{"id":10269,"date":"2026-06-21T03:00:00","date_gmt":"2026-06-21T01:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/visiotronix.com\/unkategorisiert\/platzierung-elektronischer-bauteile-beleuchtungsstrategien-fuer-pick-and-place-roboter\/"},"modified":"2026-07-23T12:10:15","modified_gmt":"2026-07-23T10:10:15","slug":"platzierung-elektronischer-bauteile-beleuchtungsstrategien-fuer-pick-and-place-roboter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/visiotronix.com\/de\/anwendungen\/platzierung-elektronischer-bauteile-beleuchtungsstrategien-fuer-pick-and-place-roboter\/","title":{"rendered":"Beleuchtungsstrategien f\u00fcr SMD-Pick-&-Place-Roboter bei der Best\u00fcckung elektronischer Bauteile"},"content":{"rendered":"\n

Die genaue Bauteilplatzierung auf Fertigungslinien der Oberfl\u00e4chenmontage (SMT) basiert auf einem Faktor, der viel zu oft untersch\u00e4tzt wird: die Qualit\u00e4t der Beleuchtung. Pick-&-Place-Roboter verlassen sich auf Kameras der industriellen Bildverarbeitung, um Bauteilzuf\u00fchrungen zu lokalisieren, die Polarit\u00e4t zu pr\u00fcfen und die Platzierungspositionen auf den PCB-Pads zu best\u00e4tigen. Wenn die Beleuchtung uneinheitlich oder schlecht auf die Inspektionsgeometrie abgestimmt ist, kann der Bildverarbeitungsalgorithmus keine zuverl\u00e4ssigen Positionsdaten extrahieren \u2013 und Best\u00fcckungsfehler treten bei voller Produktionsgeschwindigkeit auf. <\/p>\n\n

SMD-Bauteile reichen von passiven 0201-Komponenten (0,6 mm \u00d7 0,3 mm) bis hin zu gro\u00dfen BGAs und Steckverbindern. Jedes Bauteil, jede Anschlussgeometrie und jede PCB-Oberfl\u00e4chenveredelung erfordert einen unterschiedlichen Beleuchtungsansatz. Eine einzelne Ringbeleuchtung kann nicht alle diese Inspektionsaufgaben bew\u00e4ltigen. Das Verst\u00e4ndnis des optischen Zusammenspiels zwischen der LED-Beleuchtung, dem Bauteil und der Kamera ist der Ausgangspunkt f\u00fcr die Entwicklung jedes zuverl\u00e4ssigen Bildverarbeitungssystems f\u00fcr Pick & Place. <\/p>\n\n

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Warum die Beleuchtung \u00fcber die Genauigkeit von Pick & Place entscheidet<\/h2>\n\n

Ein Bildverarbeitungssystem f\u00fcr Pick & Place f\u00fchrt zwei verschiedene Inspektionsaufgaben aus. Die erste ist die Bauteilerkennung: Die Kamera muss den Bauteiltyp identifizieren, seine Ausrichtung lesen und seine Position in der Gurttasche des Feeders best\u00e4tigen. Die zweite ist die Platzierungspr\u00fcfung: Sobald die D\u00fcse das Bauteil auf dem PCB absetzt, pr\u00fcft eine Verifikationskamera, ob es korrekt sitzt, auf den Pads zentriert ist und die erwartete Ausrichtung aufweist. <\/p>\n\n

Beide Aufgaben erfordern kontrastreiche Bilder mit scharfen Kanten, und der Kontrast h\u00e4ngt direkt von der Beleuchtung ab. Der Anschluss eines Bauteils, der unter einer bestimmten Beleuchtungsgeometrie hell und gut definiert erscheint, kann unter einer anderen vor einem reflektierenden PCB-Kupferhintergrund verschwinden. Die Wahl der falschen Beleuchtungsgeometrie oder Wellenl\u00e4nge ist die h\u00e4ufigste Ursache f\u00fcr Fehlausschuss und Fehler durch verfehlte Bauteilaufnahme in SMT-Inspektionssystemen. <\/p>\n\n

Beleuchtungstechniken f\u00fcr die Inspektion von SMD-Bauteilen<\/h2>\n\n

Direkte Ringbeleuchtung<\/h3>\n\n

LED-Ringbeleuchtungen sind die Standardauswahl f\u00fcr die Beleuchtung bei der Pick-&-Place-Bildverarbeitung auf Bauteilebene. Koaxial zur Kameraoptik montiert, strahlen sie gerichtetes Licht aus einem klar definierten Winkelbereich um die optische Achse ab. Diese Geometrie erzeugt konsistente Schattenmuster um die Bauteilkanten und erh\u00f6ht den Kantenkontrast f\u00fcr Template-Matching- und Centroid-Erkennungsalgorithmen. <\/p>\n\n

Steilwinkel-Ringbeleuchtungen (45\u00b0 bis 90\u00b0 zur optischen Achse) liefern breites, gleichm\u00e4\u00dfiges Licht \u00fcber die gesamte Bauteiloberseite. Sie eignen sich gut zum Lesen von Bauteilbeschriftungen, \u00dcberpr\u00fcfen von Polarit\u00e4tsmarkierungen und zur Inspektion von Geh\u00e4usen mit flacher Oberseite. Flachwinkel-Ringbeleuchtungen senden Licht unter streifendem Lichteinfall auf die PCB-Oberfl\u00e4che und heben die Koplanarit\u00e4t der Anschl\u00fcsse, die L\u00f6tstellengeometrie sowie die Oberfl\u00e4chenstruktur auf den Pads hervor. <\/p>\n\n

Niedrigwinkel- und Darkfield-Beleuchtung f\u00fcr die Pin-Inspektion<\/h3>\n\n

Die Pr\u00fcfung der Anschluss-Koplanarit\u00e4t erfordert, dass geringf\u00fcgige H\u00f6henunterschiede zwischen einzelnen Anschl\u00fcssen eines Fine-Pitch-IC-Geh\u00e4uses zuverl\u00e4ssig erfasst werden. Eine Flachwinkel-Beleuchtung (Dunkelfeld) einer Ringbeleuchtung in einem Winkel von 10\u00b0 bis 20\u00b0 zur PCB-Ebene erzeugt Schatten- und Glanzmuster, die H\u00f6henabweichungen der Anschl\u00fcsse deutlich sichtbar machen. Ein auch nur um einen Bruchteil eines Millimeters verbogener oder angehobener Anschluss wirft einen charakteristischen Schatten, den der Bildverarbeitungsalgorithmus erkennen kann. <\/p>\n\n

Dieselbe Flachwinkeltechnik eignet sich hervorragend zum Erkennen von fehlendem L\u00f6tpastenauftrag, fehlausgerichteten Schablonendrucken und angehobenen L\u00f6tkugeln auf BGA-Geh\u00e4usen. Der Kontrast zwischen der gerichteten Reflexion einer korrekt geformten L\u00f6tstelle und dem Schatten einer fehlerhaften Stelle erreicht unter streifendem Lichteinfall seinen H\u00f6chstwert. <\/p>\n\n

Backlight-Beleuchtung f\u00fcr Bauteil-Silhouette und Dimensionsinspektion<\/h3>\n\n

LED-Durchlichtbeleuchtungen senden diffuses Licht durch eine gleichm\u00e4\u00dfige Emissionsfl\u00e4che hinter dem Bauteil. Die Kamera erfasst die Silhouette des Bauteils \u2013 ein kontrastreiches dunkles Bild des Bauteilprofils vor einem hellen, gleichm\u00e4\u00dfigen Hintergrund. Die Technik dient der Ma\u00dfpr\u00fcfung von Anschluss-Pitch, K\u00f6rperbreite und Anschlussl\u00e4nge vor der Platzierung. <\/p>\n\n

Die Silhouettenerfassung per Durchlicht eignet sich auch gut zur \u00dcberpr\u00fcfung des D\u00fcsenhalts: Die Kamera best\u00e4tigt, dass das Bauteil korrekt auf der Saugd\u00fcse sitzt, in der richtigen H\u00f6he und ohne Neigung. Der gleichm\u00e4\u00dfige Hintergrund eliminiert alle Variablen der Oberfl\u00e4chenstruktur und Reflektivit\u00e4t, sodass die Messung der Bauteilkontur unabh\u00e4ngig von der Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit zuverl\u00e4ssig bleibt. <\/p>\n\n

Koaxialbeleuchtung f\u00fcr flache, spiegelnde Oberfl\u00e4chen<\/h3>\n\n

Blankes PCB-Kupfer und HASL-veredelte Oberfl\u00e4chen sind stark reflektierend. Herk\u00f6mmliche Ringbeleuchtungen erzeugen helle spekulare Hotspots, die die Pad-Geometrie verdecken. Die koaxiale Beleuchtung (auf der Achse) sendet Licht \u00fcber einen Strahlteiler entlang derselben optischen Achse wie die Kamera, wodurch st\u00f6rende Reflexionen eliminiert und Oberfl\u00e4chenmerkmale \u00fcber das gesamte Sichtfeld gleichm\u00e4\u00dfig sichtbar gemacht werden. <\/p>\n\n

Koaxiale Beleuchtung ist die bevorzugte Technik f\u00fcr die Leiterbahninspektion auf PCBs, die \u00dcberpr\u00fcfung der Pad-Ausrichtung und die Qualit\u00e4tskontrolle des L\u00f6tpastendrucks. Sie ist besonders wertvoll auf blanken Kupfer- oder ENIG-PCB-Oberfl\u00e4chen, bei denen eine hohe Reflexion andere Beleuchtungsgeometrien ausschlie\u00dft. <\/p>\n\n

Wellenl\u00e4ngenauswahl f\u00fcr PCB- und Bauteilinspektion<\/h2>\n\n

Die Wahl der LED-Wellenl\u00e4nge hat einen sp\u00fcrbaren Einfluss auf den Bildkontrast bei der PCB-Inspektion. Verschiedene Wellenl\u00e4ngen interagieren unterschiedlich mit den PCB-Oberfl\u00e4chenmaterialien, L\u00f6tlegierungen und Bauteil-Beschriftungsfarben. <\/p>\n\n

Rote und Nahinfrarot-LEDs<\/h3>\n\n

Rote LEDs (620\u2013660 nm) und NIR-LEDs (780\u2013940 nm) dringen in das gr\u00fcne PCB-Substrat ein und reduzieren das Hintergrundrauschen durch die Glasfaserstruktur. Rote Beleuchtung erh\u00f6ht den Kontrast zwischen L\u00f6tmittel und Kupfer auf HASL-Platinen. NIR bei 850 nm eignet sich hervorragend zur Inspektion durch Schutzlacke (Conformal Coating) und zum Lesen von Codes auf dunklen Bauteilk\u00f6rpern. <\/p>\n\n

Blaue und UV-LEDs<\/h3>\n\n

Blaue LEDs (450\u2013470 nm) steigern den Kontrast feiner Strukturen auf gr\u00fcnen PCB-Substraten. UV-LEDs bei 365\u2013385 nm regen die Fluoreszenz in Flussmittelr\u00fcckst\u00e4nden und Schutzlacken an und machen deren Verteilung deutlich sichtbar. UV-Beleuchtung dient der Inspektion von Schutzlacken und der \u00dcberpr\u00fcfung von Flussmittelr\u00fcckst\u00e4nden nach dem Reflow- und Wellenl\u00f6ten. <\/p>\n\n

Strobe-Beleuchtung f\u00fcr Hochgeschwindigkeits-SMT-Linien<\/h2>\n\n

Moderne SMT-Pick-&-Place-Maschinen arbeiten mit Geschwindigkeiten von \u00fcber 100.000 Bauteilen pro Stunde. Belichtungszeiten der Kamera m\u00fcssen unter 1 Millisekunde bleiben, um Bewegungsunsch\u00e4rfe zu vermeiden. Eine kontinuierliche LED-Beleuchtung in der erforderlichen Helligkeit w\u00fcrde die thermischen Grenzen der LEDs \u00fcberschreiten und die Lebensdauer verk\u00fcrzen. <\/p>\n\n

Ein Stroboskop-Controller steuert die LED mit einem kurzen Impuls an \u2013 typischerweise 50 bis 500 Mikrosekunden \u2013 synchronisiert mit dem Kameratrigger. Der LED-Strom kann w\u00e4hrend des Impulses auf das Zwei- bis F\u00fcnffache des Dauerstroms angehoben werden, wodurch maximale Spitzenhelligkeit f\u00fcr Aufnahmen mit kurzen Belichtungszeiten bereitgestellt wird. LED-Beleuchtungen von RODER Vision sind vollst\u00e4ndig stroboskopkompatibel, bieten eine stabile Spitzenleistung und Triggerlatenzen im Mikrosekundenbereich f\u00fcr eine pr\u00e4zise SMT-Kamerasynchronisation. <\/p>\n\n

Integrations\u00fcberlegungen f\u00fcr SMT Pick-and-Place-Bildverarbeitung<\/h2>\n\n

Arbeitsabstand und Illuminator-Gr\u00f6\u00dfe<\/h3>\n\n

Der Arbeitsabstand in SMT-Systemen ist h\u00e4ufig durch die Geometrie von D\u00fcse und Feeder begrenzt. Die Beleuchtung muss in den Raum um das Objektiv passen, ohne die Bewegung des Best\u00fcckungskopfes zu behindern. Bevorzugt werden Ringbeleuchtungen mit Innendurchmessern, die auf den Objektivtubus abgestimmt sind. F\u00fcr Arbeitsabst\u00e4nde unter 30 mm bieten hochdichte LED-Ringbeleuchtungen oder Miniatur-Spotbeleuchtungen die passende Geometrie. <\/p>\n\n

Gleichm\u00e4\u00dfigkeit und Langzeitstabilit\u00e4t<\/h3>\n\n

Die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Beleuchtung wirkt sich direkt auf die Genauigkeit der Centroid-Erkennung aus. Eine uneinheitliche Beleuchtung erzeugt Intensit\u00e4tsgradienten, die die Scheinposition von Bauteilkanten verschieben und systematische Messfehler verursachen. RODER Vision Beleuchtungen sind f\u00fcr eine hohe r\u00e4umliche Gleichm\u00e4\u00dfigkeit ausgelegt, wobei die Intensit\u00e4tsvariation \u00fcber die Emissionsfl\u00e4che w\u00e4hrend der Produktion \u00fcberpr\u00fcft wird. <\/p>\n\n

Konstantstrom-LED-Treiber halten die Lichtleistung unabh\u00e4ngig von Schwankungen der Versorgungsspannung stabil. Die von RODER entwickelte HTTM-W\u00e4rmemanagement-Technologie h\u00e4lt die Sperrschichttemperatur der LEDs niedrig, was die Lebensdauer der Beleuchtung und die Emissionsstabilit\u00e4t im Dauerbetrieb verl\u00e4ngert. <\/p>\n\n

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Produkte und Technologien<\/h2>\n\n
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RODER Vision Beleuchtungsfamilien f\u00fcr SMT- und Pick-and-Place-Anwendungen<\/h2>\n\n

Die folgenden RODER Vision Produktfamilien eignen sich am besten f\u00fcr die Bildverarbeitung in Pick-&-Place-Anwendungen f\u00fcr elektronische Bauteile, die SMD-Inspektion und die PCB-Qualit\u00e4tskontrolle.<\/p>\n\n

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DC2 \u2014 Flachwinkel-LED-Ringbeleuchtungen<\/a><\/h4>\n\n\n

Dunkelfeldbeleuchtung mit streifendem Lichteinfall f\u00fcr die Pr\u00fcfung von Anschluss-Koplanarit\u00e4t, L\u00f6tstellen und Oberfl\u00e4chenstruktur. Hebt die Geometrie von Anschl\u00fcssen bei Fine-Pitch-ICs hervor, die von Standard-Ringbeleuchtungen nicht erfasst wird. <\/p>\n<\/div>\n\n\n

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\"RODER<\/a><\/figure>\n\n\n

DC4 \u2014 Hochintensit\u00e4ts-LED-Ringbeleuchtungen<\/a><\/h4>\n\n\n

Hochintensive direkte Ringbeleuchtung f\u00fcr Bauteilerkennung, Polarit\u00e4tspr\u00fcfung und Lesbarkeit von Markierungen. Stroboskopkompatibel f\u00fcr die Synchronisation mit SMT-Hochgeschwindigkeitskameras. <\/p>\n<\/div>\n\n\n

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\"RODER<\/a><\/figure>\n\n\n

BL2 \u2014 LED-Durchlichtbeleuchtungen<\/a><\/h4>\n\n\n

Gleichm\u00e4\u00dfiges Durchlicht f\u00fcr die \u00dcberpr\u00fcfung von Bauteilsilhouette, Anschluss-Pitch, K\u00f6rperabmessung und D\u00fcsenhalt. Eliminiert Oberfl\u00e4chen-Reflexionsvariablen bei der Ma\u00dfmessung. <\/p>\n<\/div>\n\n\n

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DL3M \u2014 Miniatur-LED-Spotbeleuchtungen<\/a><\/h4>\n\n\n

Ultrakompakte Bauform f\u00fcr die Integration in platzbeschr\u00e4nkte Pick-&-Place-K\u00f6pfe. Mehrwellenl\u00e4ngen-Optionen f\u00fcr die Lesbarkeit von Bauteilbeschriftungen und die UV-Fluoreszenzinspektion. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n

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H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/h2>\n\n
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Welche LED-Beleuchtung eignet sich am besten f\u00fcr die SMD-Pick-and-Place-Bildverarbeitung?<\/strong>

Hochintensive LED-Ringbeleuchtungen sind die Standardl\u00f6sung. Koaxial zur Kameraoptik montiert, bieten sie eine stabile gerichtete Beleuchtung f\u00fcr den Kantenkontrast von Bauteilen. Flachwinkel-Ringbeleuchtungen werden f\u00fcr die Pr\u00fcfung der Koplanarit\u00e4t von Anschl\u00fcssen und L\u00f6tstellen bevorzugt. <\/p><\/div>

Warum ist Strobe-Beleuchtung in SMT-Inspektionssystemen wichtig?<\/strong>

SMT-Maschinen laufen mit \u00fcber 100.000 Bauteilen pro Stunde, sodass Kamerabelichtungen unter 1 Millisekunde bleiben m\u00fcssen, um Bewegungsunsch\u00e4rfe zu vermeiden. Der Stroboskopbetrieb pulst die LED mit Spitzenstrom w\u00e4hrend der Kamerabelichtung und liefert die erforderliche Helligkeit f\u00fcr kurze Belichtungszeiten, ohne thermische Grenzen zu \u00fcberschreiten. <\/p><\/div>

Wann sollte ein Backlight-Illuminator in der PCB-Inspektion eingesetzt werden?<\/strong>

Durchlichtbeleuchtungen werden f\u00fcr die Bauteilsilhouettenpr\u00fcfung, Ma\u00dfmessung, Anschluss-Pitch-Pr\u00fcfung und Best\u00e4tigung des D\u00fcsenhalts eingesetzt. Der gleichm\u00e4\u00dfige helle Hintergrund eliminiert Oberfl\u00e4chen-Reflexionsvariablen. <\/p><\/div>

Welche LED-Wellenl\u00e4nge wird f\u00fcr PCB- und L\u00f6tinspektion empfohlen?<\/strong>

Rote LEDs (620\u2013660 nm) verbessern den Kontrast zwischen L\u00f6tmittel und Kupfer. Blaue LEDs (450\u2013470 nm) sch\u00e4rfen den Kontrast auf gr\u00fcnen PCB-Substraten. UV bei 365\u2013385 nm macht Flussmittelr\u00fcckst\u00e4nde sichtbar. NIR bei 850 nm erm\u00f6glicht die Inspektion durch Schutzlacke. <\/p><\/div>

Wie wirkt sich die Beleuchtung auf die Fehlauswurfrate beim Pick-and-Place aus?<\/strong>

Eine falsche Beleuchtung verringert den Kantenkontrast und erzeugt uneinheitliche Bilder, was zu ungenauen Positionswerten der Bauteile f\u00fchrt. Die Wahl der richtigen Beleuchtung ist der effektivste Weg, um die Fehlausschussrate zu senken. <\/p><\/div><\/div>\n\n

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Kontakte & Informationen<\/h4>\n\n\n\n

Kontakt f\u00fcr allgemeine Informationen : info@roder.it<\/a>Partner f\u00fcr System- und Sensorintegration : www.roder.it<\/a>RODER Bildverarbeitungs-Abteilung : www.rodervision.com<\/a>RODER Abteilung Messinstrumente : www.innovacheck.com<\/a>Mehr Informationen \u00fcber RODER VISION : about us<\/a><\/p>\n\n\n\n

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Pr\u00e4zise LED-Beleuchtung ist der Schl\u00fcssel zu einer zuverl\u00e4ssigen Roboterf\u00fchrung beim SMD-Pick-&-Place. Erfahren Sie, wie Sie Ringbeleuchtungen, Durchlichtbeleuchtungen und Flachwinkel-Beleuchtungen f\u00fcr die Inspektionspr\u00fcfung der Bauteilplatzierung auf PCB ausw\u00e4hlen. <\/p>\n","protected":false},"author":157040980,"featured_media":10270,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_coblocks_attr":"","_coblocks_dimensions":"","_coblocks_responsive_height":"","_coblocks_accordion_ie_support":"","_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_wpcom_ai_launchpad_first_post":false,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"{title}\n\n{excerpt}\n\n{url}","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2},"_wpas_customize_per_network":false,"jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[688638018],"tags":[688638044,688638153,688638154,688638059,688638074,688638152],"class_list":["post-10269","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-anwendungen","tag-beleuchtung-fur-industrielle-bildverarbeitung","tag-elektronik-pcb","tag-fehlererkennung","tag-inspektion-mit-industrieller-bildverarbeitung","tag-pick-and-place-roboter","tag-strobe-gepulste-beleuchtung"],"yoast_head":"\nPlatzierungen elektronischer Bauteile<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Best\u00fcckung elektronischer Bauteile: Beleuchtungsstrategien f\u00fcr Pick-and-Place Roboter. 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