隨著PCB板的生產(chǎn)效率越來越高，板上的電子元器件越來越小，對定位的精度和速度也提出了更高的要求。目前，市場上大多數(shù)全自動錫膏印刷機的定位算法都是基于圖像灰度，通過自相關匹配來實現(xiàn)的。對于表面均勻度很好的覆銅板來說，灰度算法可以很好地完成自動定位的功能。但是，越來越多的鍍錫板，鍍金板，柔性PCB板的出現(xiàn)，給灰度定位帶來巨大的挑戰(zhàn)。由于鍍錫，鍍金板的表面均勻度不是很好，反光率較高，使得PCB板上的Mark點的成像亮度差別極大，增加灰度定位的誤檢率和漏檢率。柔性板由于表面的平整度不好，PCB上Mark點的成像同樣會有亮度差別大的問題，而且還會使Mark點的大小，形狀發(fā)生變化，這些問題都是基于灰度定位算法難于克服的。而基于幾何的定位算法可以很好地適應上訴的這些問題。
定位算法在SMT設備中占據(jù)主導
機器視覺定位是各行各業(yè)生產(chǎn)機械自動化、智能化、信息化的一項關鍵技術。它通過安裝在機械上的CCD或CMOS傳感器成像，經(jīng)CPU或DSP對圖像數(shù)據(jù)分析處理，并根據(jù)處理的結(jié)果決定機械的動作。
這項技術是上世紀80年代首先在美國發(fā)展起來的，但是由于受到CPU處理能力和處理速度的限制，直到90年代才得到蓬勃的發(fā)展世界上第一個定位算法是由MIT的Robert教授帶領研究小組在1986年開發(fā)出來它首先通過圖像的灰度信息來制作模板然后待定位的圖像通過自相關的算法與模板相匹配來實現(xiàn)自動定位的這就是所謂的灰度定位(normalizedcorrelationpatternfinder)。在同一年，Robert教授成立了康奈視(Cognex)公司?世界上第一個專業(yè)機器視覺軟件公司。在此后的十年左右的時間，由于美國的SMT制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，康奈視公司定位算法被美國90%以上的SMT設備所應用。
由于基于灰度的定位算法存在如下缺陷：對灰度變化大的定位不準；對有縮放的定位不準；對有角度變化的定位不準；對有部分被遮擋的定位不準等。康奈視公司于1997年第一個發(fā)明了基于幾何的定位算法，該算法可以最大限度地克服灰度算法的限制。隨著幾何算法的進一步完善，在2000年以后很多專業(yè)機器視覺公司雖然還保留有灰度定位工具，但幾何定位已經(jīng)占據(jù)了主導地位。而康奈視公司已經(jīng)基本淘汰了灰度定位工具。
國產(chǎn)全自動錫膏印刷機定位算法有突破
由于市場上的商業(yè)幾何定位工具比較貴通常都在萬元左右，考慮到成本上的因素，大多數(shù)全自動錫膏印刷機上用的都是相對便宜的傳統(tǒng)的基于灰度的定位工具。而國外的品牌機如MPM、DEK則多數(shù)采用的是康奈視的幾何定位工具。凱格的第一代機型也是采用NI基于灰度的定位工具，但目前凱格通過自主研發(fā)，已經(jīng)在所有的機型上都采用了基于幾何的定位工具。通過這項技術改造，對鍍錫板、鍍金板、柔性PCB板的定位能力得到極大改善，定位性能完全可以與國外品牌機相媲美。
隨著電子行業(yè)的發(fā)展，SMT技術近年來發(fā)生了巨大的變化，電子產(chǎn)品朝著小型化，輕型化和高可靠性方向發(fā)展，使得表面貼裝電子元器件不斷朝著輕薄微小的高集成化發(fā)展。全自動視覺印刷機發(fā)展趨勢將會對以下幾方面提出更高的要求：
首先，CycleTime的要求。隨著SMT行業(yè)的發(fā)展，對SMT電子產(chǎn)品的要求越來越高，隨著模組化高速帖片機的出現(xiàn)，對印刷機CycleTime來說提出了更高的要求，怎樣實現(xiàn)縮短CycleTime將是各品牌全自動印刷機要解決的問題。
第二，精度的要求。0201、01005的Chip件的大量使用，以前的印刷機印刷已不能充分滿足精度需求，高精度的機型將重新爭奪市場。
第三，清洗效果的要求。隨SMT的發(fā)展，清洗功能的完善可實現(xiàn)速度即生產(chǎn)的高效率。仿人工清洗是大的印刷機廠商正在考慮和研究的方向。
第四，性價比的要求。面對OEM的單價總體下降，各企業(yè)會根據(jù)產(chǎn)品的要求來選擇印刷設備，在印刷機能完全滿足生產(chǎn)需要的前提下考慮價格的因素會更多，即會選擇一款高性價比的產(chǎn)品。
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