CN104105359B - 用于将焊膏印刷在pcb上的参数优化 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种为印制印刷电路板(190)生成优化参数的方法。所述方法包括以下步骤:(a)使用焊膏印刷机(110)印制多个印刷电路板,其中,焊膏是以受控的方式施加到所述多个印刷电路板(190)中的每一个上,(b)使用焊膏检查机(120)检查施加到所述多个印刷电路板(190)上的所得焊膏,(c)分析从检查施加到所述多个印刷电路板(190)上的所述焊膏所得到的检查数据,以及(d)基于所述分析的检查数据,生成用于印制另外的印刷电路板(190)的印刷参数的优化设定。此外,还描述了一种控制装置(130)、一种系统(100)和一种计算机程序,它们都被配置为用于控制和/或实施用于生成印刷电路板的优化参数的方法。

Description

用于将焊膏印刷在PCB上的参数优化
技术领域
本发明涉及使用将合适数量的焊膏施加在印刷电路板内预定位置处的方法制造印刷电路板的领域。这些位置为用来将电子元件的端子连接至提供于各个印刷电路板上的电路图案上的连接盘。具体地,本发明涉及一种用于优化印刷电路板的印刷流程的方法。另外,本发明涉及一种控制设备、一种系统和一种计算机程序,它们全部被配置来控制和/或装载该用于优化印刷电路板的印刷流程的方法。
背景技术
电子组件的自动化生产通常随着印刷电路板(PCB)印刷流程开始,其中合适数量的焊膏被施加在PCB内的预定位置。这些位置表示为用于电子元件的端子的连接盘,它们通过放置工序如由自动放置机器所完成的所谓的拾取放置工序的方式被安装在PCB上。以后,电子元件通过可以在如回流炉(reflow oven)内完成的焊接流程的方式得以固定。
为了生产高质量的电子组件和为了避免在电子元件和PCB之间形成有缺陷的电气触点,印刷流程必须很认真地被完成。这意味着:必须保证每个连接盘接收合适数量的焊膏,其中在连接盘区域的上方焊膏同样也以合适的方式分布。
PCB印刷流程的质量强烈依赖于印刷参数和擦拭(wiping)参数的设定。
在这个方面的印刷是焊膏通过所谓模板(stencil)内形成的开孔被施加在PCB上的流程。藉此,刮刀(squeegee blade)在位于PCB顶部设置的模板上方以这种方式移动,以致于黏性的焊膏被传送进入模板的开孔中。其后,PCB从模板处移离,而焊膏基于焊膏和PCB之间的黏着力仍然黏着于PCB处。印刷参数是例如刮刀的速度、刮刀在模板上方移动的长度或行程(stroke)、刮刀从模板处移离的速度等等。
在这方面的擦拭是模板的下表面在PCB从模板处移离之后被清洁的流程。藉此,仍然黏着于模板的下表面的焊膏残余物被移除。该擦拭通过不脱毛纸(lint free paper),此后称其为“纸”沿着模板的下表面移动的方式而得以完成。擦拭参数是例如纸沿着模板的下表面移动的速度、清洁模板的下表面的擦拭流程如行程次数、添加至纸的可能的溶剂量,等等。
即使对于经验丰富的用户,人工优化特定PCB的印刷和清洁参数是非常基于劳动密集的。藉此,依据具体情况处理的原则,有必要建立和评估合适的打印实验。
有需求来自动地建立打印参数和擦拭参数,以致于以此的方式实现高质量的PCB打印流程。
发明内容
这种需求可以由根据独立权利要求所述的事项实现。本发明有益的实施例通过从属权利要求而得以描述。
根据本发明的第一个方面,提供了一种为印制印刷电路板生成优化参数的方法。所提供的方法包括下列步骤:(a)使用焊膏印刷机印制多个印刷电路板,其中焊膏是以受控的方式施加到多个印刷电路板中的每一个上,其中印刷参数的不同设定单独地与每个印刷电路板相关联,(b)使用焊膏检查(SPI)机检查施加到多个印刷电路板上的所得焊膏,(c)分析来自检查施加到多个印刷电路板上的焊膏所得到的检查数据,以及(d)基于分析的检查数据生成用于印制另外的印刷电路板的印刷参数的优化设定。
所描述的方法是基于这样的构思,即通过自动分析从多个生产的印刷电路板所得到的检查数据,其中每一个印刷电路板(PCB)已经被生产为具有不同的印刷参数,用于生产另外的具有相同的设计或布局的PCB的印刷参数可以被自动优化。由此,可以在带有合适软件的控制装置中进行检查数据的分析和印刷参数的(参数设定)的优化,该控制装置同时连接到焊膏印刷机和焊膏检查机上,焊膏印刷机执行多个印刷电路板的印刷,焊膏检查机检查已被施加到多个印刷电路板上的焊膏。
描述性地讲,所述为印制印刷电路板生成优化参数的方法自动逐步地通过一组印刷实验实现,其中对于每个实验而言,向多个印刷电路板中之一施加焊膏。因此,当印刷实验自动运行时,可以即时地自动创建或更改在焊膏印刷机中的印刷实验的设置。由于自动执行,与按照现有技术的必须由用户手动触发的相应的印刷实验相比,可以更快地完成多个印刷实验。
本发明所描述的方法可使用设置在一侧的印刷机器和检查PCB的机器与控制装置之间的自动通信,所述控制装置进行:(a)检查数据的分析,以及(b)印刷参数的优化设定的生成。从而,(a)焊膏印刷机及(b)焊膏检查机之间的双向通信确保用于执行所述方法的所有必要数据可以传输到正确的机器上。具体地,焊膏印刷机将通知焊膏检查机多个PCB中的哪一个传输到了焊膏检查机进行检查。另外,焊膏检查机向控制装置提供由控制装置进行分析和/或进行评估的检查结果。然后来自这种分析的印刷参数的优化设定被传输到焊膏印刷机,焊膏印刷机将使用这些优化的参数印制另外的PCB。
换句话说,通过提供焊膏印刷机和SPI机之间的适当的双向通信(如果通过控制装置可适用的话),可以保证表征每个机器的状态的数据可以正确地、更加详细地被传达。这允许进行检查数据分析的自动化。
使用焊膏印刷机、焊膏检查机、以及控制装置之间的这种自动化的通信可以允许生产电子组件的生产线的整个印刷流程被优化。当生产新的电子组件产品或应用户的通过优化PCB印刷流程改进生产线的性能的请求时,用户(例如,生产线的操作者)能够优化整个生产流程并尽量减少工程投入。
要提及的是,如果旨在现有的工艺窗口内改善或优化印刷参数,使用本发明所描述的方法无需中断电子组件的生产过程。这意味着,在电子组件的生产中,可以持续优化印刷流程。当然,当分别引进应该由生产线生产的新的电子组件产品时,本发明所述的方法可以被快速和容易的实施。
在PCB的SPI失败的情况下或印刷结果不能接受的情况下,可以以已知的方式从电子组件生产线移除各PCB。
根据本发明的一个实施例,所述方法还包括下列步骤:(a)将印刷参数的优化设定转发至焊膏印刷机,(b)使用焊膏印刷机印制至少一个另外的PCB,(c)使用焊膏检查机检查施加到至少一个另外的PCB上的所得到的焊膏,(d)分析来自检查施加到至少一个另外的PCB上的焊膏所得到的检查数据,以及(e)如果所分析的检查数据满足预定的印刷质量准则,其后开始或继续生产流程,其中,焊膏印刷机使用印刷参数的优化设定将焊膏施加到PCB上。
描述性地讲,按照上述方法,焊膏检查的结果被馈送到控制装置中,控制装置中的软件包将分析这些结果,并会向焊膏印刷机提供印刷参数的优化设定。然后控制装置的软件将使用印刷参数的优化设定控制印刷流程,以便实现一个被称为印刷机确认运行的过程。如果该确认运行产生可接受的印刷效果,则可以继续生产电子组件或可以开始生产新型的电子组件。
优选地,在已经将优化的印刷机参数传递到焊膏印刷机上的这种确认运行期间,将印制不仅是一个PCB而是一组若干个同一种类型的PCB。SPI机器随后将检查已经施加了相应的焊膏的PCB的统计学意义上的有效数目,并且控制装置分析该统计有效的PCB数目。通过应用统计评估,控制装置就可以以可靠的方式确认,用于确认运行的印刷参数的设定是否确实至少很接近用于特定设计的PCB的印刷参数的优化设定。
根据本发明的另一个实施例,如果所分析的检查数据不符合预定的印刷质量标准,该方法还包括:(a)使用焊膏印刷机印制额外的多个PCB,其中焊膏是以受控的方式施加到该额外多个PCB中的每一个上,其中印刷参数的不同设定单独地与每个额外的PCB相关联,(b)使用焊膏检查机检查施加到额外的多个PCB上的所得焊膏,(c)分析来自检查施加到额外多个PCB上的焊膏所得到的额外的检查数据,以及(d)基于分析额外的检查数据进一步生成用于印制另外的PCB的另一印刷参数的优化设定。
描述性的讲,如果已经通过一(第一)组印刷实验优化了印刷参数的设定,所得到的印刷流程并没有按照此方式被优化,则需要再次进行针对额外的多个PCB的上述优化过程。当然,在分别生成印刷参数的优化设定的步骤中,可以经常重复相应的优化过程,直到已经获得了印刷流程所需的足够质量品质。
根据本发明的另一实施例,所述方法还包括:(a)将多个PCB中的每一个单独的印刷电路板与印刷参数的相应设定相关联,以及(b)为所分析的检查数据分配每个单独的印刷电路板,该数据已经从检查这种单独的PCB获得。由此,可以确保在每个单独的PCB与以下之间有优选明确的分配:(i)当印制PCB时已经应用的印刷参数的相应设定以及(ii)当分析所获得的检查数据时已经为特定的PCB所获得的相应的分析的检查数据。以这种方式,分析检查数据的结果以明确的方式分配给当印制相应PCB时已经应用的印刷参数的设定。
在这方面提到,为了保证下列两项之间的防故障分配:(i)分析检查数据的结果以及(ii)印刷参数的相应设定,每个PCB可设有唯一的识别标记。这个识别标记可以是条形码、二维矩阵码和/或射频识别标签。
根据本发明的另一实施例,对于从检查PCB中所获得的检查数据进行分析包括对于已经通过检查多个印刷电路板所获得的检查数据执行统计评估。
使用统计评估可提供检查数据的分析将是非常可靠的优点。
根据本发明的另一实施例,所执行的统计评估是基于田口分析(Taguchianalysis)。
使用已知的田口分析方式来执行检查数据的统计评估可以提供如下优点(特别是相对于其他统计评估而言):不仅在当一个印刷参数的值变化时,而且在当两个印刷参数的值同时在两个连续的PCB印刷流程之间变化时,可以获得可靠的统计结果。特别是,当综合选择多个印刷参数的值将为好的或坏的印刷结果负责时,田口分析允许通过减少印刷程序的数量获得印刷参数的优化设定。因此,可以非常迅速地获得印刷参数的优化设定(的值)。这减少了执行用于优化印刷流程的所述方法所需要的时间量。因此,为了提高整个生产线的性能,可以不时地进行所描述的方法,而不显著增加整个电子组件生产线的停工时间。
根据本发明的另一实施例,所述方法还包括为多个PCB中的每个PCB选择分区的步骤。由此,检查数据的分析纯粹是针对从每个PCB的选定分区所得到的检查数据的分析。这将带来实施所述的方法特别是检查数据的分析能够被非常快地执行这一优点,因为分析不是针对相应PCB的整个表面积而执行的,而是针对仅代表相应印刷电路板的整个表面积的一部分被选定的分区而执行的。
根据本发明的另一个实施例,每个所选分区定义了各PCB的总表面积的印刷区域,就印刷流程的质量而言,该印刷区域与具有各PCB的总表面积的其他印刷区域相比,对印刷参数的设定的变化更敏感。
具体而言,在所选择的分区内,印刷流程不够稳健的抵抗至少一个印刷参数的值的变化。根据PCB的设计,即使是经验较少的用户也将能够预定所选的分区,该选定的分区定义了印刷流程的质量比在其他印刷区域更挑剔的印刷区域。
所选择的分区可以由当非最佳印刷参数用于印刷流程中时可以预期的印刷缺陷的数量或密度来限定。特别是,在所选择的分区内,预期的印刷缺陷的数量或密度可能比预先限定的阈值大。就此而言,例如如果所施加的焊膏的量或体积不能充分地对应于被认为适合于特定的连接焊盘的焊膏的预定量或体积,则可能产生印刷缺陷。
所选择的分区还可以由模版内的孔的面积比来定义。模版内的孔的面积比是由下列两项之间的比率通过已知的方式定义的:(a)孔的开口面积和(b)模版的内壁的表面,模版的内壁的表面限定了孔。在这方面,提及的是,在印刷流程中,直接位于印刷电路板上的模版内的孔首先被用于容纳一定量或体积的焊膏。此时,在孔已填充有焊膏后,从模版移除PCB,焊膏应该附着于PCB的各连接焊盘。至少焊膏应该比附着在模版上更好地附着在PCB上。在这方面,很明显,与通过大模版孔和尤其是通过具有大的面积比的模版孔转移焊膏相比,通过小模版孔和尤其是通过具有小的面积比的模版孔转移焊膏更容易出错。
应当指出,以上给出的用于选择适当的分区的条件仅为示例性的。熟练的用户知道并能够使用其他条件选择分区,该选定的分区中焊膏转移的质量对于印刷参数的设定的变化特别敏感。
根据本发明的另一实施例,其上被施加焊膏的每个PCB是分别与用于在印制PCB之前清洁模版的擦拭参数的不同设定相关联的,印制PCB是通过在模版中形成的孔转移焊膏而进行的。根据该另一实施例的方法还包括:基于分析的检查数据,生成用于在印制另外的PCB之前清洁模版的优化擦拭参数的设定的步骤。此方案提供的优点是,不仅印刷过程本身而且还有通过擦拭方法清洁模版的下侧(该下侧朝向待印制的PCB)的过程均可以通过本文中描述的方法进行优化。在这方面提及的是,在本文档中所使用的语言中,印刷流程仅包括通过模版中形成的孔转移焊膏,而不包括通过以已知的方式使用纸擦拭模版的下侧的清洁过程。
擦拭参数的所述设定可包括例如擦拭速度,擦拭速度是模版和用于清洁模版的下侧的纸之间的相对速度。另一个擦拭参数可以是例如所进行的用于清洁模版的下侧的擦拭行程的数目。在这方面,当纸沿着模版的下侧在一个方向中仅移动一次时,擦拭行程的数量可能是一个。相应地,如果纸来回移动以清洁模版的下侧,则擦行程的数量可能是两个。在纸已经吸收溶剂的情况下(溶剂以已知的方式提高了纸的清洁能力),另一个擦拭参数可以是例如纸的湿润度。另一个擦拭参数可以是擦拭压力,擦拭压力是在擦拭行程中用于将纸压在模版下侧的压力。要提及的是,所描述的擦拭参数的实施例不是唯一的。本领域的技术人员将会知道可以使用所描述的方法优化的擦拭参数的其他例子。
至于擦拭效果优化试验,其效果可以从为PCB的特定区域检查的SPI中取结果而获得测量,同时SPP也可以被指示来使用基准照相机来检查模版的某些区域,该模版的孔中的有焊膏和模版底部有焊膏和焊剂。在这种情况下,在每个特定的实验使用某些参数运行后,SPP将简单地使用基准照相机拍摄图片。优化软件和控制装置将执行必要的视觉分析来将图像转换为明确的测量值,其与SPI结果隔离或/结合使用,用来衡量清洁效果。
根据本发明的另一个实施例,生成用于在印制另外的印刷电路板前清洁模版的擦拭参数的优化设定还基于这样的数据,该数据已用与焊膏印刷机相关联的照相机所获得,并且已经由与焊膏印刷机相关联的处理单元进行了分析。
与焊膏印刷机相关联的所述照相机可能特别是所谓的印刷机基准照相机,其除了识别的在模版和/或在印刷电路板上的基准点的位置以外,还可以查看用于在焊膏印刷机中印制多个PCB的模版孔和模版的下侧。这提供了关于模版的清洁程序的更多数据,使得可以以非常有效和可靠的方式来优化用于在印制另外的PCB之前清洁模版的擦拭参数的设定。可以由控制装置指示与焊膏印刷机相关联的印刷机基准照相机和/或处理单元,该控制装置同时与焊膏印刷机及焊膏检查机连接,以便控制可以用于优化印刷电路板的印刷流程的上述指定的方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种为印制PCB生成优化参数的控制装置。所提供的控制装置包括:(a)输入接口,用于接收使用焊膏检查机检查多个PCB所获得的检查数据,其中多个PCB已由焊膏印刷机印制,其中多个PCB中的每一个单独地与用于印制印刷电路板的印刷参数的不同设定相关联,(b)处理单元,用于分析所接收到的检查数据,并用于基于所分析的接收到的检查数据生成用于印制另外的PCB的印刷参数的优化设定,和(c)输出接口,为印制至少一个另外的PCB的焊膏印刷机提供控制信号,其中控制信号代表印刷参数的优化设定。
所描述的控制装置是基于这样的想法,即焊膏印刷机可以被触发来自动地执行多个印刷程序,以及(如果需要的话)自动地执行图像捕捉子程序,其中,用于印制多个PCB中的不同PCB的印刷参数是多种多样的。当已经从焊膏检查机接收到检查数据后,焊膏检查机已经检查了多个PCB,所述的控制装置的处理单元被配置来分析从焊膏检查机接收到的检查数据。另外,所述的控制装置被配置来基于所分析的检查数据生成印刷参数的优化设定。随后所述的控制装置的输出接口可以将印刷参数的优化设定传递至焊膏印刷机,从而将使用印刷参数的优化设定印制另外的PCB。
如上面已经提到的,在印刷参数的优化设定用于印制更大数量的PCB之前,该更大数量的PCB应该用于电子组件生产线正在生产的电子组件,一个被称为确认运行的过程可以被实施。在这样的确认运行中,对正在使用印刷参数的优化设定印制至少一个PCB进行再次检查,以确保印刷参数的优化设定将确实产生至少用于待生产的电子组件的高品质的PCB。
根据本发明的另一方面,提供了一种生成优化的参数和进行印刷电路板的印刷的系统。所提供的系统包括:(a)焊膏印刷机,(b)焊膏检查机,以及(c)如上所述的控制装置。控制装置同时连接到焊膏印刷机以及焊膏检查机上,以便允许控制装置来控制焊膏印刷机的操作以及接收从焊膏检查机获得的检查数据。
根据本发明的另一个方面,提供了用于生成印刷电路板的优化参数的计算机程序。计算机程序在由数据处理器执行时可操作以控制和/或执行上述用于生成优化参数的方法。
如本文所用,引用计算机程序意在等同于引用程序单元和/或包含用于控制计算机系统以协调上面描述的方法的性能的指令的计算机可读介质。
计算机程序可以以任何适当的编程语言(诸如,例如JAVA,C++)被实现为计算机可读指令代码,并可以被存储在计算机可读介质(可移动磁盘、易失性或非易失性存储器、嵌入式存储器/处理器等)上。指令代码可操作用于对计算机或任何其它可编程设备进行编程以便执行预期的功能。计算机程序可从网络(如万维网)下载获得。
本发明可以借助于计算机程序分别软件的手段来实现。然而,本发明也可借助于一个或多个特定的电子电路分别硬件的手段实现。此外,本发明还可以实现为混合的形式,即软件模块和硬件模块的组合。
应当注意的是,已经参照不同的主题描述了本发明的实施例。特别是,已经参照方法类型的权利要求描述了一些实施例,而已参照设备类型权利要求描述了其他的实施例。然而,除了属于一种类型的主题的特征的任意组合之外,本领域技术人员将会从以上和下面的描述中概括出在有关不同的主题的特征之间,特别是设备权利要求的特征和方法权利要求的特征之间的任意组合认为是要被本文件所公开的,除非另有说明。
根据下文中将要描述的实施例的示例,本发明的上述方面和另外方面是显而易见的,并且将参考实施例的示例进行解释。在下文中将参考实施例的示例更加详细地描述本发明,但是本发明不局限于此。
附图说明
图1所示为用于优化和用于完成PCB的印刷流程的系统。
图2所示为表明用于PCB印刷的印刷参数值的优化处理的流程示意图。
图3所示为表明用于清洁使用在印刷PCB的模板的印刷参数值的优化处理的流程示意图。
附图标记列表:
100用于优化和用于执行印刷电路板的印刷流程的系统
110焊膏印刷机
120焊膏检查机
130控制装置
132输入接口
134处理单元
136输出接口
190印刷电路板
200示出了印刷和检查印刷电路板的过程的流程图
250-270流程步骤
300 示出了擦拭正在用于焊膏印刷流程的模版的下侧的过程的流程图
350-372流程步骤。
具体实施方式
图1显示了用于生成优化的印刷参数和用于执行印刷电路板(PCB)190的印刷的系统100。该系统100包括焊膏印刷(SPP)机110、焊膏检查(SPI)机120和控制装置130。如从图1中可以看出,控制装置130同时连接到SPP机110和到SPI机120上。在下面,将描述如何根据本发明的优选实施例可以执行用于优化PCB的印刷流程方法。
在开始,由控制装置130来准备一组印刷实验。从而,每个印刷实验单独地与用于印制多个PCB中的一个PCB 190的印刷参数的不同设定相关联。表示多个印刷参数设定的相应数据从控制装置130通过控制装置130的输出接口136转发到SPP机110上。由此,被包括在多个印刷参数设定中的设定数目对应于所准备的印刷实验的数目。
在收到这些数据后,SPP机110自动依次执行包括在该组印刷实验中的所有的印刷实验。在印制PCB 190后,PCB 190通过非描绘输送器传输到SPI机120。在SPI机120中,对质量(例如已经被施加到PCB190的连接焊盘上的焊膏的体积和空间分布)进行测量。对应的过程被称为SPI。对应的数据被称为检查数据。在已经执行了SPI后,从检查每个PCB 190中获得的检查数据通过控制装置130的输出接口136传送到控制装置130上。
在控制装置130的处理单元134内,分析从检查施加到多个PCB 190上的焊膏所获得的该组检查数据,以这样的方式使得为了印制另外的PCB,生成了印刷参数的优化设定。该印刷参数的优化设定被传送到SPP机110上,在SPP机中使用印刷参数的优化设定来印制另外的PCB。
要指出的是,当执行该用于生成用于印制PCB的优化的印刷参数的方法时,必须特别小心,以便在以下各项之间保持正确的分配:(a)印刷参数的每个设定,(b)已经使用印刷参数的设定印刷或生产的相应的PCB,以及(c)已经由SPI机120在检查施加到对应的PCB上的焊膏时所获得的相应的检查数据。由此,如果每个PCB 190设置有唯一的识别标记,则可能是有帮助的。该识别标记可以是例如条形码、二维矩阵码和/或无线射频识别(RFID)标签。该独特的识别标记可以被SPP机110和SPI机120两者识别。
图2示出了流程图200,流程图200示出了优化用于印制PCB的印刷参数的值的过程。在第一步骤250中,校验了印刷的水平面。在这方面,印刷水平面是对SPP机内的模版的下侧的高度。如可以从图2中看出的,步骤250包括在SPP机中正在执行的所谓的水平校验。
在下一步骤252中,控制装置接收来自SPP机的模版ID。如图2中所示,除了SPP机的模版ID校准数据外,焊膏品牌和类型(即焊膏产品的名称和焊膏产品的类型)、刮刀的详细信息(例如,正用于将焊膏按压到模版的孔内的刀片的类型和/或角度)、工具类型(即在印刷流程期间支撑PCB的支承机构的结构)以及由控制装置接收的所使用模版的厚度信息。
在下一步骤254中,控制装置从SPI机中接收SPI机的ID、关于检查程序和检查条件的信息(检查参数的阈值,其用于确定是否将焊膏转移到认定为有缺陷的还是正确的PCB上)、校准数据和至少一个复杂性值(例如,正在用于将焊膏转移到PCB的连接焊盘上的孔的面积比)。
在下一步骤256中,控制装置接收来自用户或来自操作者的印刷参数的一些输入值。这些值可以从例如已被视为是具有足够质量的印刷流程的先前印刷流程中取得。根据这里所描述的实施例,输入值是刮板速度(即刀片沿模版上表面移动的速度)、释放速度(即在模版的所有相关孔填充有焊膏后,PCB沿着平行于模版的下表面的法线向量的方向被移除的速度)、刮刀的压力(即刮刀施加到模版上时的压力)、以及行程长度(即沿模版的上表面移动的刀片的行程的长度)。
在下一步骤258中,焊膏混炼,以便确保在实验启动过程中的所有时间都以相同工作条件下的焊膏运行。
在下一步骤260中,执行了下模版擦拭的恢复。这意味着,先前印刷流程中剩余的在模版下侧的焊膏从模版(的下侧)被移除。
在下一步骤262中,执行了双偏移调整印刷(dual offset adjustment prints)。这是在准备连续印刷测试分别连续组印刷实验时完成的。通过双偏移调整印刷,可以保证在连续的印刷测试中,在模版和待提供有焊膏的PCB之间调整了正确的空间对准。这个步骤是为了确保在实验运行之前已经正确地设置这些参数。
在下一步骤264中,由SPP机执行预定组的印刷实验,其中,每个印刷实验分别与印刷参数的不同设定相关联。由此,焊膏以受控的方式施加到一组PCB中的每一个上。此外,在该步骤264中,也由SPI机执行从执行多个印刷实验中产生的多个印刷电路板的检查。
在下一步骤266中,执行了对检查数据的分析,该检查数据已经通过由SPI机所进行的检查而得到。由此,基于所分析的检查数据,确定了用于印制PCB的印刷参数的优化设定。
在下一步骤268中,执行了确认运行。在此确认运行中,确定了是否使用印刷参数的优化设定真的高品质的焊膏转移至PCB上的过程。
在确认运行是成功的情况下,在下一步骤270中,由控制装置使用印刷参数的优化设定对SPP机进行更新。现在,SPP机已对另外的PCB的高品质印刷做好了准备。
图3示出了流程图300,流程图300示出了优化用于清洁正在用于印制PCB的模板的擦拭参数的值的过程。该过程开始于步骤350。
下一个步骤352与以上参照图2阐述的步骤252是一样的。为了简明起见,将不再次解释步骤352。相反,参考了上面给出的描述。
下一个步骤354与以上参照图2阐述的步骤254是一样的。为了简明起见,也将不再次解释步骤354。再次,参考了上面给出的描述。
在下一步骤356中,控制装置接收来自用户或来自操作者的擦拭参数的一些输入值。这些值可以从例如已被视为是具有足够质量的擦拭过程的先前擦拭过程中取得。根据这里描述的实施例,擦拭参数的输入值是擦拭的湿度(即,已被用于擦拭模版的下侧的纸吸收的溶剂的量)、正与擦拭行程相关联的真空吸试、干擦的使用(即,纸不要有溶剂加入纸中,而是在纸的原来的干燥状态下使用纸)、擦拭速度(即,擦拭纸相对于模版移动的速度)、以及擦拭序列(即,擦拭纸执行用于清洁模版的下侧的行程的数目)。
接下来的步骤358、360和362分别与以上参照图2已经阐述的步骤258、260和262是一样的。为简明起见,也将不再次解释步骤358、360和362。再次,参考了上面给出的描述。
在下一步骤363中,在SPP机执行水平核查。由此,检查模版的下侧的高度水平是否对应于PCB的上侧的高度水平。
在下一步骤364中,由SPP机执行了预定组的印刷实验,其中,每个印刷实验分别与擦拭参数的不同设定相关联,该擦拭参数的不同设定在执行各印刷流程之前被应用以清洁模版的下侧,其中,以受控的方式将焊膏施加到一组PCB中的每一个上。此外,在该步骤364中,也由SPI机器执行从执行的印刷实验中产生的多个PCB的检查。
在下一步骤368中,执行了检查数据的分析,已经通过已经由SPI机进行的检查过程获得该检查数据。从而,基于所分析的检查数据,确定了用于清洁随后用于印制PCB的模版的下侧的擦拭参数的优化设定。
接下来的步骤368是与以上参照图2已经阐述的步骤268一样的。为简明起见,将不再次解释该步骤368。再次,参考了上面给出的描述。
在确认运行是成功的情况下,在下一步骤370中,SPP机将由控制装置使用印刷参数的优化设定进行更新。现在,SPP机已对另外的PCB的高品质印刷做好了准备。
在本文档中描述的用于优化印刷电路板的方法可特别提供以下优点。
为了能够节省时间和资源的用户或操作者的利益,同时使用SPP和SPI机和收集的检查数据,可以用很少的努力生成用于优化程序的印刷参数的优化设定和/或擦拭参数的优化设定。
可以确保可以通过按钮的推动传送优化的程序,其中,结果自动传递给用户,而无需执行离线分析。所有的工作都是在机器和在控制装置中执行的,控制装置被编程为适当的软件。
也可通过运行预定数目的PCB来实现的检查参数的优化。使用SPI机的统计分析也将允许由优化的印刷、擦拭和/或检查过程所确定的控制限制的应用。
应当指出的是,术语“包括”不排除其他元件或步骤,并且使用冠词“a”或“an”不排除复数。此外,可以组合与不同的实施例相关联地描述的元件。还应当注意的是,权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (17)

1.一种为印制印刷电路板(190)生成优化参数的方法,所述方法包括以下步骤:
使用焊膏印刷机(110)印制多个印刷电路板(190),其中,焊膏是以受控的方式施加到所述多个印刷电路板(190)中的每一个上,其中印刷参数的不同设定单独地与每个印刷电路板(190)相关联,
使用焊膏检查机(120)检查施加到所述多个印刷电路板(190)上的所得焊膏,
分析从检查施加到所述多个印刷电路板(190)上的所述焊膏所得到的检查数据,以及
基于所述分析的检查数据,生成用于印制另外的印刷电路板(190)的印刷参数的优化设定;
其上被施加焊膏的每个印刷电路板(190)是分别与用于在印制所述印刷电路板(190)之前通过清洁模版的擦拭参数的不同设定相关联的,印制所述印刷电路板(190)是通过在模版中形成的孔转移焊膏而进行的,所述方法还包括以下步骤:
基于所述分析的检查数据,生成用于在印制另外的印刷电路板(190)之前清洁所述模版的优化的擦拭参数的设定。
2.如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤:
将所述印刷参数的优化设定转发至所述焊膏印刷机(110),
使用所述焊膏印刷机(110)印制至少一个另外的印刷电路板(190),
使用所述焊膏检查机(120)检查施加到至少一个另外的印刷电路板(190)上的所得到的焊膏,
分析从检查施加到所述至少一个另外的印刷电路板(190)上的焊膏所得到的检查数据,以及
如果所分析的检查数据满足预定的印刷质量准则,其后开始或继续生产流程,该生产流程中,所述焊膏印刷机使用所述印刷参数的优化设定将焊膏施加到印刷电路板(190)上。
3.如权利要求2所述的方法,其中
如果所分析的检查数据不符合所述预定的印刷质量标准,该方法还包括:
使用所述焊膏印刷机(110)印制额外的多个印刷电路板(190),其中,所述焊膏是以受控的方式施加到多个印刷电路板(190)中的每一个上,其中印刷参数的不同设定单独地与每个额外的印刷电路板(190)相关联,
使用所述焊膏检查机(120)检查施加到额外的多个印刷电路板(190)上的所得焊膏,
分析从检查施加到额外的多个印刷电路板(190)上的所述焊膏所得到的额外的检查数据,以及
基于分析的额外的检查数据进一步生成用于印制另外的印刷电路板(190)的另一印刷参数的优化设定。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中,还包括以下步骤:
将所述多个印刷电路板(190)中的每一个单独的印刷电路板(190)与印刷参数的相应设定相关联,以及
为所分析的检查数据分配每个单独的印刷电路板(190),所述数据已经从检查这种单独的印刷电路板(190)获得。
5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中,
对于从检查所述印刷电路板(190)中所获得的检查数据进行分析包括:
对已经从检查所述多个印刷电路板(190)所获得的检查数据执行统计评估。
6.如权利要求4所述的方法,其中,
对于从检查所述印刷电路板(190)中所获得的检查数据进行分析包括:
对已经从检查所述多个印刷电路板(190)所获得的检查数据执行统计评估。
7.如权利要求5所述的方法,其中,
所进行的统计评估是基于田口分析。
8.如权利要求6所述的方法,其中,所进行的统计评估是基于田口分析。
9.如权利要求1至3或6或8中任一所述的方法,其中,还包括以下步骤:
自所述多个印刷电路板(190)中的每个印刷电路板(190)选择分区,其中,
仅仅对从每个印刷电路板(190)的选定分区所得到的检查数据进行所述检查数据的分析。
10.如权利要求4所述的方法,其中,还包括以下步骤:
自所述多个印刷电路板(190)中的每个印刷电路板(190)选择分区,其中,
仅仅对从每个印刷电路板(190)的选定分区所得到的检查数据进行所述检查数据的分析。
11.如权利要求5所述的方法,其中,还包括以下步骤:
自所述多个印刷电路板(190)中的每个印刷电路板(190)选择分区,其中,
仅仅对从每个印刷电路板(190)的选定分区所得到的检查数据进行所述检查数据的分析。
12.如权利要求10所述的方法,其中,
每个所选分区限定了各自印刷电路板(190)的总表面积的一个印刷区域,所述印刷区域与相应的印刷电路板(190)的其他印刷区域相比,对印刷参数的设定的变化更敏感。
13.如权利要求11或12所述的方法,其中,
每个所选分区限定了各自印刷电路板(190)的总表面积的一个印刷区域,所述印刷区域与相应的印刷电路板(190)的其他印刷区域相比,对印刷参数的设定的变化更敏感。
14.如权利要求13所述的方法,其中
生成用于在印制另外的印刷电路板(190)前清洁所述模版的所述擦拭参数的优化设定还基于这样的数据,所述数据已用与所述焊膏印刷机(110)相关联的照相机所获得,并且已经由与所述焊膏印刷机(110)相关联的处理单元进行了分析。
15.如权利要求14所述的方法,其中
生成用于在印制另外的印刷电路板(190)前清洁所述模版的所述擦拭参数的优化设定还基于这样的数据,所述数据已用与所述焊膏印刷机(110)相关联的照相机所获得,并且已经由与所述焊膏印刷机(110)相关联的处理单元进行了分析。
16.一种用于生成用于印制印刷电路板的优化参数的控制装置,所述控制装置(130)包括:
输入接口(132),用于接收从由焊膏检查机(120)检查多个印刷电路板(190)中所获得的检查数据,其中所述多个印刷电路板(190)已由焊膏印刷机(110)印制,其中所述多个印刷电路板(190)中的每一个单独地与用于印制印刷电路板(190)的印刷参数的不同设定相关联,且所述多个印刷电路板(190)中的每一个单独地与用于在印制所述印刷电路板(190)之前通过清洁模版的擦拭参数的不同设定相关联,印制所述印刷电路板(190)是通过在模版中形成的孔转移焊膏而进行的,
处理单元(134),用于分析所接收到的检查数据,并用于基于所分析的接收到的检查数据生成用于印制另外的印刷电路板(190)的印刷参数的优化设定,基于所述分析的检查数据,生成用于在印制另外的印刷电路板(190)之前清洁所述模版的优化的擦拭参数的设定,和
输出接口(136),用于提供控制信号到用于印制至少一个另外的印刷电路板(190)的焊膏印刷机(110)上,其中所述控制信号代表所述印刷参数的优化设定,以及提供一个进一步的控制信号用于代表所述擦拭参数的优化设定。
17.一种用于生成优化的参数和用于进行印刷电路板(190)的印刷的系统,所述系统(100)包括:
焊膏印刷机(110),
焊膏检查机(120),以及
如权利要求16中所述的控制装置(130),其中,所述控制装置(130)同时连接到所述焊膏印刷机(110)以及所述焊膏检查机(120)上,以便允许所述控制装置(130)来控制所述焊膏印刷机(110)的操作以及
接收从所述焊膏检查机获得的检查数据。
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