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。
SECTION 01 / TL;DR
PCB 電子視覺檢測為什麼難一站搞定？SMT 0402 對位 + BGA 焊球 3D + Solder mask 缺陷 + 元件極性 OCR + 連接器針腳直度 5 大任務並行解析
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
SECTION 09 / AUDIT
3 分鐘自評：PCB 電子視覺整合卡在哪一條（12 題 yes/no）
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。
進度0 / 12
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
TASK 01 / 5
SMT 0402 元件對位 — PatMax + ± 50 μm 重複定位
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
TASK 02 / 5
BGA 焊球 3D 高度 — In-Sight L38 + ± 10 μm + JEDEC
直接答案
BGA（Ball Grid Array）封裝焊球 共平面性 coplanarity ± 100 μm + 個球高度 ± 10 μm影響 SMT reflow 後焊接良率。傳統 2D 視覺無法量高度。Cognex In-Sight L38 3D 雷射輪廓、單機 inline 量 BGA 焊球高度 ± 10 μm。
關鍵規格 + 出處
焊球高度精度
依鏡頭 + 工作距離而異
〔Cognex L38 Datasheet〕
共平面性 tolerance
± 100 μm
〔JEDEC JESD22 BGA〕
視野 typical
60×60 mm BGA
〔L38 spec〕
量測時間
1-3 秒/BGA
〔L38 inline mode〕
Cognex 標配組合
In-Sight L38（3D 雷射輪廓 + 高速 CMOS）+ Cognex VisionPro 3D Tool + PLC integration。
〔來源〕JEDEC JESD22-B108（BGA Coplanarity）+ IPC-A-610H §10.6（BGA inspection）+ Cognex L38 Datasheet
TASK 03 / 5
Solder mask 對位 + 缺陷 — ViDi Red + 微邊緣
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
TASK 04 / 5
極性反向防呆 — In-Sight 2800 Edge Learning + 30 分鐘
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
TASK 05 / 5
針腳焊接 IPC-A-610 — In-Sight 8405 + 焊點品質
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
SECTION 01 / CHALLENGES
PCB / SMT 典型視覺檢測 — AOI 對位 / BGA 焊點 / 微元件偵測
VSK 服務PCB 電子超過十年，整理出最常見的視覺檢測痛點。
銲點瑕疵分類
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。
PCB 條碼追溯
每片 PCB 雷射打標 DataMatrix，需高速讀取串接 MES。
Tray 盤盤點
上下料 Tray 盤位置不固定，需視覺定位 + 機械手臂導引。
反光金屬表面
PCB 銅箔、金墊反光嚴重，光源設計是視覺成敗關鍵。
應用詳述
AOI 對位 / BGA 焊點 / 微元件偵測 視覺技術深度
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。
AOI 對位 AOI Alignment
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 焊點檢測 BGA Joint Inspection
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。
微元件偵測 Micro Component Detection
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。
SECTION 02 / APPLICATIONS
PCB AOI 用 Cognex 還是傳統 AOI 機？比較選型
SMT 微元件 AI 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 →PCB 銲點瑕疵分類
VisionPro ViDi 深度學習分類冷焊、空焊、橋接、錫珠等瑕疵類型。
RECOMMENDED
VisionPro ViDi →PCB 條碼追溯
DataMatrix 雷射打標 PCB 條碼高速讀取，每秒 60+ 片產線適用。
RECOMMENDED
Cognex DataMan 380 →Tray 盤位置視覺定位
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 → SECTION 03 / RECOMMENDED MODELS
規格比較器 →
PCB 電子推薦 Cognex 機型 — In-Sight 智慧相機 + AOI 工具
MACHINE VISION
Cognex In-Sight 3800
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
VisionPro ViDi
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
Cognex DataMan 380
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。
SECTION / 公開標準
PCB 電子產業相關公開標準
STANDARD
IPC-A-610
電子組裝可接受性（焊點 / 元件 / SMT）
〔來源 · IPC International〕
STANDARD
IPC-A-600
裸板可接受性（trace / mask / pad）
〔來源 · IPC International〕
STANDARD
IPC J-STD-001
焊接組裝品質要求
〔來源 · IPC J-STD International〕
STANDARD
IPC-SM-840
Solder mask 品質與性能
〔來源 · IPC International〕
STANDARD
JEDEC JESD22-B108
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。
SECTION / 應用類別
PCB 電子視覺檢測常見應用類別
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。
SECTION / Cognex 方案
Cognex PCB 電子官方應用方案
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。
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？
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。
Q：PCB 銲點 AI 視覺需要多少樣本？
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。
Q：DataMan 380 跟 470 在 PCB 場景該選哪台？
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。
Q：0201 / 01005 微元件用什麼視覺機型最合適？
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。
Q：PCB 銅箔 / 金墊反光太嚴重怎麼解？
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。
Q：PCB 業導入視覺系統的預算大概要多少？
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。
Q：VSK 提供哪些 PCB 業視覺服務？
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）。
Q：想看實際 PCB 導入案例該去哪？
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。
Q：IPC-A-610 對 SMT 焊點有哪些等級？
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。
Q：Cognex 視覺系統與大廠 AOI 設備的關係？
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。
Q：微元件（0402 / 0201 等）視覺檢測技術需求？
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。
Q：BGA / QFN 隱藏焊點檢測技術？
BGA（Ball Grid Array）、QFN（Quad Flat No-Lead）等元件的隱藏焊點需 X-Ray Inspection 才能完整檢測、AOI 視覺檢測無法看到底部焊點〔來源:IPC 標準與 X-Ray 設備技術文獻〕。Cognex 視覺系統可補強 BGA / QFN 周邊區域檢測、X-Ray 站獨立執行隱藏焊點檢測。
Q：IC 載板 DataMatrix DPM 條碼追溯技術？
IC 載板雷射蝕刻 DataMatrix DPM 為半導體 / PCB 業常見追溯方式、適用 ISO/IEC TR 29158（AIM-DPM）標準〔來源:ISO/IEC TR 29158 與 SEMI 標準〕。Cognex DataMan 系列（含 PowerGrid 演算法）為 IC 載板 DPM 讀取常見方案、Cognex DataMan 475V 為品質驗證。詳細介紹見 DPM 完整介紹、ISO/IEC TR 29158 完整介紹。
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
PCB / SMT 視覺檢測 — 5 大任務 × 規範對齊
| 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。