ASM 54 PCB-kamera (allmänt känd som PCB-kamera 54) är en viktig visuell komponent i Siemens ASM (tidigare SIPLACE) placeringsmaskiner, främst använd för referensmärkesigenkänning och global positionering av PCB (kretskort). Den säkerställer att placeringsmaskinerna exakt kan identifiera position, vinkel och deformation av PCB:er, vilket uppnår placering med hög precision.
2. Huvudfunktioner
PCB-detektering av referensmärken
Identifiera optiska referenspunkter (fiducial) på kretskort och korrigera kretskortspositionsavvikelser (X/Y/θ).
Stöder flera typer av referenspunkter såsom cirkulär, korsformad, fyrkantig etc.
PCB global positionering (Global Alignment)
Detektera den totala förskjutningen och distorsionen (warpage) hos kretskort för att säkerställa placeringsnoggrannhet.
PCB-paneligenkänning (Paneligenkänning)
Tillämplig för produktion av flerpanelskretskort (Panelized PCB), identifierar automatiskt panellayout.
Kontroll av kretskortsdimension
Valfri funktion, används för att kontrollera om kretskortets storlek uppfyller kraven.
3. Tekniska specifikationer
Parameterspecifikationer
Kameratyp Högupplöst CCD/CMOS-kamera (specifik modell beror på modell)
Upplösning Vanligtvis 5–10 μm/pixel (beroende på optisk förstoring)
Synfält (FOV) 20 mm × 20 mm (typiskt värde, justerbart)
Ljuskälla Ring LED-belysning (justerbar ljusstyrka), stöder belysning från flera vinklar
Kommunikationsgränssnitt GigE (Gigabit Ethernet) eller kameralänk
Bildfrekvens (FPS) 30–60 fps (beroende på upplösning och ljusförhållanden)
Tillämplig kretskortsfärg Grön, blå, svart, vit, etc. (adaptiv justering)
Programvarusupport SIPLACE Pro / ASM Works / SIPLACE OS
4. Strukturell sammansättning
(1) Optiskt system
Objektiv: Industriell lins med hög precision, stöder autofokus eller manuell fokusering.
Filter: Valfritt polariseringsfilter för att minska reflektionsstörningar.
(2) Belysningssystem
Ring-LED-ljuskälla: justerbar i flera vinklar för att passa olika kretskortsytor (matt, blank, högreflekterande).
Koaxialljus (valfritt): för högreflekterande kretskort (t.ex. metallsubstrat).
(3) Mekanisk struktur
Kamerafäste: justerbart i höjd och vinkel för att säkerställa optimal bildåtergivning.
Antivibrationsdesign: minskar maskinens vibrationers påverkan på bildbehandlingen.
(4) Elektroniskt system
Bildförvärvskort: ansvarar för höghastighetsbildöverföring.
Triggersignalgränssnitt: synkroniserat med placeringsmaskinens PLC för att säkerställa korrekt skjuttid.
5. Arbetsflöde
Kretskort kommer in i maskinen → transportbandet lokaliserar kretskortet.
Kameran rör sig ovanför referenspunkten → tar en bild av kretskortets referenspunkt.
Bildbehandling → beräknar X/Y-offset och rotationsvinkel (θ) för kretskortet.
Data matas tillbaka till placeringssystemet → justerar automatiskt placeringskoordinaterna.
Placeringsmaskinen börjar placeras → säkerställer att alla komponenter placeras korrekt.
6. Försiktighetsåtgärder vid användning
(1) Installation och kalibrering
Kalibrering av kamerahöjd: Se till att brännvidden är korrekt, annars minskar igenkänningsnoggrannheten.
Justera ljuskällans ljusstyrka: Optimera belysningen för olika kretskortsfärger för att undvika överexponering eller underexponering.
Konstruktionsspecifikationer för referenspunkter:
Rekommenderad storlek: 1,0 mm - 2,0 mm (cirkulär/korsformad).
Undvik överlappning med block och silkscreentryck.
(2) Dagligt underhåll
Rengör linsen regelbundet: Torka av med en dammfri trasa och alkohol för att förhindra att damm påverkar bilden.
Kontrollera LED-lampornas livslängd: Åldrande LED-lampor kommer att orsaka en minskad igenkänningsgrad och måste bytas ut regelbundet.
Undvik mekaniska kollisioner: Förskjutning av kameraposition orsakar igenkänningsfel.
(3) Programvaruoptimering
Justera igenkänningströskeln: Anpassa till olika kretskortsytor (t.ex. svarta kretskort kräver högre kontrast).
Optimera referenspunktens sökområde (ROI): Att begränsa intervallet kan öka igenkänningshastigheten.
7. Vanliga fel och lösningar
Felfenomen Möjlig orsak Lösning
Referenspunktsigenkänning misslyckades 1. Kamerans fokus är felaktig
2. Ljuskällans ljusstyrka är inte lämplig
3. Kontaminering av kretskortets referenspunkt 1. Kalibrera om fokus
2. Justera LED-ljusstyrkan
3. Rengör kretskortet eller byt ut referenspunkten
Långsam igenkänningshastighet 1. Komplex bildbehandlingsalgoritm
2. Kommunikationsfördröjning 1. Optimera ROI (minska sökområdet)
2. Kontrollera nätverkskabeln eller byt ut bildinsamlingskortet
Suddig bild 1. Linsförorening
2. Vibrationsstörningar 1. Rengör linsen
2. Kontrollera om kamerans fästskruvar är lösa
Felaktig identifiering (feljustering) 1. PCB-deformation
2. Dålig referenspunktsdesign 1. Lägg till fler referenspunkter (3-4)
2. Modifiera kretskortsdesignen
8. Uppgradering och alternativa lösningar
Uppgradera till en kamera med högre upplösning (t.ex. 10 μm → 5 μm) för att förbättra igenkänningen av små referenspunkter.
Ersätt infraröd (IR) kamera: lämplig för speciella kretskortsmaterial (t.ex. keramiska substrat).
Lägg till AI-igenkänningsalgoritm: för högprecisionspositionering av komplexa kretskort (t.ex. flexibla kort FPC).
9. Sammanfattning
ASM 54 PCB-kameran är den centrala visuella komponenten i SMT-placeringsmaskinen och påverkar direkt placeringsnoggrannheten. Dess högupplösta bildkvalitet, justerbara ljuskälla och intelligenta igenkänningsalgoritm gör att den kan anpassa sig till olika kretskortstyper. Regelbunden kalibrering, rengöring och parameteroptimering är nyckeln till att säkerställa dess stabila drift.