随着PCB板的生产效率越来越高，板上的电子元器件越来越小，对定位的精度和速度也提出了更高的要求。目前，市场上大多数全自动锡膏印刷机的定位算法都是基于图像灰度，通过自相关匹配来实现的。对于表面均匀度很好的覆铜板来说，灰度算法可以很好地完成自动定位的功能。但是，越来越多的镀锡板，镀金板，柔性PCB板的出现，给灰度定位带来巨大的挑战。由于镀锡，镀金板的表面均匀度不是很好，反光率较高，使得PCB板上的Mark点的成像亮度差别极大，增加灰度定位的误检率和漏检率。柔性板由于表面的平整度不好，PCB上Mark点的成像同样会有亮度差别大的问题，而且还会使Mark点的大小，形状发生变化，这些问题都是基于灰度定位算法难于克服的。而基于几何的定位算法可以很好地适应上诉的这些问题。

　　定位算法在SMT设备中占据主导

　　机器视觉定位是各行各业生产机械自动化、智能化、信息化的一项关键技术。它通过安装在机械上的CCD或C MOS传感器成像，经CPU或DSP对图像数据分析处理，并根据处理的结果决定机械的动作。

　　这项技术是上世纪80年代首先在美国发展起来的，但是由于受到CPU处理能力和处理速度的限制，直到90 年代才得到蓬勃的发展。世界上第一个定位算法是由MIT的Robert教授带领的研究小组在1986年开发出来的。它首先通过图像的灰度信息来制作模板，然后待定位的图像通过自相关的算法与模板相匹配来实现自动定位的，这就是所谓的灰度定位(normalizedcorrelationpatternfinder)。在同一年，Robert教授成立了康奈视(Cognex)公司—世界上第一个专业机器视觉软件公司。在此后的十年左右的时间，由于美国的SMT制造业的蓬勃发展，康奈视公司定位算法被美国90%以上的SMT设备所应用。

　　由于基于灰度的定位算法存在如下缺陷：对灰度变化大的定位不准；对有缩放的定位不准；对有角度变化的定位不准；对有部分被遮挡的定位不准等。康奈视公司于1997年第一个发明了基于几何的定位算法，该算法可以最大限度地克服灰度算法的限制。随着几何算法的进一步完善，在2000年以后很多专业机器视觉公司虽然还保留有灰度定位工具，但几何定位已经占据了主导地位。而康奈视公司已经基本淘汰了灰度定位工具。

　　国产全自动锡膏印刷机定位算法有突破

　　由于市场上的商业几何定位工具比较贵通常都在万元左右，考虑到成本上的因素，大多数全自动锡膏印刷机上用的都是相对便宜的传统的基于灰度的定位工具。而国外的品牌机如MPM、DEK则多数采用的是康奈视的几何定位工具。凯格的第一代机型也是采用NI基于灰度的定位工具，但目前凯格通过自主研发，已经在所有的机型上都采用了基于几何的定位工具。通过这项技术改造，对镀锡板、镀金板、柔性PCB板的定位能力得到极大改善，定位性能完全可以与国外品牌机相媲美。

　　随着电子行业的发展，SMT技术近年来发生了巨大的变化，电子产品朝着小型化，轻型化和高可靠性方向发展，使得表面贴装电子元器件不断朝着轻薄微小的高集成化发展。全自动视觉印刷机发展趋势将会对以下几方面提出更高的要求：

　　首先，CycleTime的要求。随着SMT行业的发展，对SMT电子产品的要求越来越高，随着模组化高速帖片机的出现，对印刷机CycleTime来说提出了更高的要求，怎样实现缩短CycleTime将是各品牌全自动印刷机要解决的问题。

　　第二，精度的要求。0201、01005的Chip件的大量使用，以前的印刷机印刷已不能充分满足精度需求，高精度的机型将重新争夺市场。

　　第三，清洗效果的要求。随SMT的发展，清洗功能的完善可实现速度即生产的高效率。仿人工清洗是大的印刷机厂商正在考虑和研究的方向。

　　第四，性价比的要求。面对OEM的单价总体下降，各企业会根据产品的要求来选择印刷设备，在印刷机能完全满足生产需要的前提下，考虑价格的因素会更多，即会选择一款高性价比的产品。

[时间：2007-04-20  作者：佚名  来源：国电子报]