Sistema di visione per il montaggio di chip

Le macchine di posizionamento ad alte prestazioni utilizzano generalmente sistemi di allineamento visivo. Il sistema di allineamento visivo utilizza la tecnologia di elaborazione delle immagini digitali. Quando l'ugello sulla testa di posizionamento preleva il componente, si sposta nella posizione di posizionamento. La telecamera fissata sulla testa di posizionamento o fissata in una determinata posizione sul corpo macchina acquisisce l'immagine e rileva attraverso l'immagine la distribuzione della densità luminosa del componente. Queste densità di luce vengono quindi convertite in forma digitale attraverso l'array di accoppiamento ottico CCD composto da molti elementi fotosensibili piccoli e precisi sulla fotocamera per produrre valori in scala di grigi da 0 a 255. Il valore della scala di grigi è proporzionale alla densità della luce . Maggiore è il valore della scala di grigi, più chiara sarà l'immagine digitale. Le informazioni digitali vengono archiviate, codificate, amplificate, ordinate e analizzate e i risultati vengono restituiti all'unità di controllo. I risultati dell'elaborazione vengono inviati al servosistema per regolare e compensare la deviazione di posizione dell'assorbimento del componente e infine l'operazione di posizionamento viene completata [3].
Quindi, dopo che la macchina ha scattato le foto dei punti di riferimento e dei componenti sul PCB, come può correggere automaticamente la posizione di posizionamento e ottenere un posizionamento accurato? Questo processo prevede che la macchina individui l'obiettivo di posizionamento del componente attraverso una serie di conversioni tra sistemi di coordinate. Spiegheremo il principio di funzionamento del sistema attraverso il processo di posizionamento. Innanzitutto, il PCB viene trasferito in una posizione fissa da un trasportatore e fissato da un meccanismo di bloccaggio. La testa della patch si sposta sulla parte superiore del punto di riferimento del PCB e la fotocamera sulla testa scatta una foto del punto di riferimento sul PCB. Al momento, ci sono 4 sistemi di coordinate: sistema di coordinate del substrato (Xp, Yp), sistema di coordinate della telecamera principale (Xca1, Ycal), sistema di coordinate dell'immagine (Xi, Yi) e sistema di coordinate della macchina (Xm, Ym). Dopo aver scattato le foto del punto di riferimento, la macchina converte il sistema di coordinate del substrato nel sistema di coordinate della macchina attraverso l'associazione con la fotocamera e il sistema di coordinate dell'immagine, in modo da determinare la posizione di posizionamento del target. Quindi la testa della toppa preleva il componente e si sposta nella posizione della telecamera fissa, che a sua volta scatta una foto del componente. Attualmente ci sono anche 4 sistemi di coordinate: il sistema di coordinate della testa della toppa è anche il sistema di coordinate dell'ugello (Xn, Yn), il sistema di coordinate della telecamera fissa (Xca2, Yca2), il sistema di coordinate dell'immagine (Xi, Yi) e il sistema di coordinate della telecamera fissa (Xca2, Yca2). sistema di coordinate macchina (Xm, Ym). Dopo aver scattato una foto del componente, la macchina calcola le coordinate della posizione centrale delle caratteristiche del componente nel sistema di coordinate dell'immagine e le converte nel sistema di coordinate della macchina attraverso l'associazione con la fotocamera e il sistema di coordinate dell'immagine. A questo punto, le coordinate centrali del componente e le coordinate centrali dell'ugello vengono confrontate nello stesso sistema di coordinate. La differenza tra le due coordinate costituisce il valore di compensazione della deviazione di posizione richiesta. Quindi, in base alla posizione di posizionamento target determinata nello stesso sistema di coordinate, l'unità di controllo della macchina e il servosistema possono controllare la macchina per un posizionamento preciso.