像元數(shù)就越多,精度就越高。但是,分辨率越高,找到相應圖像就更加困難,因而就會降低貼裝系統(tǒng)的貼裝效率,所以要根據(jù)實際需要確定合適的攝像機分辨率。例如美國環(huán)球公司GSM貼片機的仰視攝像機分辨率有0.0254mm、0.0660mm、0.1016mm3種。0.1016mm攝像機所能處理的最小引腳寬度為0.203mm,針對33.358mm以下尺寸(例如QFP208)可一次成像,而對大于33.358mm尺寸的元件(例如QFP240)會采取4次照相合成的方法來增大照相面積的目的,先分別照四邊,然后合成一個整個的器件,但所花費的時間將會成倍增長。0.0660mm攝像機所能處理得最小引腳寬度為0.132mm一次成像的最大元件尺寸為20.8mm。0.0254mm攝像機所能處理得最小引腳寬度為0.066mm,一次成像的最大元件尺寸僅為8mm。從上面的介紹可以看出,隨著像機分辨率的提升,可處理元件的精度也提高,但所花費的時間也大幅提升。5視覺系統(tǒng)的種類視覺系統(tǒng)一般分為俯視、仰視、頭部或激光對齊,視位置或攝像機的類型而定。圖3列出了一個典型的貼片視覺對中系統(tǒng)。闈3擦壁韻畤片祀覺時中隹場(1)俯視攝像機安裝在貼片頭上,用來在電路板上搜尋目標(稱作基準),一邊在貼裝前將電路板至于正確位置。(2)仰視攝像機用于在固定位置檢測元件,一般采用CCD技術,在安裝之前,元件必須移過攝像機上方,以便做視覺對中處理。粗看起來,好象有些耗時。但是,由于貼片頭必須移至送料器收集元件,如果攝像機安裝在拾取位置(從送料處)和安裝位置(板上)之間,視像的獲取和處理便可在安裝頭移動的過程中同時進行,從而縮短貼裝時間。(3)頭部攝像機直接安裝在貼片上,一般采用line-sensor技術,在拾取元件移到指定位置的過程中完成對元件的檢測,這種技術又成為〃飛行對中技術",它可以大幅度提高貼裝效率。該系統(tǒng)由兩個模塊組成:一個模塊是由光源與鏡頭組成的光源模塊。光源采用LED發(fā)光二極管與散射透鏡,光源透鏡組成光源模塊;另一個模塊為接受模塊,采用LineCCD及一組

光學鏡頭組成接受模塊,見圖4。此兩個模塊分別裝在貼片頭主軸的兩邊,與主軸及其他組建組成貼片頭。貼片機有幾個貼片頭,就會有向的幾套系統(tǒng)。留4lin>^en^or統(tǒng)梃扶演圖(4)激光對齊是指從光源產(chǎn)生一適中光束,照射在元件上,來測量元件投射的影響。這種方法可以測量元件的尺寸、形狀以及吸嘴中心軸的偏差。這種方法快速,因為不要求從攝像機上方走過。但其主要缺陷是不能對引腳和密腳元件作引腳檢查,對片狀元件則是一個好的選擇。20世紀90年代激光對位技術推出時只能處理7mmX7mm的元件,目前安必昂公司推出的第二代激光對位系統(tǒng)處理元件尺寸增至18mmX18mm,激光技術可識別更多的形狀,精度也有顯著提高,見圖5。尤源Sourcci洲量大冗的單側田s^二代id走時位技術增加了町期湛光掀米時位的元件尺寸測圈小冗件.雙側uSource2

在3種元件對中方式(CCD、line-sensor、激光)中,以CCD技術為最佳,目前的CCD硬件性能都具備相當?shù)乃健T贑CD硬件開發(fā)方面前些時候開發(fā)了〃背光〃(Back-Lighting)及〃前光〃(Front-Lighting)技術(如圖6),以及可編程的照明控制,以更好應付各種不同元件貼裝需要。例如引腳QFP元件從后面照明,因為沒有虛光反射出現(xiàn)。相反,BGA尤源Sourcci洲量大冗的單側田s^二代id走時位技術增加了町期湛光掀米時位的元件尺寸測圈小冗件.雙側uSource2元器件㈤守光照明受光傳?由滯元器件㈤守光照明受光傳?由滯6茂免加W死.眥明辮強了技末此理無件的能力6貼片機視覺系統(tǒng)的評估在評估面向SMD貼放對位系統(tǒng)和應用的貼片機視覺系統(tǒng)時,可以遵循如下的一些準則:6.1確定PCB基準標記位置的能力由于PCB基準標記的可靠定位是任何SMD貼放對位的第一步,視覺系統(tǒng)必須可以識別不同的基準,即使在基準外觀并不理想的狀況下。例如,來自制造工藝的氧化、鍍錫和波峰焊料導致的各種變化,可能造成鏡面反射和表面不一致,它們會極大地改變標記的外觀。客觀影響基準外觀的其它因素包括電路板變形、焊料堆積過多、電路板顏色改變等等。具有容忍這些狀況的視覺系統(tǒng)可以幫助使用者提高對位成功率,減少操作者的干預。6.2識別非標準器件能力機器視覺系統(tǒng)應該能夠可靠地識別各類非標準器件的外形,不論它們的形狀如何少見。現(xiàn)有的貼片對位軟件,帶有內置的幾何圖案尋找工具,這些工具能〃學習〃器件的幾何屬性,即使它形狀怪異,系統(tǒng)也能夠識別器件。6.3可靠避開吸嘴的能力SMD元件貼裝一般使用前光照明或背光照明,或兩者都用。背光照明用于差距器件的背影,顯現(xiàn)的圖像類似于二進制圖像,使視覺系統(tǒng)更容易識別器件。在識別片式組容類等簡單器件時通常采用這類照明。但背光也會給視覺系統(tǒng)帶來難題:拾取器件吸嘴的背影經(jīng)常會從器件后面突出或部分遮蔽芯

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