貼片機視覺系統(tǒng)由視覺硬件和軟件組成。硬件一般由影象探測，影象存儲和處理以及影象顯示3部分組成。

　　攝象機是視覺系統(tǒng)的傳感部件，用于貼片機的視覺采用固態(tài)攝象機，CCD攝象機。固態(tài)攝象機的主要部分是一塊集成電路，集成電路芯片上制作有許多細(xì)小光敏元件組成的CCD陣列，每個光敏元件輸出的電信號與被觀察目標(biāo)上相應(yīng)反射光強度成反比，這一電信號作為一像元的灰度被記錄下來。象元件坐標(biāo)決定了該點在圖象中的位置。

　　攝象機獲取大量信息有微處理機處理。處理結(jié)果由工業(yè)電視顯示。攝象機與微處理機，微處理機與執(zhí)行機構(gòu)及顯示器之間有通訊電纜連接，一般采用RS232串行通訊接口。

　　視覺系統(tǒng)一般分為俯視、仰視、頭部或激光對齊，視位置或攝像機的類型而定。

　　1. 俯視攝像機安裝在貼片頭上，用于搜尋電路板上的目標(biāo)（稱作基準(zhǔn)），以便用面板螺絲在貼裝前將電路板置于正確位置。

　　2. 仰視攝像機用于對固定位置的組件進行檢測，一般采用CCD技術(shù)，在安裝之前，組件必須移過攝像機上方，以便做視覺對中處理。粗看起來，好象有些耗時。但是，由于貼片頭必須移至送料器收集組件，如果攝像機安裝在拾取位置（從送料處）和安裝位置（板上）之間，圖像的獲取和處理便可在安裝頭移動的過程中同時進行，從而縮短貼裝時間。

　　3. 頭部攝像機直接安裝在貼片頭上，一般采用line-sensor技術(shù)，在拾取組件并移到指定位置的過程中完成對組件的檢測，這種技術(shù)又稱為“飛行對中技術(shù)”，它可以大幅度提高貼裝效率。該系統(tǒng)由兩個模塊組成：一個模塊是由光源與鏡頭組成的光源模塊。光源采用LED發(fā)光二極管與散射透鏡，光源透鏡組成光源模塊。另一個模塊為接受模塊，采用Line CCD及一組光學(xué)鏡頭組成接受模塊。這兩個模塊分別裝在貼片頭主軸的兩邊，與主軸及其它組件組成貼片頭。貼片機有幾個貼片頭，就會有相應(yīng)的幾套系統(tǒng)。

　　4. 激光對齊是指從光源產(chǎn)生一適中的光束，照射在組件上，來測量組件投射的影響。這種方法可以測量組件的尺寸、形狀以及吸嘴中心軸的偏差。這種方法快速，因為不要求從攝像機上方走過。但其主要缺陷是不能對引腳和密腳組件作引腳檢查，對片狀元件則是一個很好的選擇。在90年代推出的激光對位技術(shù)時，只能處理7×7mm的組件，目前，安必昂公司推出的第二代激光對位系統(tǒng)處理組件尺寸增至18×18mm，激光技術(shù)可識別更多的形狀，精度也明顯提高。

　　貼片機視覺系統(tǒng)是以計算機為主體的圖象觀察，識別和分析系統(tǒng)。它主要采用攝象機為計算機感覺的傳感部件，或稱探測部件。攝象機感覺到在給定視內(nèi)目的物的光強度分布，然后將其轉(zhuǎn)換成模擬電信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換器被數(shù)字化成離散的數(shù)值，這些數(shù)值表示視野內(nèi)給定的平均光強度，這樣得到的數(shù)字影象被規(guī)則的空間網(wǎng)格覆蓋，每個網(wǎng)格叫做一個像元。顯然，在像元陣列中目的物影象占據(jù)一定的網(wǎng)格數(shù)。計算機對包含目的物數(shù)字圖象的像元陣列進行處理，將圖象特征與事先輸入計算機的參考圖象進行比較和分析判斷，根據(jù)其計算結(jié)果計算機向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生指令。

　　在機器視覺系統(tǒng)中灰度分辨率�；叶戎捣ㄊ怯脠D象多級亮度來表示分辨的大小，灰度分辨率規(guī)定在多大的離散值是機器給定的測量光強度，需要處理的光強越小，灰度分辨率就越高。

　　影響視覺系統(tǒng)精度的主要因素是攝象機的像元數(shù)和光學(xué)放大倍數(shù)。攝象機的像元數(shù)越多，精度就越高；圖象的放大倍數(shù)越高，精度就越高。因為圖象的光學(xué)放大倍數(shù)越大，對于給定面積的象元數(shù)就越多，所以精度就越高。在FUJI的IP3上，在貼腳寬0。15MM的器件時就采用了精密的需要。不過，放大倍數(shù)過大，尋找器件更加困難，容易丟件，降低了帖裝率。所以要根據(jù)實際需要選擇合適的光學(xué)放大倍數(shù)。

　�。�1）可靠確定PCB基準(zhǔn)標(biāo)記位置的能力由于 PCB 基準(zhǔn)標(biāo)記的可靠定位是任何 SMD 貼放對位的步，視覺系統(tǒng)必須可以識別不同的基準(zhǔn)，即使在基準(zhǔn)外觀并不理想的狀況下。例如，來自制造工藝的氧化、鍍錫和波峰焊料導(dǎo)致的各種變化，可能造成鏡面反射和表面不一致，它們會極大地改變標(biāo)記的外觀。可能影響基準(zhǔn)外觀的其它因素包括電路板變形、焊料堆積過多、電路板顏色改變等等。具有容忍這些狀況的視覺系統(tǒng)可以幫助使用者提高對位成功率，減少操作者的干預(yù)。

　�。�2）識別非標(biāo)準(zhǔn)器件能力機器視覺系統(tǒng)應(yīng)該能夠可靠地識別各類非標(biāo)準(zhǔn)器件的外形，不論它們的形狀如何少見�，F(xiàn)有的貼片對位軟件，帶有內(nèi)置的幾何圖案尋找工具，這些工具能“學(xué)習(xí)”器件的幾何屬性，即使它形狀怪異，系統(tǒng)也能夠識別器件。

　　（3）可靠避開吸嘴的能力SMD元件貼裝一般使用前光照明或背光照明，或兩者都用。背光照明用于產(chǎn)生器件的背影，顯現(xiàn)的圖像類似于二進制圖像，使視覺系統(tǒng)更容易識別器件，在識別片式阻容類等簡單器件時通常采用這類照明。但背光也會給視覺系統(tǒng)帶來難題：拾取器件的吸嘴的背影經(jīng)常會從器件后面突出來，或部分遮蔽芯片（如圖10）。盡管正面照明技術(shù)可以防止這種現(xiàn)象，但吸嘴本身的像素灰度值可能會使視覺系統(tǒng)無法可靠地區(qū)分吸嘴和器件。選擇能夠識別器件和拾取器件的吸嘴之間形狀差別的視覺系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)能容忍吸嘴的部分遮蔽，因此將提高器件對中精度，防止由于視覺錯誤而使器件被誤放。

　�。�4）識別密間距器件和白色陶瓷表面器件的能力為了精確地識別BGA、倒裝芯片或CSP等各種器件，并檢查引腳偏差，視覺系統(tǒng)必須能夠準(zhǔn)確定位每一個元件。視覺系統(tǒng)還應(yīng)該可靠地識別白色陶瓷表面器件，它的低對比度反射性質(zhì)會使傳統(tǒng)的視覺技術(shù)失去作用。這些功能應(yīng)該得到核實，測試軟件應(yīng)該能區(qū)分各個物體。

　�。�5）具有自動化編程能力針對非常特殊的元件，新型視覺軟件工具應(yīng)該具有自動“學(xué)習(xí)”的能力，用戶不必把參數(shù)人工輸入到系統(tǒng)中，從頭創(chuàng)建器件描述，他們只需把器件拿到視覺攝像機前照張相就可以了，系統(tǒng)將自動地產(chǎn)生類似 CAD 的綜合描述。這項技術(shù)可以提高器件描述精度，并減少很多操作者的錯誤，加快元件庫的創(chuàng)建速度，尤其是在頻繁引入新型器件或使用形狀獨特器件的情況下，從而提升生產(chǎn)效率。

　�。�6）支持多種類型的攝像機以前處理圖像的時間一直要比獲取它們的時間長，但 CPU 技術(shù)的新發(fā)展加速了圖像處理速度，圖像獲取速度反而可能成為限制因素。為了提高系統(tǒng)處理效率，要把獲取圖像的時間降到程度，視覺系統(tǒng)應(yīng)該能夠支持多種先進的行掃描、高分辨率（1024×1024 像素）、高速的數(shù)字式攝像機。