CN115808887A - 电路板制程控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种电路板制程控制系统，用以对一插针设备与一位于一输送模块上的电路板进行检验与控制，并包含一扫描模块、一第一检验模块、一第二检验模块、一第三检验模块与一控制模块。扫描模块在电路板进入插针设备前，扫描电路板的一条码，据以获得一对应条码的一序号。第一检验模块、第二检验模块与第三检验模，用以在确认电路板与插针设备。控制模块用以在确认完成时，控制输送模块移动，借以使电路板进入插针设备并进行一插针作业；并在确认未完成时，控制输送模块停止移动，借以避免电路板进入插针设备。

Description

电路板制程控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种系统及其方法，特别是，涉及一种电路板制程控制系统及其方法。

背景技术

随着工业4.0时代的来临，工业生产智能化，生产设备要求自动化、信息化，生产数据可视化，要求设备物联网、生产管控系统对外要有接口，以使得第三方系统介入。然而，部分生产设备未必会把设备内部的数据开放给使用者，或是需要使用者额外购买才得以扩充数据开放的功能。

生产设备以电路板的插针设备举例说明。请参阅图1，图1为现有技术的流程图。如图所示，插针设备对电路板进行一插针作业包含步骤S901至S903。

步骤S901：电路板利用输送模块进入插针设备。

在现有技术中，电路板的一序号被确认符合规定后，便会被输送模块输送进入插针设备。

步骤S902：插针设备对电路板进行插针作业。

接着，插针设备便会对电路板进行一插针作业。

步骤S903：电子装置自插针设备获取电路板的插针结果信息。

在完成插针作业后，插针设备会产生一对应插针作业的结果信息。对于使用者来说，可以在完成插针作业后观看结果信息，属于离线(offline)作业。

然而，在插针作业的过程中，插针设备并不会产生任何信号与数据，例如：进板、出板、插针材料是否处于齐备状况(有材料或无材料)、插针设备的状态、电路板的状态等等。因此，外界无法得知生产制程状况，达不到生产可视化的效果，且当出现任何异常时，也无法有效控制电路板不要进入插针设备内，也无法控制插针设备停止进行插针作业，无法确保电路板的产品品质。因此，现有技术存在改善的空间。

发明内容

有鉴于在现有技术中，插针设备在进行插针作业时，不会产生任何信号与数据，仅会在插针作业完成后产生结果信息，所造成的无法得知电路板状态、无法得知插针设备状态、无法达到生产可视化、出现异常时无法停止进行插针作业、无法确保电路板的产品品质及其衍生出的种种问题。本发明的一主要目的提供一种电路板制程控制系统，用以解决现有技术中的至少一个问题。

本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为提供一种电路板制程控制系统，用以对一插针设备与一位于一输送模块上的电路板进行检验与控制，并包含一扫描模块、一第一检验模块、一第二检验模块、一第三检验模块与一控制模块。扫描模块在电路板进入插针设备前，扫描电路板的一条码，据以获得一对应条码的一序号。第一检验模块电性连接扫描模块，用以利用序号向一序号确认系统确认序号是否为一有效序号，在确认为是时，产生一第一合格信号；并在确认为否时，产生一第一报警信号。第二检验模块电性连接第一检验模块，用以在接收到第一合格信号后，利用序号向一前站作业系统确认电路板是否完成一前站作业，在确认为是时，产生一第二合格信号；并在确认为否时，产生一第二报警信号。第三检验模块电性连接第二检验模块，用以在接收到第二合格信号后，确认插针设备是否处于一料件齐备状态，在确认为是时，产生一第三合格信号，并在确认为否时，产生一第三报警信号。控制模块电性连接第一检验模块、第二检验模块与第三检验模块，用以在接收到第三合格信号时，控制输送模块移动，借以使电路板进入插针设备并进行一插针作业；并在接收到第一报警信号、第二报警信号与第三报警信号中的一个时，控制输送模块停止移动，借以避免电路板进入插针设备。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使电路板制程控制系统，进一步包含一报警模块，报警模块电性连接第一检验模块、第二检验模块与第三检验模块，用以在接收到第一报警信号、第二报警信号与第三报警信号中的一个时，产生一报警信息。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使电路板制程控制系统，进一步包含一数据获取模块，数据获取模块电性连接插针设备，用以在插针设备对电路板进行插针作业后，获取电路板的一插针结果信息。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使电路板制程控制系统，进一步包含一分析模块，分析模块电性连接数据获取模块，用以分析插针结果信息中的电路板的多个引脚的多个插针压力值，并在分析出所有插针压力值位于一合格范围内时，判定电路板处于一合格状态；并在分析出任意一个插针压力值位于合格范围外时，判定电路板处于一不合格状态。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使电路板制程控制系统，进一步包含一数据库，数据库电性连接数据获取模块，用以储存插针结果信息。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使电路板制程控制系统，进一步包含一通信模块，通信模块电性连接数据获取模块，用以传送出插针结果信息。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使电路板制程控制系统，进一步包含一终端装置与一权限确认模块。终端装置用以受操作地发出一权限确认请求。权限确认模块电性连接终端装置与控制模块，用以在确认权限确认请求的一权限属性为一管理员等级时，使终端装置得以在输送模块停止移动后，利用控制模块控制输送模块重启移动。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使电路板制程控制系统中的权限确认模块，在确认权限确认请求的权限属性为一产线员等级时，禁止终端装置控制输送模块重启移动。

本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为另外提供一种电路板制程控制方法，利用如前述的电路板制程控制系统加以实施，并包含以下步骤：利用扫描模块扫描电路板的条码并获得序号；利用第一检验模块确认序号是否为有效序号；利用第二检验模块确认电路板是否完成前站作业；利用第三检验模块确认插针设备是否处于料件齐备状态；利用控制模块在接收到第三合格信号时，控制输送模块移动，借以使电路板进入插针设备并进行插针作业；并在接收到上述第一报警信号、第二报警信号与第三报警信号中的一个时，控制输送模块停止移动，借以避免电路板进入该插针设备。

承上所述，本发明所提供的电路板制程控制系统及其方法利用扫描模块、第一检验模块、第二检验模块、第三检验模块与控制模块，对插针设备与位于输送模块上的电路板进行检验与控制，借以使插针设备对电路板进行插针作业。相较于现有技术，本发明利用第一检验模块确认电路板的序号是否为有效序号，利用第二检验模块确认电路板是否完成前站作业，利用第三检验模块确认插针设备是否处于料件齐备状态，并在产生出三个合格信号后，才控制输送模块移动，借以使电路板进入插针设备并进行一插针作业，且在产生出任意一个不合格信号时，控制输送模块停止继续移动，可以避免电路板进入插针设备，借以确保电路板的产品品质。再者，本发明还利用数据获取模块与分析模块，获取并分析插针结果信息，借以分析电路板是否为合格状态。

附图说明

图1为现有技术的流程图；

图2为本发明较佳实施例所提供的电路板制程控制系统的方块图；以及

图3A至图3B为本发明较佳实施例所提供的电路板制程控制方法的流程图。

其中，附图标记如下：

1 电路板制程控制系统

11 扫描模块

12 第一检验模块

13 第二检验模块

14 第三检验模块

15 控制模块

16 报警模块

17 数据获取模块

18 分析模块

19 权限确认模块

20 终端装置

21 数据库

22 通信模块

3 输送模块

A 插针设备

P 电路板

P1 条码

S1 序号确认系统

S2 前站作业系统

S101～S114,S901～S903 步骤

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，图式均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图2至图3B，其中，图2为本发明较佳实施例所提供的电路板制程控制系统的方块图；以及，图3A至图3B为本发明较佳实施例所提供的电路板制程控制方法的流程图。如图所示，一种电路板制程控制系统1用以对一插针设备A与一位于一输送模块3上的电路板P进行检验与控制，并包含一扫描模块11、一第一检验模块12、一第二检验模块13、一第三检验模块14与一控制模块15。

一种电路板制程控制方法利用电路板制程控制系统1加以实施，并包含以下步骤S101至S114。

步骤S101：利用扫描模块扫描电路板的条码并获得序号。

扫描模块11在电路板P进入插针设备A前，扫描电路板P的一条码P1，据以获得一对应条码P1的一序号(Serial Number；SN)。扫描模块11可以是一扫描装置、一扫描枪、一手机或其他具有扫描功能的模块。条码P1可以是一维条码、二维条码，而条码P1本身可以是纸张或是雷射雕刻等。

步骤S102：利用第一检验模块确认序号。

第一检验模块12电性连接扫描模块11，用以利用条码P1所对应的序号向一序号确认系统S1确认序号是否为一有效序号。

步骤S103：是否为有效序号。

第一检验模块12在确认序号为有效序号时，产生一第一合格信号，并进入步骤S104；并在确认序号不是有效序号时，产生一第一报警信号，并进入步骤S109。一般来说，序号确认系统S1会存在插针设备A所能进行插针作业的所有电路板P的序号，因此，当第一检验模块12确认序号有储存于序号确认系统S1时，便会确认为有效序号；反之，当第一检验模块12无法在序号确认系统S1中找到该组序号时，便会确认该组序号不是有效序号。因此，第一检验模块12可以避免序号为无效序号的电路板P进入插针设备A。在本实施例中，序号确认系统S1为一智能制造执行系统(Manufacturing Execution System；MES)。

步骤S104：利用第二检验模块确认电路板。

第二检验模块13电性连接第一检验模块12，用以在接收到第一合格信号后，利用序号向一前站作业系统S2确认电路板是否完成一前站作业。在本实施例中，前站作业系统S2为一工厂信息系统(Factory Information System；FIS)。

步骤S105：是否完成前站作业。

第二检验模块13在向前站作业系统S2确认电路板P完成前站作业时，产生一第二合格信号，并进入步骤S106；第二检验模块13在确认电路板P未完成前站作业时，产生一第二报警信号，并进入步骤S109。

因为电路板P的制程中会包含多个工作站，用以对电路板P进行多个制程步骤，例如：烧录、插针等。第二检验模块13用以向第二检验模块13确认电路板P是否已完成前站作业，例如：烧录，借以避免尚未完成前站作业的电路板P进入插针设备A。

步骤S106：利用第三检验模块确认插针设备。

第三检验模块14电性连接第二检验模块13，用以在接收到第二合格信号后，确认插针设备A是否处于一料件齐备状态。

步骤S107：是否处于料件齐备状态。

第三检验模块14在确认插针设备A为料件齐备状态时，产生一第三合格信号，并进入步骤S108；第三检验模块14在确认插针设备A没有处于料件齐备状态时，产生一第三报警信号，并进入步骤S109。

在第一检验模块12与第二检验模块13确认完电路板P后，第三检验模块14会接着确认插针设备A。料件泛指电路板P进入插针设备A后，插针设备A对电路板P进行插针作业所需要的任何料件，例如：插针、插针料、插针程式等。

步骤S108：利用控制模块控制输送模块移动，借以使电路板进入插针设备并进行插针作业。

控制模块15电性连接第一检验模块12、第二检验模块13与第三检验模块14，用以在接收到第三合格信号时，控制输送模块3移动，借以使电路板P进入插针设备A并进行一插针作业。

步骤S109：利用控制模块控制该输送模块停止移动。

控制模块15在接收到第一报警信号、第二报警信号与第三报警信号中的任意一个时，控制输送模块3继续停止移动，借以避免电路板P进入插针设备A。因此，控制模块15可以避免无效序号的电路板P、未完成前站作业的电路板P进入插针设备A，也可以避免未处于料件齐备状态的插针设备A对电路板P进行插针作业，进而确保电路板P的产品品质。

在本实施例中，电路板制程控制系统1进一步包含一报警模块16。报警模块16电性连接控制模块15，用以在控制模块15接收到第一报警信号、第二报警信号与第三报警信号中的任意一个时，产生一报警信息，借以告知管理员或是产线员，电路板制程的过程中发生异常，但不以此为限。报警模块16也可以电性连接第一检验模块12、第二检验模块13与第三检验模块14，借以直接接收到第一报警信号、第二报警信号或第三报警信号。

步骤S110：利用数据获取模块获取插针结果信息。

在本实施例中，电路板制程控制系统1进一步包含一数据获取模块17与一分析模块18。

数据获取模块17电性连接插针设备A，用以在插针设备A对电路板P进行插针作业后，获取电路板P的一插针结果信息。插针结果信息中通常会包含电路板P的多个引脚的多个插针压力值、插针种类、插针数量、插针料号等，当电路板P为包含多个子板时，插针结果信息也会包含子板数量。

步骤S111：利用分析模块分析电路板的引脚的插针压力值。

分析模块18电性连接数据获取模块17，用以分析插针结果信息中的插针压力值。

步骤S112：插针压力值是否位于合格范围内。

分析模块18会去分析插针压力值是否位于一合格范围内。合格范围通常是介于一插针压力上限值与一插针压力下限值之间。在判断为是时，进入步骤S113；在判断为否时，进入步骤S114。

步骤S113：判定电路板处于合格状态。

当所有引脚的插针压力值都位于合格范围内，分析模块18便会判定电路板P为合格状态。

步骤S114：判定电路板处于不合格状态。

当有任意一个引脚的插针压力值都位于合格范围外，分析模块18便会判定电路板P为不合格状态。

在本实施例中，电路板制程控制系统1进一步包含一权限确认模块19、一终端装置20、一数据库21与一通信模块22。

权限确认模块19用以受操作地发出一权限确认请求。终端装置20电性连接权限确认模块19与控制模块15，用以在确认权限确认请求的一权限属性。

当权限确认模块19确认权限确认请求的权限属性为一管理员等级时，便可以让终端装置20得以在输送模块3停止移动后，利用控制模块15控制输送模块3重启移动。

当权限确认模块19确认权限确认请求的权限属性为一产线员等级时，此时的终端装置20无法在输送模块3停止移动后，利用控制模块15控制输送模块3重启移动。

将管理员等级与产线员等级的权限区分开来，可以在输送模块3停止移动后，确保异常状况完全被排除后，再由管理员等级的终端装置20控制输送模块3重启移动，以继续进行插针作业，也可以避免产线员等级的终端装置20误触或是自行决定控制输送模块3重启移动。终端装置20可为电脑、手机、平板等电子装置。

数据库21电性连接数据获取模块17，用以接收并储存插针结果信息。在本实施例中，数据库21进一步电性连接到分析模块18，用以储存分析模块18对于电路板P的分析结果。在本实施例中，数据库21可以是一大数据中心(Big Data Center；BDC)，并将所有插针结果信息供整合分析使用。

通信模块22电性连接数据获取模块17，用以传送出插针结果信息。在本实施例中，通信模块22进一步电性连接数据库21，用以进一步传送出数据库21所储存的分析模块18对于电路板P的分析结果。

综上所述，本发明所提供的电路板制程控制系统及其方法利用扫描模块、第一检验模块、第二检验模块、第三检验模块与控制模块，对插针设备与位于输送模块上的电路板进行检验与控制，借以使插针设备对电路板进行插针作业。相较于现有技术，本发明利用第一检验模块确认电路板的序号是否为有效序号，利用第二检验模块确认电路板是否完成前站作业，利用第三检验模块确认插针设备是否处于料件齐备状态，并在产生出第一合格信号、第二合格信号与第三合格信号后，才控制输送模块移动，借以使电路板进入插针设备并进行一插针作业，且在产生出任意一个不合格信号时，控制输送模块停止继续移动，可以避免电路板进入插针设备，借以确保电路板的产品品质。再者，本发明还利用数据获取模块与分析模块，获取并分析插针结果信息，借以分析电路板是否为合格状态，并达到生产可视化的功效。

藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (9)

1.一种电路板制程控制系统，用以对一插针设备与一位于一输送模块上的电路板进行检验与控制，其特征在于，该电路板制程控制系统包含：

一扫描模块，在该电路板进入该插针设备前，扫描该电路板的一条码，据以获得一对应该条码的一序号；

一第一检验模块，电性连接该扫描模块，用以利用该序号向一序号确认系统确认该序号是否为一有效序号，在确认为是时，产生一第一合格信号；并在确认为否时，产生一第一报警信号；

一第二检验模块，电性连接该第一检验模块，用以在接收到该第一合格信号后，利用该序号向一前站作业系统确认该电路板是否完成一前站作业，在确认为是时，产生一第二合格信号；并在确认为否时，产生一第二报警信号；

一第三检验模块，电性连接该第二检验模块，用以在接收到该第二合格信号后，确认该插针设备是否处于一料件齐备状态，在确认为是时，产生一第三合格信号，并在确认为否时，产生一第三报警信号；以及

一控制模块，电性连接该第一检验模块、该第二检验模块与该第三检验模块，用以在接收到该第三合格信号时，控制该输送模块移动，借以使该电路板进入该插针设备并进行一插针作业；并在接收到该第一报警信号、该第二报警信号与该第三报警信号中的一个时，控制该输送模块停止移动，借以避免该电路板进入该插针设备。

2.如权利要求1所述的电路板制程控制系统，其特征在于，进一步包含一报警模块，该报警模块电性连接该第一检验模块、该第二检验模块与该第三检验模块，用以在接收到该第一报警信号、该第二报警信号与该第三报警信号中的一个时，产生一报警信息。

3.如权利要求1所述的电路板制程控制系统，其特征在于，进一步包含一数据获取模块，该数据获取模块电性连接该插针设备，用以在该插针设备对该电路板进行该插针作业后，获取该电路板的一插针结果信息。

4.如权利要求3所述的电路板制程控制系统，其特征在于，进一步包含一分析模块，该分析模块电性连接该数据获取模块，用以分析该插针结果信息中的该电路板的多个引脚的多个插针压力值，并在分析出所有该些插针压力值位于一合格范围内时，判定该电路板处于一合格状态；并在分析出任意一个插针压力值位于该合格范围外时，判定该电路板处于一不合格状态。

5.如权利要求3所述的电路板制程控制系统，其特征在于，进一步包含一数据库，该数据库电性连接该数据获取模块，用以储存该插针结果信息。

6.如权利要求3所述的电路板制程控制系统，其特征在于，进一步包含一通信模块，该通信模块电性连接该数据获取模块，用以传送出该插针结果信息。

7.如权利要求1所述的电路板制程控制系统，其特征在于，进一步包含：

一终端装置，用以受操作地发出一权限确认请求；以及

一权限确认模块，电性连接该终端装置与该控制模块，用以在确认该权限确认请求的一权限属性为一管理员等级时，使该终端装置得以在该输送模块停止移动后，利用该控制模块控制该输送模块重启移动。

8.如权利要求7所述的电路板制程控制系统，其特征在于，该权限确认模块在确认该权限确认请求的该权限属性为一产线员等级时，禁止该终端装置控制该输送模块重启移动。

9.一种电路板制程控制方法，利用如权利要求1所述的电路板制程控制系统加以实施，其特征在于，该电路板制程控制方法包含以下步骤：

利用该扫描模块扫描该电路板的该条码并获得该序号；

利用该第一检验模块确认该序号是否为该有效序号；

利用该第二检验模块确认该电路板是否完成该前站作业；

利用该第三检验模块确认该插针设备是否处于该料件齐备状态；

利用该控制模块在接收到该第三合格信号时，控制该输送模块移动，借以使该电路板进入该插针设备并进行该插针作业；并在接收到上述该第一报警信号、该第二报警信号与该第三报警信号中的一个时，控制该输送模块停止移动，借以避免该电路板进入该插针设备。

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