CN201173898Y - 用于确定在加工或处理物件时应用的残渣的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及用于确定在加工或处理物件时应用的、特别是液体的或流体的材料的残渣的装置，其特征在于，设有至少一个装置(3)用于利用光线照射待检查的物件(2)，所述光线通过加入所述材料内的发光材料转化成改变波长的光线。

Description

用于确定在加工或处理物件时应用的残渣的装置
技术领域
本发明涉及一种装置，用于确定在处理或加工物件时应用的、特别是液体的或流体的材料的残渣。
背景技术
虽然本发明下面主要示例性地特别是结合印制电路板的制造或加工详细阐述，但是应当指出，本发明通常应用在用于确定在处理或加工物件时应用的、特别是液体的或流体的材料的残渣的方法以及装置，其中这种类型的物件的处理或加工必要时在多个加工步骤中、例如在高度精确的加工过程中实现。这种类型的加工可以例如涉及这种类型的物件的掩模、蚀刻、切割或钻孔过程。
与特别是印制电路板的制造或加工的相联系已知的是，较小尺寸和/或较小厚度的残渣，其例如由这种类型的印制电路板的之前的加工过程保留在印制电路板的表面或局部表面上，其使得印制电路板在进一步加工步骤时不能使用。因此例如可能的是，由上述方法步骤的残渣在接下来用于焊接或接触的表面上的粘附使得其它元件的这种接触或固定变难或不可能。此外可能的是，之前的加工步骤的材料残渣阻止接下来的制造或加工步骤(例如表面加工步骤或表面处理)规则地实施，和/或其它的材料不能相应地加设或使用。
特别是与印制电路板的加工或处理相联系，此外已知对这种类型的印制电路板进行检查，其中特别是通过视觉检查来确定之前的处理步骤的残渣是有时不可能的或仅仅艰难地实现，因为这种类型的残渣的外表通常不会与待检材的物件或印制电路板的环境相区别，并且用于确定例如在印制电路板上的这种类型的残渣的对比有时较差或较小，因为印制电路板通常保持精细的结构并且有时各元件保持不同结构和颜色，从而最终确定残渣不能轻易地实现，这使得其它的加工变难或不可能。
发明内容
本发明的目的在于，避免上述缺点并且如此进一步发展开头所述的装置，使得可以轻易地和可靠地确定和测定应用在之前的物件加工步骤中的材料、特别是液体的或流体的材料的残渣。
为了实现这种目的，相应方法的特征特别是在于下面的步骤：
将发光材料加入液体的或流体的材料内；
将所述材料加设或应用在待加工或处理的物件上；
加工和处理物件；
必要时移除所加设的或应用的材料；
利用光线照射物件，所述光线通过发光材料转化成改变波长的光线；并且
确定改变波长的光线的光源，作为在加工或处理物件时应用的液体的或流体的材料的残渣。
通过根据本发明，将发光的或发荧光的材料添加给用于加工或处理物件时应用的材料，在实施必要的加工步骤之后，可以接下来在通过利用光线照射物件来检测被加工的物件时以简单和可靠的方式确定改变波长的光线的光源作为所应用的且之前掺杂发光材料的材料的残渣，所述光线通过发光材料转化成改变波长的光线，并且因此阻止对具有位于其上的、特别是流体的或液体的材料的残渣的物件的进一步加工。因此能够以简单的和可靠的方法确定，在加工或处理并且在必要时仔细移除加设的材料的部分区域之后残渣是否保留不变，其接下来阻止或加难或损害物件的附加的加工步骤或与物件的应用目的相对应的应用。根据本发明将发光材料加入特别是液体的或流体的材料中可以通过简单的方式实现，从而可以可靠地且简单地对用于加工或处理的材料进行标记。通常非常少量的添加的发光的或发荧光的材料足以接下来在照射时确定改变波长的光线的光源。由于大量的可供使用的发光材料，可以相应于流体的或液体的应用目的选择材料，从而在加设或应用与发光材料混合或掺杂的材料之后不会不利地影响物件的加工或处理。
在利用光线照射加工的物件之后，通过测定改变波长的光线的光源来确定残渣，根据一个优选的实施方式建议，通过视觉检查和/或通过特别是自动化的记录装置确定改变波长的光线的光源。如上业以所述，例如在制造印制电路板时在制造工序中各不同点上通常实施相应的视觉检查，从而通过本发明设置照射以及出现改变波长的光线，在出现待测定的利用发光材料掺杂或混合的材料的残渣时可以相应简单地实现残渣的探测。替代或附加于视觉检查，根据本发明也可以建议使用特别是自动化的记录装置用于实施本发明的方法，从而例如与相应的图像鉴定相组合可以在待加工或处理的物件的制造过程中实现尽可能自动化的残渣确定。
为了简化确定改变波长的光线的光源，作为用于加工或处理的、特别是液体的或流体的材料的残渣，根据另外一个优选的实施方式建议，为了确定改变波长的光线的光源，使用一个与改变波长的光线的波长相协调的过滤器、特别是光学过滤器。这种类型的与改变波长的光线的波长相协调的过滤器、特别是光学过滤器以简单的方式使得可能的是，阻止初始波长的光线(其用于照射物件以检查物件并且其例如被物件反射)在检查和确定残渣的范围内被觉察或在相应后接的记录装置内被接受。此外使用这种类型的协调的、特别是光学的过滤器也阻止，其它可能存在的散射光损害残渣的确定或使其变难，或者进入后接的记录装置内。
为了简化通过确定改变波长的光线来确定残渣，并且必要时为了简化特别是自动化的鉴定或图像鉴定，根据另外一个优选的实施方式建议，使用具有狭窄的光谱范围的光线照射物件，所述光线通过发光材料转化成与用于照射的光线的波长不同波长的光线。如下所述，具有狭窄的光谱范围的光线可以通过简单的方式提供并且在此确保，与掺入用于加工或处理的材料中的发光材料相协调，相应可靠地实施通过发光材料产生的、改变波长的光线的探测。在此通过合适地选择与用于标识的发光材料相协调的、用于照射物件的具有狭窄的光谱范围的光线，减小了或最小化其它可能的干扰因素。此外通过相应选择发光材料和/或用于照射的光线，在考虑到待检查的物件的表面结构的情况下，也例如加强物件表面与通过发光材料产生的、改变波长的光线之间的对比并且因此使得改变波长的光线的鉴定或确定变得容易。替换地或附加地，可以通过考虑相应改善对比或通常改善或简化确定改变波长的光线的光源作为残渣，这样利用少量掺杂的发光材料就足够了。
为了特别简单且可靠地实施本发明的方法，在使用相应容易获得的、可能不同波长的光源且与用于标示或标记的发光材料相协调，此外建议，使用发光二极管、激光器二极管或白炽灯和气体放电管与滤色器相结合作为用于照射待加工或处理的物件的光源，这对应于本发明的方法的一个优选的实施方式。这种类型的光源可以基本上发射或提供可视范围内或与之相邻的紫外线或红外线范围内的、优选具有相对狭窄的光谱范围的任何颜色，从而在考虑到用于标记的发光的或发荧光的材料的情况下，通过这种类型的不同颜色或波长的光线，与发光材料相协调，产生改变波长的光线，其可以接下来相应地简单地确定或探测成残渣存在的指示。
为了特别简化的且可靠的尽可能自动化的鉴定，此外根据另外一个优选的实施方式建议，为了自动化确定改变波长的光线的光源，记录装置具有多个用于不同波长的光线的记录通道，并且为了记录和必要时接下来鉴定所记录的光线，选择与改变波长的光线相对应的通道。在具有多个记录通道的、用于不同波长的光线的记录通道内必要时可以附加安装与改变波长的光线相协调的过滤器、特别是光学过滤器，从而利用唯一一个或共同的记录装置必要时可以简单地且可靠地确定不同类型的残渣，其特别是通过不同类型的发光材料表示或作为特征。
在这个关联下为了特别是在自动化接受或鉴定方法中进一步简化鉴定，建议在记录装置和/或光源之前设置一个二色性的镜子。
如上所述，可以在加工或处理不同的物件时使用不同的、特别是液体的或流体的材料，其用于不同的加工或处理过程，其中在这个关联下根据本发明的方法的另外一个优选实施方式建议，流体的或液体的材料由掩模例如焊接掩模、颜料或油墨例如丝网印刷油墨、胶粘剂、粘结材料等构成。用于掩模和/或颜料或油墨的材料以及用于实施粘结过程的材料应用在大量的物件加工或处理步骤中，其中这种类型的材料必要时至少部分在加工物件后无残渣地移除，以便为下一个加工过程做准备。考虑到大量可能不同的应用的液体或流体的材料，也可以考虑使用相应较多数量的发光材料，其不损害所应用的材料或设有该材料的物件的加工或处理过程并且因此可以用于可靠标记或标示可能存在的残渣。
如上所述，根据另外一个优选的实施方式，待加工或处理的物件由一个基本上板状的物件、特别是印制电路板构成。
为了实现开头所述目的，此外上述类型的装置的特征基本上在于，设有至少一个装置用于利用光线照射待检查的物件，所述光线通过加入所述流体的或液体的材料内的发光材料转化成改变波长的光线。如上所述，因此可以通过提供相应的光源或用于照射待检查的物件的装置确保了，在由于所加入或掺杂的发光材料用于照射的光线转化之后，改变波长的光源作为残渣可被轻易地发现或确定或觉察。利用相对较少量的掺杂的发光材料就足够了，其中通过相应选择发光材料可以避免损害用于加工或处理物件所应用的材料。
为了简化通过确定改变波长的光线的光源确定残渣，此外规定，设置一个与改变波长的光线协调的、特别是光学的过滤器，这对应于本发明的装置的一个优选的实施方式。
除了简单的视觉的直接的检查待加工或处理的物件之外，根据一个其它优选的实施方式建议，设置一个特别是自动化的记录装置用于接受改变波长的光线。
在这个关联下，为了特别简单的且可靠的鉴定此外优选建议，记录装置由一个摄像机构成，其具有多个颜色通道用于接受不同波长的光线。
为了提供可靠的且简单的、具有可能狭窄的光谱范围的光源，根据一个另外的优选的实施方式建议，光源由发光二极管、激光器二极管或白炽灯和气体放电管与滤色器等相结合构成。这种类型的光源基本上可以在可视光线的整个范围内以及在与之相邻的红外线或紫外线范围内获得，从而特别是与用于标示或标识所应用的发光材料相协调，可以提供相应的用于确定残渣的光源。
如上所述，特别是在制造印制电路板时大多多次实施对在各单个加工或处理步骤中应用的材料的残渣的检查，从而根据另外一个优选的实施方式建议，待检查的物件由一个基本上板状的元件、特别是印制电路板构成。
此外根据本发明建议，在制造印制电路板时应用本发明的方法或根据一个优选实施方式的方法或本发明的装置或根据一个优选实施方式的装置。
附图说明
下面根据在附图中示意示出的实施例详细阐述本发明，其中：
图1本发明的方法的示意流程框图；
图2用于实施本发明的方法的本发明的装置的示意图。
具体实施方式
在图1中示出的示意流程框图中在第一步骤S1中将发光或发荧光的材料加入液体或流体的材料中，其接下来根据一个步骤S2加设或应用在待加工或处理的物件上。
在步骤S3中实现物件的加工或处理，其中在步骤S1中掺杂发光材料的、特别是流体或液体的材料被添入并且同样被加工或处理。
根据步骤S3中的加工或处理过程，在步骤S1中掺杂发光材料的材料或者经受加工或处理或者例如被添入，以便根据步骤S3实施或支持待加工或处理的物件的加工过程。
在一个可能设置的步骤S4中除去在步骤S1中掺杂发光材料的、特别是流体的或发荧光的材料。在此在加工或处理印制电路板时可以涉及例如丝网掩模的全面的除去，或局部限定地除去，例如照射和显影焊接掩模。紧接着在步骤S5中利用光线照射一个待检查的物件，其中选择这种波长的光线，其通过在步骤S1中掺杂或加入的发光材料转化成改变波长的光线。
接下来在步骤S6中，确定改变波长的光线或改变波长的光线的光源，作为在根据步骤S3加工或处理物件时应用的液体或流体的材料的残渣。
在图2中示意示出用于实施根据图1的流程框图的方法的装置的一个实施方式。
在图2中在一个底座或台子1上设置一个例如基本上板状的物件，例如至少被部分加工的印制电路板2。为了检查在之前的加工或处理步骤中应用的、特别是流体或液体的材料在物件或印制电路板2上可能存在的残渣，利用光线或通常预定波长的电磁射线照射待检查的物件2，其中在图2中示意示出一个装置3，用于利用相应于光路4和5的光线照射。
相应于光路4入射在待检查的物件2上的光线相应于光路4′在待检查的物件2的表面上反射并且接下来入射到一个利用6示意示出的过滤器、特别是光学的过滤器上。
以类似的方式来自装置3的光线或通常电磁辐射相应于光路5入射到一个利用7示意表示的待确定的材料的残渣，所述材料例如在之前的加工步骤中应用。因为材料7相应于图1的流程框图的步骤S1掺杂发光材料，所以相应于光路5入射在残渣7上的光线转化或转变成改变波长的光线并且相应于光路8射出。
光学过滤器6与通过残渣7内的发光材料发射的或转化的光线8相协调，从而如在图2可以清楚看出，仅仅相应于光路8并且因此改变波长的光线可以穿过光学的过滤器6，而例如光线相应于光路4′的、在待检查的物件2的自由表面上反射的光线则不能穿过过滤器6射出。
穿过过滤器6射出的光线的确定或者通过示意示出的简单的视觉检查9实现，其中示出用于视觉检查的眼睛。
替换或附加于与示出的眼睛9相对应的视觉检查，可以设置一个特别是自动化的记录装置10，该记录装置与一个鉴定装置连接或者在该记录装置内整合一个这种类型的鉴定装置，从而可以尽可能自动化地通过确定穿过滤器6的、波长改变的相应于光路8的光线来确定，残渣7是否或在何处保留在物件上。
在根据图1的流程框图的步骤S1中待掺杂发光材料的、用于加工或处理的材料可以例如由掩模例如焊接掩模、颜料或油墨例如丝网印刷油墨、胶粘剂、粘结材料等与例如在制造或加工印制电路板时应用的材料相联系构成。根据组分和/或在步骤S1中待掺杂发光材料的材料的应用，可以相应地使用不同的发光材料。
例如粘结剂可以掺杂较小浓度的发光颜料，其中这种类型的颜料例如以名称“Macrolex Luminescent Yellow”由Lanxess在德国销售。在应用这种类型的发光材料时例如使用蓝色的发光二极管作为照明装置3。作为光学过滤器，例如使用一个过滤器薄膜，其以名称“Oklahoma Yellow”由Lee Filters在美国加利福利亚销售。
替代例如发光二极管，如上所述，可用使用激光器二极管或白炽灯和气体放电管，特别是与用于提供具有有利的狭窄光谱范围的光线的滤色器相组合，作为照射待检查的物件2的装置3。
用于照射的由装置3发射的光线可以在此基本上特别是与在步骤1中加入材料内的发光材料相协调，基本上包括在可视范围内的及在与之相邻的紫外线或红外线范围内的每种颜色。
与特别是液体的或流体的材料的应用目的相适配，通过协调的光源相应地激励发光颜料或材料并且测定改变颜色或波长的光线。与所应用的发光材料相适配并且因此为了确定残渣，应用相应的过滤器6、特别是光学过滤器。如上所述，过滤器6一方面阻止例如相应于光路4′的反射光以及其它可能的散射光。而被发光材料发射的光线穿过光学过滤器6，从而相应可靠地并且即使在应用较小量的发光材料时也可以明显指出待检测的物件2上的可能存在的残渣7。
对残渣7存在的鉴定，可以利用记录装置10中相应的图形鉴定实施。
记录装置10也可以由许多用于接受不同波长的光线的记录通道构成，从而可以放弃使用光学的过滤器6。
特别是在使用有机材料作为流体的或液体的材料时，理论上可以使用这种材料并且因此残渣的固有发光性，这然而在大多情况下是不利的，因为固有发光性的激励和发射主要在光谱的紫外线范围内发生并且由此在例如仅仅视觉检查时不能或几乎不能被人类的眼睛察觉。此外利用紫外光可能导致不期望的反应，例如所应用的流体或液体的材料的硬化，这可能使得必要时需要的残渣移除变得困难或不可能。
除了确定例如在一个由印制电路板构成的物件的表面上的残渣之外，特别是与印制电路板2的制造或加工相联系，也可以确定例如在微孔或贯通孔中的这种类型的残渣，如果它在制造过程中利用掺杂发光材料的材料加工的话。
替代在图2中示出的印制电路板2，也可以检查其它的物件上可能存在的残渣，这些物件在不同的加工或处理步骤中被处理或在其上使用不同的材料。

Claims (10)

1.用于确定在加工或处理物件时应用的材料的残渣的装置，其特征在于，设有至少一个装置(3)用于利用光线照射待检查的物件(2)，所述光线通过加入所述材料内的发光材料转化成改变波长的光线。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述材料是流体的或液体的材料。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，设置一个与改变波长的光线相协调的过滤器(6)。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述过滤器是光学的过滤器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，设置用于记录改变波长的光线的记录装置(10)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，记录装置(10)是自动化的记录装置。
7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，记录装置(10)由一个摄像机构成，该摄像机具有多个颜色通道用于记录不同波长的光线。
8.如权利要求1至4之一项所述的装置，其特征在于，装置(3)由发光二极管、激光器二极管或白炽灯和气体放电管与滤色器相结合构成。
9.如权利要求1至4之一项所述的装置，其特征在于，待检查的物件(2)由一个基本上板状的元件构成。
10.如权利要求1至4之一项所述的装置，其特征在于，所述元件是印制电路板。
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