高密度微元件
元件密度高時，同時確認視野、最小特徵、對焦與拍攝方向。
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SECTION 01
PCB／SMT 視覺檢測：定位、焊球、板面、極性與針腳
檢測重點
依板面、元件、焊點的可見程度與圖面公差，分配定位、外觀、OCR 和 3D 工站。隱藏焊點與電性能另選對應檢測方法。
元件定位
基準與公差
按圖面及成像條件驗證
焊球與針腳
可見特徵
高度量測先確認完整成像
板面與文字
外觀／OCR
缺陷檢查與內容核對分工
- SMT 微元件：定位基準點，檢查缺件、偏位與方向。
- BGA 焊球：評估貼板前可見焊球；光學視覺不能透視貼板後的隱藏焊點。
- Solder mask：檢查可見針孔、刮痕、污染與位置偏差。
- 極性與 OCR：核對方向標記、料號及批號文字。
- 連接器針腳：檢查缺針、偏斜及能成像的高度與位置。
〔產品資料〕Cognex In-Sight 3800、9000、L38、3D-L4000 型錄；VisionPro Deep Learning 工具說明。
SECTION 09 / AUDIT
3 分鐘自評：PCB 電子視覺整合卡在哪一條（12 題 yes/no）
勾選已確認的項目，整理取像、判定與產線整合需求。
進度0 / 12
Q1 · 取像與檢查
裸板、貼片、焊後與塗覆工站的檢查項目已分開
Q2 · 取像與檢查
BGA／QFN 隱藏焊點與可見外觀檢查已分工
Q3 · 取像與檢查
最小元件、缺陷尺寸與視野已一起確認
Q4 · 取像與檢查
銅箔、焊錫與金屬針腳的反光能受到控制
Q5 · 判定與驗證
位置、尺寸及允收條件已有圖面或核准樣本
Q6 · 判定與驗證
極性與方向標記可在影像中看清
Q7 · 判定與驗證
文字讀取能和料號、批號及生產指令核對
Q8 · 判定與驗證
3D 工站能取得待量表面的完整高度資料
Q9 · 資料與整合
IPC 等級、版本與客戶允收條件已確認
Q10 · 資料與整合
誤判、漏判、量測重複性與節拍已有驗證方法
Q11 · 資料與整合
觸發、通訊與不合格品處置已確認
Q12 · 資料與整合
板號、設定版本與檢測紀錄可連結追溯
PCB／SMT 視覺檢測 — 五大任務與選型重點
| 檢測任務 | 應用情境 | 設備方向 | 檢查內容 | 選型重點 |
|---|---|---|---|---|
| SMT 元件檢查 | 貼片後缺件、偏位與可見立碑 | In-Sight 3800／規則式或 Edge Learning | 位置、方向及可見外觀 | 依圖面、視野與工站節拍驗證 |
| 可見焊點外觀 | 橋接、少錫與表面異常 | In-Sight／VisionPro Deep Learning | 能成像的焊點特徵 | 隱藏空洞、內部接合及電性能另測 |
| 極性與方向 | IC、電容、二極體與 LED 標記 | In-Sight 2800／3800 | 方向標記、外觀分類與文字 | 以圖面或料件資料核對，不只辨識外形 |
| DPM 條碼追溯 | PCB 板邊或元件直接標記 | DataMan 380／470；分級另選驗證器 | 取得板號或元件 ID | 確認碼制、碼尺寸、表面與品質要求 |
| 料號與批號 OCR | 印字或雷雕文字 | In-Sight 3800 EL Read／7000 OCRMax | 字元讀取及應有內容核對 | 反光、字高與刻印變化一起驗證 |
讀碼、條碼品質驗證、可見外觀與尺寸量測各有不同判定方式；按工站與客戶允收條件配置。
SECTION 03 / RECOMMENDED MODELS
規格比較器 →
PCB Cognex 設備選型 — 定位、AI 與條碼追溯
MACHINE VISION
Cognex In-Sight 3800
整合規則式與 Edge Learning 的智慧相機。
WHY THIS MODEL
可評估元件定位、缺件、方向與可見表面瑕疵；按視野、工具授權及節拍選配置。
AI DEEP LEARNING
VisionPro Deep Learning
工業視覺深度學習軟體。
WHY THIS MODEL
可評估高變異的可見表面異常；異常檢測與缺陷分類分工，不代表隱藏焊點合格。
BARCODE READER
Cognex DataMan 380
固定式工業條碼讀取器。
WHY THIS MODEL
可評估 PCB 與元件條碼讀取；DPM 的碼尺寸、打標、反光與照明需一起確認。
SCENARIOS · 應用情境詳解
PCB / 電子產業 · 5 大應用情境
依定位、外觀、文字、條碼與缺件任務，選擇設備及取像方式；下方提供對應設備入口與 PCB／電子案例分類。
TASK 01 / 5
SMT 微元件定位 — 基準點、位置與角度
檢測內容
以 fiducial 基準點或元件特徵定位，輸出位置與角度偏差。0402／0201 等微元件需確認實際封裝尺寸、視野與圖面公差。定位精度由光學、校正與機構共同決定，不能只看子像素算法。
選型重點
定位基準
Fiducial 或元件特徵
確認遮擋、角度與正常外觀變化
圖面公差
位置、角度及尺寸
依產品圖面設定，不套用通用微米值
光學配置
視野、鏡頭與像素數
最小特徵需有足夠影像對比
工站驗證
校正、重複性與節拍
取像、運算及座標輸出一起確認
設備選型
可評估 In-Sight 9912／PatMax 做大視野高解析定位，或依工站評估 In-Sight 3800。鏡頭、校正、治具與控制器座標轉換需一併配置。
〔產品資料〕Cognex In-Sight 9000 英／繁中型錄；In-Sight 3800 英／繁中型錄 p.8。
TASK 02 / 5
BGA 焊球檢查 — 貼板前可見表面與隱藏焊點分工
檢測內容
貼板前可見的焊球可評估有無、位置及表面高度；貼板後被封裝遮住的焊點，不能用一般光學影像透視。高度與共平面性需確認焊球能完整成像，再依公差評估 L38 等 3D 設備；隱藏連錫、空洞與接合品質另選 X 光或對應檢測方法。
TASK 03 / 5
Solder mask 外觀 — 位置、針孔與表面異常
檢測內容
檢查防焊層（Solder mask／綠油）可見的針孔、刮痕、污染及位置偏差。固定邊界可用定位與量測工具，高變異表面再評估 AI。材料性能、附著力與絕緣要求另按對應方法驗證。
選型重點
外觀缺陷
針孔、刮痕與污染
以允收樣本定義異常邊界
位置偏差
防焊開窗與焊墊基準
以圖面、公差及校正設定判定
AI 工具
異常檢測與分類分工
Red Analyze 分析異常，分類另選工具
成像條件
顏色、光澤與最小缺陷
視野、光源和樣本一起確認
設備選型
可評估 In-Sight 9912／3800 做定位與可見外觀檢查；高變異表面可評估 VisionPro Deep Learning。實際缺陷尺寸與允收值依產品要求驗證。
〔產品資料〕Cognex In-Sight 9000、3800 型錄；VisionPro 10 型錄及 Deep Learning 工具說明。
TASK 04 / 5
元件極性與 OCR — 方向標記、料號及批號核對
檢測內容
以極性點、缺口、印字等可見標記核對元件方向；需要識別料號或批號時，另配置 OCR。方向分類與文字核對須對照料件資料及生產指令。
選型重點
方向標記
極性點、缺口與印字
確認圖面基準及標記可見程度
分類工具
ViDi EL Classify
依正確與異常方向建立類別
文字讀取
ViDi EL Read／OCRMax
字元讀取後核對應有內容
樣本驗證
正常、異常及邊界品
涵蓋批次、角度、光澤與印字變化
設備選型
In-Sight 2800／3800 EL Classify 可評估方向分類；EL Read 可評估文字讀取。原廠提供每類少至 5–10 張影像的分類訓練起點，實際仍需獨立驗證；不以固定訓練時間代表上線完成。
〔產品資料〕Cognex In-Sight 2800 英文型錄 p.4–5／繁中產品簡介；In-Sight 3800 英／繁中型錄 p.4、7。
TASK 05 / 5
通孔針腳與可見焊點 — 外觀、橋接及位置
檢測內容
以能成像的針腳與焊點表面，檢查缺件、位置偏差、可見橋接或焊錫外觀異常。孔內填錫、隱藏接合與電性能，不能僅憑表面影像判定。允收依客戶採用的 IPC 版本、等級及產品要求設定。
選型重點
可見特徵
針腳、焊點表面與橋接
確認板面、側面及遮擋
光源設計
焊錫與金屬反光
用實際焊點比較照明方向
判定方式
位置、外觀與異常區域
規則式或 AI 按特徵分工
驗收要求
客戶允收樣本與公差
內部品質及電性能另行驗證
設備選型
可評估 In-Sight 3800 的規則式與 Edge Learning 工具，或以 VisionPro Deep Learning 分析可見外觀。相機、光源與多視角需求依焊點和節拍確認。
〔產品資料〕Cognex In-Sight 3800 型錄；VisionPro 10 型錄與 Deep Learning 工具說明。 〔允收參考〕IPC-A-610J 範圍說明與 IPC J-STD-001 官方介紹。
SECTION 01 / CHALLENGES
PCB／SMT 產線檢測 — 成像、判定與追溯條件
VSK 具備 10+ 年工業視覺自動化設備整合與評估經驗，依 PCB 工站需求規劃配置。
焊點檢測分工
分開定義可見表面異常、隱藏焊點與電性能，不以同一種影像涵蓋全部要求。
PCB 條碼追溯
讀取板號或批號後，仍需連結工單、工站及檢測紀錄。
Tray 盤定位
定位 Tray 盤與元件基準，確認遮擋、座標轉換及機構重複性。
反光控制
銅箔、金墊與焊錫的反光不同，先確認缺陷能在影像中看清。
應用詳述
PCB AOI 對位、BGA 與微元件檢查
AOI 對位、微元件外觀與 BGA 焊點需要不同成像方式；按檢查階段分配工站。
AOI 對位 AOI Alignment
以 fiducial mark 或穩定特徵建立座標，供後段檢查或控制器使用。可評估 In-Sight 9912／PatMax 與適合的鏡頭；定位效果需連同校正、板材翹曲及搬送時的擺放位置驗證。
BGA 焊球與隱藏焊點
貼板前可評估可見焊球的有無、位置與表面高度；貼板後封裝底部的隱藏焊點、連錫及內部空洞，不能由一般光學相機或 ViDi 透視。X 光與其他對應方法按缺陷及客戶要求配置，外觀影像也不代表接合強度或電性能合格。
微元件偵測 Micro Component Detection
0402／0201 等微元件需確認實際尺寸與視野，選擇光源、鏡頭及定位工具。缺件、方向、偏位與可見焊後外觀分別設定判定，產線節拍以完整檢測程式驗證。
SECTION 02 / APPLICATIONS
PCB 視覺設備如何配合現有 AOI 工站？
SMT 元件檢查
評估微元件方向、缺件、偏位及可見外觀。與既有 AOI 的檢查範圍及資料介面一起規劃。
RECOMMENDED
Cognex In-Sight 3800 →可見焊點外觀
高變異的可見焊點外觀可評估異常檢測或分類；不外推為孔內、封裝下方或電性能檢驗。
RECOMMENDED
VisionPro ViDi →PCB 條碼追溯
讀取 PCB 或元件識別碼並連結紀錄；線速、碼尺寸、打標及照明需一起確認。
RECOMMENDED
Cognex DataMan 380 →Tray 盤視覺定位
取放料前定位 Tray 盤與元件基準，確認座標轉換、遮擋及機構重複性。
RECOMMENDED
Cognex In-Sight 9000 →SPI 錫膏檢測
SPI 錫膏印刷檢查 — 2D 外觀與 3D 體積分工
檢測內容
2D 可檢查可見覆蓋與位置；量測體積需要可靠的 3D 高度資料。錫膏高度、面積及體積應按各區域的實際高度分布計算，並定義焊墊基準與允收值。
先確認錫膏、焊墊反光、最小特徵及掃描節拍。L38 等 3D 設備可評估成像與量測配置，但是否符合微細錫膏的公差須另驗證，不以一般 3D 型錄精度或統一覆蓋率代替 SPI 驗收。
連接器 Pin 檢測
連接器 Pin 檢查 — 缺針、偏斜與表面高度
檢測內容
2D 可評估缺針、方向與可見位置；高度或共平面性再評估 3D。金屬針腳反光與相互遮擋會影響成像，光源和掃描方向需一起確認。
以連接器圖面設定針數、間距、偏斜與高度公差。固定位置可用規則式工具，方向或外觀變異可評估分類；高度量測須取得完整表面資料，不能只以針頂位置代表整支針腳真直度。
Cable / Harness AI
Cable／Harness 線束防呆 — 顏色、接頭與料號
檢測內容
以可見的線色、接頭形狀與標籤辨識品項，再核對料號或生產指令。In-Sight 2800／3800 EL Classify 可評估影像分類；需要文字識別時另配置 EL Read。
分類樣本需涵蓋接頭方向、線束擺位、批次與光澤；顏色判定另確認彩色配置和固定照明。線長需有可見量測基準或對應工站，導通與接線功能由電性測試確認，不以影像分類取代。
PCBA 品保 SOP
PCBA 視覺導入 — 需求、配置、整合與驗收
導入規劃
先列工站、允收條件與可見特徵，再確認相機、鏡頭光源及控制介面。可見外觀、隱藏焊點、尺寸與電性能分開規劃。
依序確認需求與樣本、設備配置、產線整合及驗收。驗收應涵蓋誤判／漏判、量測重複性、節拍、異常處置與追溯紀錄；現場施工、教育訓練和支援範圍依報價與合約確認。
SECTION / 品管與驗證
PCB 品管要求與條碼品質驗證
STANDARD
IPC-A-610
電子組裝的可見品質允收要求
〔允收參考 · IPC-A-610J 官方範圍說明〕
STANDARD
IPC-A-600
裸板外部／內部可觀察特徵的允收要求
〔允收參考 · IPC-A-600 官方介紹〕
STANDARD
IPC J-STD-001
焊接材料、製程控制與驗證要求
〔製程參考 · IPC J-STD-001 官方介紹〕
STANDARD
ISO/IEC 15415
一般二維條碼品質分級
〔產品資料 · DataMan 475V 型錄及驗證器手冊〕
STANDARD
ISO/IEC 29158
直接零件標記（DPM）品質分級
〔產品資料 · DataMan 475V 驗證器手冊〕
先確認客戶採用的版本、等級與允收項目，再分配外觀、量測、X 光及功能測試；購買相機不等於完成整體品質要求。
SECTION / 應用類別
PCB 常見工站與設備配置
PCBA 可見外觀與定位
技術 定位基準、缺件、方向及表面異常
Cognex In-Sight 9912／3800，依視野與工具選配置
通孔針腳與可見焊點
技術 反光控制、位置與外觀判定；孔內品質另測
Cognex In-Sight 3800／VisionPro Deep Learning
Conformal Coating 塗覆外觀
技術 先確認塗層可成像，再檢查可見覆蓋與漏塗
Cognex In-Sight／VisionPro Deep Learning；膜厚及功能另測
錫膏印刷 SPI
技術 可靠高度資料、焊墊基準與體積計算
Cognex L38 等 3D 配置須驗證最小特徵、節拍與公差
貼板前 BGA 焊球
技術 可見焊球位置、高度與共平面性評估
Cognex 2D／3D 設備按成像選型；隱藏焊點另用對應方法
提供板材或元件、碼樣、圖面、公差及節拍，確認取像與驗收方式。
SECTION / Cognex 方案
Cognex PCB 設備選型
In-Sight 9912／PatMax
元件與基準點定位；12 MP 面掃描配置
〔產品資料 · In-Sight 9000 英／繁中型錄〕
In-Sight L38／3D-L4000
可靠成像表面的高度、間隙與輪廓
〔產品資料 · L38 型錄／手冊；3D-L4000 型錄〕
VisionPro Deep Learning
Solder mask 與可見表面異常；分類另選工具
〔產品資料 · VisionPro 10 型錄與工具說明〕
In-Sight 2800／3800
元件方向分類、缺件及 EL Read 文字讀取
〔產品資料 · In-Sight 2800／3800 英／繁中型錄〕
DataMan 380／470
板號與元件條碼讀取，連結生產及檢測紀錄
〔產品資料 · DataMan 380 型錄；470 系列手冊〕
與 VSK 工程師討論檢查階段、可見特徵、圖面公差與節拍，確認設備及整合範圍。
SECTION 04 / FAQ
Cognex PCB SMT 對位常見問題（工程師 Q&A）
Q：傳統 AOI 機已經有了，還要加 AI 視覺嗎？
先確認既有 AOI 的檢查範圍與實際漏檢、誤判項目，再決定是否增加工站。高變異的可見外觀可評估 AI；穩定位置、尺寸、缺件與文字核對仍按特徵選工具，不因已有 AI 就取代所有檢查。
Q：PCB 銲點 AI 視覺需要多少樣本？
需涵蓋不同批次、反光、擺放角度及缺陷差異，訓練與驗收資料分開。工具、缺陷變異與允收條件共同決定樣本需求，不以固定張數保證焊點檢出率。
Q：DataMan 380 跟 470 在 PCB 場景該選哪台？
兩者皆需依碼尺寸、視野、打標品質、表面與照明選擇配置。先以實際 PCB 碼樣及搬送條件驗證讀取；需要 DPM 品質分級時，另選對應驗證器。
Q：0201 / 01005 微元件用什麼視覺機型最合適？
先提供實際封裝尺寸、最小特徵、視野與公差。可評估 In-Sight 3800 的對應解析度配置或 In-Sight 9912 的 12 MP 面掃描配置，再確認鏡頭、光源、工具及工站節拍。
Q：PCB 銅箔 / 金墊反光太嚴重怎麼解？
以實際銅箔、金墊與焊錫比較照明角度、漫射或偏振效果；不同材料不會由同一種光源自動解決。先讓基準點、標記及缺陷形成穩定對比，再設定判定。
Q：PCB 業導入視覺系統的預算大概要多少？
依檢測項目、視野、公差、節拍、光學與機構，以及控制及資料整合範圍確認。先整理工站配置及驗收條件，再確認設備、整合與支援的報價範圍。
Q：VSK 提供哪些 PCB 業視覺服務？
VSK 是 Cognex 台灣 PSI 認證整合商，可協助設備選型、鏡頭光源與產線整合規劃。現場安裝、教育訓練、保固及支援依報價與合約確認。
Q：想看實際 PCB 導入案例該去哪？
可到PCB／電子案例按定位、讀碼、外觀與缺件任務查看。案例情境可供選型參考，實際能力仍依板材、圖面與驗收條件確認。
Q：PCB 視覺判定如何配合 IPC 允收要求？
先確認客戶採用的版本、產品等級、圖面與核准樣本。裸板與組裝板分別參照適用的 IPC-A-600、IPC-A-610；焊接製程另有 J-STD-001 要求，不把一台相機的外觀判定當成整體品質符合。
Q：Cognex 視覺工站可以取代 BGA 的 X 光檢查嗎？
一般光學相機與 ViDi 不能透視貼板後被封裝遮住的 BGA 焊點。貼板前可見焊球的有無、位置或高度可另評估光學方法；隱藏連錫、空洞與接合品質按缺陷及客戶要求選 X 光或對應檢測方法。
Q：微元件（0402 / 0201 等）視覺檢測技術需求？
微元件需確認實際尺寸、視野、像素數、鏡頭與光源，並涵蓋擺位和反光變化。定位或尺寸量測要有校正及重複性驗證，不能以相機解析度或子像素功能直接保證公差。
Q：SPI 錫膏印刷檢測需要 3D 嗎？跟 2D 有什麼差別？
2D 適合可見覆蓋及位置檢查；體積量測需要可靠的高度資料與焊墊基準，依各區域的高度分布計算。3D 選型須確認錫膏反光、最小特徵、掃描節拍與公差，不以統一覆蓋率作為所有產品的允收值。
Q：連接器缺針視覺檢測怎麼設計？光源要注意什麼？
先按圖面列出針數、間距、方向與公差，再確認每支針腳是否可見。2D 可評估有無及位置，3D 高度需確認完整成像；金屬反光、遮擋與掃描方向一起驗證。
Q：Cable／Harness 線束防呆如何建立分類與驗收？
先定義線色、接頭、標籤與料號的辨識特徵，準備不同擺放角度、批次及接近允收界限的樣本。顏色需彩色配置和固定照明，線長另確認量測基準；導通及接線功能由電性測試確認，不以固定訓練時間承諾上線。
SECTION 05 / DEEP DIVE
VSK Cognex 代理 — PCB AOI 視覺整合方案
PRODUCT LINES · 依產品線探索
APPLICATIONS · 依應用情境探索
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