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芯片贴装机的安装不良跟踪方法及装置

阅读:1028发布:2020-12-03

专利汇可以提供芯片贴装机的安装不良跟踪方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种芯片贴装机的安装不良 跟踪 方法及装置,根据本发明一 实施例 的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,包括:根据 基板 的基准标记(Fiducial mark)中成为跟踪芯片贴装机的安装不良与否的对象的基准标记的所谓对象标记已事先设定的工作程序芯片贴装机进行安装工作的步骤;按照所述工作程序在基板安装完元件时,判断安装在所述对象标记的元件的安装不良与否的步骤;当安装在所述对象标记的元件为安装不良时,另外存储安装在所述对象标记时的记录数据的步骤。,下面是芯片贴装机的安装不良跟踪方法及装置专利的具体信息内容。

1.一种芯片贴装机的安装不良跟踪方法,其特征在于,包括如下步骤:
事先设定基板的基准标记中成为跟踪芯片贴装机的安装不良与否的对象的基准标记的所谓对象标记的步骤;
根据对象标记已经事先设定的工作程序,芯片贴装机进行安装工作的步骤;
按照所述工作程序,在基板安装完元件的步骤;
判断安装在所述对象标记的元件的安装是否不良的步骤;以及
当安装在所述对象标记的元件为不良安装时,另外存储安装在所述对象标记时的记录数据,当没有发生安装不良时不存储安装在所述对象标记时的记录数据而继续执行工作的步骤,
判断所述元件的安装是否不良的步骤,进一步包括:
取得通
过所述芯片贴装机的基准照相机摄像的元件已安装在基板的影像的步骤;
将所述获得的基板的影像与正常安装元件的基板的影像的基准影像进行比较的步骤;
根据所述获得的影像和所述基准影像之间的差,判断所述元件的安装是否不良的步骤。
2.根据权利要求1所述的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,其特征在于,所述对象标记取决于安装在基板的元件的种类或大小。
3.根据权利要求1所述的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,其特征在于,进一步包括:
当以预定次数以上另外存储所述记录数据时,结束所述芯片贴装机的安装工作的步骤。
4.一种芯片贴装机的安装不良跟踪方法,其特征在于,该芯片贴装机的安装不良跟踪方法包括:
在定义所述芯片贴装机的安装位置时,指定成为不良与否的跟踪对象的所谓基板的基准标记的所谓对象标记的步骤;
在基板安装元件之后,判断安装在所述对象标记上的元件是否不良的步骤;
当安装在所述对象标记的元件为不良时,存储安装到所述对象标记为止的记录数据,当所安装的元件没有发生安装不良时不存储安装到所述对象标记为止的记录数据而继续执行工作的步骤,
判断所述元件是否不良的步骤,进一步包括:
取得通过所述芯片贴装机的基准照相机摄像的且包含在所述对象标记上安装的元件的基板的影像的步骤;
将所述获得的基板的影像与元件被正常安装的基板影像的基准影像进行比较的步骤;
根据所述取得的影像和所述基准影像之间的差,判断所述元件是否不良的步骤。
5.根据权利要求4所述的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,其特征在于,所述对象标记至少为一个。
6.根据权利要求4所述的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,其特征在于,所述判断元件是否不良的步骤进一步包括:每次在一个基板完成安装工作时,判断安装在所述对象标记的元件是否不良的步骤。
7.一种芯片贴装机的安装不良跟踪装置,作为包含识别基板的基准标记的基准照相机的跟踪芯片贴装机的安装不良的装置,其特征在于,包括:
影像取得部,根据在所述基板的基准标记中成为跟踪芯片贴装机的安装不良与否的对象的基准标记的所谓对象标记已经按照事先设定的工作程序,所述芯片贴装机在所述基板安装元件之后,取得通过所述基准照相机摄像的基板的影像;
比较判断部,比较正常地安装在所述基板的元件的影像的基准影像和通过所述影像取得部取得的影像,判断所述元件的安装不良与否;
记录数据存储部,当安装在所述对象标记的元件为安装不良时,仅存储安装在所述对象标记时的记录数据,当元件没有发生安装不良时不存储安装在所述对象标记时的记录数据。
8.根据权利要求7所述的芯片贴装机的安装不良跟踪装置,其特征在于,进一步包括显示器,显示通过所述影像取得部而取得的影像、所述基准影像及所述记录数据中的至少一个。

说明书全文

芯片贴装机的安装不良跟踪方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种芯片贴装机的安装不良跟踪方法及装置,更详细而言,涉及自动化跟踪低频度发生的不良,同时存储为原因分析的数据,从而有效地分析安装不良原因的芯片贴装机的安装不良跟踪方法及装置。

背景技术

[0002] 一般,芯片贴装机(chip mounter)或元件安装机是指在基板(PCB)上安装预定元件的装置。
[0003] 芯片贴装机由基板框架,拱架(gantry)、贴片头、送料器等构成。安装在基板框架的拱架将拾取元件的贴片头沿X轴及Y轴移动,贴片头将元件安装在通过送料器传送而来的基板上。
[0004] 在芯片贴装机安装元件时最重要的是将元件正确地安装在需要安装的位置。为此,芯片贴装机在基板安装元件之前识别形成在基板上的基准位置的基准标记(fiducial mark)。当识别基准标记时,芯片贴装机从确认的基准标记的中心计算要安装元件的位置,从而将元件正确地安装在基板上。
[0005] 在评价芯片贴装机的性能的主要指标中有安装品质不良指标。是定量化安装在基板(PCB)上的元件的不良程度的指标。安装速度再快,只要安装品质不好,则缺乏装备的可靠性。因此,为了确保安装品质而实现了很多功能。
[0006] 一般,很多情况下,安装品质不良在特定元件或特定安装地点再发生。频繁地发生不良时,容易再现及观察,因此容易解决。相反,间歇地发生不良时,很难再现,实际上很难观察到再发生不良的时点。为了解决所述问题,应存储装备启动中的整个时间期间的记录并一一进行分析,由于需要分析很多量的数据,因此需要很长时间。但是存储数据时会影响系统的性能,因此该方法不太现实。
[0007] 图1是示出现有基板生产工作过程的顺序图。
[0008] 在丝网印刷机10中,为了焊接集成电路元件、电阻、电容器等各种元件,在图案电路的剥离焊接面利用焊膏(solder paste)或焊糊(cream solder)等粘合剂涂布在基板。并且,通过高速芯片贴装机20、通用芯片贴装机30、异形芯片贴装机40等芯片贴装机将各种元件安装在基板上。高速芯片贴装机20能快速安装单种的很多元件,通用芯片贴装机30能将多品种的多个元件安装在基板上,需要精密地安装元件时则通过异形芯片贴装机40来安装在基板。而且,通过选择性地组合高速、通用、异形等三种形态的芯片贴装机,可根据工作条件在现场容易交换,并能提高生产线的运营效率。而且在芯片贴装机20、30、40的后端部设有另外的AOI检测器50来检测安装在基板上的元件并检测安装不良。
[0009] 图2a是示出元件正常安装在基板上的图面,图2b是元件非正常安装在基板上的图面。
[0010] 元件的安装不良分为各种形态,即可分为:需安装的位置没有元件的情况;与安装在图2a的正常位置的元件3不同地,如图2b所示,没有安装在正常的位置而歪曲的情况。
[0011] 如图1所示,至今为止判断所述安装不良是,当在另外构成的AOI检测器50检测到不良时,修改装备侧的安装程序的形态进行工作,有不良倾向的不良安装容易解决,而低频度的没有品质不良倾向的情况则很难解决。因此,需要依靠熟练的工作者的经验。
[0012] 发生品质不良时,为了分析问题原因需要记录(log)。为了跟踪发生频度少的品质不良,需存储不必要的多量记录数据,为了分析应检查所有记录。
[0013] 即,为了SMT(Surface Mounting Technology)自动化,在生产现场所要求的不良平逐渐变低而达到数PPM水准,有不良倾向的或频繁的缺点是容易跟踪且容易解决,但对以数PPM水准发生的缺点是很难分析原因且难以解决。
[0014] 【专利文献】
[0015] 韩国公开专利10-2010-0085680号

发明内容

[0016] 本发明是为解决所述问题点而提出的,其目的在于,提供一种为了跟踪低频度的不良时不需存储整个芯片贴装机的安装过程的所有数据,而存储判断为不良的时点的数据,从而容易跟踪安装不良的芯片贴装机安装不良跟踪方法及装置。
[0017] 并且,提供一种不利用现有AOI检测器,而利用设置在芯片贴装机的基准照相机跟踪低频度发生的安装不良,从而能有效地分析的芯片贴装机的安装不良跟踪方法及装置。
[0018] 本发明所要解决的问题并不局限于以上所述的课题,本领域的技术人员可通过以下记载更明确地理解未提及的其他课题。
[0019] 为达成所述问题,根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,包括:基板的基准标记(Fiducial mark)中成为跟踪芯片贴装机的安装不良与否的对象的基准标记的所谓对象标记,按照事先设定的工作程序芯片贴装机进行安装工作的步骤;按照所述工作程序在基板安装完元件时,判断安装在所述对象标记的元件的安装不良与否的步骤;
当安装在所述对象标记的元件为安装不良时,另外存储安装在所述对象标记时的记录数据的步骤。
[0020] 而且,为达成所述问题,根据本发明另一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,包括:在定义所述芯片贴装机的安装位置时,指定成为不良与否的跟踪对象的基板的基准标记的所谓对象标记的步骤;在基板安装元件之后,判断安装在所述对象标记上的元件的不良与否的步骤;当安装在所述对象标记的元件为不良时,存储直到安装在所述对象标记为止的记录数据。
[0021] 并且,为达成所述问题,根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪装置,其包含识别基板的基准标记的基准照相机,其特征在于,包括:影像取得部,所述基板的基准标记(Fiducial mark)中成为跟踪芯片贴装机的安装不良与否的对象的基准标记的所谓对象标记按照事先设定的工作程序芯片贴装机在所述基板安装元件之后,取得通过所述基准照相机摄像的基板的影像;比较判断部,比较正常安装在所述基板的元件的影像的基准影像和通过所述影像取得部取得的影像,判断所述元件的安装不良与否;记录数据存储部,当安装在所述对象标记的元件为安装不良时,存储安装在所述对象标记时的记录数据。
[0022] 本发明的其他具体事项包含于详细说明及图面。
[0023] 根据本发明,为了跟踪低频度发生的不良而不必存储整个芯片贴装机的安装过程中的所有数据,而存储判断为不良的时点的数据,从而有效地跟踪安装不良。
[0024] 并且,不利用现有AOI检测器,利用设置在芯片贴装机的内部装置的基准照相机而在芯片贴装机内部跟踪低频度发生的安装不良。
[0025] 并且,通过存储在判断为不良的时点的数据,节省分析不良所需的时间,且节约数据存储空间,并能提高系统性能。附图说明
[0026] 图1是示出现有基板生产工作过程的块顺序图。
[0027] 图2a是示出正常安装元件的基板的图,图2b是非正常安装元件的基板的图。
[0028] 图3a是具备基准照相机的芯片贴装机的仰视图,图3b是具备基准照相机的芯片贴装机的截面图。
[0029] 图4是根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法的顺序图。
[0030] 图5是示出检测跟踪不良与否的安装位置的画面的图。
[0031] 图6是根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法的详细顺序图。
[0032] 图7是根据本发明的另一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法的顺序图。
[0033] 图8是根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪装置的块构成图。
[0034] 100:芯片贴装机,110:芯片贴装头,120:基准照相机,200:芯片贴装机的安装不良装置,210:影像取得部,220:比较判断部,230:记录数据存储部,240:显示部。

具体实施方式

[0035] 以下,参照附图详细说明本发明的优选实施例。本发明的优点及特征以及达成所述优点和特征的方法可通过附图及后述的实施例会更加明确。但是,本发明并不限定于以下实施例,可由其他各种形态体现。本实施例是为了使本发明更加完整而对本发明所属领域的技术人员提供发明的范畴,本发明仅通过权利要求范围而定义。在说明书中,相同的符号表示相同的构成要素。
[0036] 若没有其他定义时,本说明书中使用的所有术语(包含技术及科学术语)应解释为对本发明所属领域的技术人员能共同理解的含义。对于通常使用的且在词典上已有定义的术语,若没有明确地特别定义的情况下不得异常或过度解释。
[0037] 以下,根据附图详细说明本发明。
[0038] 图3a是具备基准照相机的芯片贴装机的仰视图,图3b是具备基准照相机的芯片贴装机的截面图。
[0039] 一般,芯片贴装机100包括连接在框架105的贴装头110及基准照相机120(Fiducial camera)。进一步包括侧面摄像机130及侧面照明装置140。此处,可以省略侧面摄像机130及侧面照明装置140。
[0040] 贴装头110具备吸附元件的喷嘴。贴装头110可为圆形或四边形,为了吸附元件,旋转的同时可朝上下左右方向移动。喷嘴配置在贴装头110的预定位置,通过转轴支撑并连接在贴装头110。在将元件安装在基板之前,基准照相机120识别设在基板上的基准位置的基准标记。并且,侧面摄像机130摄像被贴装头110拾取的元件的侧面并判断是否正确地拾取元件,侧面照明装置140向被贴装头110拾取的元件照射光。此处,基准照相机120及侧面摄像机130可以采用CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary metal–oxide–semiconductor)图像传感器
[0041] 图4是根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法的顺序图,图5是示出检测跟踪不良与否的安装位置的画面的图,图6是根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法的详细顺序图。
[0042] 根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,按照在基板的基准标记中成为跟踪芯片贴装机安装不良与否的对象的基准标记的所谓对象标记已经事先设定的工作程序,芯片贴装机进行安装工作时,根据工作程序在基板已安装完元件时,判断安装在对象标记的元件的安装不良与否,当安装在对象标记的元件为安装不良时,另外存储安装在对象标记时的记录数据。
[0043] 此时,根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法,如图3a及图3b所示,照样利用一般的芯片贴装机100。利用芯片贴装机100的基准照相机120跟踪寻找芯片贴装机100的安装不良。
[0044] 具体而言,在生成工作程序时或生成后(S401),设定成为跟踪对象的基准标记的所谓对象标记(S403),并执行芯片贴装机100的安装工作(S405)。然后,在基板安装完元件后(S407),在对象标记中判断元件是否正常地安装(S409),当发生安装不良时(S411中的“是”)存储记录数据(Log Data)(S413),没有发生安装不良时(S411中的“否”)继续执行工作或结束工作(S415)。
[0045] 此处,工作程序的生成(S401)通过离线程序的EasyOLP或装备MMI(Man Machine Interface)来执行。EasyOLP是用于运行申请人的SMT生产线的一体化程序软件,装备MMI是在个别装备的芯片贴装机输入工作程序的接口
[0046] 并且,由于多数情况下安装不良重新发生于基板上的特定位置,因此在定义安装位置的画面上显示要跟踪相应的基准标记的不良与否。在基板上安装完元件后显示的基准标记移动到下一个芯片贴装机之前,利用基准照相机120判断不良与否。如图5所示,元件Reference C发生很多安装不良时,检测No.3的检定箱(check box)并指定为对象标记(S403)。即在安装芯片贴装机100的元件之前设定能预测不良的基准标记。一般,对象标记可按照安装在基板的元件的种类或大小决定,但并不限定于此。
[0047] 于是,对象标记按照所设定的工作程序芯片贴装机100进行安装工作(S405),在对应芯片贴装机100,在基板已完成安装元件工作时(S407)利用在芯片贴装机100具备的基准照相机120能迅速地检查在对象标记是否发生安装不良(S409)。将正常安装的影像定义为基准影像,将与基准影像有差异的影像定义为发生不良的影像。判断不良的基准使用关于整合性的参数。与内部算法无关,本发明的特征是将正常安装的影像作为基准影像,用与基准影像的差异判断不良影像。
[0048] 根据图6,元件的安装不良与否的判断(S409)是,取得通过芯片贴装机100的基准照相机120摄像的元件的安装工作结束的基板的影像(S601),然后比较取得的基板的影像和正常地安装元件的基板的影像的所谓基准影像(S603),根据通过芯片贴装机100的基准照相机120摄像获得的影像和基准影像之差判断元件的安装不良与否(S605)。
[0049] 然后,按照安装不良的发生与否(S411)选择性存储记录数据(S413)。即,若判断为安装不良,则自动存储分析所需的数据,因此为了跟踪低频度发生的不良不必存储整个履历数据,只存储判断为不良的时点的数据。数据是对应影像、识别元件时利用的另外影像、以及相关于装备传送的数据都可以同时存储。
[0050] 存储记录数据(S413),芯片贴装机100的安装工作结束与否可依赖于记录数据的存储次数。记录数据的存储仅在安装不良时进行,为了适当地控制由于继续发生安装不良而引起的基板的品质不良,而将记录数据另外存储预定次数以上时,优选结束芯片贴装机100的安装工作(S415中的“是”)。当然,芯片贴装机100的安装工作结束与否(415)可根据工作者的选择或芯片贴装机的设定可做不同的设定,这对本领域的技术人员来说是自明的。
[0051] 图7是根据本发明另一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪方法的顺序图。
[0052] 跟踪芯片贴装机的安装不良的方法,在定义芯片贴装机100的安装位置时,指定成为不良与否的跟踪对象的基板的基准标记的所谓对象标记(S701),在基板安装元件之后,判断安装在对象标记的元件的不良与否(S703),当安装于对象标记的元件为不良时,存储直到安装在对象标记为止的记录数据(S705)。
[0053] 此处,对象标记是至少一个,可在每一个基板选择适当的个数。如上所述,在判断元件的不良与否时(S703)时,取得包含在取得通过芯片贴装机的基准照相机摄像的对象标记上安装的元件的基板影像(S601),比较取得的基板影像和正常安装元件的基板影像的基准影像(S603),根据取得的影像和基准影像之间的差判断元件的不良与否(S605)。尤其,在判断元件的不良与否时(S703),优选在每一个基板安装工作结束时,判断安装在所述对象标记的元件的不良与否,但是并不限定于此,可以在多个基板的每一个判断安装不良与否。
[0054] 图8是根据本发明一实施例的芯片贴装机的安装不良跟踪装置的块构成图。
[0055] 图8中,芯片贴装机100包括将拾取元件3安装在基板5的安装区域6的贴装头110和识别基板的基准标记7的基准照相机120。
[0056] 芯片贴装机100在基板上进行安装工作时用于判断安装不良与否的芯片贴装机的安装不良跟踪装置200包括影像取得部210、比较判断部220及记录数据存储部230。并且,安装不良跟踪装置200进一步包含显示部240。
[0057] 芯片贴装机100在基板5的基准标记7中成为跟踪芯片贴装机100的安装不良与否的基准标记7的所谓对象标记,按照事先设定的工作程序,在基板50安装完元件之后,影像取得部210从基准照相机120取得通过基准照相机120摄像的基板5的影像信息。
[0058] 比较判断部220比较正常安装在基板5的元件的影像的基准影像和通过影像取得部210获得的影像,判断元件3是否正确地安装在基板5的安装区域6。即,比较判断部220根据通过影像取得部210获得的影像和基准影像之间的差判断元件3的安装不良与否。
[0059] 当安装在对象标记的元件3为安装不良时,记录数据存储部230另外存储安装在对象标记时的记录数据。分析存储在记录数据存储部230的记录数据可有效地跟踪低频度发生的品质不良。因此,可以防止需要存储不必要的多量的记录数据,并可以防止为了分析而检查所有记录的不便。
[0060] 显示器240显示通过影像取得部210取得的影像、用于与通过影像取得部210获得的影像作比较的基准影像、以及记录数据。尤其,在显示器240同时显示通过影像取得部210获得的影像和基准影像,供使用者能直观地判断安装不良。
[0061] 以上,图8的各构成要素可意味着软件(software)或FPGA(field-programmable gate array)或ASIC(application-specific integrated circuit)等硬件(hardware)。但是,所述构成要素并不是意味着限定在软件或硬件,可构成为能访问的存储媒体,并能执行一个以上的程序。在所述构成要素中提供的功能可通过更加细分化的构成要素来体现,也可以由组合多个构成元件执行特定功能的一个构成要素来体现。
[0062] 以上参照附图说明了本发明的实施例,但是,应理解本发明所属领域的技术人员在不脱离本发明的技术思想或不改变必要特征的范围内可以实施为其他具体形态。因此,以上所述的实施例只不过是用来举例说明而已并不限定本发明。
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