難題: 半導體封裝和元件組裝公司都面對著與機器視覺系統有關的難題,需要在陶瓷、柔性電路或印刷電路板等不同基底上貼裝越來越小和越來越大的零件,比如小到 0.25 mm2裸片或0201電容,大到50 mm 陶瓷焊柱陣列或 22 mm半導體芯片。許多貼片機都需要處理多種元件和材料,因此擴大了其視覺功能的極限。不少機器視覺系統的挑戰都與這些新產品和應用的成像有關,今天我們會討論其中兩個: 1、挑選合適的光強、視角和波長。 2、選擇對焦平面比較寬容的透鏡原理。 難題解決: 發光二極管 (LED) 可作為光源,但是它們的光強、光色和波長有所不同。如果想照射不同的基底和元件,如具有多種表面光澤的電路板、柔性電路、陶瓷、焊球或焊柱、或有不同介電膜層的裸片和倒裝芯片,LED使用的視角將會非常關鍵,而且差異極大。用球面、側面或透鏡 (有時稱同軸) 照明電路板與質量較高及具多種波長的LED結合,可提供較大的靈活性。例如,聚酰亞胺柔性電路在標準紅光 (波長660mm) 下幾乎是透明的,但是在蘭光 (波長 470 nm) 下上并不透明。在每個圖像中,多行掃描掃出了像素亮度曲線。使用藍色LED的結果是對比度和圖像質量都有著大幅改善。 較高分辨率光學器件的視域深度往往較小,而不同的基底厚度必須增加視域的深度。視域深度是透鏡至目標的距離范圍;在這個范圍內,圖像能夠清晰地聚焦。系統的大視域深度和高分辨率或許會相互排斥。當目標距離改變時,遠心度 (Telecentricity) 決定了放大率改變的程度。遠心系統具有處理相同放大率的特性,而不管與透鏡的距離為何。當目標移近或遠離時,它會進入或遠離焦點,但圖像的尺寸保持不變。遠心透鏡的使用會實現較高的靈活性。 結語: 沒有任何一種魔法解決方案或透鏡、照相機、照明或圖像引擎的組合,能夠滿足你的一切需要。新技術、智能封裝和高效整合方案的出現會帶來更高靈活性,助你處理不同的問題。