電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）4月13-15日，2023慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展在上海新國(guó)際博覽中心成功舉辦。作為電子制造行業(yè)重要的展示交流平臺(tái)，本次展會(huì)再次展示了材料、設(shè)備到應(yīng)用技術(shù)貫穿產(chǎn)業(yè)上下游的解決方案。這其中，SMT設(shè)備的進(jìn)展吸引了一大波觀眾圍觀，尤其是AOI和SPI相關(guān)設(shè)備。

電子發(fā)燒友網(wǎng)記者在逛展過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，2023年國(guó)產(chǎn)AOI設(shè)備取得了積極的進(jìn)展，展出了更多的3D AOI設(shè)備，并在設(shè)備關(guān)鍵零部件相機(jī)方面有了巨大的提升。

從2D走向2D/3D融合

SMT設(shè)備是最基礎(chǔ)的SMT貼片生產(chǎn)保障，AOI設(shè)備主要負(fù)責(zé)SMT貼片生產(chǎn)的品質(zhì)保證。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)時(shí)，機(jī)器通過(guò)攝像頭自動(dòng)掃描PCB，采集圖像，測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過(guò)顯示器或自動(dòng)標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來(lái)，供SMT工藝工程師改善與及SMT維修人員修整。

隨著工業(yè)4.0概念逐漸加深，目前SMT檢測(cè)設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全面的3D化，包括3DAOI、3DSPI、3DX-RAY等。

神州視覺(jué)展臺(tái)工作人員表示，目前SMT設(shè)備產(chǎn)線對(duì)零誤報(bào)和零缺陷的要求越來(lái)越高，不過(guò)板子上的零部件情況卻越來(lái)越復(fù)雜，尤其是很多元器件體型小，器件間距很窄，這時(shí)候部分傳統(tǒng)2D-AOI也能夠滿足需求，不過(guò)檢測(cè)效率和直通率會(huì)受到很大影響。

在展會(huì)上，神州視覺(jué)展出了一臺(tái)采用獨(dú)特光學(xué)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、可靠而又不犧牲2D圖像質(zhì)量的3D測(cè)量設(shè)備——ALD87系列。該系列設(shè)備采用神州視覺(jué)研發(fā)的高精度亦大范圍的獨(dú)特技術(shù)，搭載超高速智能數(shù)據(jù)工業(yè)相機(jī)和遠(yuǎn)心鏡頭，共有四款設(shè)備，分別是ALD8710S、ALD8710D、ALD8730S和ALD8730D，用于SMT回爐后的電路板檢測(cè)。該系列設(shè)備可同時(shí)獲取高品質(zhì)的2D圖像和無(wú)陰影的3D圖像測(cè)量，涵蓋了目前生產(chǎn)中最小元器件、焊點(diǎn)在內(nèi)的檢測(cè)需求，發(fā)現(xiàn)位移、共面、立碑、短路和翹腳等問(wèn)題。

神州視覺(jué)3D測(cè)量設(shè)備，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者拍攝

展會(huì)上，矩子科技新一代3D自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備“3D AOI-II”也在展臺(tái)亮相，這是一款3D全自動(dòng)在線型PCB外觀檢測(cè)機(jī)，也是實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)2D和3D的技術(shù)融合，能夠發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)2D AOI技術(shù)無(wú)法識(shí)別的缺陷。

3D AOI-II，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者拍攝

在現(xiàn)場(chǎng)演示的過(guò)程中，在電子發(fā)燒友網(wǎng)記者給出基準(zhǔn)和測(cè)量范圍時(shí)，矩子科技工作人員在操作界面輸入了這些信息，然后通過(guò)機(jī)器上搭載的3D數(shù)字投影測(cè)量技術(shù)就能夠識(shí)別出，板子上主芯片的那個(gè)管腳是存在壞點(diǎn)的情況。工作人員介紹稱，除了焊錫接點(diǎn)識(shí)別，這款設(shè)備還能夠?qū)N片元件、碑文文案、異物進(jìn)行識(shí)別，并給出具體的輪廓測(cè)量信息，這是傳統(tǒng)2D AOI技術(shù)無(wú)法做到的。

在基礎(chǔ)配置方面，矩子科技“3D AOI-II”設(shè)備采用白光LED環(huán)形光源，攝像機(jī)像素為1200萬(wàn)像素，并配備遠(yuǎn)心鏡頭。

記者在現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)詢中發(fā)現(xiàn)，3D AOI目前在產(chǎn)品性能方面已經(jīng)就位，傳統(tǒng)SMT工藝上的問(wèn)題缺陷基本都能夠檢測(cè)出來(lái)，相較于傳統(tǒng)的2D AOI設(shè)備，在檢測(cè)效率和檢測(cè)準(zhǔn)確率方面有很大的提升。不過(guò)，3D AOI設(shè)備目前價(jià)格還是很高的。從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用來(lái)看，目前像立訊精密這種頭部代工廠，以及汽車廠商都會(huì)搶先布局，中小規(guī)模廠商受限于單量，還是傾向于選擇2D AOI設(shè)備。

AOI相機(jī)全面升級(jí)

對(duì)于AOI設(shè)備，在硬件配件的選取上是非常嚴(yán)格的，對(duì)于攝像頭和光學(xué)系統(tǒng)的要求那就更高了。在AOI設(shè)備里，攝像頭被稱為設(shè)備的眼睛。

在傳統(tǒng)2D AOI設(shè)備中，CCD相機(jī)的像素基本在幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)像素之間，在相同分辨率的條件下，像素越高視場(chǎng)范圍越大。對(duì)于3D AOI設(shè)備而言，道理同樣如此。目前，很多SMT產(chǎn)線是需要滿足不停線的在線監(jiān)測(cè)的，由于板子上器件情況復(fù)雜，因此AOI設(shè)備開(kāi)始選配2100萬(wàn)/2500萬(wàn)像素?cái)z像頭。

在2023慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展，記者也看到了多款提供2100萬(wàn)/2500萬(wàn)像素?cái)z像頭選配的3D AOI設(shè)備。

圖銳智能的TU820T是一款DIP爐前插件AOI設(shè)備，用于插件流水線的視覺(jué)檢測(cè)，可檢測(cè)項(xiàng)目包括錯(cuò)件、漏件、反件、缺件、偏移和歪斜等。這款設(shè)備的亮點(diǎn)是采用先進(jìn)深度學(xué)習(xí)模型，可以實(shí)現(xiàn)不停板抓取圖像，然后判定是否為不良品。而支持實(shí)現(xiàn)這種高效率檢測(cè)的就是一款2500萬(wàn)彩色相機(jī)。

圖銳智能AOI設(shè)備檢測(cè)中，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者拍攝

圖銳智能工作人員表示，高像素相機(jī)為公司設(shè)備帶來(lái)了巨大的性能提升，加上公司研發(fā)的一套AI算法，能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)各種不停線的檢測(cè)需求，公司提供的設(shè)備包括3D SPI、2D/3D AOI、LED AOI，涂膠檢測(cè)和焊線檢測(cè)設(shè)備等，其中LED AOI設(shè)備搭載2600萬(wàn)高速彩色工業(yè)相機(jī)，可用于時(shí)下熱門的mini LED產(chǎn)品多工位檢測(cè)需求。

德中技術(shù)的IGBT 3D AOI和WD 3D AOI也都是提供2100萬(wàn)像素的升級(jí)可選項(xiàng)；矩子科技科技的設(shè)備也支持2100萬(wàn)像素鏡頭的定制化升級(jí)。

德中技術(shù)3D AOI設(shè)備，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者拍攝

從現(xiàn)場(chǎng)展出的設(shè)備來(lái)看，目前在3D AOI設(shè)備領(lǐng)域，1200萬(wàn)像素相機(jī)依然是主流的配置，已經(jīng)能夠滿足絕大多數(shù)的需求，并可以很好地支持AI系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

小結(jié)

目前設(shè)備廠商都很明確，是以工業(yè)4.0為技術(shù)升級(jí)方向。在此過(guò)程中，設(shè)備的不停線檢測(cè)能力，以及和MES系統(tǒng)的接入能力是非常重要的競(jìng)爭(zhēng)力，因此除了3D化和更高清以外，算法和軟件也很重要，通過(guò)軟硬件結(jié)合全面提升SMT產(chǎn)線的效率。