DE10335312A1 - Erstellen von Testmustern zur Nachkontrolle - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Prüfen von mit einem vorgegebenen Muster versehenen Substraten (1), insbesondere Leiterplatten mit einem Lotpastenauftrag. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das auf dem Substrat (1) mittels eines Bedruckungs-ode Strukturierungsverfahrens (3, 4) aufgebrachte Ist-Muster (1a) optisch erfasst, das optisch erfasste Ist-Muster mit einem Soll-Muster verglichen und abhängig von dem Vergleich und unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen entschieden, welchem weiteren Prozess das betrachtete mit dem Ist-Muster vesehene Substrat zuzuführen ist, wobei die optische Erfassung des Ist-Musters in Form von Digitaldaten unter Bildung eines Ist-Datensatzes erfolgt, aus Steuerdaten zum Auftragen des Musters auf den Substraten ein Soll-Datensatz formatiert und eine Datenverarbeitung dahingehend durchgeführt wird, dass der Soll-Datensatz und der Ist-Datensatz unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen datenweise miteinander verglichen werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zum Prüfen von mit einem vorgegebenen Muster versehenen Substraten, insbesondere Leiterplatten mit einem Lotpastenauftrag.
  • Die Herstellung komplexer Schaltungen auf Leiterplatten mit ihren stetig zunehmenden Dichten von elektronischen Schaltungen führt zu immer feineren Strukturen, wie Anschlussflächen und Leiterbahnen, und verlangt nach genauen und effektiven Prüfverfahren.
  • Eine geeignete Technik zur Erzielung hoher Bauteildichten mit niedrigen Zusammenbaukosten ist die Oberflächenmontage SMT (Surface Mount Technology), bei der die Bauelemente direkt auf der Oberfläche der Leiterplatte aufgebracht und verlötet werden, wobei hier die Dichte der Anschlüsse der oberflächenmontierten Bauelemente SMD (Surface Mounted Device) höher als die bei herkömmlichen Bauteilen ist.
  • Zur Montage der SMDs wird gewöhnlich Lotpaste mittels einem Plotter ( US 4,572,103 ) oder einem Schablonendruck auf die Leiterplatte aufgebracht. Danach werden die Bauelemente mit ihren Anschlüssen auf die aufgebrachte Lotpaste gesetzt und durch einen Reflowofen gefahren. Im Reflowofen wird die Lotpaste aufgeschmolzen, wobei sie sich mit den Bauelementen verbindet. Nach dem Erkalten sind die Bauelemente fest mit der Leiterplatte verbunden.
  • Beim Schablonendruck werden in der Regel Metallschablonen verwendet, die mit Öffnungen an den Stellen versehen sind, an denen nach dem Druck Lotpaste auf der Leiterplatte sein soll. Die Öffnungen können mittels unterschiedlicher Verfahren, wie zum Beispiel Freiätzen der Öffnungen in der Metallschablone, Schneiden der Öffnungen mittels Laser, galvanisches Erstellen der Maske oder Belichten von lichtempfindlichen Schichten auf einem Sieb und Auswaschen der nicht ausgehärteten Stellen, erzeugt werden.
  • Bei allen Verfahren sollte das Layout der Leiterplatte exakt mit den Öffnungen der Schablone übereinstimmen. Da eine sichere Lötung von Bauteilen auf der Leiterplatte nur dort gewährleistet ist, wo ausreichend Lotpaste vorhanden ist, wird in der Regel unmittelbar nach dem Auftrag die aufgebrachte Lotpaste auf Anwesenheit, Versatz und Brückenbildung untersucht. Gewöhnlich wird in der Schablonendruckmaschine das Layout der Leiterplatte mittels einer CCD-Kamera erkannt und nach der Schablone ausgerichtet. Hierbei ist die Software und das Kamerasystem meist so ausgelegt, dass mit der gleichen Kamera auch eine sogenannte Nachdruckkontrolle durchgeführt werden kann.
  • Damit bei der Nachdruckkontrolle die Bildverarbeitung in der Lage ist, gute und schlechte Drucke zu erkennen, muss jedoch dem Rechner zuerst das zu prüfende Muster, d.h. das Soll-Muster, bekannt gemacht werden. Hierzu ist es möglich die zu prüfenden Strukturen einzulernen, indem eine oder mehrere bedruckte und/oder unbedruckte Leiterplatten optisch erfasst werden. Die DE 197 28 144 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem nicht die Leiterplatte sondern die Druckschablone der Leiterplatte zum Einlernen des Soll-Musters optisch erfasst wird. Diese Prüfverfahren sind jedoch zeit- und kostenintensiv.
    •
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Anordnung zum Prüfen von mit einem vorgegebenen Muster versehenen Substraten anzugeben, mit denen eine schnelle und dennoch genaue Prüfung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird gemäss den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Somit wird das auf dem Substrat mittels eines Bedruckungs- oder Strukturierungsverfahrens aufgebrachte Ist-Muster optisch erfasst, das optisch erfasste Ist-Muster mit einem Soll-Muster verglichen und abhängig von dem Vergleich und unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen entschieden, welchen weiteren Prozess das betrachtete mit dem Ist-Muster versehene Substrat zuzuführen ist, wobei die optische Erfassung des Ist-Musters in Form von Digitaldaten unter Bildung eines Ist-Datensatzes erfolgt, aus Steuerdaten zum Auftragen des Musters auf den Substraten ein Soll-Datensatz formatiert und eine Datenverarbeitung dahingehend durchgeführt wird, dass der Soll-Datensatz und der Ist-Datensatz unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen datenweise miteinander verglichen werden. Ein Einlernprozess entfällt somit. Dies erhöht die Genauigkeit der Prüfung, da die Erstellung des Soll-Musters nicht, wie bei einer Erstellung mittels Einlernens, von Faktoren, wie unterschiedliche Umgebungsbeleuchtung und/oder Veränderungen der Oberflächen, Verunreinigungen sowie Einstellungsfehler des Bedieners, negativ beeinflusst werden kann. Das Soll-Muster kann in kurzer Zeit für die gesamte Leiterplatte erstellt werden, wobei der Bediener lediglich die zur Prüfung relevanten Gebiete auf der Leiterplatte festlegt.
  • Das Verfahren ist besonders vorteilhaft, wenn das Auftragen des Musters auf den Substraten mittels eines eine entsprechend ausgebildete Schablone verwendenden Verfahrens erfolgt, da hier der Soll-Datensatz in sehr einfacher weise aus den bereits zur Fertigung der Schablone verwendeten Steuerdaten formatiert werden kann.
  • Ferner ist es durch entsprechende Ausbildung der Datenverarbeitung möglich, lediglich bestimmte ausgewählte Abschnitte des Soll-Musters einer Prüfung zu unterziehen und/oder verschiedenen Abschnitten des Soll-Musters unterschiedliche Unter-Toleranz-Datensätzen zuzuordnen. Hierdurch kann der zur Prüfung notwendige Datensatzumfang reduziert und die Prüfung beschleunigt werden.
  • Eine Editierung der jeweiligen Datensätze hinsichtlich der zu vergleichenden Abschnitte und/oder der zugehörigen Toleranzen mittels entsprechender Ausbildung der Datenverarbeitung ist möglich. Ferner ist eine Archivierung und ist ein schneller Zugriff auf die benötigten Datensätze möglich.
  • Die optische Erfassung des Ist-Muster kann mittels einer digitalen Matrixkamera, z.B. einer CCD-Kamera, pixelweise erfolgen, wobei für eine hohe Genauigkeit vorteilhaft eine ein Pixel breite Linear-Kamera, deren Länge einer linearen Abmessung des zu prüfenden Bereichs des Ist-Musters auf dem Substrat entspricht, eingesetzt wird. Zur Bildung eines zweidimensionalen Bildes wird hierbei eine Relativbewegung zwischen der Digitalkamera und dem das Ist-Muster tragenden Substrat mit einer Schrittweite von einem Pixel senkrecht zu der einen linearen Abmessung ausgeführt. Während die Matrixkamera in zwei Dimensionen teilweise zu bewegen ist, ist die Linear-Kamera nur in einer Dimension taktweise zu bewegen, wodurch Fehler, die bei der mechanischen Bewegung zwangläufig auftreten, minimiert werden, was bei sehr feinen Strukturen bedeutsam ist.
  • Wenn das Substrat, auf dem das zu prüfende Ist-Muster aufgetragen ist, selbst bereits mindestens ein anderes Muster trägt, wird die optische Erfassung vorteilhafterweise so ausgebildet bzw. durchgeführt, dass sie das zu prüfende Ist-Muster gegenüber den anderen Muster und dem Substrat diskriminiert beispielsweise durch Filterung. Hierdurch kann bereits beim Erfassen des Ist-Musters der Datensatz verringert bzw. die Auflösung des erfassten Musters erhöht werden.
  • Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
  • Von weiterem Vorteil kann auch, zweckmäßig regelmäßig, unter Nutzung des Soll-Datensatzes geprüft werden, ob die Schablone während ihrer Nutzung in relevantem Maße zugesetzt hat oder sich anderweitig geändert hat, und gegebenenfalls eine Reinigungsprozedur, eine Nacharbeitprozedur oder auch eine Austauschprozedur auszulösen ist. Es ist lediglich in gleicher Weise die Schablone optisch abzutasten und ist die gleiche Vergleichs-Datenverarbeitung durchzuführen.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
  • 1 den prinzipiellen Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels zur Prüfung des auf einer Leiterplatte mit Lotpaste aufgebrachten Muster gemäss der vorliegenden Erfindung und
  • 2 eine Unterteilung des auf der Leiterplatte aufgebrachten Musters in Untermuster gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • In dem in 1 gezeigt Beispiel wird ein auf einem Substrat, wie einer Leiterplatte 1 aufgebrachtes Ist-Muster 1a, z.B. ein vorgegebenes Lotpasten-Muster, gemäss der vorliegenden Erfindung geprüft. Zunächst werden Steuerdaten, mittels deren das Ist-Muster 1a auf der Leiterplatte 1 erzeugt wurde, einem Formatierer 2 zugeführt. Diese Steuerdaten werden je nach dem Aufbringungsverfahren des Ist-Musters 1a auf der Leiterplatte 1 direkt von einem Plotter 3, der das Ist-Muster 1a direkt aufbringt, oder von einer Datenbank 4, welche z.B. die Daten zur Fertigung einer entsprechenden Druckschablone oder dgl. enthält mittels der das Ist-Muster 1a aufgebracht wird (hier nicht dargestellt), gewonnen. Der Formatierer 2 erkennt die Art der zugeführten Steuerdaten und formatiert entsprechend den Vorgaben einer Steuereinheit 5 aus den empfangenen Steuerdaten einen Soll-Datensatz. Falls, wie ansich üblich, mehrere Leiterplatten 1 mit dem gleichen Ist-Muster 1a erstellt und geprüft werden sollen, wird der so erstellte Soll-Datensatz gespeichert, so dass die Schritte Einlesen der Steuerdaten und Formatieren eines Soll-Datensatz bei der Prüfung mehrerer Leiterplatten 1 nur einmal ausgeführt werden müssen.
  • Gegenüber der herkömmlichen Vorgehensweise zu Erstellung von Soll-Mustern, bei denen Prototypen für Lernzwecke oder eine zur Herstellung verwendete Schablone mittels der Kamera 6 abgetastet werden, sind hier die bei der durch Relativbewegungen fehlerbehafteten Erfassung der selbst fehlerbehafteten Prototypen oder die bei der durch Relativbewegung fehlerbehafteten Erfassung von möglicherweise selbst fehlerhaften Druckschablonen (wenn auch in geringerem Umfang als bei den Prototypen) zwangsläufig entstehenden Fehler vermieden, die die Daten zur Steuerung des Plotters 3, der das Muster aufbringen soll, bzw. die Daten die zur Herstellung einer Schablone, wie einer Druckschablone, dem Soll-Muster vollständig entsprechen und darüber hinaus auch zur Verfügung stehen, da sie vom Entwickler generiert worden sind.
  • Zumindest das Ist-Muster 1a das mit dem Ist-Muster 1a bemusterten Leiterplatte 1 wird von einer Kamera 6 abgetastet, welche das auf der Leiterplatte 1 mittels dem Plotter 3 bzw. dem Schablonendruck aufgebrachte Ist-Muster 1a optisch erfasst, insbesondere in Form und Pixeln, und in Form von Digitaldaten einem Umsetzer 7 übermittelt. Der Umsetzer 7 setzt das von der Kamera 6 erfasste Ist-Muster 1a entsprechend den Vorgaben der Steuereinheit 5 in einen Ist-Datensatz um. Der Ist-Datensatz und der Soll-Datensatz sowie ein von der Steuereinheit 5 bereitgestellter Toleranz-Datensatz, die die zulässigen Toleranzen gegenüber den Soll-Datensatz beschreibt, wobei solche Toleranzen über das Soll-Muster verteilt durchaus unterschiedlich sein können, übermittelt werden sodann einem Vergleicher 8 zugeführt, der unter Berücksichtigung der im Toleranz-Datensatz angegebenen zulässigen Toleranzen den Ist-Datensatz mit dem Soll-Datensatz datenweise vergleicht bzw. korreliert. Das Ergebnis des Vergleichs kann auf einer Anzeige 9 angezeigt werden. Insbesondere bei einer unzulässigen Abweichung des Ist-Musters vom Soll-Muster können entsprechende Abschnitte des Ist-Musters auf der Anzeige 9 hervorgehoben dargestellt werden, um dem Benutzer eine entsprechende Reaktion zu ermöglichen.
  • Bei einem fortlaufenden automatisierten Prüfungsprozess kann es von Vorteil sein, sowohl solche fehlerhaften Leiterplatten 1 auszusortieren als auch das zugehörige Ergebnis des Vergleichs bzw. die Art und den Grad der Abweichung des Ist-Musters vom Soll-Muster zu speichern. Ferner ist es möglich, auf der Grundlage des Vergleichs eine Klassifizierung der Qualität der einzelnen Leiterplatten 1 insbesondere der als fehlerhaft klassifizierten Leiterplatten 1 in nacharbeitbare und nicht nacharbeitbare Leiterplatten 1 vorzunehmen. Eine solche Klassifizierung kann z.B. auch mittels unterschiedlich lange Toleranzen beschreibenden unterschiedliche Toleranz-Datensätzen erreicht werden.
  • Um die Genauigkeit der Prüfung zu erhöhen, wird gemäss der vorliegenden Erfindung die Beschaffenheit des Ist-Musters 1a auf der Leiterplatte 1 bei der Prüfung berücksichtigt, in dem beispielsweise innerhalb des Gesamt Musters in Bereichen oder Abschnitten mit hoher Anschlussdichte, z.B. an den Stellen wo IC-Bausteine auf die Leiterplatte 1 aufgebracht werden sollen, eine niedrigere Toleranz bezüglich des Ist/Soll-Versatzes vorgegeben wird als in Bereichen mit niedriger Anschlussdichte, z.B. an den Stellen wo Widerstände und Kondensatoren auf die Leiterplatte 1 aufgebracht werden sollen. Die Auswahl der Bereiche und die Zuordnung der jeweiligen Toleranzen kann automatisch oder durch den Bediener erfolgen.
  • Anhand von 2 wird die automatische Auswahl der Bereiche und die automatische Toleranzzuordnung erläutert. 2 zeigt einen Ausschnitt einer Leiterplatte 1 mit dem vorgegebenen Soll-Muster, wie es vom Formatierer 2 verarbeitet wird. Wie zu erkennen ist, weist das Muster hier Bereiche 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 mit unterschiedlichen Strukturierungen, z.B. Dichten von Lotpastenaufträgen, auf. Auf Grundlage des erfassten Soll-Datensatzes, der z.B. die Koordinaten, Größe und Form der einzelnen aufzubringenden Lotpastenaufträge beinhaltet, bestimmt bzw. diskriminiert die Steuereinheit 5 die Bereiche 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 , indem die Steuereinheit 5 die Abstände zwischen den einzelnen Punkten mit Lotpastenauftrag detektiert und aneinandergrenzende Punkte mit annähernd gleichen Abständen zu einem Bereich 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 zusammenfasst. Auf Grundlage der Größe der Abständen der Punkte innerhalb des entsprechenden Bereichs 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 werden den Bereichen 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 jeweilige zulässige Toleranzen zugeordnet. Es wurden somit Unter-Datensätze entsprechend der verschiedenen Bereiche generiert und mit entsprechenden Unter-Datensätzen der Ist-Muster verglichen.
  • Die so für jedes zu prüfende Muster erstellten Soll- Datensätze werden hinsichtlich der zu vergleichenden Abschnitte und der zugehörigen Toleranzen editiert und abgelegt. Bei der Prüfung vergleicht der Vergleicher 8 datenweise den Ist-Datensatz mit dem Soll-Datensatz unter Berücksichtigung der für die einzelnen Bereiche 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 als zulässig bestimmten Toleranzen.
  • Für eine schnelle und effektive Prüfung kann es von Vorteil sein, lediglich ausgewählte als kritisch anzusehende Abschnitte des Soll-Musters zu prüfen. Eine solche Auswahl kann automatisch auf Grundlage der oben beschriebenen Toleranzzuordnung/-bestimmueg für einzelne Bereiche 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 erfolgen. Es können ferner nur die Abschnitte/Bereiche 1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 einer näheren Prüfung in einem weiteren Verarbeitungsschritt unterzogen werden, deren ermittelte zulässige Toleranzen in einem ersten „groben" Verarbeitungsschritt als unterhalb einem bestimmten Wert liegend beurteilt worden sind. Die Steuereinheit 5 diskriminiert den zu vergleichenden Abschnitt in dem von dem Umsetzer 7 erstellten Ist-Datensatz und veranlasst die Zuführung der ausgewählten Abschnitte aus Ist- und Soll-Datensatz von dem Umsetzer 7 bzw. dem Formatierer 2 sowie aus dem entsprechenden Toleranz-Datensatz zu dem Vergleicher 8.
  • Des weiteren kann es notwendig sein, wenn die Leiterplatte 1, auf der das zu prüfende Muster (z.B. aus Lotpaste) aufgetragen wird, selbst bereits ein anderes Muster (z.B. eine gedruckte Schaltung) trägt, das zu prüfende Ist-Muster 1a gegenüber diesem anderen Muster auf der Leiterplatte 1 zu diskriminieren. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird hierzu einerseits die Information in einfacher weise aus den Steuerdaten, mittels deren das zu prüfende Ist-Muster 1a auf der Leiterplatte 1 erzeugt wurde, gewonnen, wobei andererseits die Kamera 6 eine optische Diskriminierung des Ist-Musters des nicht nur gegenüber der Leiterplatte 1 sondern auch diesem anderen Muster durchführt.
  • Zur Reduzierung des Datensatzes ist es ferner möglich, dass die Steuereinheit 5 die Kamera 6 bzw. deren Umsetzer 7 derart ansteuert, dass lediglich die ausgewählten Abschnitte des Ist-Musters 1a auf der Leiterplatte 1 erfasst werden.
  • Wird das Muster mittels eines eine Schablone verwendenden Bedruckungs- oder Strukturierungsverfahrens auf ein Substrat, wie die Leiterplatte 1 aufgebracht, kann es vorkommen, dass im Laufe der Nutzung der Schablone diese sich so ändert, insbesondere zusetzt, dass mittels ihr häufig nicht mehr tolerierbare Produkte erzeugt werden. Es ist daher zweckmäßig, die Schablone selbst spätestens bei Häufung von nicht tolerierbaren Produkten, zweckmäßig aber früher und regelmäßig, auf solche im Laufe der Zeit der Nutzung entstandene Fehler zu überprüfen. Vorteilhaft erfolgt dies unter Nutzung der der Erfindung zugrunde liegenden Idee. Da nämlich der Soll-Datensatz aus den zur Fertigung der Schablone verwendeten Steuerdaten formatiert wurde, genügt eine der optischen Abtastung der Leiterplatte 1 bzw. des Substrats entsprechende optische Abtastung der Schablone und der Vergleich des so gewonnenen Ist-Datensatzes der Schablone mit dem Soll-Datensatz, um Änderungen der Schablone erfassen und auch bewerten zu können, um rechtzeitig einwirken zu können durch Reinigung, durch Nacharbeitung und/oder durch Austausch. Die Häufigkeit der Prüfung der Schablone hängt von den tolerierbaren Abweichungen bei der Herstellung von Substraten bzw. von Leiterplatten 1 ab. Lassen die im Toleranz-Datensatz festgelegten Toleranzen nur geringfügige Abweichungen vom im Soll-Datensatz festgelegten Soll-Bedruckungsmuster zu, so ist die Überprüfung der Schablone entsprechen häufiger durchzuführen, im schlimmsten Falle nach jeder einzelnen Nutzung der Schablone zur Bedruckung bzw. Strukturierung eines Substrats wie einer Leiterplatte 1. Dies kann durch den Nutzer vorgegeben werden und auch geändert werden.
  • Die optische Erfassung des Ist-Muster 1a kann mittels einer digitalen Matrixkamera, einer ein Pixel breiten CCD-Linear-Kamera bzw. Zeilenkamera, deren Länge einer linearen Abmessung des zu prüfenden Bereichs des Ist-Musters auf dem Substrat entspricht oder durch gestaffelt angeordnete Unter-Linear-Kameras pixelweise erfolgen.
  • Der Vorteil einer Zeilenkamera gegenüber einer Matrixkamera besteht darin, dass Aufnahmeparameter wie die Belichtungszeit und der Abstand der Scanzeilen zueinander bei jeder Aufnahme beliebig gewählt werden können. Zur Bildung eines zweidimensionalen Bildes wird gemäss der vorliegenden Erfindung eine Relativbewegung zwischen der Digitalkamera und dem das Ist-Muster 1a tragenden Substrat – Leiterplatte 1 – mit einer Schrittweite von einem Pixel senkrecht zu der einen linearen Abmessung ausgeführt. Bei der Bildaufnahme werden alle Bildpunkte der CCD-Zeile gleichzeitig belichtet und nach Ablauf der Belichtungszeit alle Bildpunkte parallel in ein Übertragungsregister zwischengespeichert. Dieser Vorgang läuft sehr schnell ab, so dass unmittelbar nach Ablauf eines Belichtungszyklus der nächste beginnt. Aus dem Übertragungsregister wird die Information Bildpunkt für Bildpunkt nacheinander ausgelesen und dem Umsetzer 7 zu geführt. Grundlegend hängt die Auflösung der Zeile in Zeilenrichtung von der vorhandenen Bildpunktzahl der Kamera 6 ab. Die Auflösung kann jedoch durch das Anordnen mehrerer Kameras nebeneinander erhöht werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nur in einer Dimension eine mechanisch veranlasste Relativbewegung stattfindet, während bei einer Matrix Kamera eine Relativbewegung in zwei Dimensionen erfolgt, wobei jede mechanisch veranlasste Relativbewegung grundsätzlich fehlerbehaftet ist, was bei sehr feinen Strukturierungen die Prüfgenauigkeit essenziell beeinflussen kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebene Anwendung zur Prüfung von Leiterplatten beschränkt, sondern kann vielmehr überall dort vorteilhaft angewendet werden, wo die Bemusterung/Strukturierung/Bemusterung von Teilen mit einem vorgegebenen Muster geprüft werden soll. In den beschriebenen Beispielen wurden dem Vergleicher 8 die Toleranzdatensätze zum Vergleich des Soll-Datensatzes mit dem Ist-Datensatz zu geführt. Es ist jedoch auch möglich, dass bereits bei der Formatierung des Soll-Datensatzes und/oder der Bildung des Ist-Datensatzes die zulässige Toleranz berücksichtig wird.

Claims (21)

  1. Verfahren zum Prüfen von mit einem vorgegebenen Muster versehenen Substraten (1), bei dem ein auf einem Substrat (1) mittels eines Bedruckungs- oder Strukturierungsverfahrens (3, 4) aufgebrachtes Ist-Muster (1a) optisch erfasst wird (6), das optisch erfasste Ist-Muster (1a) mit einem Soll-Muster verglichen (8) wird und abhängig von dem Vergleich (8) und unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen entschieden wird, welchem weiteren Prozess das betrachtete mit dem Ist-Muster (1a) versehene Substrat (1) zuzuführen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassung (8) des Ist-Musters (1a) in Form von Digitaldaten unter Bildung eines Ist-Datensatzes (7) erfolgt, dass aus Steuerdaten zum Auftragen des Musters auf den Substraten ein Soll-Datensatz formatiert wird (2), und dass eine Datenverarbeitung dahingehend durchgeführt wird, dass der Soll-Datensatz und der Ist-Datensatz unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen datenweise miteinander verglichen wird (8).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen des Musters auf den Substraten (1) mittels eines eine entsprechend ausgebildete Schablone verwendenden Verfahrens erfolgt, und dass der Soll-Datensatz aus den zur Fertigung der Schablone verwendeten Steuerdaten (4) formatiert wird (2).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausgewählte Abschnitte (1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 ) des Soll-Musters der Prüfung (8) unterzogen werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenen Abschnitten (1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 ) des Soll-Musters unterschiedliche Unter-Toleranz-Datensätzen zugeordnet sind.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenverarbeitung (5) dahingehend durchführbar ist, dass eine Editierung der jeweiligen Datensätze hinsichtlich der zu vergleichenden Abschnitte (1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 ) und/oder der zugehörigen Toleranzen erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassung (6) mittels einer Digital-Kamera pixelweise erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Erfassung (6) eine Relativbewegung zwischen der Digitalkamera und dem das Ist-Muster tragenden Substrat erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Digital-Kamera eine ein Pixel breite Linear-Kamera ist, deren Länge einer linearen Abmessung des zu prüfenden Bereichs des Ist-Musters auf dem Substrat entspricht, und die Relativbewegung mit einer Schrittweite von einem Pixel senkrecht zu der einen linearen Abmessung erfolgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Linear-Kamera durch gestaffelt angeordnete Unter-Linear-Kameras gebildet ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1), auf dem das zu prüfende Ist-Muster (1a) aufgetragen ist, selbst bereits mindestens ein anderes Muster trägt und die optische Erfassung so ausgebildet ist bzw. durchgeführt wird, dass sie das zu prüfende Ist-Muster gegenüber den anderen Muster und dem Substrat diskriminiert.
  11. Anordnung zum Prüfen von mit einem vorgegebenen Muster versehenen Substraten (1) mit einer optoelektronischen Einrichtung (6) zum Erfassen eines auf dem Substrat (1) mittels eines Bedruckungs- oder Strukturierungsverfahrens (3, 4) aufgebrachten Ist-Musters (1a), einem Vergleicher (8), der das optisch erfasste Ist-Muster (1a) mit einem Soll-Muster vergleicht und abhängig von dem Vergleich und unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen entscheidet, welchem weiteren Prozess das betrachtete mit dem Ist-Muster (1a) versehene Substrat (1) zuzuführen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umsetzer (7) das von der optoelektronischen Einrichtung (6) erfasste Muster in einen Ist-Datensatz in Form von Digitaldaten umsetzt, dass ein Formatierer (2) aus Steuerdaten zum Auftragen des Musters auf den Substraten (3, 4) ein Soll-Datensatz formatiert, dass der Vergleicher (8) eine Datenverarbeitung dahingehend durchgeführt, dass der Soll-Datensatz und der Ist-Datensatz unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen datenweise miteinander verglichen wird.
  12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen des Musters auf den Substraten (1) mittels eines eine entsprechend ausgebildete Schablone verwendenden Verfahrens (4) erfolgt, und dass der Formatierer (2) den Soll-Datensatz aus den zur Fertigung der Schablone verwendeten Steuerdaten formatiert.
  13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ausgewählte Abschnitte (1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 ) des Soll-Musters der Prüfung unterzogen werden.
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenen Abschnitten (1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 ) des Soll-Musters unterschiedliche Unter-Toleranz-Datensätzen zugeordnet sind.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenverarbeitung dahingehend durchführbar ist, dass eine Editierung der jeweiligen Datensätze hinsichtlich der zu vergleichenden Abschnitte (1a1 , 1a2 , 1a3 , 1a4 ) und/oder der zugehörigen Toleranzen erfolgt.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassung mittels einer Digital-Kamera pixelweise erfolgt.
  17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur optischen Erfassung eine Relativbewegung zwischen der Digitalkamera (6) und dem das Ist-Muster tragenden Substrat erfolgt.
  18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Digital-Kamera (6) eine ein Pixel breite Linear-Kamera ist, deren Länge einer linearen Abmessung des zu prüfenden Bereichs des Ist-Musters (1a) auf dem Substrat (1) entspricht und die Relativbewegung mit einer Schrittweite von einem Pixel senkrecht zu der einen linearen Abmessung erfolgt.
  19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Linear-Kamera durch gestaffelt angeordnete Unter-Linear-Kameras gebildet ist.
  20. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1), auf dem das zu prüfende Ist-Muster (1a) aufgetragen ist, selbst bereits mindestens ein anderes Muster trägt und die optische Erfassung so ausgebildet ist bzw. durchgeführt wird, dass sie das zu prüfende Ist-Muster (1a) gegenüber den anderen Muster und dem Substrat diskriminiert.
  21. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 10 bzw. Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 20 zur Prüfung der Schablone auf im Laufe der Nutzung entstandene Fehler.
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