CN108029244B - 用于焊点检查的设备和方法 - Google Patents
用于焊点检查的设备和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108029244B CN108029244B CN201680052620.7A CN201680052620A CN108029244B CN 108029244 B CN108029244 B CN 108029244B CN 201680052620 A CN201680052620 A CN 201680052620A CN 108029244 B CN108029244 B CN 108029244B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solder
- solder joint
- inspection
- component
- automatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 335
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 181
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 32
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 17
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/046—Surface mounting
- H05K13/0465—Surface mounting by soldering
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
- H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
- H05K13/0817—Monitoring of soldering processes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
- H05K13/083—Quality monitoring using results from monitoring devices, e.g. feedback loops
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于焊点检查的设备(1),具有用于自动焊点检验的装置(5),所述装置在焊面的预设的检验区域中检测待检查的焊点的至少一个品质特征,其中用于自动焊点检验的所述装置(5)根据所检测到的品质特征将待检查的焊点评价为良好焊点(ASJIRG)或者评价为不良焊点(ASJIRB),以及涉及一种用于焊点检查的方法。根据本发明,用于自动构件检查的装置(4)确定待焊接的构件的至少一个几何参数,其中根据待焊接的构件的所确定的至少一个几何参数,评估和控制单元(10)确定至少一个对应的检验区域的位置和/或尺寸,并且将所述位置和/或尺寸预设到用于自动焊点检验的所述装置(5),以用于检查对应的焊点。
Description
技术领域
本发明涉及用于焊点检查的设备或方法。
背景技术
在SMT生产(SMT=表面安装技术)中使用从现有技术中已知的焊点检验系统来检查所生产的焊点的品质。
在SMT生产中,电路板的焊面印刷有焊膏,所印刷的焊膏的量由用于自动焊膏检查的装置在所谓的SPI工艺(SPI=焊膏检验)中进行检查。接下来,将待焊接的构件放置在印刷电路板上并且在焊炉中将焊膏熔化,从而通过所产生的焊料可以在构件和电路板的对应焊面之间产生固定的导电连接。接下来,通过用于自动焊点检验的装置在所谓的SJI工艺(SJI=焊接点检验)中检查所产生的焊点的品质。
自动焊接检验装置通常采用自动光学检验系统(AOI=自动光学检验)或自动X射线检验系统(AXI=自动X射线检验)。在自动焊点检验的“良好”分类的情况下,电路板继续在生产线上。要被焊接的构件的几何尺寸可以部分具有相对较大的公差,这可能在焊点检验中导致伪误差或滑差。在自动焊点检验中的“坏”分类的情况下,电路板的对应焊点因此通常人工由检查员在后检查过程中评价:是否实际上存在不良焊点,或者是否自动焊点检验的分类不正确,并且存在所谓的“伪误差”。人工的后评估是常见的,因为在从现有技术已知的不具有人工的后评估的用于焊点检查的设备中,由于自动的焊点检验过程中的伪误差而产生过高的废料成本。
发明内容
根据本发明的用于焊点检查的设备和方法具有的优点是,当规定检验区域或检查窗时,可以考虑待焊接的构件的当前几何尺寸。从而可以例如根据实际构件长度预设在两个检验区域之间的距离,该距离由标称的构件长度确定。这意味着,检验区域或检查窗之间的距离可以在构件更长时增大,并且在构件更短时减小。因此,检验区域或检查窗的位置和/或尺寸可以有利地与不同的构件尺寸相匹配,从而检验区域或检查窗被最优地构造和布置用于检测品质特征,以便能够在良好焊点和不良焊点之间区分。
本发明的实施方式将自动构件检查的信息直接结合到自动焊点检验中,并且由此实现对应的评估算法关于所提供的信息的直接的、灵活的匹配,所述信息关于当前几何构件参数,诸如构件和/或对应的接触元件的长度、宽度、高度和/或接触元件的弯曲度,所述至少一个几何参数可以例如由安装机(Bestückungsmaschine)确定。
本发明的实施方式执行自适应焊点检验,其中用于自动焊点检验的装置所使用的检查窗或检验区域的位置和/或尺寸可以适应于各个待焊接的构件。由此,与标准焊点检验相比,可以以有利的方式大量减少滑差和伪误差。因此,本发明的实施方式可以实现SMT结构形式的焊点的检查,至今由于在良好部件和不良部件之间缺乏可分离性因而除了检查通常的构件公差之外不能够检查焊点。此外可以考虑的是,可以将伪错误率降低到可以省去人工的后检查的程度。根据所选择的至少一个品质特征,当所述至少一个品质特征等于预设阈值或在预设阈值之上时,用于自动焊点检验的装置例如将待检查的焊点评价为良好焊点,或者当所述至少一个品质特征低于预设阈值时,将待检查的焊点评价为不良焊点。备选地,根据所选择的至少一个品质特征,当所述至少一个品质特征位于预设阈值以下时,用于自动焊点检验的装置将待检查的焊点例如评价为良好焊点,或者当所述至少一个品质特征等于预设阈值或高于预设阈值时,则将待检查的焊点评估为不良焊点。
本发明的实施方式提供了一种具有用于自动焊点检验的装置的用于焊点检查的设备,该装置在焊面的预设的检验区域内检测待检查的焊点的至少一个品质特征,并且根据所检测到的至少一个品质特征将待检查的焊点评价为良好焊点或不良焊点。在这里,用于自动构件检查的装置确定待焊接的构件的至少一个几何参数。根据待焊接的构件的所确定的至少一个几何参数,评估和控制单元确定所述至少一个对应的检验区域的位置和/或尺寸,并且为了检查对应的焊点将位置和/或尺寸预设到用于自动焊点检验的装置。
此外,建议一种具有自动焊点检验的用于焊点检查的方法,通过自动焊点检验在焊面的预设的检验区域中,检测待检查的焊点的至少一个品质特征,其中根据所检测到的至少一个品质特征将待检查的焊点评价为良好焊点或不良焊点。在这里,自动构件检查确定待焊接的构件的至少一个几何参数,其中根据所确定的所述至少一个几何参数,对于焊点检验,预设所述至少一个对应的检验区域的位置和/或尺寸。
根据本发明的设备和根据本发明的方法例如可以使用在用于安装电路板的设备中,以用于焊点检查。
本发明的实施方式可以例如以软件或硬件或者以软件和硬件的混合形式在评估和控制单元中实现。
在本文中可以将评估和控制单元理解为电仪器,诸如控制器,该电仪器处理或评估所检测到的传感器信号。评估和控制单元能够具有至少一个接口,该接口能够以硬件和/或软件的方式构造。在一种以硬件方式的构造方案中,所述接口能够例如可以是包含了评估和控制单元的极为不同的功能的所谓的系统ASIC的一部分。但是也可行的是,接口是固有的、集成的电路或至少部分地包括分立的结构元件。在一种以软件形式的构造方案中,接口能够是软件模块,该软件模块例如在微控制器上在其它的软件模块的旁侧存在。有利的也是具有程序代码的计算机程序产品,程序代码存储在能够机读的载体上,例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器,并且当评估和控制单元实施所述程序时程序代码用于执行评估。
在本发明的实施方式中,评估和控制单元可以例如被实施为用于自动构件检查的装置的一部分,或者被实施为用于自动焊点检验的装置的一部分或被实施为独立的结构组件。用于自动焊点检验的装置可以例如被实施为光学系统或X射线系统。
用于自动焊点检验的装置可以将在检验区域内的焊点的宽度和/或高度和/或长度,具有预设的性质的一定数量的像素和/或具有预设的性质的区段确定作为至少一个品质特征。检验区域或检查窗代表这样的焊点区域:在该焊点区域中,典型地构造焊接弯月形可以被检查为良好焊点的品质特征。在进行光学检查以在良好焊点和不良焊点之间区分的情况下,例如,可以将在检验区域中识别到的像素的亮度和/或颜色和/或尺寸确定为并且评估为预设的性质。例如,“良好”的焊点比“不良”的焊点包含明显更多的可识别像素。此外,例如可以在检验区域内至少对于检验区域的区段或对于整个检验区域确定灰度值梯度和/或平均灰度值。通过对待检查的焊点的三维检测,特别是关于焊接弯月形的高度或高度轮廓的信息可以被评估为待检查焊点的品质特征。
通过在下文中的措施和改型方案,可以有利地改进用于焊点检查的设备和用于焊点检查的方法。
在本发明的有利的构造方案中,用于自动焊点检验的装置可以将在待检查的焊点的预设的检验区域中所检测到的至少一个品质特征与至少一个预设阈值比较,并且根据该比较结果将待检查的焊点评价作为良好焊点或不良焊点。
在本发明的另外的有利的构造方案中,可以设置用于自动焊面检查的装置,该装置可以确定待检查的焊点的可以利用焊料润湿的焊面的至少一个几何参数,和/或可以设置用于自动焊膏检查的装置,该装置可以确定被施加在待检查焊点的焊接面上的焊膏量。
在本发明的另外的有利的构造方案中,评估和控制单元在确定所述至少一个对应的检验区域的位置和/或尺寸时使用这样的信息:该信息关于利用焊料能够润湿的焊面的所确定的至少一个几何参数和/或所确定的被施加到焊面上的焊膏量。此外,在确定用于所述至少一个品质特征的阈值时,评估和控制单元使用待焊接的构件的所述至少一个几何参数和/或对于焊面所确定的所述至少一个几何参数和/或被对于待检查的焊点所确定的焊膏量。由此本发明的实施方式可以附加地将自动焊面检查的信息和/或自动焊膏检查的信息直接并入到自动焊点检验中,并且因此实现了对应的评估算法关于所提供的信息的直接的、灵活的适应性,该信息关于当前至少一个参数和/或当前焊膏量。由此,与标准焊点检验相比,可以以有利的方式大量减少滑差和伪误差。
在本发明的另外的有利的构造方案中,用于自动构件检查的装置例如将当前构件长度确定为待焊接的构件的几何参数。用于自动构件检查的装置于是可以根据当前的构件长度来预设在两个检验区域之间的距离。
在本发明的另外的有利的构造方案中可以存在后检查位置,在该后检查位置处,检查员再次检查被评价为不良焊点的焊点。
本发明的实施例被展示在附图中并且在下文的说明书中被更加详细地阐释。在附图中,相同的附图标记指代实施相同功能或类似功能的组件或元件。
附图说明
图1示出了根据本发明的用于焊点检查的设备的第一实施例的示意性框图。
图2示出了用于安装电路板的方法的第一实施例的示意性流程图,其中结合了根据本发明的用于焊点检查的方法的实施例。
图3示出了具有对应的待检查的焊点的多个被焊接的构件的示意图。
图4示出了图3中的待检查的焊点的示意图,其由用于焊点检查的传统设备产生。
图5示出了图3中的待检查的焊点的示意图,其由用于焊点检查的根据本发明的设备产生。
图6示出了根据本发明的用于焊点检查的设备的第二实施例的示意性框图。
图7示出了用于安装电路板的方法的第二实施例的示意性流程图,其中结合了根据本发明的用于焊点检查的方法的实施例。
具体实施方式
从图1至7中可见,用于焊点检查的根据本发明的设备1、1A的所示的实施例分别包括用于自动焊点检验的装置5,该装置在焊面14的预设的检验区域12.1、12.2内检测待检查的焊点11的至少一个品质特征,并且根据所检测到的至少一个品质特征将待检查的焊点11评价为良好焊点ASJIRG或不良焊点ASJIRB。在这里,用于自动构件检查的装置4确定待焊接的构件16、16A、16B的至少一个几何参数,并且根据待焊接的构件16、16A、16B的所确定的至少一个几何参数,评估和控制单元10确定所述至少一个对应的检验区域12.1、12.2的位置和/或尺寸,并且为了检查对应的焊点11将位置和/或尺寸预设到用于自动焊点检验的所述装置5。
在所示的实施例中,用于自动焊点检验的装置5被实施为光学系统,该装置将一定数量的在检验区域中所识别到的像素或从中确定的待检查的焊点11的当前宽度评价为用于评价对应焊点的至少一个品质特征。备选地,用于自动焊点检验的装置5可以被实施为X射线系统。附加地或备选地,其它预设的性质,例如在检验区域12.1、12.2中所识别到的像素的颜色和/或大小和/或强度可以被检测和评估,以用于在良好焊点和不良焊点之间区分。此外,在检验区域12.1、12.2内可以例如至少对于检验区域12.1、12.2的区段或对于整个检验区域12.1、12.2将灰度值梯度和/或平均至少灰度值确定为品质特征,并且评估该品质特征,以用于在良好焊点和不良焊点之间进行区分。此外,附加地或备选地可以检测和评估焊点11的宽度以及待检查的焊点11的高度和/或长度,以在良好焊点和不良焊点之间区分。
从图1和图6中另外可见,在所示的实施例中,用于焊点检查的设备1、1A分别包括后检查位置7,检查员在后检查位置处再次检查被评价为不良焊点ASJIRB的焊点。此外,将用于焊点检查的设备1、1A结合到用于安装电路板18的设备中。在这里,具有由用于自动焊点检验的装置5评价为良好的焊点ASJIRG的电路板18直接被转移到后续的生产过程9A。具有由用于自动焊点检验的装置5评价为不良的至少一个焊点ASJIRB的电路板18被转移到后检查位置7。如果由用于自动焊点检验的装置5评价为不良的至少一个焊点ASJIRB由检查员在后检查中评价为良好焊点HSJIRG,于是将电路板18同样转移到随后的生产过程9A。如果由用于自动焊点检验的装置5评价为不良的至少一个焊点ASJIRB由检查员在后检查中同样评价为不良焊点HSJIRB,于是将电路板18转移到后处理过程或废品过程9B。
从图2中进一步可见,在用于安装电路板18的方法的所示的第一实施例中(用于焊点检查的根据本发明的方法嵌入到该方法中),在步骤S100中,电路板的焊面14被印刷有焊膏。在步骤S150中,执行自动构件检查,通过该自动构件检查来检测和确定相应构件16、16A、16B的至少一个几何参数,例如构件16、16A、16B和/或接触元件16.1的尺寸和/或接触元件16.1的弯曲度等,和/或构件16、16A、16B的损坏。在步骤S160中,检查构件16、16A、16B是否满足预定要求。如果在步骤S160确定该构件16、16A、16B不符合预定要求,则构件16、16A、16B作为不良构件BTIB被转移到在步骤S600中执行的后处理过程或废品过程。如果构件16、16A、16B在步骤S160中被评价为良好构件BTIG,则在步骤S200中根据相应的构件16、16A、16B的至少一个所确定的几何参数,确定所述至少一个对应的检验区域12.1、12.2的位置和/或尺寸,并且对于另外的方法预设该位置和/或尺寸,以用于构件16、16A、16B的焊点检验。在步骤S170中,将待焊接的被评价为良好的构件BTIG放置在印刷电路板18上。可以例如由包括用于构件检查的装置4的自动安装机执行步骤S150、S160和S170。
在步骤S180中,将具有被放置的构件16、16A、16B的电路板18供应给焊炉,在该焊炉中使得焊膏熔化,由此通过所产生的焊料15在构件16、16A、16B和电路板18的焊面14之间产生固定连接。步骤S170和S180并行于步骤S200实施,在步骤S200中,除了所述至少一个相应的检验区域12.1、12.2的位置和/或尺寸,也确定和预设用于自动焊点检验的至少一个品质特征的阈值。用于自动焊点检验的至少一个品质特征的阈值可以在步骤S200中例如根据待焊接的构件的至少一个几何参数来确定。
在步骤S300中执行自动焊点检验,通过该自动焊点检验,在焊面14的在步骤S200中预设的检验区域12.1、12.2中检测待检查的焊点11的至少一个品质特征。在步骤S310中,将所述至少一个品质特征的值与所述预设阈值进行比较。在所示的实施例中,如果至少一个品质特征等于预设阈值或高于预设阈值,则在步骤S310中将待检查的焊点11评估为良好焊点ASJIRG。如果至少一个品质特征低于预设阈值,那么待检查的焊点被评价为不良焊点ASJIRB。根据所选择的至少一个品质特征,当所述至少一个品质特征低于预设阈值时,待检查的焊点可以备选地例如被评估为良好焊点,或者当所述至少一个品质特征等于预设阈值或高于预设阈值时,被评估为不良焊点。
如果在步骤S310中将焊点评估为良好焊点ASJIRG,则将相应的印刷电路板18直接转移到在步骤S500中执行的后续的生产过程9A。如果电路板18的至少一个焊点11被评价为不良焊点ASJIRB,则将电路板18在步骤S400中转移到后检查位置7。如果在自动焊点检验中被评价为不良的至少一个焊点ASJIRB在步骤S410中由检查员在后检查中评价为良好焊点HSJIRG,则将电路板18同样转移到后续的生产过程9A,在步骤S500中执行该生产过程。如果在自动焊点检验中被评价为不良的至少一个焊点ASJIRB在步骤S410中由检查员在后检查中同样评价为不良焊点HSJIRB,则将电路板转移到在步骤S600中执行的后处理过程或废品过程9B。
从图3至5中可见,在电路板18的所示的截取部分中示出了具有待检查的两个焊点11的电子构件16、16A、16B。焊点11分别构造在相应的电子构件16、16A、16B的接触元件16.1与电路板18的相应的焊面14之间,其中通过将被施加到焊面14上的焊膏在焊炉中熔化来产生焊点11的焊料15。在这里,图3至5的区域b)中所示的结构元件16分别表示具有标称的构件长度的构件16。在图3至5的区域a)中示出的结构元件16A分别表示具有比标称的构件长度更短的构件长度的构件16A。在图3至5的区域c)中示出的结构元件16B各自表示具有比标称的构件长度更长的构件长度的构件16B。
在从现有技术中已知的测试算法中,确定一个序列的检查步骤,该检查步骤具有为此必要的参数和用于分离良好焊点和不良焊点11的固定预设的检验区域12.1、12.2,该检验区域用于一般在经挑选的构件几何形状处的焊点检验。在不同的产品中的待检查的焊点11处的后续测试任务中,在构件几何形状中出现变化,在用于焊点检验的检验区域12.1、12.2的一次性创建和规定中不能全面考虑该变化,并且因此该变化可能导致滑差增加和/或伪误差率更高。构件几何形状中的变化例如由制造公差引起。
从图4中进一步可见,与待焊接的构件16、16A、16B的当前几何参数无关地,传统的测试算法使用在用于检查构件16、16A、16B的两个焊点11的两个检验区域12.1、12.2之间的固定预设的距离A。关于具有标称的构件长度的构件16预设所述固定预设的距离A。因此,标称构件16的两个待检查的焊点11恰好位于相应的检验区域12.1、12.2内并且可以被检查。在较短的构件16A的情况下,待检查的两个焊点11至少部分地位于相应的检验区域12.1、12.2外,使得待检查的焊点11被评价为不良焊点。即使在较长的构件16B的情况下,待检查的两个焊点11至少部分地位于相应的检验区域12.1、12.2外,使得待检查的焊点11同样被评价为不良焊点。
从图5中进一步可见,用于焊点检查的根据本发明的设备1、1A或用于焊点检查的根据本发明的方法使用与待焊接的构件16、16A、16B的当前几何参数有关的在两个检验区域12.1、12.2之间的状态A、A-、A+,该状态用于检查该构件16、16A、16B的两个焊点11。相应的距离A、A-、A+在所示实施例中对应于待焊接的构件16、16A、16B的当前构件长度。因此,与待焊接的构件16、16A、16B的当前构件长度无关地,待检查的两个焊点11恰好位于相应的检测区域12.1、12.2内并且可以被检查。从图5中进一步可见,在具有标称构件长度的构件16中使用距离A。在较短的构件16A中使用较短的距离A-,在较长的构件16B中使用较长的距离A+。
从图6还可以看出,不同于用于焊点检查的根据本发明的设备1的在图1中所示的第一实施例,用于焊点检查的根据本发明的设备1A的所示的第二实施例,除了用于自动构件检查的装置4,该装置确定待焊接的构件16、16A、16B的至少一个几何参数,还包括:用于自动焊面检查的装置2,该装置确定待检查的焊点11的利用焊料15能够润湿的焊面14的至少一个几何参数;以及用于自动焊膏检查的装置3,该装置确定被施加到待检查的焊点11的焊面14上的焊膏量。在第二实施例中,评估和控制单元10A使用待焊接的构件16、16A、16B的所确定的至少一个几何参数,和/或利用焊料15能够润湿的焊面14的对于待检查的焊点11所确定的至少一个几何参数,和/或在确定至少一个品质特征的阈值时对于待检查的焊点11所确定的焊膏量。此外,根据待焊接的构件16、16A、16B的所确定的至少一个几何参数和/或利用焊料15能够润湿的焊面14的所确定的至少一个几何参数和/或被施加到焊面14上的所确定的焊膏量,评估和控制单元10A预设用于焊点检查的所述至少一个对应的检验区域12.1、12.2的位置和/或尺寸。类似于第一实施例,用于自动焊点检验的装置5在焊面14的预设的检验区域12.1、12.2中检测待检查的焊点11的所述至少一个品质特征,并且将所述至少一个品质特征与预设阈值进行比较。在这里,根据比较结果,用于自动焊点检验的装置5将待检查的焊点评价为良好焊点ASJIRG或者评价为不良焊点ASJIRB。
从图7中进一步可见,在用于安装电路板18的方法的所示的第二实施例中(用于焊点检查的根据本发明的方法嵌入到该方法中),在步骤S100中,电路板18的焊面14被印刷有焊膏。
在步骤S110中,执行电路板18的利用焊料15能够润湿的焊面14的自动检查,通过该自动检查来检测和确定利用焊料15能够润湿的焊面14的至少一个当前几何参数,例如利用焊料15能够润湿的焊面14的宽度和/或长度等。利用焊料15能够润湿的焊面14的尺寸与导电接触面和/或所施加的阻焊剂的尺寸有关。因此,当阻焊层位于导电接触面上时,所施加的阻焊剂可以减小导电接触面的利用焊料15能够润湿的焊面14。在步骤S100中,在利用焊膏来印刷电路板18之前,也可以备选地确定利用焊料15能够润湿的焊面14的至少一个几何参数。在步骤S120中,检查利用焊料15能够润湿的焊面14的至少一个所确定的几何参数是否在预设范围内。在所示的实施例中,对于待检查的焊点11,利用焊料15能够润湿的焊面14的最优宽度被预设为100%。在自动焊面检查中,例如当利用焊料15能够润湿的焊面14的宽度位于从50%至150%的预设范围内时,被检查的焊面14在步骤S120中被评价为良好焊面LFIG。当利用焊料15能够润湿的焊面14的宽度超出预设范围时,被检查的焊面14在步骤S120中被评估为不良焊面LFIB。在这种情况下,将对应的电路板18转移到在步骤S600中执行的后处理过程或废品过程。当然,也可以预设其它区域,以用于评价利用焊料15能够润湿的焊面14。
如果在步骤S120中已经将电路板18的利用焊料15能够润湿的焊面14评估为良好焊面LFIG,则在步骤S130中执行自动焊膏检查,通过该自动焊膏检查确定被施加到焊面14上的焊膏量。在步骤S140中,检查所确定的焊膏量是否在预设范围内。在所示的实施例中,对于待检查的焊点11,将最优焊膏量预设为100%。在自动焊膏检查中,当所确定的焊膏量例如位于在50至150%的预设范围中,在步骤S140中将所确定的焊膏量评价为良好焊膏量。当所确定的焊膏量在预设范围之外,则在步骤S160中将所确定的焊膏量评价为不良焊膏量SPIB。在这种情况下,将对应的电路板18转移到在步骤S600中执行的后处理过程或废品过程。当然,也可以预设其它区域,以用于评价焊膏量。备选地,也可以在焊面检查之前进行焊膏检查。
在步骤S150中,执行自动构件检查,通过该自动构件检查来检测和确定相应构件16、16A、16B的几何参数,例如构件16和/或接触元件16.1的尺寸和/或接触元件16.1的弯曲度等,和/或构件16的损坏。在步骤S160中,检查构件16、16A、16B是否满足预定要求。如果在步骤S160确定该构件16、16A、16B不符合预定要求,则构件16、16A、16B被评价为不良构件BTIB并且被转移到在步骤S600中执行的后处理过程或废品过程。如果在步骤S160中将构件16、16A、16B评价为良好构件BTIG,则将相应构件16、16A、16B的至少一个所确定的几何参数继续传递,以用于另外的方法。
在步骤S160中被评价为良好的构件BTIG在步骤S170中被放置在印刷电路板18上。在步骤S180中,将具有被放置的构件16、16A、16B的电路板18供应给焊炉,在该焊炉中使得焊膏熔化,由此通过所产生的焊料15在构件16、16A、16B的接触元件16.1和电路板18的焊面14之间产生固定导电连接。并行于步骤S170和S180,在步骤S200中,根据相应的构件16、16A、16B的所确定的至少一个几何参数和/或利用焊料15能够润湿的焊面14的所确定的至少一个几何参数和/或被施加到焊面14上的所确定的焊膏量,确定至少一个对应的检验区域12.1、12.2的位置和/或尺寸,并且对于另外的方法预设该位置和/或尺寸,以用于构件6、16A、16B的焊点检验。
另外,在所示的实施例中,在步骤S200中,根据构件16、16A、16B的所确定的至少一个几何参数和/或利用焊料15能够润湿的焊面14的所确定的至少一个几何参数和/或被所确定的焊膏量,确定用于自动焊点检验的至少一个品质特征的阈值,并且预设该阈值以用于检查对应的焊点。在步骤S300中,执行自动焊点检验,通过该自动焊点检验在焊面14的预设的检验区域12.1、12.2中检测待检查的焊点11的至少一个品质特征。对于检验区域12.1、12.2的位置和/或尺寸,使用在步骤S200中所确定的预设。在步骤S310中,将所述至少一个品质特征的值与所述预设阈值进行比较。在所示的实施例中,如果至少一个品质特征等于预设阈值或高于预设阈值,则在步骤S310中将待检查的焊点11评估为良好焊点ASJIRG。如果至少一个品质特征低于预设阈值,那么待检查的焊点11被评价为不良焊点ASJIRB。根据所选择的至少一个品质特征,当所述至少一个品质特征低于预设阈值时,待检查的焊点可以备选地例如被评估为良好焊点,或者当所述至少一个品质特征等于预设阈值或高于预设阈值时,被评估为不良焊点。
如果在步骤S310中将焊点评估为良好焊点ASJIRG,则将相应的印刷电路板18直接转移到在步骤S500中执行的后续的生产过程9A。如果电路板18的至少一个焊点14被评价为不良焊点ASJIRB,则将电路板在步骤S400中转移到后检查位置7。如果在自动焊点检验中被评价为不良的至少一个焊点ASJIRB在步骤S410中由检查员在后检查中评价为良好焊点HSJIRG,则将电路板同样转移到后续的生产过程9A,在步骤S500中执行该生产过程。如果在自动焊点检验中被评价为不良的至少一个焊点ASJIRB在步骤S410中由检查员在后检查中同样评价为不良焊点HSJIRB,则将电路板转移到在步骤S600中执行的后处理过程或废品过程9B。
Claims (20)
1.一种用于焊点检查的设备(1、1A),具有用于自动焊点检验的装置(5),所述装置在焊面(14)的预设的检验区域(12.1、12.2)中检测待检查的焊点(11)的至少一个品质特征,其中所述用于自动焊点检验的装置(5)根据所检测到的品质特征将所述待检查的焊点(11)评价为良好焊点(ASJIRG)或者评价为不良焊点(ASJIRB),其中用于自动构件检查的装置(4)被设置为确定待焊接的部件(16、16A,16B)的至少一个几何参数,其中评估和控制单元(10、10A)被设置为根据所述待焊接的构件(16、16A、16B)的所确定的至少一个几何参数确定至少一个对应的检验区域(12.1、12.2)的位置和/或尺寸,并且将所述位置和/或尺寸预设到所述用于自动焊点检验的装置(5)处,以检查对应的焊点(11),
其特征在于,
所述用于自动构件检查的装置(4)被设置为在放置所述待焊接的构件(16、16A、16B)之前,检测所述待焊接的构件(16、16A、16B)的当前的至少一个几何参数,所述至少一个几何参数包括实际构件长度。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述用于自动焊点检验的装置(5)将在所述待检查的焊点(11)的预设的检验区域(12.1、12.2)中所检测到的至少一个品质特征与至少一个预设阈值比较,并且根据比较结果将所述待检查的焊点(11)评价为良好焊点(ASJIRG)或评价为不良焊点(ASJIRB)。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,用于自动焊面检查的装置(2)确定所述待检查的焊点(11)的利用焊料(15)能够润湿的焊面(14)的至少一个几何参数。
4.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,用于自动焊膏检查的装置(3)确定被施加到所述待检查的焊点(11)的焊面(14)上的焊膏量。
5.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,所述评估和控制单元(10A)在确定所述至少一个对应的检验区域(12.1、12.2)的位置和/或尺寸时使用关于以下内容的信息:所确定的利用焊料(15)能够润湿的焊面(14)的至少一个几何参数。
6.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述评估和控制单元(10A)在确定所述至少一个对应的检验区域(12.1、12.2)的位置和/或尺寸时使用关于以下内容的信息:所确定的被施加到所述焊面(14)上的焊膏量。
7.根据权利要求5或6所述的设备,其特征在于,根据待焊接的构件(16、16A、16B)的所述至少一个几何参数,和/或根据所确定的利用焊料(15)能够润湿的焊面(14)的至少一个几何参数,和/或根据所确定的被施加到所述焊面(14)上的焊膏量,所述评估和控制单元(10A)确定用于所述至少一个品质特征的至少一个阈值,并且将所述至少一个阈值预设到用于自动焊点检验的所述装置(5)处,以用于检查所述对应的焊点(11)。
8.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述用于自动构件检查的装置(4)确定当前的构件长度,以作为所述待焊接的构件(16、16A、16B)的几何参数。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述用于自动构件检查的装置(4)根据所述当前的构件长度来预设在两个检验区域(12.1、12.2)之间的距离(A、A-、A+)。
10.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,存在后检查位置(7),检查员在所述后检查位置处再次检查被评价为不良焊点(ASJIRB)的焊点(11)。
11.一种用于焊点检查的方法,具有自动焊点检验,通过所述自动焊点检验在焊面(14)的预设的检验区域(12.1、12.2)中检测待检查的焊点(11)的至少一个品质特征,其中根据所检测到的品质特征将所述待检查的焊点(11)评价为良好焊点(ASJIRG)或者评价为不良焊点(ASJIRB),其中自动构件检查确定待焊接的部件(16、16A,16B)的至少一个几何参数,其中根据所确定的至少一个几何参数确定至少一个对应的检验区域(12.1、12.2)的位置和/或尺寸以用于所述焊点检查,
其特征在于,
所述用于自动构件检查的装置(4)在放置所述待焊接的构件(16、16A、16B)之前,检测所述待焊接的构件(16、16A、16B)的当前的至少一个几何参数,所述至少一个几何参数包括实际构件长度。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,将在所述待检查的焊点(11)的预设的检验区域(12.1、12.2)中所检测到的至少一个品质特征与至少一个预设阈值比较,其中根据比较结果将所述待检查的焊点(11)评价为良好焊点(ASJIRG)或评价为不良焊点(ASJIRB)。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,自动焊面检查确定所述待检查的焊点(11)的利用焊料(15)能够润湿的焊面(14)的至少一个几何参数。
14.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,自动焊膏检查确定被施加到所述待检查的焊点(11)的焊面(14)上的焊膏量。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在确定所述至少一个对应的检验区域(12.1、12.2)的位置和/或尺寸时使用关于以下内容的信息:所确定的利用焊料(15)能够润湿的焊面(14)的至少一个几何参数。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,在确定所述至少一个对应的检验区域(12.1、12.2)的位置和/或尺寸时使用关于以下内容的信息:所确定的被施加到所述焊面(14)上的焊膏量。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,根据待焊接的构件(16、16A、16B)的所述至少一个几何参数,和/或根据所确定的利用焊料(15)能够润湿的焊面(14)的至少一个几何参数,和/或根据所确定的被施加到所述焊面(14)上的焊膏量,确定用于所述至少一个品质特征的至少一个阈值,并且预设所述至少一个阈值,以用于检查所述对应的焊点(11)。
18.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,确定当前的构件长度,以作为所述待焊接的构件(16、16A、16B)的几何参数。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,根据所述当前的构件长度,预设在两个检验区域(12.1、12.2)之间的距离(A、A-、A+)。
20.一种能够机读的存储介质,在所述存储介质上存储有具有程序代码的计算机程序,当用于焊点检查的设备(1、1A)的评估和控制单元(10、10A)执行所述程序代码时,所述程序代码用于执行根据权利要求11至19中任一项所述的方法,所述设备具有用于自动焊点检验的装置(5)和用于自动构件检查的装置(4)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015217182.5 | 2015-09-09 | ||
DE102015217182.5A DE102015217182A1 (de) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | Anlage und Verfahren zur Lötstellenüberprüfung |
PCT/EP2016/068551 WO2017041965A1 (de) | 2015-09-09 | 2016-08-03 | Anlage und verfahren zur lötstellenüberprüfung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108029244A CN108029244A (zh) | 2018-05-11 |
CN108029244B true CN108029244B (zh) | 2020-10-27 |
Family
ID=56686787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680052620.7A Active CN108029244B (zh) | 2015-09-09 | 2016-08-03 | 用于焊点检查的设备和方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3348125B1 (zh) |
CN (1) | CN108029244B (zh) |
DE (1) | DE102015217182A1 (zh) |
TW (1) | TWI756184B (zh) |
WO (1) | WO2017041965A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018126466A1 (de) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Prüfung einer Fügeverbindung |
DE102019123582B3 (de) * | 2019-09-03 | 2020-11-12 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung und verfahren zum überprüfen wenigstens einer lötverbindung zwischen einer leiterplatte und einem stromsensor |
TWI732296B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-07-01 | 英業達股份有限公司 | 依據標準值建立檢測模型以確認焊接狀態之系統及方法 |
CN112261866A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-22 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 智能决策pcb质量的smt工艺预测工具 |
TWI741894B (zh) * | 2020-12-01 | 2021-10-01 | 英業達股份有限公司 | 基於密集度聚類演算的異常焊點即時分析系統及其方法 |
DE102021203058A1 (de) | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Überwachungsvorrichtung zur Überwachung einer Lötverbindung |
US11927436B2 (en) | 2021-08-17 | 2024-03-12 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Measurement machine and method for detecting a defect in solder joints |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1724999A (zh) * | 2004-07-21 | 2006-01-25 | 欧姆龙株式会社 | 基板检查方法及装置 |
CN103808276A (zh) * | 2012-11-06 | 2014-05-21 | 株式会社高永科技 | 基板检查装置系统及基板检查方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5247344A (en) * | 1988-10-03 | 1993-09-21 | Hughes Aircraft Company | Optical inspection system for solder joints and inspection method |
JP4165538B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2008-10-15 | オムロン株式会社 | 部品実装検査方法および部品実装検査装置 |
JP4103921B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2008-06-18 | オムロン株式会社 | フィレット検査のための検査基準データの設定方法、およびこの方法を用いた基板外観検査装置 |
JP5365644B2 (ja) * | 2011-01-13 | 2013-12-11 | オムロン株式会社 | はんだ付け検査方法、およびはんだ付け検査機ならびに基板検査システム |
KR101438157B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2014-09-05 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판 검사방법 |
CN104764752B (zh) * | 2015-03-24 | 2017-09-12 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 一种焊点连锡检测方法及设备 |
-
2015
- 2015-09-09 DE DE102015217182.5A patent/DE102015217182A1/de not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-08-03 WO PCT/EP2016/068551 patent/WO2017041965A1/de active Application Filing
- 2016-08-03 EP EP16751539.4A patent/EP3348125B1/de active Active
- 2016-08-03 CN CN201680052620.7A patent/CN108029244B/zh active Active
- 2016-09-07 TW TW105128917A patent/TWI756184B/zh active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1724999A (zh) * | 2004-07-21 | 2006-01-25 | 欧姆龙株式会社 | 基板检查方法及装置 |
CN103808276A (zh) * | 2012-11-06 | 2014-05-21 | 株式会社高永科技 | 基板检查装置系统及基板检查方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3348125B1 (de) | 2020-07-22 |
TWI756184B (zh) | 2022-03-01 |
DE102015217182A1 (de) | 2017-03-09 |
CN108029244A (zh) | 2018-05-11 |
WO2017041965A1 (de) | 2017-03-16 |
TW201722256A (zh) | 2017-06-16 |
EP3348125A1 (de) | 2018-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108029244B (zh) | 用于焊点检查的设备和方法 | |
JP6144841B2 (ja) | 基板検査方法及びそれを用いた基板検査システム | |
JP3092809B2 (ja) | 検査方法、並びに検査プログラムデータの自動作成機能を有する検査装置 | |
JP4892352B2 (ja) | プリントされたはんだペーストの欠陥を検出するためのシステムおよび方法 | |
JP6264072B2 (ja) | 品質管理装置及びその制御方法 | |
EP2840874B1 (en) | Changing printing control parameters based on measured solder paste deposits in certain subareas of a printed circuit board | |
TW201714515A (zh) | 用於焊點檢查的設備及方法 | |
US8860456B2 (en) | Non-destructive tilt data measurement to detect defective bumps | |
JP2006017474A (ja) | プリント回路基板検査装置とプリント回路基板組み立て検査ラインシステムおよびプログラム | |
CN110132960B (zh) | 电路板组件的检测方法 | |
CN102539437A (zh) | 焊接检查方法及焊接检查装置 | |
US7593571B2 (en) | Component edge detecting method, computer-readable recording medium and component inspection apparatus | |
JP2009130034A (ja) | 吸着部品表裏判定装置及び吸着部品表裏判定方法 | |
TWI798916B (zh) | 印刷機、確定部件位置的高度偏差的方法以及工裝銷釘放置方法 | |
WO2015118997A1 (ja) | 品質管理システム | |
KR101733076B1 (ko) | 광학적 검사 시스템 | |
JP2007242944A (ja) | はんだ濡れ性評価装置およびはんだ濡れ性評価方法 | |
JP6237054B2 (ja) | 部品搭載検査装置および部品搭載検査方法 | |
JP6468002B2 (ja) | はんだ検査装置およびはんだ検査方法 | |
JP2008191106A (ja) | はんだ付け状態の検査方法 | |
KR101497947B1 (ko) | 솔더 조인트의 검사방법 | |
JP2018124076A (ja) | 接合状態検査装置、接合状態検査方法および接合状態検査プログラム | |
JP2006080216A (ja) | 基板の品質評価方法および検査装置 | |
Mohanty et al. | Solder paste inspection technologies: 2D-3D correlation | |
JP2003264400A (ja) | 電子部品の電極浮き検出方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |