隨著電子設(shè)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(xì)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(shè)備上，于是對SMT中的關(guān)鍵設(shè)備————貼片機(jī)的貼片精度提出了更高的要求。本文從應(yīng)用角度對FUJI（主要是IP3和CP6）和SIEMENS（S80F）貼片機(jī)的視覺系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)對比。

1、機(jī)器視覺系統(tǒng)的原理

貼片機(jī)視覺系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為主體的圖象觀察，識別和分析系統(tǒng)。它主要采用攝象機(jī)為計(jì)算機(jī)感覺的傳感部件，或稱探測部件。攝象機(jī)感覺到在給定視內(nèi)目的物的光強(qiáng)度分布，然后將其轉(zhuǎn)換成模擬電信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換器被數(shù)字化成離散的數(shù)值，這些數(shù)值表示視野內(nèi)給定的平均光強(qiáng)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(jì)算機(jī)對包含目的物數(shù)字圖象的像元陣列進(jìn)行處理，將圖象特征與事先輸入計(jì)算機(jī)的參考圖象進(jìn)行比較和分析判斷，根據(jù)其計(jì)算結(jié)果計(jì)算機(jī)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生指令。

在機(jī)器視覺系統(tǒng)中灰度分辨率�；叶戎捣ㄊ怯脠D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(jī)器給定的測量光強(qiáng)度，需要處理的光強(qiáng)越小，灰度分辨率就越高。

2、視覺系統(tǒng)的構(gòu)成

貼片機(jī)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(jī)是視覺系統(tǒng)的傳感部件，用于貼片機(jī)的視覺采用固態(tài)攝象機(jī)，CCD攝象機(jī)。固態(tài)攝象機(jī)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(xì)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(biāo)上相應(yīng)反射光強(qiáng)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(biāo)決定了該點(diǎn)在圖象中的位置。

攝象機(jī)獲取大量信息有微處理機(jī)處理。處理結(jié)果由工業(yè)電視顯示。攝象機(jī)與微處理機(jī)，微處理機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(jī)的像元數(shù)和光學(xué)放大倍數(shù)。攝象機(jī)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?yàn)閳D象的光學(xué)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(shí)際需要選擇合適的光學(xué)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(biāo)是點(diǎn)位置，大小和形狀，讀取中心位置。在PCB進(jìn)行定位時，PCB上需要至少2個表示點(diǎn)（基于X，Y TABLE水平的狀態(tài)下）依次圍繞每個表示點(diǎn)中心，在一定范圍內(nèi)搜索，如未發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，就擴(kuò)大搜索范圍（程序中可設(shè)定）。確定表示點(diǎn)位置后，與程序中的坐標(biāo)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(biāo)，SIEMENS也大致相同。

2、器件檢測和定心