視覺系統(tǒng)的基本組成如圖1所示。系統(tǒng)一般由3臺(tái)相互獨(dú)立的CCD成像單元、光源、圖像采集卡、圖像處理專用計(jì)算機(jī)和主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等單元組成。為了適應(yīng)不同元器件，提高視覺系統(tǒng)的精度和速度，把檢測(cè)對(duì)中像機(jī)設(shè)計(jì)成為針對(duì)小型Chip元件的小視野高分辨力的照相機(jī)CCD1和針對(duì)大型IC的大視野低分辨力的照相機(jī)CCD2，CCD3為基準(zhǔn)定位（MARK點(diǎn)搜尋）照相機(jī)。當(dāng)吸嘴中心到達(dá)檢測(cè)對(duì)中像機(jī)的視野中心位置時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)獲取圖像，在觸發(fā)的同時(shí)對(duì)應(yīng)光源閃亮一次。

圖1 視覺系統(tǒng)硬件示意圖

貼片機(jī)視覺系統(tǒng)定位示意圖如圖2所示。當(dāng)一塊新的待貼裝PCB通過送板機(jī)構(gòu)傳送到指定位置圃定起來，安裝在貼片頭上的基準(zhǔn)（MARK點(diǎn)）照相機(jī)CCD3在相應(yīng)的區(qū)域通過圖像識(shí)別算法搜尋出MARK點(diǎn)，并由系統(tǒng)軟件計(jì)算出其在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，同時(shí)將相應(yīng)的元器件應(yīng)貼裝的位置數(shù)據(jù)送給主控計(jì)算機(jī)。當(dāng)相應(yīng)的貼裝元器件拾取后，經(jīng)過元件照相機(jī)時(shí)， 照相機(jī)對(duì)元器件檢測(cè)，得到其在拾取后位置坐標(biāo)并送給主控計(jì)算機(jī)，與目標(biāo)位置比較，得到貼裝頭應(yīng)移動(dòng)的位置和轉(zhuǎn)角，在貼裝前進(jìn)行位置和轉(zhuǎn)角的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)視覺對(duì)中的目的。

1一貼片頭2一吸嘴 3一元件 4一印制板定位標(biāo)記（MARK） 5—PCB 6一元件貼裝位置 7－元器件照相機(jī) 8-MARK點(diǎn)照相機(jī)

圖2 貼片機(jī)視覺系統(tǒng)定位示意圖

激光檢測(cè)對(duì)位

激光檢測(cè)是指從光源產(chǎn)生一適中的光束照射在元件上來測(cè)量元件投射的影響。這種方法可以測(cè)量元件的尺寸、形狀以及吸嘴中心軸的偏差。

激光檢測(cè)最大優(yōu)點(diǎn)是速度快，因?yàn)樵恍枰獜臄z像機(jī)上方走過。但其主要缺陷是不能對(duì)引腳和密腳元件作引腳檢查，因此主要用于對(duì)片狀元件的檢測(cè)。20世紀(jì)90年代激光對(duì)位技術(shù)推出時(shí)只能處理7 mmx7 mm的元件， 目前第2代激光對(duì)位系統(tǒng)處理元件尺寸增至18 mm×18 mm，可識(shí)別更多的形狀，精度也有顯著提高，如圖3所示。

圖3 激光檢測(cè)系統(tǒng)定位示意圖