引言

現(xiàn)在锻刹，若不使用機(jī)器視覺汗洒，則無法生產(chǎn)半導(dǎo)體珠漂。事實(shí)上浪南，機(jī)器視覺是一種使能技術(shù)笼才，其已使實(shí)現(xiàn)當(dāng)今集成電路所需的密度成為可能，并使這類電路的生產(chǎn)能夠符合成本效益络凿。電子材料骡送、活動(dòng)組件、IC封裝絮记、無源元件和成品電子設(shè)備的供應(yīng)商均采用機(jī)器視覺促進(jìn)高質(zhì)量生產(chǎn)以及降低成本摔踱。

作為二維和三維機(jī)器視覺基礎(chǔ)的技術(shù)在電子裝配應(yīng)用中正變得更強(qiáng)大、更實(shí)用≡狗撸現(xiàn)在士怒，視覺系統(tǒng)可提供更高的分辨率、更快的速度和更佳的色彩屬性乒稚。由于LED技術(shù)的發(fā)展眷赂，光源變得更強(qiáng)大，這使得生產(chǎn)線上的多方向和連續(xù)性光源更具成本效益咐笙。

視覺系統(tǒng)產(chǎn)品具有功能強(qiáng)大的視覺工具钻国，經(jīng)過擁有廣泛應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的專業(yè)人員部署，電子生產(chǎn)工程師能夠滿足苛刻的生產(chǎn)和包裝要求孩置，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全燎称。

電子行業(yè)中的檢驗(yàn)挑戰(zhàn)

表面貼裝元件(SMD)的尺寸縮小到只有幾毫米或者更微小，如晶體管罚栏、電容器贩溉、電阻器和其它組件，以在印刷電路板(PCB)上實(shí)現(xiàn)更大的密度和功能增捻。尺寸減少與功能增加相結(jié)合極大地改進(jìn)了電子設(shè)備的性能膨桂，但也導(dǎo)致幾乎無法以符合成本效益的生產(chǎn)速度進(jìn)行人工裝配或檢驗(yàn)。

多年來锥惋，在元件布局之前的PCB翹曲檢驗(yàn)昌腰、SMD拾取、放置和貼裝驗(yàn)證以及焊接驗(yàn)證應(yīng)用中膀跌，機(jī)器視覺一直是一種極為重要的工具遭商。通過采用二維和三維解決方案固灵，機(jī)器視覺定位托盤上的PCB，引導(dǎo)高速拾放機(jī)器人至單個(gè)SMD元件進(jìn)行拾取劫流，將機(jī)器人手臂引導(dǎo)回PCB以放置SMD巫玻，最后，驗(yàn)證焊接連接祠汇，以確認(rèn)每根SMD引線是否穿過PCB或者經(jīng)過安裝孔仍秤。

若沒有機(jī)器視覺的速度和精度作為機(jī)器人引導(dǎo)機(jī)制，現(xiàn)代PCB的組裝將不可能實(shí)現(xiàn)可很。此外诗力，由于電路板上元件的密度，采用人工方法將完全無法進(jìn)行焊接驗(yàn)證我抠。機(jī)器視覺不僅可驗(yàn)證連接苇本，而且在出現(xiàn)焊接開裂、回流不足或者其它工藝特征的情況下诽怨，當(dāng)制造工程師需要在問題裝配線上排除故障時(shí)勃经，其可提供缺陷反饋。

隨著無源SMD和活動(dòng)微處理器組件的尺寸不斷縮小食云，高速生產(chǎn)線上可能錯(cuò)誤放置或顛倒的元件只能通過機(jī)器視覺技術(shù)提供的自動(dòng)檢測例程確定浩铺。在SMD元件的例子中，機(jī)器視覺允許電子產(chǎn)品制造商在采取額外的附加價(jià)值步驟之前正確地放置或驗(yàn)證元件痒池，從而減少返工和提高產(chǎn)量红骏。

從歷史上看，激光掃描設(shè)備被用于驗(yàn)證每個(gè)SMD以及微處理器引線(在其與PCB連接的位置)上的微型焊接連接凉陌。雖然這種方法允許制造商自動(dòng)檢驗(yàn)元件之間越來越小的間距星茶，但激光掃描速度緩慢且價(jià)格昂貴。新的三維機(jī)器視覺技術(shù)允許批量分析焊膏和球等埠浩，以在采取額外的附加價(jià)值步驟之前驗(yàn)證電氣連接飒胜。

鑒于新的政府法規(guī)的頒布，如《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(RoHS指令)屠伴，禁止鉛等有毒金屬在電子產(chǎn)品元件制造中的使用已經(jīng)變得更加重要射严。雖然這樣做對(duì)環(huán)境更安全，但采用錫和其他金屬替代焊接材料將給電子產(chǎn)品制造商帶來眾多新的挑戰(zhàn)管挟，如須晶須以及缺口和裂縫等更常見的問題轿曙。所有這些條件均要求仔細(xì)控制回流焊接工藝，以防止短路和不良連接僻孝。只有通過仔細(xì)監(jiān)測和使用實(shí)時(shí)機(jī)器視覺檢驗(yàn)數(shù)據(jù)导帝，制造工程師才有希望保持對(duì)他們焊接工藝的控制。

產(chǎn)品可追溯性/供應(yīng)鏈管理

為了保證產(chǎn)品安全和高效召回穿铆，生產(chǎn)商必須能夠快速識(shí)別和定位供應(yīng)鏈中可能對(duì)消費(fèi)者構(gòu)成危害的潛在故障元件您单。

雖然由于微型化和自動(dòng)化裝配實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)省斋荞，面對(duì)日益增加的功能，電子產(chǎn)品的價(jià)格一直保持相對(duì)穩(wěn)定睹限，但制造商在他們的整個(gè)生產(chǎn)車間必須具有可視性譬猫，以保持利潤率讯檐。這意味著羡疗，在額外的勞動(dòng)和精力花費(fèi)在缺陷產(chǎn)品上之前，必須成功執(zhí)行每個(gè)制造節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品檢驗(yàn)和自動(dòng)化裝配流程的閉環(huán)控制别洪。

同時(shí)叨恨，制造商面臨更大的監(jiān)管負(fù)擔(dān)，需要跟蹤他們的產(chǎn)品敏栽，驗(yàn)證環(huán)境合規(guī)性去弹，同時(shí)需要限制因來自二級(jí)供應(yīng)商的缺陷組件造成的產(chǎn)品召回。在這些情況下瓦轧，機(jī)器視覺產(chǎn)品跟蹤處于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的最前沿毛溅，在整個(gè)制造流程中跟蹤產(chǎn)品，向管理層提供他們需要優(yōu)化生產(chǎn)的數(shù)據(jù)够堆，同時(shí)保護(hù)他們的公司免受資金風(fēng)險(xiǎn)关灰。

機(jī)器視覺讓供應(yīng)鏈管理變得更輕松

電子產(chǎn)品制造過程中采用的可追溯性系統(tǒng)越佳、越精確吩秫，則能夠越快地識(shí)別和解決問題犬岔。下面是機(jī)器視覺幫助管理供應(yīng)鏈的四種方式：

1. 改進(jìn)在制品的管理

2. 減少庫存

3. 優(yōu)化生產(chǎn)工具的可用性和使用

4. 最大限度地減少不合格產(chǎn)品的配送

總結(jié)

隨著電容器和其它無源元件的測量尺寸精確至微米以及半導(dǎo)體的關(guān)鍵測量尺寸為納米，自動(dòng)化機(jī)器視覺提供了唯一符合成本效益的半導(dǎo)體元件和電子裝配質(zhì)量檢查方式嘲绷。當(dāng)與直接自動(dòng)化信號(hào)測試結(jié)合使用時(shí)把赢，機(jī)器視覺讓制造商能夠控制電子制造過程中的每個(gè)步驟——從來件檢驗(yàn)到裝配、包裝和運(yùn)輸耽效。

此外钝尸，機(jī)器視覺能夠讀取元件上二維數(shù)據(jù)代碼以及JEDEC托盤信號(hào)的能力，為OEM制造商提供了查看和管理他們整個(gè)供應(yīng)鏈的能力搂根，從而促進(jìn)了精益化珍促、利潤驅(qū)動(dòng)型電子企業(yè)的發(fā)展，以滿足當(dāng)今快速變化市場的需求兄墅。

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