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VSK 威視康 — Cognex 官方授權 PSI 系統整合商
PCB 電子 2025/11/08

SMT 微元件方向極性 AI 檢測
0201 元件 In-Sight 3800 + Edge Learning 情境

SMT 0201 / 01005 微元件方向 / 極性 AI 視覺檢測情境,Cognex In-Sight 3800 + Edge Learning 雙引擎 AOI 後段補檢站。實際準確率依專案。

COGNEX IN SIGHT 3800 應用於pcb-electronics產線視覺檢測,協助達成品質追溯、降低召回風險、提升檢出率與產能釋放。

KEY RESULTS · 關鍵成效

AOI 漏判改善

導入前

5-10% 漏判

導入後

< 0.5% 漏判

降低 90% 以上

微元件檢出

導入前

0402 以上勉強

導入後

0201 / 01005 穩定

檢測下限縮小

檢測速度

導入前

依 SMT 線速

導入後

匹配 30k-80k 元件/小時

不影響節拍

重工成本

導入前

回流焊後處理

導入後

前段攔截

年省 NT$ 50-100 萬(視個案評估)

VIDEO · 類似應用影片

類似應用影片

影片來源:Cognex Industrial Machine Vision YouTube 頻道(同類應用參考,非本案實機影像)

CHALLENGE · 產線挑戰

PCB SMT 產線常見挑戰:0201 / 01005 微元件方向、極性判讀;傳統規則式 AOI 在元件外觀變異大時容易誤判,漏判率 5-10%;多品項小批量生產需要快速換線;高速 SMT 線 30,000-80,000 元件/小時節拍不能影響。

SOLUTION · 應用方案

Cognex In-Sight 3800(5 MP smart camera + 內建 ViDi EL Vision Suite)提供 Edge Learning AI + PatMax 規則式雙引擎,作為 AOI 後段補檢站處理規則式較難涵蓋的方向、極性、外觀類瑕疵。Edge Learning 樣本 5-30 張即可訓練(vs ViDi 完整版 200-1,000 張),現場工程師無需 AI 背景即可上線。實際樣本量、訓練時間、準確率依瑕疵變異性與現場光學條件而定。

RESULT · 導入成果

  • AOI 漏判改善:< 0.5% 漏判(降低 90% 以上)
  • 微元件檢出:0201 / 01005 穩定(檢測下限縮小)
  • 檢測速度:匹配 30k-80k 元件/小時(不影響節拍)
  • 重工成本:前段攔截(年省 NT$ 50-100 萬(視個案評估))

TL;DR · 一分鐘看懂本案

  • 場景:IPC-A-610 / ISO 9001 認證 PCB SMT 廠,0201 / 01005 微元件方向、極性 AI 檢測,AOI 後段補檢站
  • 痛點:傳統規則式 AOI 對 0201 / 01005 微元件外觀變異漏判率 5-10%、多品項小批量換線、回流焊後重工成本高
  • 方案:Cognex In-Sight 3800(5 MP smart camera + 內建 ViDi EL Vision Suite)+ Edge Learning AI + PatMax 規則式雙引擎
  • 關鍵成效:AOI 漏判 5-10% → < 0.5%、檢測下限縮小到 0.4×0.2 mm、不影響 30k-80k 元件/小時節拍、重工成本年省 NT$ 50-100 萬(視個案評估)
  • 關鍵決策點:Edge Learning 樣本 5-30 張 vs ViDi 完整版 200-1,000 張差距大;AOI 後段補檢採漸進式升級保留現有 AOI 投資

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 紀錄與 Cognex In-Sight 3800 / ViDi 全球應用案例。如需細部資料,請聯絡 VSK 業務

客戶背景

A 廠(PCB / SMT 廠):IPC-A-610 / ISO 9001 認證的 SMT 表面黏著、PCB 印刷與後段組裝廠,主要產品涵蓋消費電子、工業電子、汽車電子 PCBA。產線特性 SMT 線 30,000-80,000 元件/小時,視板級複雜度而定;多品項小批量、高頻換線。品質壓力包含微元件 0201(0.6×0.3 mm)/ 01005(0.4×0.2 mm)AOI 漏判影響終端良率、IPC-A-610 標準從嚴、回流焊後重工成本高、客戶端對方向 / 極性零容忍。法規 / 規範要求涵蓋 IPC-A-610 電子組裝品質、ISO 9001 品質管理、ESD 防靜電管制、若為汽車電子需加 IATF 16949

SMT 微元件 AI 視覺檢測的核心需求:

  • 方向 / 極性判讀:0201 / 01005 微元件外觀變異大、AOI 規則式漏判
  • 0402 以上微元件補檢:電阻 / 電容 / IC 接腳缺件 / 偏移 / 立碑
  • AOI 後段補檢:不取代既有 AOI、降低 NG 件人工複判量
  • 多品項換線:小批量多 SKU 快速切換配方
  • 不影響節拍:30k-80k 元件/小時不能卡產線

傳統規則式 AOI 對微元件外觀變異漏判率 5-10%、回流焊後重工成本高;需要 Cognex Edge Learning AI 補檢站漸進式升級。

系統配置

本案採用 Cognex In-Sight 3800 一體機(內建 Edge Learning)作為 AOI 後段補檢站,完整配置如下:

  • 視覺主機:Cognex In-Sight 3800(5 MP smart camera + 內建 ViDi EL Vision Suite Edge Learning + PatMax)
  • 光學設計:同軸光抑制元件鏡面反光 + 微距鏡頭 + High-Power Integrated Torch + HDR Multi-exposure
  • 觸發機制:Strobe LED 凍結移動 + SMT 線光電開關精確觸發
  • 通訊介面:Ethernet/IP / PROFINET(需 license)/ Modbus TCP / TCP/IP,與 AOI 主站 + MES 整合
  • 開發環境:Cognex In-Sight Explorer EasyBuilder(圖形化拖拉,現場工程師無需 AI 背景)
  • HMI 介面:VisionView HMI 多 SKU 配方切換
  • 影像追溯:NG 影像 + Edge Learning 信心分數 + 操作員 + 批號自動歸檔,符合 IPC-A-610 audit 要求

AOI + Edge Learning 補檢漸進式升級流程:

  • AOI 全件初判:既有 AOI 保留
  • NG 件流至補檢站:AOI 標記 NG 的板子進 Cognex 補檢
  • Edge Learning 二判:5-30 張樣本訓練、降低 AOI 誤判(false reject)
  • 真 NG 件人工複判:剩餘真 NG 件少量人工複判

商業價值

  • AOI 漏判改善:5-10% → < 0.5%,降低 90% 以上
  • 微元件檢出下限縮小:0402 → 0201 / 01005
  • 不影響節拍:30k-80k 元件/小時,補檢站平行運作
  • 重工成本年省 NT$ 50-100 萬(視個案評估):前段攔截 vs 回流焊後處理
  • ROI 回收:依產線複雜度與整合範圍而定,可依您的實際數據提供試算依據

SMT 微元件 AI 檢測的失敗模式分析

SMT 微元件 AI 補檢常見的失敗模式可歸為四類。第一,直接取代既有 AOI — AOI 對固定型態瑕疵效率高、Edge Learning 對變異瑕疵強,兩者互補;硬上 Edge Learning 取代 AOI 反而成本高、上線慢。第二,0201 / 01005 光學配置不足 — 微元件需高解析 + 微距鏡頭 + 同軸光 + HDR,光學配置不足會看不清;POC 階段必驗證。第三,樣本邊界涵蓋不足 — 訓練樣本只收 OK 件,未涵蓋不同元件批次 / 焊點變異邊界樣本,模型上線後辨識率斷崖。第四,多 SKU 配方版本失控 — 不同 SKU 自行調參數造成配方版本漂移;需 HMI 一鍵切換 + 版本控制。

降低失誤的工程實務:AOI + Edge Learning 互補配置;微元件光學充足;樣本涵蓋邊界;多 SKU 配方統一管理。

為什麼選擇 Cognex PSI 系統整合商

SMT 微元件 AI 視覺檢測的成敗,遠超過「相機規格表上的數字」。VSK 威視康累積在台灣 PCB / 製藥 / 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,直接取代 AOI 而非互補,成本與上線時間失控。第二,0201 / 01005 光學配置(高解析 + 微距 + 同軸)不足,看不清。第三,多 SKU 配方版本管理失控。Cognex PSI 認證的訓練重點,正是上述三項。

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)

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延伸閱讀

本案例涉及之 SMT 0201 / 01005 微元件 AI 檢測、Cognex In-Sight 3800 內建 Edge Learning、AOI 後段補檢、IPC-A-610 電子組裝、方向 / 極性判讀相關方案,VSK 威視康可依現場提供 Cognex 設備選型建議。SMT 微元件 AI 視覺檢測導入請來電 +886 2-8809-3200。

FAQ · 客戶常見問題

關於這個案例的常見問題

SMT 微元件(0201 / 01005)檢測怎麼做? +
0201(0.6×0.3 mm)/ 01005(0.4×0.2 mm)需要 5-12 MP 高解析機型 + 微距鏡頭 + 同軸光配置;Cognex In-Sight 3800 5 MP + Edge Learning 可處理方向 / 極性 / 偏移等變異瑕疵。更小元件或更複雜瑕疵可改用 ViDi 完整版(PC + GPU 環境)。
AOI 後段補檢如何配置? +
Cognex 視覺系統可作為既有 AOI 後段補檢站,協助降低漏判率;採漸進式升級保留現有 AOI 投資。典型流程:AOI 全件初判 → NG 件流至 Cognex 補檢站 → Edge Learning 二判降低誤判 → 真 NG 件人工複判。
IPC-A-610 標準如何整合? +
Cognex 演算法可依 IPC-A-610 等級設定通過 / 失敗門檻;檢測結果含批號 / 時間 / 影像可追溯。IPC-A-610 等級分 Class 1 / 2 / 3 對應消費電子 / 工業 / 高可靠度產品,門檻嚴格度依等級設定。
BGA / QFN 隱藏接點怎麼判? +
隱藏接點需 X-Ray 設備;表面可見的引腳 / 焊點用 2D 視覺即可,Cognex 對焊點變異有完整演算法庫(PatMax / Sub-pixel / Edge Learning)。X-Ray 設備不在 Cognex 產品線範圍。
產線節拍 30,000-80,000 元件/小時跟得上嗎? +
Cognex In-Sight 3800 配 Strobe LED 觸發可達 ms 級回應;多相機平行配置可匹配高速 SMT 線。實際節拍需於 POC 階段以實機驗證視覺處理時間 + 通訊延遲總和。
Edge Learning vs ViDi vs 傳統 AOI 怎麼選? +
傳統 AOI(規則式)— 固定型態瑕疵;Edge Learning(樣本 5-30 張)— 變異性中等的方向 / 極性 / 簡易瑕疵;ViDi 完整版(樣本 200-1,000 張,PC + GPU)— 複雜形貌 / 異物 / 多變異瑕疵。三者可在同一站位混用,Cognex In-Sight 3800 內建 Edge Learning + PatMax。
REFERENCES · 引用標準與規範

📚 案例引用標準

本案例涉及之國際 / 在地標準與規範(標準內容請洽各主管機關官方來源):

  • IPC-A-610 電子組裝品質
  • ISO 9001 品質管理
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