TL;DR · 一分鐘看懂本案
- 場景：光電產業上游大型顯示驅動板（Display Driver / T-CON Board / Backlight Driver）PCB AOI 檢測站
- 痛點：大型 PCB（A4 以上）需多次取像拼接造成節拍延長；0201 / 01005 微小元件方向 / 偏移傳統 5 MP 解析度不足；PCB 綠漆 + 元件反光對比變化大
- 方案：Cognex In-Sight 9912 系列 12 MP 高解析智慧相機 + Edge Learning Segmentation / Classification AI + HDR+ 高動態範圍 + C-mount / HSLL 液態鏡頭
- 關鍵成效：12 MP 高解析單張覆蓋大型 PCB（免拼接）、微小元件 AI 分類、HDR+ 處理反光節拍縮短
- 關鍵決策點：大型 PCB 必選 12 MP（不是 5 MP）；微小元件選 AI（不是規則式）；多 SKU 混合線選 HSLL 液態鏡頭
ℹ 資料說明：本案例 A 廠 / B 廠等為代號標示，KPI 數字為類似專案的典型成效範圍，實際依專案有所差異；資料來源：VSK 內部 POC 紀錄 + Cognex In-Sight 9912 Datasheet。如需細部資料，請聯絡 VSK 業務。
客戶背景
A 廠（光電顯示模組製造業）：ISO 9001 認證光電上游 PCB 廠或顯示模組整合廠，主力產品涵蓋顯示器驅動板（Display Driver PCB）、T-CON Board（Timing Controller）、Backlight Driver PCB、Mini LED / Micro LED 控制板。下游應用於 LCD / OLED 顯示面板模組（消費電子 / 車用顯示 / 醫療顯示 / 工業 HMI）。產線特性涵蓋多型號小批量、A4-A2 不同尺寸 PCB 混線、SMT 高速產線、雙面焊接 + 高混料 BOM。
光電顯示驅動板 PCB 常見瑕疵類型：
- 缺料（Missing Component）：SMT 機台漏放或元件掉落
- 偏移（Misalignment）：元件 X / Y / θ 偏移超過容差
- 反白（Tombstoning / Lifted Lead）：迴流焊熱應力造成元件單側翹起
- 立碑（Standing Up）：微小被動元件直立
- 錯料（Wrong Part）：BOM 對照錯誤
- 焊點瑕疵：冷焊、橋接、空焊、錫珠
- 連接器針腳偏移：連接器 pin 對位 / 偏移
系統配置
本案採用 Cognex In-Sight 9912 系列 12 MP 高解析智慧相機整合光電 PCB AOI 站，完整配置如下：
- 視覺主機：Cognex In-Sight 9912（IS9912 — 12 MP，4096×3000，全幅 21/10 fps Mono/Color；CMOS Global Shutter，2.74 μm × 2.74 μm 像素；HDR+ 高動態範圍）
- 光學設計：dome 漫射光（PCB 綠漆均勻照明）+ 同軸光 + 偏光抑制（金屬元件高光）+ 暗場光（焊點突起檢測）；HDR+ 自動優化 PCB 反光區與低對比區同時取像
- 鏡頭：C-mount 標準鏡頭（A4 PCB）或 Cognex 高速液態鏡頭 HSLL（混合尺寸線，16 / 25 / 35 mm 焦段，動態自動對焦，1800 M 次循環壽命）
- 觸發機制：SMT 產線 PLC 步進訊號觸發 + Strobe LED 凍結移動 PCB
- 通訊介面：PROFINET / EtherNet/IP / SLMP / Modbus TCP / TCP/IP / (S)FTP 與產線 PLC + MES 整合，NG 即時剔除 / 重工分流
- 開發環境：Cognex In-Sight Vision Suite（EasyBuilder + Spreadsheet）— 產線工程師可自行調參，無需 C++/Python
- 影像追溯：NG 影像 + 缺陷座標 + 分類結果 + 批號 + 時間 + 操作員自動歸檔
AI 工具組合：
- Edge Learning Segmentation：從 PCB 背景萃取元件 / 焊點 ROI
- Edge Learning Classification：分類缺陷類型（缺料 / 偏移 / 反白 / 立碑 / 焊點瑕疵）
- 規則式量測：Caliper / Blob / Pattern Match 量測元件位置 / 焊點面積 / 方向
- PatMax 形狀對位：fiducial mark / 元件邊緣定位，建立浮動 ROI
商業價值
- 大型 PCB 視野覆蓋提升：12 MP 單張覆蓋 A4+ PCB，免拼接，產線節拍提升 + 無拼接誤差
- 微小元件 AI 辨識：Edge Learning 處理 0201 / 01005 元件方向 / 偏移 / 反白變異
- 節拍時間縮短：HDR+ 單次曝光取代傳統多次曝光合成
- 混合尺寸產線彈性：HSLL 液態鏡頭動態對焦，A5-A2 PCB 同一機型應對
- 產線工程師自主：EasyBuilder 圖形化介面，客戶工程師可自行調參、新增 SKU 配方
- 追溯完整：NG 影像 + 座標 + 分類自動歸檔，品質追溯與 CAPA 矯正預防齊備
大型 PCB AOI 的失敗模式分析
光電顯示驅動板 PCB AOI 常見的失敗模式可歸為四類。第一，大型 PCB 硬上 5 MP 相機 — 為兼顧大視野犧牲像素密度，0201 / 01005 元件辨識率不穩；必用 12 MP 高解析。第二，PCB 反光未處理 — 綠漆 + 元件金屬殼 + 焊點高光動態範圍大，傳統單次曝光在亮區飽和暗區欠曝；需 HDR+ + dome 漫射光 + 偏光抑制組合。第三，樣本邊界涵蓋不足 — Edge Learning AI 訓練只收 OK 與明顯 NG，未涵蓋邊界樣本（極輕微偏移 / 反白早期）造成上線後辨識率斷崖；POC 階段需收齊邊界樣本。第四，多 SKU 配方切換失誤 — 不同 PCB SKU 需不同配方（HSLL 焦距 / ROI / AI 模型），PLC 觸發 SKU ID 錯誤造成系統性誤判；建議 SKU ID 與相機回讀互鎖。
降低失誤的工程實務：POC 階段收齊邊界樣本；光源 over-design 比 POC 需求高 30-50% 強度與均勻度；AI 模型每月複檢機制（抽樣對照 AI 判斷）；HSLL 動態對焦定期清潔（壽命 1800 M 次循環）；多 SKU 配方統一管理；ISO 9001 品質追溯由整合方主導，VSK 提供視覺端的辨識率穩定度與量化報告。
為什麼選擇 VSK Cognex PSI 系統整合商
光電顯示驅動板 PCB AOI 導入的成敗，遠超過「相機規格表上的數字」。VSK 威視康累積在台灣製造業 10 年以上的整合經驗中，反覆觀察到三個關鍵失敗點：第一，沒做 POC 直接下單，PCB 反光 / 微小元件變異 / 大視野解析度不足未測試，上線後辨識率斷崖。第二，光源沒有 over-design 餘量，產線環境光變化（季節 / 班別）後辨識率明顯下降。第三，視覺與 PLC / MES 分工模糊，多 SKU 配方切換 / PROFINET 訊號規格不熟悉導致延宕。Cognex PSI（Partner System Integrator）認證的訓練重點，正是上述三項：以系統化方法做 POC 評估、依產線實況設計光源餘量、與設備工程師對接 I/O 與通訊細節。
導入後的服務模式：VSK 設備保固 1 年（自出貨日起算），教育訓練依專案客製。
相關常見問題（連到完整解析）
- Edge Learning 邊緣 AI — 樣本需求 / 部署架構 / 推論效能
- VisionPro ViDi 深度學習 — 進階 AI 工具（如需 PC + GPU）
- HDR 高動態範圍 — 反光面光學處理
- 機器視覺方案投資成本？
- 視覺系統導入要多久？
與威視康技術團隊聯繫
👉 您的視覺檢測需求由威視康技術團隊接手｜電話 +886 2-8809-3200｜線上聯絡｜Cognex In-Sight 9912 產品頁
延伸閱讀
- Cognex In-Sight 9912 12 MP 高解析智慧相機（產品頁）
- Cognex In-Sight 3800（產品頁）
- 智慧手機顯示器 3D 量測案例
- 電視主機板 PCB 3D 檢測案例
- 光電 AI 自動瑕疵檢測案例
- 光電產業解決方案
本案例涉及之 光電顯示驅動板 / T-CON / Backlight Driver PCB AOI 檢測、Cognex In-Sight 9912 高解析智慧相機、Edge Learning Segmentation / Classification、HDR+ 高動態範圍、0201 / 01005 微小元件辨識相關方案，VSK 威視康為 Cognex 官方 PSI 認證系統整合商。光電產業視覺自動化導入請來電 +886 2-8809-3200。
