微機電係統 (MEMS) 需要固定在達到次微米公差的塑料外殼內
，從而校準晶片上的機器元件並連接外殼上的元件。使用顯微鏡的傳統人工檢測要花超過 5 分鍾的時間，並且無法在此應用中始終如一地保持所需的公差。位於上海某公司研發了一種 MEMS 零件檢測工具，即使用兩個創科 CK-F503C 攝像頭和創科機器視覺圖像處庫對全部 9 個生產步驟進行 500 多次測試，每個步驟的周期不超過 30 秒。檢測過程包括裝載、卸載和移動零件。這種自動化的視覺檢測係統可以保持所需的次微米公差，而係統的靈活性還可方便地滿足設計變更和改進的需要。

    一家消費電子產品製造商最近引進了一款采用MEMS發揮獨特性能的新型產品。在複雜生產過程的各個階段，MEMS設備都需要極其精密的流程檢測。MEMS通常采用人工檢測，但由於這種應用的產量大，需要大約15名ming檢jian測ce員yuan共gong同tong操cao作zuo。另ling外wai一yi項xiang困kun難nan是shi檢jian測ce員yuan不bu可ke能neng穩wen定ding連lian貫guan地di執zhi行xing這zhe種zhong應ying用yong所suo需xu的de精jing密mi測ce量liang。製zhi造zao商shang擔dan心xin采cai用yong人ren工gong檢jian測ce會hui導dao致zhi產chan品pin在zai使shi用yong中zhong發fa生sheng故gu障zhang
，從cong而er影ying響xiang產chan品pin的de聲sheng譽yu。但dan是shi
，這zhe種zhong應ying用yong要yao實shi現xian自zi動dong化hua操cao作zuo非fei常chang複fu雜za，因yin為wei塑su料liao外wai殼ke的de柔rou韌ren性xing使shi其qi很hen難nan反fan複fu固gu定ding。

    這家消費電子產品製造商與創科合作開發出一款自動化精密檢測係統
，可以用比檢測員高15倍的速度連貫執行重複檢測。創科擅長利用圖像處理構造機器視覺、先進機器人和微米級精密技術，設計和建造精密的定製化“交鑰匙”自動化係統。這些係統通常在生產操作之後執行檢測，馬上發現流程中出現的問題
，避免在不符合規格要求的總成上浪費更多資源。

測量總成特征點
    元件被手動加載到Primatics 0.02-微米X-Y台tai上shang安an裝zhuang的de定ding製zhi槽cao中zhong。使shi用yong自zi定ding義yi計ji算suan機ji觸chu摸mo屏ping和he標biao準zhun計ji算suan機ji鍵jian盤pan，操cao作zuo員yuan可ke選xuan擇ze一yi種zhong方fang法fa並bing激ji活huo周zhou期qi開kai始shi命ming令ling。在zai槽cao移yi動dong至zhi檢jian測ce區qu域yu後hou
，會hui通tong過guo機ji載zai的de條tiao形xing碼ma讀du取qu器qi自zi動dong捕bu捉zhuo零ling件jian識shi別bie信xin息xi。使shi用yong配pei備bei低di分fen辨bian率lv鏡jing頭tou的de創chuang科ke CK-F503C相機檢測總成中特征點的位置。另一台配備高分辨率鏡頭的創科 CK-F503C相機可精密測量這些特征點。光幕可確保操作員的安全
，如果在機器運行時任何物體穿破光幕，將立即停止所有機器。

    創科 CK-F503C相機采用CMOS有源像素傳感器技術將光能直接轉換為數字圖像數據。相機將圖像數據轉換為數字流，根據創科 CK-F503C相機通信協議分割為數據包，然後將數字流通過高速串行總線發送至CKVision圖像處理平台。創科 CK-F503C相機可在高達26 Hz的幀頻下捕捉最高達1280x1024像素的圖像並使用全域快門。

    yixiangnantishizhongfugudingwaikeyoukebianxingsuliaozhichengdelingjian。caiyongliudianyundongxianzhigudingjishuhegaozhongfuxingdimocajiachilijishuyanfachuyizhongjingmidejixiesheji。lingjianbeizhiyuzhenkongchuangshang
，xifuzaisangetanhuawuzhichengqiushang，yibaochipingwendepingmian。lingjianliangcededuiweixiaokexianzhiX軸的運動。然後，低摩擦滑動總成上的滑塊與零件的凹槽齧合並施力
，使零件抵住夾具的背麵
，以便在X軸固定零件。用力很小


，防止塑料永久變形，並且力度可重複
，避免了彈性變形導致的誤差。零件可從夾具中取出、更換並可再次測量
，重複精度達到驚人的0.2微米。

    總成包含一個粘貼在陶瓷底物（安裝在塑料外殼上）defangxingxinpiankuai。erwaikeshangyezhantieyouyigerouxingdianlu。zaizhantiexinpiankuaizhiqian
，xiayixiangjiancejianyanbingceliangletaocishangdezhanheji。youyubuxuyaogaojingduceliang
，caiyongdifenbianlvxiangjiduizhanhejijinxingjiance。wuluntuxiangbeijingzhongshifoucunzaizaodian
，juncaiyongckvision卡鉗工具尋找邊緣或邊緣對。視覺檢測僅需幾秒鍾就可完成。30秒周期中的剩餘時間被用於加載、移動和卸載零件。

 

尋找芯片塊基點
    底物粘合劑通過檢測後
，將方形芯片塊放到底物上。Primatics台將基點逐個移動到第二台高分辨率相機的圖像中央。采用ckvision灰度匹配工具

，使用低分辨率相機在芯片塊上找到基點。無論流程變化、反射表麵、部分閉合、光線的非線性變化或成像不均勻而導致零件外觀發生任何變化，灰度匹配均可非常精確地定位物體。

    然後，高分辨率相機捕捉圖像，用於確定基點偏差和旋轉量的亞微米級公差（根據國家標準與技術協會（NIST）測得的金標）。由負責控製檢測設備的軟件對比偏差值和公差，以判斷總成是否通過檢測。按照夾具來校準視覺係統。Galil運動控製器操縱工作台，使視覺係統能看到所有基點。然後由激光移位傳感器測量芯片塊的高度。傳感器具備0.01 微米的分辨率
、±0.03%的精確度和50 kHz 的采樣速度。

 

檢測柔性電路的基點
    shengchanliuchengdexiayibushizaidiwushanganzhuangrouxingdianlu。jiezhurouxingdianlu
，keyijiangdianlubanzhichengsuoxudexingzhuang，bingshiyongyongyugangxingyinshuadianlubandexiangtongyuanjianlaishengchan。rouxingdianlujidiandejiancefangfayuMEMS芯片塊完全相同。柔性電路檢測完成後
，下一步是在柔性電路和MEMS芯(xin)片(pian)塊(kuai)之(zhi)間(jian)連(lian)接(jie)導(dao)線(xian)。然(ran)後(hou)將(jiang)導(dao)線(xian)束(shu)進(jin)行(xing)封(feng)裝(zhuang)。然(ran)後(hou)，按(an)照(zhao)在(zai)第(di)一(yi)個(ge)檢(jian)測(ce)步(bu)驟(zhou)中(zhong)測(ce)量(liang)粘(zhan)合(he)劑(ji)的(de)相(xiang)同(tong)方(fang)式(shi)再(zai)次(ci)對(dui)總(zong)成(cheng)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)
，以(yi)測(ce)量(liang)封(feng)裝(zhuang)情(qing)況(kuang)。

    精密檢測設備可在九個不同的流程步驟中完成超過500次測量，速率可達每小時120個零件，僅需一名操作員即可完成全部檢測。運動夾具可在拆卸和更換零件時保證高於0.2微米的重複精度。檢測係統測量相同零件上的大
、小特征點
，並將高、低分辨率相機的測量結果關聯起來。創科相機可提供所需的高分辨率，以確保交付給客戶的所有設備均滿足亞微米公差。

    如果製造商被迫采用人工檢測方法，那麼就沒有理由將這種產品推向市場，”精密夾具、高分辨率相機和強大視覺工具的組合使得迅速檢測零件成為可能， 從而獲得滿足最高品質標準的成功產品。