微元件高密度
0201、01005 等微元件密度高,每平方公分數十顆,視覺需高解析 + 高 FPS。
SMT 微元件、AI 瑕疵檢測、Tray 盤盤點
PCB / SMT 廠 5 大視覺任務並行:0402 / 0201 元件對位(PatMax sub-pixel ± 10 μm)、BGA 焊球 3D 高度(In-Sight L38 ± 5 μm)、Solder mask 缺陷(ViDi Red 針孔 / 刮痕)、元件極性 OCR(OCRMax + Polarity dot)、連接器針腳直度(3D ± 0.05 mm)。VSK 為 Cognex 台灣 PSI 認證整合商,In-Sight 3800 + L38 + VisionPro ViDi + DM280 全系列覆蓋 IPC-A-610 + JEDEC JESD22 標準。
7 個主要區塊、點擊直達
直接答案
PCB 電子廠視覺檢測同時面對 ≥ 5 種獨立工藝:SMT 0402 / 0201 微元件對位(PatMax sub-pixel ± 10 μm)、BGA 焊球高度 3D 量測(In-Sight L38 ± 5 μm)、Solder mask 缺陷(ViDi AI 針孔 / 刮痕 / 異物)、元件極性 OCR(OCRMax + Polarity dot)、連接器針腳直度(3D 量測 ± 0.05 mm)。IPC-A-610 / IPC J-STD-001 焊接標準。
SMT 0402 對位
±10 μm
sub-pixel PatMax
BGA 焊球高度 3D
±5 μm
In-Sight L38 雷射
針腳直度容差
±0.05 mm
IPC-A-610 標準
PCB AOI 跨 SMT / BGA / Solder mask / 連接器 4 種完全不同工藝、單一視覺方案不能 cover — SMT 0402 對位用 In-Sight 3800 + PatMax sub-pixel、BGA 用 In-Sight L38 3D 雷射 + 9912 12 MP 大幅面、Solder mask 用 ViDi Classification 分類針孔/刮痕、元件極性用 OCRMax + dot 偵測、連接器針腳用 3D 量測 算直度。IPC-A-610 電子組裝可接受性 + IPC J-STD-001 焊接要求 + JEDEC JESD22 元件可靠度。
〔來源〕IPC-A-610 電子組裝可接受性 + IPC J-STD-001 焊接要求 + JEDEC JESD22 元件可靠度 + ISO/IEC 15415:2011 + Cognex Electronics Notes
依 IPC-A-610 PCB 組裝、IPC-J-STD-001 焊接需求、JEDEC J-STD-020 吸潮再焊接三軸自評。每題勾選後自動跳下一題。
Q1 · IPC-A-610 PCB 組裝
SMT 焊點 IPC Class 2/3 標準視覺檢測已部署
Q2 · IPC-A-610 PCB 組裝
零件極性 / 方向辨識已自動化
Q3 · IPC-A-610 PCB 組裝
PCB 載板 DataMatrix 條碼追溯已導入
Q4 · IPC-A-610 PCB 組裝
Pin 針 / IC 標誌 OCR 辨識率 > 99%
Q5 · IPC-J-STD-001 焊接需求
焊點空洞 / 短路 / 不沾錫已視覺把關
Q6 · IPC-J-STD-001 焊接需求
BGA / QFN 焊球 3D 共面性檢測已部署
Q7 · IPC-J-STD-001 焊接需求
焊點殘留物 / 助焊劑檢測已自動化
Q8 · IPC-J-STD-001 焊接需求
VisionPro ViDi Deep Learning 焊點 AI 已導入
Q9 · RoHS / REACH 合規
PCB 載板 RoHS 標籤 OCR 視覺驗證
Q10 · RoHS / REACH 合規
供應商 / 批號條碼追溯已串接 MES
Q11 · RoHS / REACH 合規
REACH 化學物質規範文件追溯完整
Q12 · RoHS / REACH 合規
視覺異常即時觸發產線停線
| 檢測任務 | 應用情境 | Cognex 工具 | 主要規範 | 對齊章節 |
|---|---|---|---|---|
| SMT 零件貼裝 AOI | 貼片後缺件 / 偏位 / 立碑 | In-Sight 3800 + ViDi | IPC-A-610 Class 2/3 | IPC-A-610 § 8.3(SMT) |
| 焊點品質檢驗 | 冷焊 / 短路 / 空焊 | In-Sight 8900 + ViDi EL | IPC-J-STD-001 焊接 | IPC-A-610 § 5.2(焊接) |
| 極性 / 方向判定 | IC / LED / Cap 方向 | In-Sight 2800 + PatMax | IPC-A-610 § 8.3.2 | IPC-7351(焊墊規範) |
| DPM 雷雕追溯 | PCB 板邊 Data Matrix | DataMan 470 + 2DMax | IPC-2581 設計資料交換 | ISO 29158 grade ≥ B |
| 字元 OCR 批號 | 雷射打標序號 / 批號 | DataMan 280 + OCRMax | IPC-1782 追溯標準 | ISO 9001 § 7.5 |
資料來源:Cognex 原廠 datasheet(公開)、ISO / GS1 / FDA / IPC / IATF / PIC-S 等公開國際標準。具體配置請洽 VSK 評估。
MACHINE VISION
AI + 規則式視覺旗艦。
WHY THIS MODEL
SMT 微元件檢測 AI + 規則式雙引擎,邊緣學習解決多種瑕疵類型。
AI DEEP LEARNING
AI 工業視覺軟體。
WHY THIS MODEL
PCB 銲點瑕疵 AI 分類,傳統 AOI 規則式難解的不規則缺陷它能解。
BARCODE READER
高速條碼讀取器。
WHY THIS MODEL
PCB DataMatrix 雷射打標高速讀取,HotBars 應對低對比 DPM 條碼。
SCENARIOS · 應用情境詳解
依你的產線需求,Cognex 機型與 VSK 服務對應如下。每個情境提供 對應機型 + 熱門案例,點擊右下角可看全部PCB / 電子案例。
直接答案
SMT 表面貼裝 0402 元件 size 1.0×0.5 mm、對位 tolerance ± 50 μm(10% size)。傳統 SPC(Statistical Process Control)抓不到單顆偏移。Cognex PatMax(geometric shape)+ 12 MP IS9912 + telecentric lens、每顆 0402 (x, y, θ) 偏移輸出、超 ± 50 μm 自動 NG。
關鍵規格 + 出處
0402 元件 size
1.0×0.5 mm
〔EIA 481 SMT 規範〕
對位 tolerance
± 50 μm
〔IPC-A-610H §10.3〕
PatMax 子像素精度
± 0.025 pixel
〔Cognex PatMax Datasheet〕
視野 typical
100×100 mm / 500+ 元件
〔IS9912 + telecentric〕
Cognex 標配組合
In-Sight 9912(12 MP smart camera)+ telecentric lens(消除透視失真)+ PatMax Pattern Matching + LineMax + PLC 整合。
〔來源〕IPC-A-610H:2020(電子組裝可接受性)+ EIA 481(SMT 元件規範)+ Cognex PatMax Datasheet
直接答案
BGA / QFN 焊球高度 3D 量測(JEDEC JESD22-B108 · Cognex In-Sight L38 ± 5-10 μm 精度)為半導體先進封裝主戰場、詳細規格與應用場景見 半導體視覺 · BGA 焊球 3D 高度量測。PCB 端 IPC-A-610H §10.6 亦引用 JEDEC 焊球公差、SMT AOI 產線可用同一 L38 機型延伸。
直接答案
PCB solder mask(綠油 / 防焊漆)對位 ± 75 μm tolerance、邊緣 burr / pin hole / void 微缺陷影響焊接。VisionPro ViDi Red Analyze 學「正常 mask 邊緣紋理」、抓 50 μm + 缺陷。配 In-Sight 9912 12 MP 高解析。
關鍵規格 + 出處
Solder mask 對位 tolerance
± 75 μm
〔IPC-SM-840E〕
缺陷 size 最小
50 μm
〔IPC-A-600J §3.3.4〕
ViDi Red 樣本
100+ OK / 50 NG type
〔Cognex Best Practice〕
解析度
12 MP @ 100×100 mm
〔IS9912 + telecentric〕
Cognex 標配組合
VisionPro ViDi Red Analyze(紋理 + 分類)+ In-Sight 9912(12 MP)+ telecentric lens + ring light。
〔來源〕IPC-SM-840E:2018(Solder Mask Performance)+ IPC-A-600J:2020(PCB 可接受性)+ Cognex ViDi App Note
直接答案
PCB 上 電容 / IC 二極體 / LED 極性反向是經典 SMT 痛點、會直接 short 板子。Cognex In-Sight 2800 Edge Learning 5-10 張正反樣本 30 分鐘訓練、無需 PC、產線員工自己設定。
關鍵規格 + 出處
極性反向元件 typical
電容 / IC / 二極體 / LED
〔電子設計 polarity 規範〕
IS2800 樣本量
5-10 張 (正 + 反)
〔In-Sight 2800 Datasheet〕
訓練時間
30 分鐘上手
〔IS2800 Quick Start〕
週期時間 typical
50-200 ms/件
〔IS2800 spec〕
Cognex 標配組合
In-Sight 2800(Edge Learning 視覺感測器)+ EL Classify(正 / 反)+ ring light + 拒收 PLC。
〔來源〕IPC-A-610H §5.2.1(極性元件可接受性)+ In-Sight 2800 Datasheet + Edge Learning App Note
直接答案
針腳(through-hole)插件焊接 IPC-A-610 規範 焊點 wetting / fillet / hole fill三維度判讀。Cognex In-Sight 8405 5 MP + 多角度 dome 光源、抓 cold solder / insufficient solder / solder bridge 三型缺陷。
關鍵規格 + 出處
IPC-A-610 三維度
wetting / fillet / hole fill
〔IPC-A-610H §6.7〕
三型缺陷
cold / insufficient / bridge
〔IPC-A-610H §6〕
檢測速度 typical
60-120 板/分鐘
〔IS8405 + dome 光源〕
解析度
5 MP @ 50×50 mm
〔IS8405 + macro lens〕
Cognex 標配組合
In-Sight 8405(5 MP smart camera)+ VisionPro 工具庫(PatMax + Histogram + Edge)+ dome lighting 漫反射光源。
〔來源〕IPC-A-610H §6.7(針腳焊點可接受性)+ IPC J-STD-001H(焊接要求)+ Cognex IS8405 Datasheet
VSK 服務PCB 電子超過十年,整理出最常見的視覺檢測痛點。
0201、01005 等微元件密度高,每平方公分數十顆,視覺需高解析 + 高 FPS。
冷焊、空焊、橋接、錫珠等瑕疵類型多,傳統規則式視覺難以涵蓋。
每片 PCB 雷射打標 DataMatrix,需高速讀取串接 MES。
上下料 Tray 盤位置不固定,需視覺定位 + 機械手臂導引。
PCB 銅箔、金墊反光嚴重,光源設計是視覺成敗關鍵。
VSK 整合 Cognex 視覺處理 PCB / SMT 產線典型 3 大應用、技術原理與機型對應。
PCB 過爐後常需 fiducial mark AOI 對位以確保後段 AOI 機台精準檢測。Cognex In-Sight 高解析智慧相機(5 MP 以上)能在毫秒級時間辨識 fiducial mark 完成 AOI 對位、輸出座標給 AOI 控制器。PCB AOI 對位精度直接影響 BGA / QFP 焊接缺陷檢測率。VSK PCB AOI 對位常用 In-Sight 9912 12 MP 或 8900 高速智慧相機。
BGA 球柵陣列焊點檢測是 PCB 業最具挑戰的視覺應用。傳統 BGA 焊點檢測倚賴 X-Ray、但 X-Ray 設備昂貴且檢測速度慢。Cognex ViDi 深度學習結合高解析視覺、能在線即時辨識 BGA 焊點瑕疵(連錫、缺錫、偏移、空洞)、準確率高。VSK PCB BGA 焊點檢測案例多採 In-Sight D900 邊緣 AI 或 ViDi Red 模型訓練平台。
PCB SMT 微元件(0201 / 01005 被動元件、微 IC、小型連接器)視覺檢測需要高解析 + 高速。Cognex In-Sight 高解析相機配 PatMax 圖樣比對演算法、能在 SMT 高速產線即時檢測微元件位置、極性、焊接狀態。微元件偵測常見:SMT 貼片後 AOI、微 LED / 微 IC 對位、micro-soldering 焊點檢測。
0201、01005 微元件方向、極性、缺件 AI 視覺檢測,取代傳統 AOI 規則式判定。
RECOMMENDED
Cognex In-Sight 3800 →VisionPro ViDi 深度學習分類冷焊、空焊、橋接、錫珠等瑕疵類型。
RECOMMENDED
VisionPro ViDi →DataMatrix 雷射打標 PCB 條碼高速讀取,每秒 60+ 片產線適用。
RECOMMENDED
Cognex DataMan 380 →機械手臂取放料前視覺定位 Tray 盤位置與元件方向。
RECOMMENDED
Cognex In-Sight 8900 →直接答案
SPI (Solder Paste Inspection) 錫膏印刷檢測需 3D 立體視覺量測體積(高度 × 面積),2D 影像只能看覆蓋率與位置偏移、無法測體積。Cognex In-Sight L38 3D 雷射輪廓儀為主要方案、可對齊 IPC-7527 錫膏印刷指引。
SMT reflow 前 SPI 檢測常見 4 項:錫膏體積量測(IPC-7527 建議範圍)、覆蓋率(≥80% 為合格)、位置偏移(相對 pad 中心 ±25 μm 內)、形狀完整性(無空洞、無短路)。VSK 依產線速度(ppm)與精度需求推薦適當 L38 型號與光源配置。
直接答案
連接器缺針檢測常用 PatMax 圖樣定位 + Blob 分析 pin 數量。光源要對付金屬 pin 的鏡面反射、通常用同軸光 (Coaxial Light) 消除反光或 Dome 光散射照明。IPC-J-STD-001 焊接標準對 pin 焊點形狀有規範。
連接器視覺檢測 3 大挑戰:缺針偵測(PatMax 定位 + Blob 分析 pin 數)、傾斜角度(3D 輪廓量測 pin 頂端 XYZ)、Pin 高度公差(±0.05 mm 內)。VSK 依 pin 密度與角度提供光源鏡頭設計建議、依樣品實測後給配置方案。
直接答案
Cognex In-Sight 2800 Edge Learning 對線束混料分類(顏色 / 接頭 / 長度),每類約需 30-50 張樣本、模型可在 30 分鐘內完成訓練上線。屬產線防呆典型 AI 應用、對新舊料號混料場景特別有效。
Cable / Harness 產線常見 3 場景:顏色混料防呆(同料號不同顏色)、接頭類型防呆(不同 pin 數 / 針型)、長度混料(±5 mm 內判定)。ViDi Blue 定位 + IS2800 Edge Learning 分類為主流組合。VSK 建議樣本策略:每類 30-50 張 baseline + 15-30 天 production 樣本 fine-tune、避免 false call。
直接答案
PCBA (PCB Assembly) 品保視覺導入分 4 階段:樣品評估 → 選型 → 現場 pilot → 上線。VSK 為 Cognex 台灣官方 PSI 系統整合商、每階段提供對應服務、對齊 IPC-A-610 電子組裝可接受性標準。
4 階段內容:①樣品評估(客戶提供 OK/NG 樣品、VSK 工程師評估視覺可行性)、②選型(依產線速度 / 精度 / 工件 / 環境推薦 Cognex 機型)、③現場 pilot(機構 / 光源 / 演算法整合、產線試跑)、④上線(教育訓練、遠端支援、產線監控)。整體時程依專案複雜度而定、細節與 VSK 工程師討論。
電子組裝可接受性(焊點 / 元件 / SMT)
〔來源 · IPC International〕
裸板可接受性(trace / mask / pad)
〔來源 · IPC International〕
焊接組裝品質要求
〔來源 · IPC J-STD International〕
Solder mask 品質與性能
〔來源 · IPC International〕
BGA Coplanarity 共平面性
〔來源 · JEDEC International〕
VSK 不替客戶宣告認證狀態、所有標準引用以公開文獻為準。
PCBA 完整 AOI
技術 PatMax + 多 ROI + 對位
Cognex In-Sight 9912 + PatMax
通孔焊點 IPC-A-610
技術 PatMax + Histogram + Dome 光源
Cognex In-Sight 8405 + VisionPro
Conformal Coating 覆蓋率
技術 ViDi Red 紋理 + UV 光源
Cognex VisionPro ViDi + IS8405
錫膏印量 SPI
技術 3D 雷射輪廓 + 體積計算
Cognex In-Sight 3D-L4000
BGA 焊球 3D 高度
技術 3D 雷射 ±10 μm + 共平面性
Cognex In-Sight L38 3D Laser
具體案例可行性依包裝形狀、輸送速度、條碼污損率差異、建議先做樣品評估。
In-Sight 9912 + PatMax
SMT 0402 對位 ±50 μm + IPC-A-610
〔來源 · IS9912 + PatMax Datasheet〕
In-Sight L38 3D Laser
BGA 焊球 3D ±10 μm + JEDEC
〔來源 · IS L38 Datasheet〕
VisionPro ViDi Red
Solder mask 缺陷 + IPC-SM-840
〔來源 · Cognex ViDi PCB App〕
In-Sight 2800
元件極性 Edge Learning 30 分鐘上手
〔來源 · IS2800 Datasheet〕
In-Sight 8405 + Dome 光源
針腳焊接 IPC-A-610 焊點品質
〔來源 · IS8405 + IPC Reference〕
Cognex 完整實際應用方案 PDF 與 Reference Manual 請參考 docs.cognex.com 官方資料。
AOI 機處理規則式判定(方向、極性、缺件),AI 視覺處理規則無法描述的瑕疵(不規則銲點、微小污染)。兩者互補,建議產線末端加 AI 視覺做最終把關。
VisionPro ViDi Classify 工具每類瑕疵 30-100 張即可訓練。VSK 提供樣本收集顧問與模型 fine-tune 服務。
DataMan 380 適合一般 PCB 條碼讀取,HotBars 演算法對低對比 DataMatrix 強;DataMan 470 適合需要超大景深(多層 Tray 盤)或更寬視野的場景。
建議 In-Sight 3800(AI + 規則式雙引擎、5MP 解析度)或 In-Sight 9912(12MP 高解析旗艦)。微元件密度高、視野需求大時優先選 9912;一般 SMT 產線選 3800 性價比較高。
反光金屬表面是 PCB 視覺檢測的核心挑戰。VSK 提供燈光鏡頭設計建議(同軸光、Dome 光、結構光、偏光鏡),依您的 PCB 樣品實測後給對應光源方案。光源設計通常比演算法更影響成敗。
依配置而定(機型、視野、光源設計、整合複雜度都影響預算),VSK 提供免費 ROI 試算與分階段導入規劃。
VSK 為 Cognex 台灣官方授權 PSI 系統整合商(證書編號 GCPSIFY25S33),提供:(1) 機型選型諮詢;(2) PCB 樣品實測;(3) 燈光鏡頭設計建議;(4) 整合上線(依專案);(5) 教育訓練(依專案客製);(6) 設備保固 1 年(自出貨日起算)。
請前往 業界案例 並選擇「PCB 電子」產業篩選,可看 Cognex 原廠 SMT 微元件 AI 檢測、PCB 銲點瑕疵分類、PCB 條碼追溯等導入案例。
IPC-A-610 將電子組裝缺陷的可接受程度分為 Class 1(通用電子產品)、Class 2(專業服務電子產品)、Class 3(高效能 / 高可靠度電子產品)〔來源:IPC-A-610 標準本文〕。各 Class 對焊點、組件位置、瑕疵可接受程度有不同規範。具體準則請參考 IPC-A-610 標準本文。SMT AOI 設備的判定閾值多以 IPC-A-610 為基礎。
Cognex 並非整機 AOI 廠商。Cognex 在 PCB SMT 產線的角色為:客製化二次檢驗站、AI False Call 過濾、DPM 條碼追溯、機械手臂自動對位等〔來源:Cognex 電子應用案例〕。SMT AOI 整機(如 Koh Young、TRI、Saki、Omron 等)執行主要 AOI 檢測、Cognex 補強整機無法完成的特殊應用。詳細介紹見 AOI 完整介紹。
微元件 SMT 視覺檢測需要高解析度智慧相機、適當光源、精密對焦〔來源:IPC 微元件規範與 Cognex 高解析機型 datasheet〕。Cognex In-Sight 高解析機型(如 In-Sight 8900)可用於微元件補強檢測。具體機型規格、適用元件尺寸、請參考 Cognex In-Sight 各機型 datasheet 或與 VSK 工程師討論。
SPI (Solder Paste Inspection) 錫膏印刷檢測需要量測錫膏體積(3D 高度 × 面積),2D 影像只能看覆蓋率與位置偏移、無法測體積。體積量測需用結構光或雷射位移感測器(如 Cognex In-Sight L38 3D 雷射輪廓儀)。VSK 可依產線速度與精度需求推薦適當機型。
連接器缺針檢測常用 PatMax 圖樣定位 + Blob 分析 pin 數量。光源要對付金屬 pin 的鏡面反射,通常用同軸光 (Coaxial Light) 消除反光或 Dome 光散射照明。VSK 依 pin 密度與角度提供光源鏡頭設計建議、依樣品實測後給配置方案。
Cognex In-Sight 2800 Edge Learning 對線束混料分類(顏色 / 接頭 / 長度),每類約需 30-50 張樣本、模型可在 30 分鐘內完成訓練上線。若線束變異度高(新舊料號同時混料)建議先與 VSK 工程師討論樣本策略、避免 false call。
PRODUCT LINES · 依產品線探索
APPLICATIONS · 依應用情境探索
北台灣 PCB 板廠與 SMT 電子製造聚落: