DE102017121279A1 - Anhaltevorrichtung und Substratüberprüfungsvorrichtung - Google Patents

Anhaltevorrichtung und Substratüberprüfungsvorrichtung Download PDF

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Yoshihide OTA
Hironori Yamano
Shinya Kushibiki
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Abstract

Aufgabe ist es, eine Technik bereitzustellen, wobei beispielsweise bei einer Substratüberprüfungsvorrichtung ein Substrat, welches ein Überprüfungsobjekt ist, bei der Überprüfung unabhängig von den Abmessungen des Substrats an einer Sollposition angehalten werden kann. Gelöst wird die Aufgabe, indem Substratschienen (21a, 21b), die ein Substrat (K1) von einer Stromaufwärtsseite der Substratüberprüfungsvorrichtung zu einer Stromabwärtsseite transportieren, und ein Mechanismus vorgesehen sind, bei dem eine Leuchteinheit (15a) und eine Lichtaufnahmeeinheit (15b) an einer bestimmten Position in Transportrichtung des Substrats (K1) an den Substratschienen (21a, 21b) angeordnet sind, derart, dass das Substrat (K1) zwischen ihnen liegt, und auf Grundlage der von der Lichtaufnahmeeinheit (15b) aufgenommene Lichtmenge von durch die Leuchteinheit (15a) abgestrahltem Erfassungslicht die Position des Substrats (K1) erfasst wird. Wenn die an der Lichtaufnahmeeinheit (15b) aufgenommene Lichtaufnahmemenge kleiner als ein Schwellenwert ist, wird das Substrat (K1) durch Anhalten der Substratschienen (21a, 21b) an einer Sollposition angehalten. Wenn der Abstand zwischen der Leuchteinheit (15a) und der Lichtaufnahmeeinheit (15b) kleiner ist, wird der Schwellenwert im Vergleich zu dem Fall, dass der Abstand größer ist, erhöht.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anhaltevorrichtung zum Anhalten von Objekten, die in einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang transportiert werden, und eine Substratüberprüfungsvorrichtung zum Durchführen einer Überprüfung einer elektronischen Leiterplatte, die die Anhaltevorrichtung aufweist.
  • Stand der Technik
  • In einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang für Objekte wie etwa Produkte oder Bauteile werden verschiedene Überprüfungen und Verarbeitungen an dem Objekt durchgeführt. Ein Oberflächenbestückungsvorgang einer elektronischen Leiterplatte beispielsweise setzt sich aus einem Schritt zum Drucken von Lötpaste auf die Oberfläche einer Printplatte, einem Schritt des Montierens eines elektronischen Bauteils auf die Printplatte und einem Schritt zum Schmelzen des Lots in einem Reflow-Ofen zusammen, um das elektronische Bauteil zu befestigen. Bei automatisierten Linien ist zwischen den einzelnen Schritten eine Substratüberprüfungsvorrichtung angeordnet, die automatische Überprüfungen in Bezug auf Mängel an der Printplatte selbst, Druckfehler, Montagefehler, Lötfehler und dergleichen durchführt. Dabei wird häufig eine Substratsichtüberprüfungsvorrichtung, die die Printplatte mit einer Kamera aufnimmt und die erlangten Aufnahmen analysiert, für verschiedene Arten von Überprüfungen verwendet, da die Überprüfung auf diese Weise berührungsfrei, schnell und mit hoher Präzision durchgeführt werden kann. In dieser Patentschrift werden sowohl elektronische Leiterplatten als auch Printplatten auch kurz als „Substrat“ bezeichnet.
  • 10A und 10B zeigen schematisch eine Transportbahn 112 in einer Substratüberprüfungsvorrichtung von oben. Die Transportbahn 112 weist Substratschienen 130a, 130b auf. An den Substratschienen 130a, 130b sind wiederum jeweilige Transportbänder 112a, 112b vorgesehen. Diese zwei Transportbänder 112a, 112b tragen jeweils ein Substrat K101 an beiden Endabschnitten in Breitenrichtung und transportieren das Substrat K101 durch den Betrieb einer Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) von einer Stromaufwärtsseite (in 10A beispielsweise der linken Seite) zu einer Stromabwärtsseite (rechten Seite).
  • Bei der Überprüfung des Substrats K101 muss das Substrat K101 selbst in einer Position angehalten werden, in der ein Prüfkopf (nicht dargestellt) sich rasch in eine Prüfposition über dem Substrat K101 bewegen kann. Daher ist an der Transportbahn 112 aus 10A und 10B ein Durchstrahlungsfasersensor 115 angeordnet, bei welchem eine Lichtaufnahmeeinheit 115b ein von einer Leuchteinheit 115a abgestrahltes Erfassungslicht aufnimmt und das Eintreffen des Substrats anhand einer Reduzierung der Lichtaufnahmemenge wegen der Blockierung durch das eintreffende Substrat K101 ermittelt. In 10A und 10B ist die Leuchteinheit 115a an der Substratschiene 130b und die Lichtaufnahmeeinheit 115b an der Substratschiene 130a befestigt.
  • Die Leuchteinheit 115a und die Lichtaufnahmeeinheit 115b sind durch einen Lichtwellenleiter mit einem Faserverstärker 115c verbunden. Die Lichtmenge des von der Leuchteinheit 115a abgestrahlte Erfassungslichts wird vom Faserverstärker 115c gesteuert, und die von der Lichtaufnahmeeinheit 115b aufgenommene Lichtaufnahmemenge wird vom Faserverstärker 115c detektiert. Außerdem vergleicht der Faserverstärker 115c die detektierte Lichtaufnahmemenge mit einen im Voraus festgelegten Schwellenwert und gibt das Ergebnis aus.
  • Bei der Transportbahn 112 wird das von der Leuchteinheit 115a abgestrahlte Erfassungslicht durch das Substrat K101 blockiert, und wenn die von der Lichtaufnahmeeinheit 115b aufgenommene Lichtaufnahmemenge unter dem Schwellenwert liegt, wird die Bewegung der Transportbänder 112a, 112b angehalten, wodurch das Substrat K101 angehalten wird.
  • Dabei ist die Leuchteinheit 115a an der Transportbahn 112 auf der Unterseite des Substrats K101 angeordnet, und die Lichtaufnahmeeinheit 115b ist auf der Oberseite des Substrats K101 angeordnet. Durch diese Ausgestaltung wird die Schnittfläche zwischen dem von der Leuchteinheit 115a abgestrahlten Erfassungslicht und dem Substrat K101 vergrößert, wodurch beim Eintreffen des Substrats K101 das Erfassungslicht zuverlässiger durch das Substrat K101 blockiert wird.
  • Allerdings ist die Größe des Substrats K101 nicht einheitlich, und pro Produkt können verschiedene Größen vorliegen. Bei einer Substratüberprüfungsvorrichtung des Stands der Technik kann daher die Breite der Bahn in Anpassung an die Breite des Substrats K101 als Überprüfungsobjekt angepasst werden. Im Beispiel aus 10A und 10B sind die Substratschienen 130a, 130b der Transportbahn 112 in Breitenrichtung des Substrats K101 beweglich. Die Substratschienen 130a, 130b sind beispielsweise durch einen Bewegungsmechanismus wie eine Kugelrollspindel oder dergleichen (in 10A und 10B nicht dargestellt) beweglich. Indem also die Position der Substratschienen 130a, 130b in Anpassung an die Breite des zur Transportbahn 112 transportierten Substrats K101 eingestellt wird, ist ein Umgang mit Substraten beliebiger Größe möglich.
  • Wenn allerdings die Breite des Substrats K101 bei der oben beschriebenen Substratüberprüfungsvorrichtung zunimmt, nimmt auch der Abstand zwischen der Leuchteinheit 115a und der Lichtaufnahmeeinheit 115b zu, so dass auch dann, wenn kein Substrat K101 vorhanden ist, die von der Lichtaufnahmeeinheit 115b aufgenommene Lichtaufnahmemenge des von der Leuchteinheit 115a abgestrahlten Erfassungslichts abnimmt. Daher geschieht es, dass die Anhaltepräzision des Substrats K101 sinkt.
  • Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Wert für von der Lichtaufnahmeeinheit 115b aufgenommene Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang des Faserverstärkers 115c), bevor dieses durch das Substrat K101 blockiert wird (im Folgenden wird dieser Wert auch als Ausgangswert der Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) bezeichnet) und einem Schwellenwert zum Beurteilen des Eintreffens des Substrats K101 für den Fall, dass die Breite des Substrats K101 innerhalb eines von der Substratüberprüfungsvorrichtung prüfbaren Bereichs Max., Max./2 bzw. Min. beträgt. [Tabelle 1]
    Substratbreite Sensorausgang Schwellen wert
    Max. 200 110
    Max./2 1300 110
    Min. 9999 110
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, verändert sich das Verhältnis zwischen dem Ausgangswert der Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) und dem Schwellenwert mit der Breite des Substrats K101, wenn ungeachtet der Breite des Substrats K101 derselbe Schwellenwert verwendet wird, weshalb sich die Verzögerung zwischen dem Abnehmen des Sensorausgangs durch das Eintreffen des Substrats K101 bis zum Absinken unter den Schwellenwert abhängig von der Breite des Substrats K101 verändert, so dass es geschieht, dass die Anhalteposition des Substrats K101 je nach Größe des Substrats K101 unterschiedlich ist. Wenn das Substrat K101 klein ist, sinkt zudem der Sensorausgang auch nach dem Eintreffen des Substrats K101 nicht bis zum Schwellenwert ab, wodurch sich das Problem ergibt, dass das Substrat K101 nicht anhält. Wenn in Antwort darauf der Schwellenwert erhöht wird, sinkt der Ausgangswert des Sensorausgangs bei einem großen Substrat K101 unter den Schwellenwert, so dass ein Fehler auftritt.
  • Dokumente des Stands der Technik
  • Patentdokumente
  • Patentschrift 1: JP 2014-10082A
  • Überblick
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände getätigt, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Technik bereitzustellen, die beim Anhalten eines Objekts zur Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen in einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang des Objekts das betreffende Objekt unabhängig von seiner Abmessung an der gleichen Position anhalten lässt.
  • Mittel zum Lösen der Aufgabe
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann es sich zum Erfüllen der Aufgabe um eine Anhaltevorrichtung zum Anhalten eines in einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang transportierten Objekts handeln, gekennzeichnet durch eine Transporteinrichtung, die das Objekt von einer Stromaufwärtsseite der Anhaltevorrichtung zu einer Stromabwärtsseite transportiert, eine Erfassungseinrichtung, bei der an einer bestimmten Position in Transportrichtung des Objekts durch die Transporteinrichtung eine Abstrahlungseinheit und eine Aufnahmeeinheit in Breitenrichtung der Transporteinrichtung derart angeordnet sind, dass das Objekt zwischen ihnen liegt, und die anhand einer von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Menge von durch die Abstrahlungseinheit abgestrahlten elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen die Position des Objekts erfasst, und eine Anhalteeinrichtung, die für den Fall, dass die von der Aufnahmeeinheit aufgenommene Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen kleiner als ein Schwellenwert wird, den Transport durch die Transporteinrichtung anhält und dadurch das Objekt an einer Sollposition anhalten lässt, wobei für den Fall, dass ein Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit kleiner ist, der Schwellenwert gegenüber dem Fall, dass der Abstand größer ist, erhöht wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Anhaltevorrichtung, die eine Funktion aufweist, um anhand der von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Menge von durch die Abstrahlungseinheit abgestrahlten elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen die Position des Objekts zu erfassen und den Transport des Objekts anzuhalten, wenn die von der Aufnahmeeinheit aufgenommene Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen kleiner als der Schwellenwert wird. Für den Fall, dass der Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit kleiner ist, wird bei der vorliegenden Erfindung der Schwellenwert zum Anhalten des Transports durch die Transporteinrichtung gegenüber dem Fall, dass der Abstand größer ist, erhöht. Auch wenn sich aufgrund einer Veränderung des Abstands zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit die von der Aufnahmeeinheit aufgenommene Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen verändert, kann also eine auffällige Variation des Verhältnisses der von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen zu dem als Vergleichswert dienenden Schwellenwert vermieden werden, so dass bei der Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen des Objekts das Objekt unabhängig von dem Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit an der gleichen Position zuverlässiger angehalten werden kann.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird der Schwellenwert auf Grundlage des Verhältnisses zu einem Ausgangswert der von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen definiert, und dieses Verhältnis kann für den Fall, dass der Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit kleiner ist, gegenüber dem Fall erhöht werden, dass der Abstand größer ist.
  • Wie oben beschrieben, wird bei der Objektüberprüfungsvorrichtung das Anhalten des Objekts an der richtigen Position zur Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen des Objekts von dem Verhältnis zwischen dem Ausgangswert der von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen und dem Schwellenwert bestimmt. Indem bei der vorliegenden Erfindung das Verhältnis für den Fall, dass der Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit kleiner ist, gegenüber dem Fall, dass der Abstand größer ist, erhöht wird, kann somit ein Faktor optimiert werden, der direkt beeinflusst, ob das Objekt an der richtigen Position anhält.
  • Unabhängig von dem Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit ist es daher möglich, das Objekt bei einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen des Objekts zuverlässiger an der gleichen Position anhalten zu lassen.
  • Außerdem kann bei der vorliegenden Erfindung eine Änderungseinrichtung vorgesehen sein, die die Breite der Transporteinrichtung in einer Richtung vertikal zur Transportrichtung des Objekts entsprechend den Abmessungen des Objekts ändert, und die Abstrahlungseinheit und die Aufnahmeeinheit können an der Transporteinrichtung befestigt sein, und der Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit kann sich zusammen mit der Änderung der Breite der Transporteinrichtung ändern.
  • Bei der Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen der Objekte mit unterschiedlicher Breite wird demgemäß die Breite der Transporteinrichtung durch die Änderungseinrichtung geändert, so dass selbst dann, wenn sich die Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen ändert, die an der Aufnahmeeinheit aufgenommen wird, vermieden werden kann, dass das Verhältnis zwischen der Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen, die an der Aufnahmeeinheit aufgenommen wird, und dem als Vergleichswert dienenden Schwellenwert stark variiert. Dadurch kann das Objekt bei einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen des Objekts unabhängig von der Breite des Objekts zuverlässiger an der gleichen Position angehalten werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann eine von der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit auch unterhalb des transportierten Objekts angeordnet sein und die andere oberhalb des transportierten Objekts angeordnet sein. Wenn sich ein Objekt, das einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen unterzogen werden soll, der bestimmten Position nähert, können die von der Abstrahlungseinheit abgestrahlten elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen auf diese Weise von einer größeren Fläche am Objekt blockiert werden, wodurch das Objekt, das einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen unterzogen werden soll, zuverlässiger an der Sollposition angehalten werden kann.
  • Bei der vorliegenden Erfindung können die Abstrahlungseinheit und die Aufnahmeeinheit auch auf derselben Höhe angeordnet sein, und können derart angeordnet sein, dass ihre Höhenposition innerhalb eines Dickenbereichs des transportierten Objekts liegt. Auf diese Weise kann unterbunden werden, dass sich aufgrund der Draufsichtform des Objekts, das einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen unterzogen werden soll, eine Veränderung der Menge der von der Abstrahlungseinheit abgestrahlten elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen ergibt, die von der Aufnahmeeinheit aufgenommen wird. Daher kann eine Veränderung der Anhalteposition aufgrund der Draufsichtform des Objekts, das einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen unterzogen werden soll, unterbunden werden.
  • Wenn im oben beschriebenen Fall die Dickenabmessung des Objekts kleiner ist, kann der Schwellenwert im Vergleich zu dem Fall, dass sie größer ist, erhöht werden. Wenn das Objekt, das einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen unterzogen werden soll, dünn ist, kann auf diese Weise verhindert werden, dass die von der Aufnahmeeinheit aufgenommene Menge der von der Abstrahlungseinheit abgestrahlten elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen, ohne von der Seitenfläche des Objekts, das einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen unterzogen werden soll, blockiert zu werden, zunimmt und die Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen, die beim Eintreffen des Substrats von der Aufnahmeeinheit aufgenommen wird, nicht ohne Weiteres unter den als Vergleichswert dienenden Schwellenwert sinkt, wodurch ermöglicht wird, dass das Objekt unabhängig von der Dicke des Objekts, das einer Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen unterzogen werden soll, zuverlässiger an der gleichen Position angehalten wird.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann das Objekt eine elektronische Leiterplatte sein. In einem Vorgang zur Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen von elektronischen Leiterplatten, deren Breite, Form in Draufsicht, Dicke und dergleichen je nach den Produktspezifikationen unterschiedlich sind, kann auf diese Weise die elektronische Leiterplatte zuverlässiger an der Sollposition angehalten werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann es sich auch um eine Substratüberprüfungsvorrichtung handeln, die die oben beschriebene Anhaltevorrichtung aufweist, und die in einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang einer elektronischen Leiterplatte eine Überprüfung der elektronischen Leiterplatte durchführt. Bei der Überprüfungsvorrichtung für elektronische Leiterplatten, deren Breite, Form in Draufsicht, Dicke und dergleichen je nach den Produktspezifikationen unterschiedlich sind, kann auf diese Weise die elektronische Leiterplatte bei der Überprüfung zuverlässiger an der Sollposition angehalten werden.
  • Die oben beschriebenen Einrichtungen zum Lösen der Aufgabe können in geeigneter Weise kombiniert verwendet werden.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang eines Objekts das Objekt, das zur Überprüfung, Verarbeitung oder Montage oder dergleichen angehalten wird, unabhängig von den Abmessungen des Objekts an der gleichen Position angehalten werden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine Ansicht einer Substratüberprüfungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung von oben.
    • 2A zeigt eine Vorderansicht der Substratüberprüfungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und 2B zeigt deren Seitenansicht.
    • 3 zeigt ein Blockdiagramm der Substratüberprüfungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
    • 4 zeigt einen Überprüfungsablauf an der Substratüberprüfungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
    • 5A und 5B zeigen eine Ansicht eines Mechanismus zum Anhalten einer Transportbahn der Substratüberprüfungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
    • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Anhalten einer Transportbahn der Substratüberprüfungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
    • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verarbeitung zum Anhalten einer Transportbahn einer Substratüberprüfungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 8A und 8B zeigen eine erläuternde Ansicht, die die Probleme eines Mechanismus zum Anhalten einer Transportbahn einer Substratüberprüfungsvorrichtung darstellt.
    • 9A und 9B zeigen eine Ansicht eines Mechanismus zum Anhalten einer Transportbahn einer Substratüberprüfungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 10A und 10B zeigen eine Ansicht eines Mechanismus zum Anhalten einer Transportbahn einer Substratüberprüfungsvorrichtung des Stands der Technik.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Im Folgenden sollen unter Bezugnahme auf die Figuren Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele sind lediglich Aspekte der vorliegenden Erfindung und sollen nicht den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken. Im Folgenden erfolgt die Beschreibung der vorliegenden Erfindung anhand des Beispiels der Überprüfung einer elektronischen Leiterplatte, doch ist bei der vorliegenden Erfindung das Objekt nicht auf eine elektronische Leiterplatte beschränkt, und auch der Grund für das Anhalten ist nicht auf Überprüfungen beschränkt; stattdessen kann die vorliegende Erfindung auf Anhaltevorrichtungen für unterschiedliche Zwecke wie etwa Verarbeitung, Montage (Bestückung) und dergleichen angewandt werden.
  • Aufbau der Vorrichtung
  • 1, 2Aund 2B zeigen in schematischer Weise den Aufbau einer Substratüberprüfungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels. 1 ist eine Draufsicht der Vorrichtung, 2A eine Vorderansicht der Vorrichtung und 2B eine Seitenansicht der Vorrichtung. In 1, 2Aund 2B sind zu Zwecken der Beschreibung die Strukturen im Inneren der Vorrichtung transparent gezeigt, doch ist die Vorrichtung tatsächlich von einem Gehäusekörper bedeckt, und es ist nicht möglich, die Innenstruktur der Vorrichtung von außen zu prüfen oder sich ohne Weiteres Zugang zum Inneren der Vorrichtung zu verschaffen (aus Sicherheitsgründen).
  • Bei der Substratüberprüfungsvorrichtung 1 handelt es sich um eine Substratsichtüberprüfungsvorrichtung, bei welcher ein Substrat K1, K2, welches ein Überprüfungsobjekt ist, von einer Kamera aufgenommen wird, und die durch eine Analyse der erlangten Aufnahme verschiedene Überprüfungen an dem Substrat K1, K2 durchführt.
  • Sie wird beispielsweise dazu verwendet, an einer Oberflächenbestückungsstraße eine Überprüfung auf Lötpastendruckfehler zwischen dem Druckschritt und dem Montageschritt, eine Überprüfung auf Bauteilmontagefehler zwischen dem Montageschritt und dem Reflow-Schritt oder eine Überprüfung auf Lötfehler nach dem Reflow-Schritt durchzuführen.
  • Wie in 1, 2Aund 2B gezeigt, ist die Substratüberprüfungsvorrichtung 1 derart ausgestaltet, dass auf einem horizontalen Tisch, der durch einen Hauptkörperrahmen 10 gebildet ist, zwei Transportbahnen vorgesehen sind, nämlich eine erste Transportbahn 11 und eine zweite Transportbahn 12. Im Folgenden wird die Transportrichtung des Substrats K1, K2 als X-Richtung, die Richtung in der horizontalen Ebene orthogonal zur X-Richtung als Y-Richtung und die vertikale Richtung als Z-Richtung bezeichnet. Die erste Transportbahn 11 ist aus einer Substratschiene 21a mit einem Transportband 11a und einer Substratschiene 21b mit einem Transportband 11b gebildet. Ein von einer vorgelagerten Vorrichtung heranbefördertes Substrat K1 wird in X-Richtung stromabwärts transportiert und dabei an seinen beiden Endabschnitten in Y-Richtung von den zwei Transportbändern 11a, 11b getragen. Die zweite Transportbahn 12 ist ebenso aus einer Substratschiene 22a mit einem Transportband 12a und einer Substratschiene 22b mit einem Transportband 12b gebildet. Ein von einer vorgelagerten Vorrichtung heranbefördertes Substrat K2 wird in X-Richtung stromabwärts transportiert und dabei an seinen beiden Endabschnitten in Y-Richtung von den zwei Transportbändern 12a, 12b getragen.
  • Über dem horizontalen Tisch, auf dem die Transportbahnen 11, 12 installiert sind, ist ein Prüfkopf 13 angeordnet. Der Prüfkopf 13 ist mit einer Beleuchtung 13a, die das Substrat K1, K2 bei der Aufnahme beleuchtet, Optik 13b und einer Kamera 13c gebildet. Die Ausgestaltung des Prüfkopfs 13 kann je nach Art und Ziel der Überprüfung in geeigneter Weise erfolgen. Im Falle einer so genannten Farbhervorhebungsprüfung beispielsweise können eine aus ringförmigen Lichtquellen in den drei Grundfarben RGB bestehende Beleuchtung 13a und eine für Farbaufnahmen geeignete Kamera 13c verwendet werden. Der Prüfkopf 13 ist an einem Kopfbewegungsmechanismus 31 angebracht, der eine Steuerung an zwei Achsen in X-Richtung und Y-Richtung ermöglicht.
  • Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einem einzelnen Substrat häufig mehrere zu überprüfende Stellen (Bauteile) vorliegen, bewegt der Kopfbewegungsmechanismus 31 den Prüfkopf 13 bei der Überprüfung an eine Aufnahmeposition, an der alle zu überprüfende Stellen innerhalb des Aufnahmewinkels liegen. Die Koordinateninformationen für die Aufnahmepositionen werden je nach Art der Substrate K1, K2 im Voraus festgelegt. Da die Substratüberprüfungsvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit zwei Bahnen und einer Kamera ausgestaltet ist, wird der eine Prüfkopf 13 zwischen den zwei Transportbahnen 11, 12 hin- und herbewegt, um die Überprüfung der zwei Substrate K1, K2 durchzuführen. Die Ausgestaltung der Vorrichtung ist nicht darauf beschränkt, und es ist auch möglich, dass für jede Transportbahn ein Prüfkopf vorgesehen ist oder drei oder mehr Transportbahnen vorgesehen sind. Die Substratschienen 21a, 21b, 22a, 22b und Transportbänder 11a, 11b, 12a, 12b entsprechen dabei der Transporteinrichtung der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm der Substratüberprüfungsvorrichtung 1. Eine erste bis vierte Transportschienenachse 30a-30d sind jeweils ein Bewegungsmechanismus 30 zum Verändern der Position der Substratschienen 21a, 21b, 22a, 22b in Y-Richtung, und können, wie oben erwähnt, durch ein Stellglied wie beispielsweise eine Kugelrollspindel gebildet sein. Eine X-Achse 31a und eine Y-Achse 31b sind jeweils Stellglieder, die einen Bewegungsmechanismus 31 zum Bewegen des Prüfkopfes 13 in X-Richtung und Y-Richtung bilden, und auch sie können als Kugelrollspindel gebildet sein. Eine erste Substrattransportwelle 32a ist ein Mechanismus zum Drehen der Transportbänder 11a, 11b der ersten Transportbahn 11, und eine zweite Substrattransportwelle 32b ist ein Mechanismus zum Drehen der Transportbänder 12a, 12b der zweiten Transportbahn 12.
  • Ein Steuerabschnitt 33 ist ein Mikroprozessor zum gemeinsamen Steuern der einzelnen Teile der Substratüberprüfungsvorrichtung 1 und ist beispielsweise mit einem PLC (programmierbaren Logik-Controller) und dergleichen gebildet. Der Steuerabschnitt 33 dient als ein Achssteuerabschnitt 33a zum Steuern des Antriebs der einzelnen oben beschriebenen Mechanismen (Stellglieder), und als ein Aufnahme- und Beleuchtungssteuerabschnitt 33b zum Steuern des Betriebs der Beleuchtung 13a und der Kamera 13c des Prüfkopfs 13. Außerdem dient er als ein Sensorsteuerabschnitt 33c, der über eine Sensorkommunikationseinheit 15d (an späterer Stelle beschrieben) Informationen von einem Faserverstärker 15c erlangt und den Betrieb des Faserverstärkers 15c steuert. Ein PC 34 und ein Bedienungsmonitor 35 werden verwendet, damit ein Bediener Bedienungsbefehle in die Substratüberprüfungsvorrichtung 1 eingeben und verschiedene Einstellungen vornehmen kann. Der PC 34 und der Bedienungsmonitor 35 können einstückig mit der Substratüberprüfungsvorrichtung 1 gebildet sein oder durch einen Personal-Computer (beispielsweise einen tragbaren PC, ein Tablet-Endgerät, ein Smartphone oder dergleichen) separat von der Substratüberprüfungsvorrichtung 1 gebildet sein. Der Achssteuerabschnitt 33a und der Bewegungsmechanismus 30 mit der ersten bis vierten Transportschienenachse 30a-30d bilden die Änderungseinrichtung der vorliegenden Erfindung.
  • Überprüfungsablauf
  • 4 zeigt ein Beispiel für einen Überprüfungsablauf an der Substratüberprüfungsvorrichtung 1. Wenn die Substratüberprüfungsvorrichtung 1 mit der Überprüfung beginnt, treibt der Steuerabschnitt 33 die erste Substrattransportwelle 32a an und transportiert das Substrat K1 zur ersten Transportbahn 11 (S41). Wenn das Substrat K1 bis zur Sollposition für die Überprüfung transportiert wurde, hält der Steuerabschnitt 33 den Betrieb der ersten Substrattransportwelle 32a an (S42). Dabei wird am Steuerabschnitt 33 eine von dem Faserverstärker 15c erlangte Lichtaufnahmemenge einer Lichtaufnahmeeinheit 15b überwacht, und wenn die Lichtaufnahmemenge kleiner als ein Schwellenwert wird, wird der Betrieb der ersten Substrattransportwelle 32a angehalten. Anschließend treibt der Steuerabschnitt 33 die X-Achse 31a und die Y-Achse 31b des Kopfbewegungsmechanismus 31 an und bewegt den Prüfkopf 13 in eine bestimmte Aufnahmeposition über dem Substrat K1 (S43).
  • Dann wird die Beleuchtung 13a eingeschaltet und eine Aufnahme mit der Kamera 13c durchgeführt, woraufhin Aufnahmedaten in den PC 34 eingegeben werden und eine Analyse der Aufnahmedaten am PC 34 durchgeführt wird, um eine Prüfung der Qualität des Substrats K1 durchzuführen (S44). Nach Abschluss der Überprüfung treibt der Steuerabschnitt 33 die Substrattransportwelle 1 (32a) an und gibt das Substrat K1 aus (S45). Wenn die zwei Transportbahnen 11, 12 abwechselnd eine Überprüfung durchführen, können die Verarbeitungen von S41 bis S45 auch für das Substrat K2 auf der zweiten Transportbahn 12 durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Zeit der Überprüfung des Substrats auf der einen Transportbahn (Verarbeitung von S43-S44) dazu genutzt, den Transport des Substrats auf der anderen Transportbahn (Verarbeitung von S41-S42, S45) durchzuführen. Durch eine solche parallele Verarbeitung kann der Überprüfungstakt pro Substrat (Verarbeitungsdauer) verkürzt werden.
  • 5A und 5B zeigen einen Mechanismus zum Anhalten der Transportbahn 11, der einen Durchstrahlungsfasersensor 15 beinhaltet, im vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die nachfolgende Beschreibung erfolgt insbesondere für die Transportbahn 11, doch ist diese Beschreibung unter geänderten Bezugszeichen auch auf die Transportbahn 12 anwendbar. In 5 zeigt 5A eine Draufsicht auf die Transportbahn 11 und 5B eine Seitenansicht der Transportbahn 11 bei Betrachtung in Beförderungsrichtung des Substrats K1. In 5A und 5B bezeichnet 15a eine Leuchteinheit und 15b eine Lichtaufnahmeeinheit. Bei dem Mechanismus aus 5A und 5B blockiert das Substrat K1 unter Transport durch die Transportbahn 11 in Pfeilrichtung das von der Leuchteinheit 15a abgestrahlte Erfassungslicht, und wenn die von der Lichtaufnahmeeinheit 15b aufgenommene Lichtaufnahmemenge unter einen Schwellenwert sinkt, wird die erste Substrattransportwelle 32b angehalten, wodurch das Substrat K1 angehalten wird.
  • Auch hier ist die Leuchteinheit 15a an der Transportbahn 11 auf der Unterseite des Substrats K1 angeordnet, und die Lichtaufnahmeeinheit 15b ist auf der Oberseite des Substrats K1 angeordnet. Durch diese Ausgestaltung wird die Schnittfläche zwischen dem von der Leuchteinheit 15a abgestrahlten Erfassungslicht und dem Substrat K1 vergrößert, wodurch das Erfassungslicht zuverlässiger durch das Substrat K1 blockiert wird.
  • Außerdem ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Sensorkommunikationseinheit 15d mit dem Faserverstärker 15c des Durchstrahlungsfasersensors 15 verbunden und kann insbesondere mit dem Sensorsteuerabschnitt 33c des Steuerabschnitts 33 kommunizieren. Auf diese Weise wird der Schwellenwert für die Anhaltebeurteilung des Substrats K1 durch Anweisungen vom Sensorsteuerabschnitt 33c dynamisch geändert.
  • Tabelle 2 zeigt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Ausgangswert für die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) an der Lichtaufnahmeeinheit 15b und dem Schwellenwert für den Fall, dass die Breite des Substrats K1 innerhalb eines von der Substratüberprüfungsvorrichtung 1 prüfbaren Bereichs Max., Max./2 bzw. Min. beträgt. [Tabelle 2]
    Substratbreite Sensorausgang Schwellen wert
    Max. 200 110
    Max./2 1300 1100
    Min. 9999 8000
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel entsprechend der Breite des Substrats K1 der Schwellenwert für den Fall, dass die Breite des Substrats K1 groß und die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) klein ist, niedrig, und für den Fall, dass die Breite des Substrats K1 gering und die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) groß ist, hoch. Eine Verzögerung zwischen dem Abnehmen der Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) und dem Absinken unter den Schwellenwert kann auf diese Weise unabhängig von der Breite des Substrats K1 konstant gehalten werden, wodurch ein ungleichmäßiges Anhalten des Substrats K1 reduziert und die Anhaltepräzision gesteigert werden kann. Außerdem kann das Problem unterbunden werden, dass der Ausgangswert der Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) unter den Schwellenwert fällt und ein Fehler auftritt.
  • Die Leuchteinheit 15a oben entspricht dabei der Abstrahlungseinheit der vorliegenden Erfindung, und die Lichtaufnahmeeinheit 15b der Aufnahmeeinheit. Der Durchstrahlungsfasersensor 15, der die Leuchteinheit 15a, die Lichtaufnahmeeinheit 15b und den Faserverstärker 15c beinhaltet, bildet die Erfassungseinrichtung der vorliegenden Erfindung. Der Achsensteuerabschnitt 33a, die erste Substrattransportwelle 32a, die zweite Substrattransportwelle 32b und der Sensorsteuerabschnitt 33c wiederum entsprechen der Anhalteeinrichtung der vorliegenden Erfindung.
  • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm der Durchführung einer Steuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Bei S101 zu Beginn der Steuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels liegt ein Eingabewartezustand vor, in dem auf die Eingabe eines Werts für die Substratbreite durch den Bediener gewartet wird. Wird hier durch den Bediener der Wert für die Breite des Substrats K1 eingegeben, erfolgt ein Übergang zu S102. In S102 werden die Substratschienen 21a, 21b und die Transportbänder 11a, 11b durch die erste Transportschienenachse 30a und die zweite Transportschienenachse 30b des Bewegungsmechanismus 30 bewegt, und ihr Abstand wird an die Breite des Substrats K1 angepasst. Parallel zur Verarbeitung von S102 wird in S103 ein Schwellenwert entsprechend der Breite des Substrats K1 festgelegt. Dieser kann festgelegt werden, indem beispielsweise eine Tabelle, in der im Voraus Beziehungen zwischen dem Substratbreitenwert und dem Schwellenwert eingegeben wurden, im Speicher des PCs 34 gespeichert wird und entsprechend der in S101 eingegebenen Breite des Substrats K1 der Wert für den Schwellenwert ausgelesen wird. Wenn die Verarbeitung von S103 beendet ist, erfolgt ein Übergang zu S104.
  • In S104 wird der in S103 festgelegte Schwellenwert in ein Log geschrieben. Wenn der Schwellenwert in S104 in das Log geschrieben wurde, wird dieser Wert in S105 an den als Sensorsteuerabschnitt 33c dienenden PLC gesendet. In S106 sendet der als Sensorsteuerabschnitt 33c dienende PLC den Schwellenwert außerdem an den Faserverstärker 15c, und der Schwellenwert wird in den Faserverstärker 15c geschrieben. Auf diese Weise wird der Schwellenwert, mit dem die Lichtaufnahmemenge an der Lichtaufnahmeeinheit 15b verglichen wird, aktualisiert und auf einen Wert gebracht, der optimal für die Breite des Substrats K1 ist.
  • Wie oben beschrieben, wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schwellenwert, mit dem die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des von dem Durchstrahlungsfasersensor 15 erfassten Erfassungslichts verglichen wird, um das Eintreffen des Substrats zu beurteilen, entsprechend der Breite des Substrats auf einen optimalen Wert gebracht. Dadurch ist es möglich, Probleme zu unterbinden, die auftreten, wenn wegen der Breite des Substrats die Verzögerung bis zum Absinken des Sensorausgangs des Durchstrahlungsfasersensors 15 unter den Schwellenwert unterschiedlich ist und daher die Anhalteposition des Substrats unterschiedlich ist oder das Substrat nicht anhält.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Als Nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, wobei der Schwellenwert, mit dem die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des von dem Durchstrahlungsfasersensor erfassten Erfassungslichts verglichen wird, um das Eintreffen des Substrats zu beurteilen, als Verhältnis zu der Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des Erfassungslichts festgelegt wird, die bei Veränderung der Substratbreite von dem Durchstrahlungsfasersensor erfasst wird, und das Verhältnis außerdem entsprechend der Breite des Substrats verändert wird.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm von Verarbeitungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Verarbeitungen, die denjenigen aus 6 entsprechen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung entfällt oder ist verkürzt. Nach dem Eingeben der Breite des Substrats K1 in S101 wird in S201 beurteilt, ob die eingegebene Breite des Substrats K1 größer als 0 und kleiner als 330 ist. Bei dem Wert 330 kann es sich dabei um die tatsächliche Abmessung des Substrats handeln, oder um einen Wert, der eindeutig mit der tatsächlichen Abmessung des Substrats korreliert, und er wird im Voraus als Grenze für die Breite des Substrats K1 festgelegt, bis zu der eine Änderung des Schwellenwertverhältnisses wünschenswert ist. Wenn in S201 geurteilt wird, dass die Breite des Substrats K1 größer als 0 und kleiner als 330 ist (S201: Ja), erfolgt ein Übergang zu S203. Wenn dagegen geurteilt wird, dass die Breite des Substrats K1 größer als 330 ist (S201: Nein), erfolgt ein Übergang zu S204.
  • Parallel zur Verarbeitung von S201 wird in S102 durch den Bewegungsmechanismus 30 der Abstand der Substratschienen 21a, 21b und der Transportbänder 11a, 11b an die Breite des Substrats K1 angepasst, woraufhin ein Übergang zu S202 erfolgt, wobei tatsächlich am Durchstrahlungsfasersensor 15 Erfassungslicht, das von der Leuchteinheit 15a abgestrahlt wird, von der Lichtaufnahmeeinheit 15b aufgenommen wird und seine Lichtaufnahmemenge vom Faserverstärker 15c detektiert (gemessen) wird.
  • Bei S203 wird der Schwellenwert auf 96 % der in S201 detektierten Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) festgelegt. Bei S204 wiederum wird der Schwellenwert auf 90 % der in S201 detektierten Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) festgelegt. Wenn die Verarbeitung von S203 oder S204 beendet ist, erfolgt ein Übergang zu S104. Die nachfolgenden Verarbeitungen entsprechen denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, weshalb auf ihre Beschreibung verzichtet wird. Wenn im Beispiel aus 7 die in S202 detektierte Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) beispielsweise 6000 beträgt, so beträgt der in S203 festgelegte Schwellenwert 5760 und der in S204 festgelegte Schwellenwert 5400.
  • Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Schwellenwert, mit dem die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des von dem Durchstrahlungsfasersensor erfassten Erfassungslichts verglichen wird, um das Eintreffen des Substrats zu beurteilen, auf Grundlage des Verhältnisses zu einem Ausgangswert der tatsächliche Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des Erfassungslichts definiert, und dieses Verhältnis wird entsprechend der Breite des Substrats verändert. Genauer wird das Verhältnis vergrößert, wenn die Breite des Substrats K1 gering ist, und verkleinert, wenn die Breite des Substrats K1 groß ist. Wenn also die Breite des Substrats geringer ist und die am Durchstrahlungsfasersensor 15 erfasste Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) groß ist, wird der Schwellenwert relativ erhöht, wodurch das Problem unterbunden werden kann, dass die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) beim Eintreffen des Substrats nicht weit genug absinkt und das Substrat zu spät oder gar nicht anhält.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Als Nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im dritten Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in dem angenommen wird, dass eine Ausnehmung an einem Teil des Substrats vorliegt, und die Leuchteinheit 15a und die Lichtaufnahmeeinheit 15b des Durchstrahlungsfasersensors 15 in Breitenrichtung des Substrats parallel angeordnet sind.
  • 8A und 8B zeigen schematische Ansichten einer Transportbahn 11 für den Fall, dass eine Ausnehmung an einem Teil des Substrats vorliegt. 8A zeigt eine Draufsicht auf die Transportbahn 11 und 8B eine Seitenansicht der Transportbahn 11 bei Betrachtung in Beförderungsrichtung des Substrats K1. Wenn also eine Ausnehmung im Substrat K1 vorliegt und die Leuchteinheit 15a, wie in 8(b) gezeigt, an der Transportbahn 11 auf der Unterseite des Substrats K angeordnet ist und die Lichtaufnahmeeinheit 15b auf der Oberseite des Substrats K angeordnet ist, so dringt das von der Leuchteinheit 15a abgestrahlte Erfassungslicht durch die Ausnehmung, so dass trotz Eintreffen des Substrats K1 an der Sollposition für die Überprüfung die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) nicht ausreichend abnimmt und sich das Problem ergibt, dass sie nicht unter den Schwellenwert absinkt.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel dagegen ist derart ausgestaltet, dass die Leuchteinheit 15a und die Lichtaufnahmeeinheit 15b, wie in 9 gezeigt, parallel zur Breitenrichtung des Substrats K1 innerhalb des Dickenbereichs des Substrats K1 angeordnet sind, so dass das von der Leuchteinheit 15a abgestrahlte Erfassungslicht von der Dicke des Substrats K blockiert wird.
  • Auch wenn also eine Ausnehmung oder dergleichen im Substrat K1 vorliegt, ist eine Ausgestaltung möglich, bei welcher das von der Leuchteinheit 15a abgestrahlte Erfassungslicht beim Eintreffen des Substrats K an der Sollposition für die Überprüfung zuverlässig durch das Substrat K1 blockiert wird. Somit ist es möglich, unabhängig von der Form des Substrats in Draufsicht das Problem zu unterbinden, dass sich das Anhalten des Substrats verzögert oder es nicht anhält.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Als Nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, wobei die Ausgestaltung des Durchstrahlungsfasersensors die gleiche wie beim dritten Ausführungsbeispiel ist und der Schwellenwert, mit dem die am Durchstrahlungsfasersensor erfasste Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des Erfassungslichts verglichen wird, um das Eintreffen des Substrats zu beurteilen, entsprechend der Dicke des Substrats verändert wird.
  • Insbesondere wenn das Substrat K1 dünn ist, ist im Vergleich zu dem Fall, dass das Substrat K1 dick ist, die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des Erfassungslichts beim Eintreffen des Substrats K1 an der Sollposition für die Überprüfung groß, weshalb es vorkommen kann, dass sie nicht unter den Schwellenwert absinkt und das Substrat K1 nicht anhält, oder viel Zeit bis zum Absinken unter den Schwellenwert vergeht, so dass sich die Anhalteposition des Substrats K1 im Vergleich zu einem dicken Substrat K1 verändert. Wenn in Antwort darauf der Schwellenwert erhöht wird, sinkt der Ausgangswert der Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des Erfassungslichts bei einem dicken Substrat K1 unter den Schwellenwert, so dass ein Fehler auftritt.
  • Wie in Tabelle 3 gezeigt, wird daher im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schwellenwert, mit dem die am Durchstrahlungsfasersensor erfasste Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) des Erfassungslichts verglichen wird, um das Eintreffen des Substrats zu beurteilen, zusätzlich zur Breite des Substrats K1 auch entsprechend der Dicke des Substrats K1 verändert.
  • Tabelle 3 zeigt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Ausgangswert für die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) an der Lichtaufnahmeeinheit 15b und dem Schwellenwert für den Fall, dass die Breite des Substrats K1 innerhalb eines von der Substratüberprüfungsvorrichtung 1 prüfbaren Bereichs Max., Max./2 bzw. Min. beträgt. [Tabelle 3]
    Substratbreite Sensorausgang Substratdicke Schwellen wert
    Max. 200 Max. 80
    Max./2 110
    Min. 140
    Max./2 1300 Max. 1000
    Max./2 1100
    Min. 1200
    Min. 9999 Max. 7000
    Max./2 8000
    Min. 9000
  • Wie in Tabelle 3 gezeigt, wird daher im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schwellenwert relativ verringert, je dicker das Substrat K1 ist. Wenn das Substrat K1 dünn ist und das Substrat K1 an der Sollposition für die Überprüfung eintrifft, wird das Erfassungslicht nicht vom Substrat K1 blockiert, so dass die Lichtaufnahmemenge (Sensorausgang) an der Lichtaufnahmeeinheit 15b zunehmen dürfte, weshalb der Schwellenwert dementsprechend erhöht wird.
  • Auch wenn also das Substrat K1 eine Ausnehmung aufweist, können Probleme unterbunden werden, dass das Substrat K1 aufgrund der Dicke des Substrats K1 nicht anhält oder sich die Anhalteposition des Substrats K1 verändert. Auf diese Weise kann das Substrat K1 präziser angehalten werden, und es ist möglich, den Einfluss der Dicke des Substrats K1 zu reduzieren.
  • Die Beschreibung der vorstehenden Ausführungsbeispiele erfolgte anhand einer Überprüfungsvorrichtung für elektronische Leiterplatten, doch kann es sich bei der Überprüfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung auch um eine Überprüfungsvorrichtung für andere Objekte handeln. Beispielsweise kann es sich um eine Vorrichtung handeln, bei der anstelle von Substraten andere Produkte oder Teile direkt transportiert, angehalten und geprüft werden, oder um eine Vorrichtung, bei der Produkte oder Teile auf einem Tray wie JEDEC-Tray oder in einer Spannvorrichtung transportiert, angehalten und geprüft werden. Im ersteren Fall kann das von der Leuchteinheit abgestrahlte Erfassungslicht vom Produkt oder Teil selbst blockiert werden, und im letzteren Fall kann das von der Leuchteinheit abgestrahlte Erfassungslicht von dem Tray oder der Spannvorrichtung, worauf Produkte oder Teile aufgelegt sind, blockiert werden.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird zum Erfassen, ob das Objekt die Sollposition für die Überprüfung erreicht hat, von der Leuchteinheit abgestrahltes Erfassungslicht verwendet, doch ist die vorliegende Erfindung auch auf Überprüfungsvorrichtungen anwendbar, die etwas anderes als Licht verwenden. Es kann sich beispielsweise um eine Vorrichtung handeln, die anstelle von Licht elektromagnetische Wellen oder Schallwellen verwendet.
  • Außerdem ist in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Schwellenwert als Wert definiert, der unmittelbar mit der an der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommenen Lichtaufnahmemenge des Erfassungslichts verglichen wird, doch solange die tatsächliche Abnahme der Lichtaufnahmemenge beurteilt werden kann, ist auch eine andere Definition möglich. Beispielsweise kann er auch als ein Schwellenwert definiert sein, der mit einer Reduzierung oder Veränderung der Lichtaufnahmemenge beim Eintreffen des Substrats an der Sollposition für die Überprüfung verglichen wird. In diesem Fall können die Größenbeziehungen für den Abstand zwischen Leuchteinheit und Lichtaufnahmeeinheit und für den Schwellenwert in geeigneter Weise abgewandelt werden, ohne vom technischen Gedanken der Erfindung abzuweichen.
  • Erläuterung der Bezugszeichen
  • 1:
    Substratüberprüfungsvorrichtung
    10:
    Hauptkörperrahmen
    11:
    erste Transportbahn
    11a, 11b:
    Transportband
    12:
    zweite Transportbahn
    12a, 12b:
    Transportband
    13:
    Prüfkopf
    15:
    Durchstrahlungsfasersensor
    15a:
    Leuchteinheit
    15b:
    Lichtaufnahmeeinheit
    15c:
    Faserverstärker
    15d:
    Sensorkommunikationseinheit
    21a, 21b:
    Substratschiene
    22a, 22b:
    Substratschiene
    30:
    Bewegungsmechanismus
    31:
    Kopfbewegungsmechanismus
    33:
    Steuerabschnitt
    K1, K2:
    Substrat
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2014010082 A [0012]

Claims (8)

  1. Anhaltevorrichtung zum Anhalten eines in einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang transportierten Objekts, gekennzeichnet durch: eine Transporteinrichtung, die das Objekt von einer Stromaufwärtsseite der Anhaltevorrichtung zu einer Stromabwärtsseite transportiert, eine Erfassungseinrichtung, bei der an einer bestimmten Position in Transportrichtung des Objekts durch die Transporteinrichtung eine Abstrahlungseinheit und eine Aufnahmeeinheit in Breitenrichtung der Transporteinrichtung derart angeordnet sind, dass das Objekt zwischen ihnen liegt, und die anhand einer von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Menge von durch die Abstrahlungseinheit abgestrahlten elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen die Position des Objekts erfasst, und eine Anhalteeinrichtung, die für den Fall, dass die von der Aufnahmeeinheit aufgenommene Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen kleiner als ein Schwellenwert wird, den Transport durch die Transporteinrichtung anhält und dadurch das Objekt an einer Sollposition anhalten lässt, wobei für den Fall, dass ein Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit kleiner ist, der Schwellenwert gegenüber dem Fall, dass der Abstand größer ist, erhöht wird.
  2. Anhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert auf Grundlage des Verhältnisses zu einem Ausgangswert der von der Aufnahmeeinheit aufgenommenen Menge von elektromagnetischen Wellen oder Schallwellen definiert wird, und dieses Verhältnis für den Fall, dass der Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit kleiner ist, gegenüber dem Fall, dass der Abstand größer ist, erhöht wird.
  3. Anhaltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Änderungseinrichtung vorgesehen ist, die die Breite der Transporteinrichtung in einer Richtung vertikal zur Transportrichtung des Objekts entsprechend den Abmessungen des Objekts ändert, wobei die Abstrahlungseinheit und die Aufnahmeeinheit an der Transporteinrichtung befestigt sind und der Abstand zwischen der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit sich zusammen mit der Änderung der Breite der Transporteinrichtung ändert.
  4. Anhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Abstrahlungseinheit und der Aufnahmeeinheit unterhalb des transportierten Objekts angeordnet ist und die andere oberhalb des transportierten Objekts angeordnet ist.
  5. Anhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlungseinheit und die Aufnahmeeinheit auf derselben Höhe angeordnet sind und derart angeordnet sind, dass ihre Höhenposition innerhalb eines Dickenbereichs des transportierten Objekts liegt.
  6. Anhaltevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Dickenabmessung des Objekts kleiner ist, der Schwellenwert gegenüber dem Fall, dass die Dickenabmessung größer ist, erhöht wird.
  7. Anhaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Objekt um eine elektronische Leiterplatte handelt.
  8. Substratüberprüfungsvorrichtung, die die Anhaltevorrichtung nach Anspruch 7 aufweist, und in einem Produktionsvorgang oder Logistikvorgang einer elektronischen Leiterplatte eine Überprüfung der elektronischen Leiterplatte durchführt.
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