CN114563600A - 一种sip模组贴装前的首件检验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SIP模组贴装前的首件检验方法，基于包括LCR测试仪、器件夹具及终端操控装置的检验系统；方法：S1、将首件SIP模组放在测试台上；S2、器件夹具夹持其上元器件，LCR测试仪进行检测并将检测数据传给操控终端装置；S3、判定检测数据是否在第一阈值范围内；是，元器件正常并执行S5，否，执行S4；S4、元器件是电容且介质为X5R或X7R时；对电容精度补偿并获得第二阈值范围，判断检测数据是否在第二阈值范围内，是，元器件正常；否，元器件异常；执行S5；S5、判断是否还有元器件需要测试；若是返回S2，若否结束校验。本发明可针对有老化特征的电容进行快速有效检验，提高了检验效率和工艺的整体进度。

Description

一种SIP模组贴装前的首件检验方法

技术领域

本发明属于产品检验技术领域，尤其涉及一种SIP模组贴装前的首件检验方法。

背景技术

随着各种智能手机、智能手环、智能手表以及TWS耳机等的迅速发展，市场需求逐年增加。小型零组件的贴装需求也逐渐提升，对各种器件的准确度需求越来越高。目前SIP模组在贴装前通常需要进行首件检验，主要针对SIP模组上的电阻、电容、电感等元器件进行数值检测，确保每一颗元器件都是研发设计中设定的值。但是在实际的测量中，尤其当元器件为电容时，经常会遇到电容值不在规格限内容值偏低的情况，这种现象称为电容老化，比如，介质为X5R或X7R的电容在经过100000H后期容值趋向于稳定，最大的偏移量为10％以内；此特性是可逆的，通过150℃左右的温度加热一个小时，可使电容容值恢复到初始容值。在实际应用中，若每次检测都将这种类型电容先加热后检测；无疑会降低检验效率、影响工艺整体进度；若在检测异常后多次对同一型号电容进行检测，无疑会产生物料浪费，增加成本且会降低检验效率、影响工艺整体进度。

鉴于此，亟需研发一种可针对具有老化特征的电容进行快速有效检验的SIP模组贴装前的首件检验方法；避免多次进行电容检测造成的成本增加和进行加热后再检验的麻烦，节约了时间，提高了检验效率，确保了工艺的整体进度。

发明内容

旨在克服上述现有技术中存在的至少之一处不足，本发明提供了一种SIP模组贴装前的首件检验方法，可针对具有老化特征的电容进行快速有效检验，提高了检验效率，提高了工艺的整体进度。

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种SIP模组贴装前的首件检验方法，基于检验系统；所述检验系统包括LCR测试仪、与所述LCR测试仪电连接的器件夹具以及与所述LCR测试仪电连接的终端操控装置；所述方法包括LCR校验步骤，所述LCR校验步骤包括：

S1、将首件完成贴片工艺的SIP模组放置在所述LCR测试仪旁的测试台上；

S2、利用所述器件夹具夹持所述SIP模组的一个元器件，所述LCR测试仪对被夹持的所述元器件进行检测，并将检测数据传送给所述操控终端装置；

S3、所述终端操控装置判定所述检测数据是否在与该所述元器件相对应的第一阈值范围内；若是，所述元器件正常并执行步骤S5，若否，执行步骤S4；

S4、当所述终端操控装置判定所述元器件是电容，且所述电容的介质信息为X5R或X7R时；所述终端操控装置对所述电容的精度进行补偿并获得第二阈值范围，继续判断所述检测数据是否在所述第二阈值范围内，若是，所述元器件正常并执行步骤S5；若否，所述元器件异常并执行步骤S5；

S5、判断所述SIP模组上是否还有所述元器件需要测试；若是，返回步骤S2；若否，结束LCR校验。

进一步，步骤S4还包括：

当所述终端操控装置判定所述元器件不是电容时；或者，所述终端操控装置判定所述元器件是电容但所述电容的介质信息不是X5R或X7R时；

利用所述器件夹具从料带上夹持一个与所述元器件一致的供料元器件，所述LCR测试仪对被夹持的所述供料元器件进行检测，并将检测数据传送给所述终端操控装置；所述终端操控装置判定所述检测数据是否在相对应的所述第一阈值范围内；若是，执行步骤S5，若否，执行步骤S6。

进一步，所述终端操控装置根据预存的所述元器件的精度和典型值得到相对应的所述第一阈值范围。

进一步，步骤S4中“所述终端操控装置对所述电容的精度进行补偿，并获得第二阈值范围”具体为：

所述终端操控装置基于预存的所述电容的精度(A，B)和补偿系数a进行补偿，所述电容补偿后的精度为(A-a，B+a)；所述第二阈值范围等于(C，D)，其中，C＝K×(A-a)，D＝K×(B+a)，A为小于1的正数、B为大于1的正数、a为小于1的正数，A-a大于0且小于1，K为所述电容的典型值。

进一步，a等于0.1。

进一步，所述方法还包括：

所述SIP模组上的所有所述元器件完成LCR校验后，所述终端操控装置判断是否所有所述元器件均正常，若是，提示进行下一步贴片工作；若否，提示异常。

进一步，所述方法还包括在所述LCR校验步骤之前执行的外观检测步骤；

所述外观检测步骤包括：利用电子显微镜对首件完成贴片工艺的所述SIP模组上的IC器件的极性和丝印信息进行确认，若全部正确后，执行所述LCR校验步骤；若否，则需要进行异常处理。

进一步，所述方法还包括在所述LCR校验步骤之前执行的信息预存步骤；

所述信息预存步骤包括：按照设计好的图纸和选定的元器件进行贴片程式的导入工作；导入到所述终端操控装置上的内容包括所述元器件的位置信息，容值/阻值/感值，典型值和精度，以及所述元器件为电容时的介质信息。

进一步，所述终端操控装置包括主控模块；与所述主控模块电连接的数据存储模块、检测数据获取模块、判断模块、计算模块以及人机交互模块；

所述数据存储模块用于存储所述SIP模组上所有所述元器件的位置信息，容值/阻值/感值，典型值和精度，以及所述元器件为电容时的介质信息。

所述检测数据获取模块用于获取所述LCR测试仪传送的所述检测数据；

所述计算模块用于根据所述数据存储模块存储的信息计算出所述第一阈值范围和所述第二阈值范围；

所述判断模块用于判定所述检测数据是否在相对应的所述第一阈值范围内、不在所述第一阈值范围内的所述元器件是否为电容、所述电容的介质信息是否为X5R或X7R、介质信息为X5R或X7R的所述电容的所述检测数据是否在所述第二阈值范围内。

进一步，所述所述终端操控装置包括PC机和与所述PC机电连接的键盘；当触发所述键盘上的确认键后，所述LCR测试仪对被夹持的所述元器件进行检测，并将检测数据传送给所述PC机。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果如下：

本发明的SIP模组贴装前的首件检验方法，基于检验系统；检验系统包括LCR测试仪、与LCR测试仪电连接的器件夹具以及与LCR测试仪电连接的终端操控装置；方法包括LCR校验步骤，LCR校验步骤包括：S1、将首件完成贴片工艺的SIP模组放置在LCR测试仪旁的测试台上；S2、利用器件夹具夹持SIP模组的一个元器件，LCR测试仪对被夹持的元器件进行检测，并将检测数据传送给操控终端装置；S3、终端操控装置判定检测数据是否在与该元器件相对应的第一阈值范围内；若是，元器件正常并执行步骤S5，若否，执行步骤S4；S4、当终端操控装置判定所述元器件是电容，且电容的介质信息为X5R或X7R时；终端操控装置对电容的精度进行补偿并获得第二阈值范围，继续判断检测数据是否在第二阈值范围内，若是，元器件正常并执行步骤S5；若否，元器件异常并执行步骤S5；S5、判断SIP模组上是否还有元器件需要测试，若是，返回步骤S2；若否，结束LCR校验。

本发明针对有老化特征的电容，自动对其电容精度进行补偿，拓宽精度范围获得第二阈值范围，在该第二阈值范围内对其电容进行合理有效的判断(即，容值不变、改变用于判断的阈值范围；等同于加热、使其容值恢复)，避免多次进行电容检测造成的成本增加和进行加热后再检验的麻烦，节约了时间，提高了检验效率，确保了工艺的整体进度。

附图说明

图1是本发明检验系统的结构示意图；

图2是本发明SIP模组贴装前的首件检验方法的流程图。

图中：1-LCR测试仪，2-器件夹具，3-PC机，4-键盘。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由图1所示，本实施例公开了一种检验系统；该检验系统包括LCR测试仪1(用于检测阻值/感值/容值)、与LCR测试仪1电连接的器件夹具2以及与LCR测试仪1电连接的终端操控装置。其中，终端操控装置包括PC机3和与PC机3连接的键盘4；LCR测试仪1的HDMI电脑接口通过数据线与P C机3的通讯端口连接。

由图2所示，本实施例公开了一种SIP模组贴装前的首件检验方法，基于上述检验系统。具体包括LCR校验步骤，LCR校验步骤包括：

S1、将首件完成贴片工艺的SIP模组放置在LCR测试仪1旁的测试台上；

S2、利用器件夹具2夹持SIP模组的一个元器件(电阻/电感或电容)，LCR测试仪1对被夹持的元器件进行检测，并将检测数据传送给PC机3。

若元器件的尺寸较小时，利用器件夹具2夹持元器件时需要借助显微镜进行对准。

本实施例中，触发键盘4上的确认键后，LCR测试仪1对被夹持的元器件进行检测，并将检测数据传送给PC机3。

S3、PC机3判定检测数据是否在与该元器件相对应的第一阈值范围内；若是，元器件正常并执行步骤S5，若否，执行步骤S4。

当检测的元器件为电阻R1时，相对应的第一阈值范围为电阻R1阈值范围，由该电阻R1的典型值乘以精度获得；比如电阻R1的典型值为2Ω，精度为(0.9，1.2)，那么该电阻R1阈值范围为(1.8，2.4)。当检测的元器件为电感L1时，相对应的第一阈值范围为电感L1阈值范围，由该电感L1的典型值乘以精度获得；比如电感L1的典型值为2H，精度为(0.8，1.1)，那么该电阻L1阈值范围为(1.6，2.2)。当检测的元器件为电容C1时，第一阈值范围为电容C1阈值范围，由该电容C1的典型值乘以精度获得；比如电容C1的典型值为3F，精度为(0.9，1.1)，那么该电容C1阈值范围为(2.7，3.3)。同理，与阻Ri相对应的第一阈值范围为电阻Ri阈值范围，电感Li时，相对应的第一阈值范围为电感Li阈值范围，与电容Ci相对应的第一阈值范围为电容Ci阈值范围。i为大于等于1的自然数。

步骤S4具体包括、

S41、当PC机3判定元器件是电容，且电容的介质信息为X5R或X7R时；所述PC机3对该电容的精度进行补偿并获得第二阈值范围，继续判断检测数据是否在第二阈值范围内，若是，元器件正常并执行步骤S5；若否，元器件异常并执行步骤S5；

S42、当PC机3判定元器件不是电容时；或者，当PC机3判定元器件是电容但电容的介质信息不是X5R或X7R时；利用器件夹具从料带上夹持一个与检测的元器件一致的供料元器件(比如元器件是电阻R2，那么供料元器件时料带上另一个电阻R2)，LCR测试仪1对被夹持的供料元器件进行检测，并将检测数据传送给PC机3；PC机3判定检测数据是否在相对应的第一阈值范围内；若是，元器件正常并执行步骤S5，若否，元器件异常并执行步骤S6。主要用于防止偶然事件发生，提高检验的准确性。

S5、判断SIP模组上是否还有元器件需要测试，若是，返回步骤S2；若否，结束LCR校验。即，返回步骤S2继续下一个元器件的测试，直至所有元器件均完成LCR校验。

需要说明的是，PC机3的显示器会显示每一个判定步骤下的判断结果，并进行提示(文字提示，流程图某个步骤变红提示或语音提示等)。操作人员根据判断结构和提示，操控器件夹具2夹持另一元器件。

本实施例中，步骤S4中“PC机对电容的精度进行补偿，并获得第二阈值范围”具体为：PC机基于预存的该电容的精度(A，B)和补偿系数a进行补偿，该电容补偿后的精度为(A-a，B+a)；第二阈值范围等于(C，D)，其中，C＝K×(A-a)，D＝K×(B+a)，A为小于1的正数、B为大于1的正数、a为小于1的正数，A-a大于0且小于1，K为电容的典型值。

本实施例优选a等于0.1。比如说，电容C1的典型值3F，电容C1的精度为(0.9，1.1)，第一阈值范围为(2.7，3.3)；电容补偿后的精度为(0.8，1.2)，拓宽了精度范围，第二阈值范围为(2.4，3.6)，也拓宽了用于比对检测的阈值范围，老化后的电容C1的检测数据为2.6F不在第一阈值范围内但在第二阈值范围内，判定该电容C1是正常的。这种方式不仅等同于“用于比对检测的阈值范围不变、通过加热增加电容使容值然后检测的方法”；而且简单省事。

除此之外，本实施例的SIP模组贴装前的首件检验方法还包括：

SIP模组上的所有元器件完成LCR校验后，PC机3根据存储的每个元器件的判定结构判断是否所有元器件均正常，若是，提示进行下一步贴片工作；若否，提示异常(对SIP模组及料带上的元器件进行追溯排查)。

除此之外，本实施例的SIP模组贴装前的首件检验方法还包括在LCR校验步骤之前执行的外观检测步骤；外观检测步骤包括：利用电子显微镜对首件完成贴片工艺的SIP模组上的IC器件的极性和丝印信息进行确认，若全部正确后，执行LCR校验步骤；若否，则需要进行异常处理。

除此之外，本实施例的SIP模组贴装前的首件检验方法还包括在LCR校验步骤之前执行的信息预存步骤；信息预存步骤包括：按照设计好的图纸和选定的元器件进行贴片程式的导入工作(与现有SMT工艺中贴片程式导入的方法一致，在此不做赘述)；导入到PC机3上的内容包括元器件的位置信息，容值/阻值/感值，典型值和精度，以及元器件为电容时的介质信息。

还有一些实施例中，终端操控装置为电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、单片机或处理器等，该终端操控装置包括主控模块；与主控模块电连接的数据存储模块、检测数据获取模块、判断模块、计算模块以及人机交互模块(用于输入参数或发送检测指令等)；数据存储模块用于存储SIP模组上所有元器件的位置信息，容值/阻值/感值，典型值和精度，以及元器件为电容时的介质信息。检测数据获取模块用于获取LCR测试仪1传送的检测数据；计算模块用于根据数据存储模块存储的信息计算出第一阈值范围和第二阈值范围；判断模块用于判定检测数据是否在相对应的第一阈值范围内、不在第一阈值范围内的元器件是否为电容、电容的介质信息是否为X5R或X7R、介质信息为X5R或X7R的电容的检测数据是否在第二阈值范围内。

上文所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块、或者二者的结合来实施。软件模块可以置于电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、单片机或处理器等技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了终端操控装置控制模块的组成及原理；比如，数据存储模块、检测数据获取模块、判断模块以及计算模块可以是一块集算法的处理芯片；也可以是存储在存储介质中的程序代码；这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件；在此不做限制。

综上所述，本发明可针对有老化特征的电容，自动对其电容精度进行补偿，拓宽精度范围获得第二阈值范围，在该第二阈值范围内对其电容进行合理有效的判断(即，容值不变、改变用于判断的阈值范围；等同于加热、使其容值恢复)，避免多次进行电容检测造成的成本增加和进行加热后再检验的麻烦，节约了时间，提高了检验效率，确保了工艺的整体进度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种SIP模组贴装前的首件检验方法，基于检验系统；其特征在于，所述检验系统包括LCR测试仪、与所述LCR测试仪电连接的器件夹具以及与所述LCR测试仪电连接的终端操控装置；所述方法包括LCR校验步骤，所述LCR校验步骤包括：

S1、将首件完成贴片工艺的SIP模组放置在所述LCR测试仪旁的测试台上；

S2、利用所述器件夹具夹持所述SIP模组的一个元器件，所述LCR测试仪对被夹持的所述元器件进行检测，并将检测数据传送给所述操控终端装置；

S3、所述终端操控装置判定所述检测数据是否在与该所述元器件相对应的第一阈值范围内；若是，所述元器件正常并执行步骤S5，若否，执行步骤S4；

S4、当所述终端操控装置判定所述元器件是电容，且所述电容的介质信息为X5R或X7R时；所述终端操控装置对所述电容的精度进行补偿并获得第二阈值范围，继续判断所述检测数据是否在所述第二阈值范围内，若是，所述元器件正常并执行步骤S5；若否，所述元器件异常并执行步骤S5；

S5、判断所述SIP模组上是否还有所述元器件需要测试，若是，返回步骤S2；若否，结束LCR校验。

2.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，步骤S4还包括：

当所述终端操控装置判定所述元器件不是电容时；或者，所述终端操控装置判定所述元器件是电容但所述电容的介质信息不是X5R或X7R时；

利用所述器件夹具从料带上夹持一个与所述元器件一致的供料元器件，所述LCR测试仪对被夹持的所述供料元器件进行检测，并将检测数据传送给所述终端操控装置；所述终端操控装置判定所述检测数据是否在相对应的所述第一阈值范围内；若是，执行步骤S5，若否，执行步骤S6。

3.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，所述终端操控装置根据预存的所述元器件的精度和典型值得到相对应的所述第一阈值范围。

4.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，步骤S4中“所述终端操控装置对所述电容的精度进行补偿，并获得第二阈值范围”具体为：

所述终端操控装置基于预存的所述电容的精度(A，B)和补偿系数a进行补偿，所述电容补偿后的精度为(A-a，B+a)；所述第二阈值范围等于(C，D)，其中，C＝K×(A-a)，D＝K×(B+a)，A为小于1的正数、B为大于1的正数、a为小于1的正数，A-a大于0且小于1，K为所述电容的典型值。

5.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，a等于0.1。

6.根据权利要求3所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述SIP模组上的所有所述元器件完成LCR校验后，所述终端操控装置判断是否所有所述元器件均正常，若是，提示进行下一步贴片工作；若否，提示异常。

7.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，所述方法还包括在所述LCR校验步骤之前执行的外观检测步骤；

所述外观检测步骤包括：利用电子显微镜对首件完成贴片工艺的所述SIP模组上的IC器件的极性和丝印信息进行确认，若全部正确后，执行所述LCR校验步骤；若否，则需要进行异常处理。

8.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，所述方法还包括在所述LCR校验步骤之前执行的信息预存步骤；

所述信息预存步骤包括：按照设计好的图纸和选定的元器件进行贴片程式的导入工作；导入到所述终端操控装置上的内容包括所述元器件的位置信息，容值/阻值/感值，典型值和精度，以及所述元器件为电容时的介质信息。

9.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，所述终端操控装置包括主控模块；与所述主控模块电连接的数据存储模块、检测数据获取模块、判断模块、计算模块以及人机交互模块；

所述数据存储模块用于存储所述SIP模组上所有所述元器件的位置信息，容值/阻值/感值，典型值和精度，以及所述元器件为电容时的介质信息；

所述检测数据获取模块用于获取所述LCR测试仪传送的所述检测数据；

所述计算模块用于根据所述数据存储模块存储的信息计算出所述第一阈值范围和所述第二阈值范围；

所述判断模块用于判定所述检测数据是否在相对应的所述第一阈值范围内、不在所述第一阈值范围内的所述元器件是否为电容、所述电容的介质信息是否为X5R或X7R、介质信息为X5R或X7R的所述电容的所述检测数据是否在所述第二阈值范围内。

10.根据权利要求1所述的SIP模组贴装前的首件检验方法，其特征在于，所述所述终端操控装置包括PC机和与所述PC机电连接的键盘；当触发所述键盘上的确认键后，所述LCR测试仪对被夹持的所述元器件进行检测，并将检测数据传送给所述PC机。

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