DE112013002209T5

DE112013002209T5 - Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers und ein Leiterplattenprüfsystem, das dieses verwendet

Info

Publication number: DE112013002209T5
Application number: DE201311002209
Authority: DE
Inventors: c/o KOH YOUNG TECHNOLOGY Instit Kim Ja-Geun; Min-Young Kim; Min-Soo Kim
Original assignee: Koh Young Technology Inc; Industry Academic Cooperation Foundation of KNU
Current assignee: Koh Young Technology Inc; Industry Academic Cooperation Foundation of KNU
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2033-04-30
Also published as: KR101491037B1; DE112013002209B4; JP2015515403A; US9962926B2; JP6072897B2; KR20130121747A; WO2013162341A1; US20150210064A1; CN104245317A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren einer Position einer Matrizenmaske welches umfasst das Empfangen von Passerinformationen von einem Siebdrucker, das Extrahieren von Positionsinformationen von einem auf der Leiterplatte ausgebildeten Pad und Positionsinformationen von einem Lot durch Messen mittels einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, das Schätzen bzw. Bestimmen eines x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages einer Matrizenmaske, basierend auf den Passerinformationen unter Verwendung der Positionsinformationen des Pads und des Lotes, und das Übertragen des x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages der Matrizenmaske zu dem Siebdrucker. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit eines Lotaufbringprozesses, durch Korrektur der Position der Matrizenmaske mittels Übertragung eines Feedbacks eines x, y Offset-Werts und eines Drehbetrages der Matrizenmaske einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, in welcher der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag auf Basis der Passerinformationen geschätzt werden, die zum Siebdrucker übermittelt werden, erhöht werden.

Description

Technisches Gebiet
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers und ein Leiterplattenprüfsystem, das dieses verwendet. Insbesondere betreffen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Siebdrucker, der Lot auf eine Leiterplatte aufbringt, ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers unter Verwendung einer Kommunikation zwischen einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, die auf eine Leiterplatte aufgebrachtes Lot untersucht, und ein Leiterplattenprüfsystem, das diese verwendet.
Technischer Hintergrund
Im Allgemeinen wird, um ein elektronisches Bauteil auf einer Leiterplatte zu befestigen, zunächst Lot auf einem Pad einer Leiterplatte mittels eines Siebdruckers aufgebracht. Dann wird ein Lotausbildungszustand mittels einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung (solder paste inspection apparatus, SPI) untersucht und dann wird ein elektronisches Bauteil mittels Oberflächenmontagetechnik (surface mount technology, SMT) befestigt.
Dabei wird Lot auf einem Pad einer Leiterplatte durch Aufbringen von Lot auf einer Matrizenmaske, die auf bzw. oberhalb einer Leiterplatte angeordnet ist und die eine Öffnung in einem Bereich, der einer Position eines Pads, das auf der Leiterplatte angeordnet ist, entspricht, mittels eines Siebdruckers aufgebracht.
Jedoch werden Positionsfehler eines gedruckten Lotes, während des Prozesses des Druckens eines Lots durch bzw. mittels eines Siebdruckers, durch Fehlausrichtung einer Matrizenmaske, einer Fehlanpassung zwischen Koordinaten einer Passermarken-Kamera, die im Inneren des Siebdruckers ist, und korrigierten Koordinaten einer Maske oder einer Leiterplatte etc. erzeugt und daher ist die Zuverlässigkeit eines Bestückungsprozesses von elektronischen Bauteilen vermindert.
Offenbarung
Technisches Problem
Daher ist das technische Problem der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers bereitzustellen, um die Zuverlässigkeit eines Siebdruckverfahrens durch Übermittlung eines Feedbacks eines Offset-Wertes und eines Drehbetrages einer Matrizenmaske bezüglich eines Siebdruckers mittels einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung zu verbessern.
Zudem wird ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers bereitgestellt, das fähig ist statistische Analysen eines Druckzustandswechsels und einer veränderten gedruckten Leiterplatte durch Empfangen eines korrigierten Druckzustands des Siebdruckers von einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung unter Verwendung des Untersuchungsergebnisses zu verwenden.
Zudem wird ein Leiterplattenuntersuchungssystem bereitgestellt, das fähig ist statistische Analysen eines Druckzustandswechsels und einer veränderten gedruckten Leiterplatte durch Empfangen eines korrigierten Druckzustandes eines Siebdruckers anhand einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung unter Verwendung des Untersuchungsergebnisses zu verwenden.
Technische Lösung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers das Empfangen von Passerinformationen von einem Siebdrucker, das Extrahieren von Positionsinformationen von einem auf der Leiterplatte ausgebildeten Pad und Positionsinformationen von einem Lot durch Messen mittels einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, das Schätzen bzw. Bestimmen eines x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages einer Matrizenmaske, basierend auf den Passerinformationen unter Verwendung der Positionsinformationen des Pads und des Lotes, und das Übertragen des x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages der Matrizenmaske zu dem Siebdrucker.
Ein Fehler der Matrizenmaske ist gemäß der folgenden Formel definiert und der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag der Matrizenmaske wird geschätzt bzw. bestimmt, um den definierten Fehler zwischen dem Abschätzen bzw. Bestimmen des x, y Offset-Wertes und dem Drehbetrag der Matrizenmaske zu minimieren.
(Hierin steht E für einen Fehler der Matrizenmaske und i steht für jedes Pad.)
Eine Gewichtung, die einer Zuverlässigkeit eines gemessenen Wertes des Lotes entspricht, wird während des Verfahrens des Definierens des Fehlers der Matrizenmaske angewendet.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers das Empfangen von Passerinformationen von einem Siebdrucker, Unterteilen der Leiterplatte in mehrere Blöcke und Schätzen bzw. Bestimmen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages eines jeden Blockes basierend auf den Passerinformationen der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, Schätzen bzw. Bestimmen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages einer Matrizenmaske basierend auf dem geschätzten bzw. bestimmten x, y Offset-Wert und dem Drehbetrag eines jeden Blockes und Übertragen des x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages der Matrizenmaske zum Siebdrucker.
Der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag eines jeden Blockes können unter Verwendung zumindest eines Mittelwertes eines jeden Blockes, eines Positionswertes des Pads und des Lotes für jeden Block, und einem Zufallspositionswert für jeden Block abgeschätzt bzw. bestimmt werden.
Der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag der Matrizenmaske können durch Bildung eines Durchschnitts des x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages der Blöcke abgeschätzt bzw. bestimmt werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers das Befördern einer Leiterplatte, auf der Lot aufgedruckt ist, von einem Siebdrucker zu einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, das Untersuchen der beförderten Leiterplatte, und das Analysieren des Untersuchungsergebnisses mittels der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, das Übertragen der analysierten Untersuchungsergebnisse zum Siebdrucker und das Empfangen eines korrigierten Druckzustandes von dem Siebdrucker durch Verwendung des analysierten Untersuchungsergebnisses.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers des Weiteren das Anzeigen des korrekten Druckzustandes derart, dass ein Benutzer die Korrektur nach dem Empfangen eines korrigierten Druckzustandes bemerkt, umfassen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers des Weiteren das Analysieren einer Beziehung bzw. eines Zusammenhanges zwischen dem analysierten Untersuchungsergebnis und dem korrigierten Druckzustand nach dem Empfangen des korrigierten Druckzustandes umfassen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel beinhaltet der korrigierte Druckzustand zumindest einen der folgenden Werte, einen Druckdruck, eine Druckgeschwindigkeit des Siebdruckers und eine Korrektur einer Matrizenmaskenposition.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Leiterplattenprüfsystem eine Untersuchungsergebnisübertragungseinrichtung, die eine Leiterplatte von einem Siebdrucker erhält, wobei dieser Lot auf die Leiterplatte aufbringt, das aufgebrachte Lot untersucht und das Untersuchungsergebnis analysiert und das analysierte Untersuchungsergebnis zum Siebdrucker überträgt, und eine Druckzustandsspeichereinrichtung, die einen in dem Siebdrucker korrigierten Druckzustand, unter Verwendung des analysierten Untersuchungsergebnisses, empfängt und speichert.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Leiterplattenuntersuchungssystem des Weiteren eine Anzeigeeinrichtung, die den korrigierten Druckzustand derart anzeigt, dass ein Benutzer die Korrektur bemerkt, umfassen.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Leiterplattenprüfsystem eine Analyseeinrichtung, die ein Verhältnis zwischen dem analysierten Untersuchungsergebnis und dem korrigierten Druckzustand analysiert, umfassen.
Zum Beispiel beinhaltet der korrigierte Zustand zumindest einen der folgenden Werte einen Druckdruck, eine Druckgeschwindigkeit des Siebdruckers und eine Korrektur der Position der Matrizenmaske.
Vorteilhafte Effekte
Daher kann ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß der vorliegenden Erfindung die Zuverlässigkeit eines Lotaufbringprozesses, durch Korrigieren einer Position einer Matrizenmaske mittels Übertragen eines Feedbacks eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages einer Matrizenmaske einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, bei der der x, y Offset-Wert und die Drehbetrag auf Basis von Passerinformationen, die von dem Siebdrucker übertragen werden, geschätzt bzw. bestimmt werden, erhöhen.
Zudem wird die Zuverlässigkeit einer Korrektur einer Position einer Matrizenmaske, durch Schätzen bzw. Bestimmen eines gesamten x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages der Matrizenmaske, durch Unterteilen einer Leiterplatte in mehrere Blöcke, Schätzen bzw. Bestimmen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages für jeden Block und Verwendung derselben, erhöht.
Zudem ist eine statistische Analyse eines Druckzustandswechsels und einer veränderten Leiterplatte, durch Empfangen eines korrigierten Druckzustandes des Siebdruckers von einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung unter Verwendung des Untersuchungsergebnisses, verfügbar und daher ist es möglich eine Analyse, welcher Prozess zum Aufbringen angewendet werden soll, um den Prozess zu optimieren, verfügbar.
Beschreibung der Figuren
1 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt;
2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Abschätzen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages einer Matrizenmaske;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Übersichtsplan einer in mehrere Blöcke unterteilten Leiterplatte;
6 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt;
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
8 ist ein Blockdiagramm, das ein Leiterplattenprüfsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird im Vorliegenden detaillierter unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf viele verschiedene Arten ausgebildet sein und sollte nicht derart ausgelegt werden, dass sie auf die beispielhaften Ausführungsformen, die hierin dargelegt sind, beschränkt ist. Vielmehr sind diese beispielhaften Ausführungsformen vorgesehen, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Umfang der vorliegenden Erfindung den Fachleuten vermittelt. In den Figuren können die Größen und relativen Größen von Schichten und Bereichen zum besseren Verständnis übertrieben dargestellt sein.
Es ist verständlich, dass auch die Ausdrücke erste, zweite, dritte usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Bauteile, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, wobei diese Elemente, Bauteile und/oder Abschnitte nicht durch diese Ausdrücke beschränkt sein sollen. Diese Ausdrücke werden nur verwendet, um ein Element ein Bauteil, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer Schicht oder einem Abschnitt zu unterscheiden. Demgemäß kann ein erstes Element, Bauteil oder Abschnitt, das im Folgenden diskutiert wird, auch als ein zweites Element, Bauteil oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die hierin verwendete Terminologie hat den Zweck nur bestimmte beispielhafte Ausführungsformen zu beschreiben und ist nicht dafür vorgesehen, die vorliegende Erfindung zu beschränken. Die hierin verwendeten Singularformen ”ein”, ”eine” und ”die” bzw. ”der” sollten so verstanden werden, dass sie die Pluralformen genauso beinhalten, solange der Zusammenhang nicht klar etwas anderes anzeigt. Es wird zudem verstanden, dass die Ausdrücke ”umfassen” und/oder ”umfassend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der genannten Merkmale, Integers, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder den Zusatz eines oder mehrerer anderer Merkmale, Integers, Schritte, Operationen, Elemente, Bauteile und/oder Gruppen davon ausschließen.
Solange nicht anders definiert, haben alle Ausdrücke (beinhaltend technische und wissenschaftliche Ausdrücke), die hierin verwendet werden, dieselbe Bedeutung, wie sie normalerweise von einem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Es versteht sich weiterhin, dass Ausdrücke, die als solche in üblichen Wörterbüchern definiert sind, derart interpretiert werden sollen, dass sie eine Bedeutung haben, die konsistent mit ihrer Bedeutung im Kontext des relevanten Gebiets ist und nicht in einem idealisierten oder allzu förmlichen Sinn verstanden werden, solange sie nicht explizit hierin so definiert sind.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
1 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt.
Bezugnehmend auf 1 betrifft ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Korrektur einer Position einer Matrizenmaske, die in einem Siebdrucker 100 verwendet wird, um Lot auf ein Pad einer Leiterplatte aufzubringen. Der Siebdrucker 100 überträgt Passerinformationen zu einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200, um den Ausbildungszustand des Lotes zu untersuchen. Die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 misst Positionsinformationen von Lot und jedem Pad in einem Koordinatensystem einer Leiterplatte, basierend auf den übertragenen Passerinformationen, schätzt bzw. Bestimmt einen x, y Offset-Wert und einen Drehbetrag der Matrizenmaske unter Verwendung der gemessenen Positionsinformationen des Pads und des Lots und überträgt den geschätzten bzw. bestimmten x, y Offset-Wert und den Drehbetrag der Matrizenmaske zu dem Siebdrucker 100. Der Siebdrucker 100 korrigiert eine Position der Matrizenmaske, basierend auf dem von der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 empfangenen x, y Offset-Wert und dem Drehbetrag, und erhöht die Zuverlässigkeit eines Lotaufbringprozesses. Indes können Feedback Informationen, die von der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 zum Siebdrucker 100 übertragen wurden ein Steuersignal sein, das eine Positionskorrektur der Matrizenmaske, basierend auf einem x, y Offset-Wert und einem Drehbetrag, durchführt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf die 1 und 2 überträgt ein Siebdrucker 100, um einen Siebdrucker gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu korrigieren, Passerinformationen, die eine Matrizenmaske betreffen, die verwendet wird, um ein Lot auszubilden, zu einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 (S100). Hierin kann die Passerinformation zumindest einen der folgenden Informationen beinhalten: eine Passer-Koordinate einer Matrizenmaske, einen Koordinaten-Matching-Algorithmus zwischen einer Leiterplatte und einer Matrizenmaske und eine Umwandlungsformel einer Koordinate.
Eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 extrahiert Positionsinformationen eines Pads, das auf einer Leiterplatte ausgebildet ist, durch Messen einer Leiterplatte, die von einem Siebdrucker 200 zugeführt wird und Lotpositionsinformationen von auf einem Board ausgebildeten Lot mittels eines Siebdruckers 100 (S110). Und, die Position des Pads und des Lots können von den gemessenen Daten, die durch die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 erhalten werden, erhalten werden. Zum Beispiel können Positionsinformationen eines jeden Pads und eines Lots in einer x, y Koordinate, die in einem Zentrum angeordnet ist, auf einer Oberfläche, oder eine x, y Koordinate, die auf einem Zentrum, basierend auf einem Volumen, ausgedrückt werden.
Eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 schätzt bzw. bestimmt einen x, y Offset-Wert und einen Drehbetrag der Matrizenmaske, basierend auf den Passerinformationen unter Verwendung der Positionsinformationen des Pads und des Lots (S120).
3 ist ein Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Abschätzen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages einer Matrizenmaske. In 3 (x₀, y₀) bedeutet ein Koordinatensystem einer Leiterplatte, (x_s, y_s) bedeutet ein Koordinatensystem eines Siebdruckers.
Bezugnehmend auf die 1 bis 3 extrahiert eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 Positionen eines jeden Pads 110 und eines jeden Lotes 120 auf einem Leiterplattenkoordinatensystem (x_s, y_s), das auf den Passerinformationen basiert, und berechnet einen Lot-Offset (dx, dy) entsprechend der Positionen des Pads 110 und des Lots 120, basierend auf den extrahierten Positionsinformationen.
In 3 können eine Umwandlungsformel eines Koordinaten für Koordinaten-Matching eines Leiterplattenkoordinatensystems (x₀, y₀) und einem Siebdruckerkoordinatensystem (x_s, y_s) als eine Formel 1 ausgedrückt werden.
Formel 1:
Der Lot-Offset (dx, dy) kann unter Bezugnahme auf Formel 1 durch Formel 2 ausgedrückt werden.
Formel 2:

dx = x_p – x_r = (px_r – qy_r + a) – x_r
d_y = y_p – y_r = (qx_r + py_r + b) – x_r

Indes kann ein Fehler der Matrizenmaske während des Abschätzens des x, y Offset-Wertes der Matrizenmaske als Formel 3 definiert werden.
Formel 3:
(Hierin steht E für einen Fehler der Matrizenmaske und i steht für jedes Pad.)
Die Formel 3 kann unter Bezugnahme auf Formel 2 als Formel 4 ausgedrückt werden.
Formel 4:
Hierin schätzt bzw. bestimmt eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 einen x, y Offset-Wert (a, b) und einen Drehbetrag θ der Matrizenmaske, was den definierten Fehler E minimiert.
Zum Beispiel können der Offset-Wert (a, b) und der Drehbetrag θ der Matrizenmaske durch eine Formel 5 berechnet werden, die eine partielle Ableitung für jeden Parameter (a, b, p, q) für den Fehler E ausdrückt.
Formel 5:

∂E / ∂p = 0 = Σ(x_pi – (px_ri – qy_ri + a))·(–x_ri) + Σ(y_pi – (qx_ri + py_ri + b))·(–y_ri)
∂E / ∂q = 0 = Σ(x_pi – (px_ri – qy_ri + a))·(y_ri) + Σ(y_pi – (qx_ri + py_ri + b))·(–x_ri)
∂E / ∂a = 0 = Σ(x_pi – (px_ri – qy_ri + a))
∂E / ∂b = 0 = Σ(y_pi – (qx_ri + py_ri + b))

Eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 schätzt bzw. bestimmt den x, y Offset-Wert (a, b) und den Drehbetrag θ der Matrizenmaske unter Verwendung der Formeln 1 bis 4 und überträgt den geschätzten bzw. bestimmten x, y Offset-Wert (a, b) und den Drehbetrag θ der Matrizenmaske als Feedbackinformation zu einem Siebdrucker 100 (S130).
Indes wird eine Gewichtung angewendet, wenn der Fehler E der Matrizenmaske definiert ist, wie in Formel 6 gezeigt, und die Zuverlässigkeit der Feedbackinformation wird erhöht. Hierin kann die Gewichtung eine Zuverlässigkeit eines gemessenen Wertes des Lotes, z. B. kann die Gewichtung eine Sichtbarkeit des gemessenen Wertes des Lotes, sein bzw. beinhalten.
Formel 6:
(Hierin steht i für jedes Pad, W_i steht für eine Gewichtung für jedes Pad.)
Dann wird eine Position der Matrizenmaske, basierend auf den Feedbackinformationen, die der geschätzte bzw. bestimmte x, y Offset-Wert (a, b) und der Drehbetrag θ der Matrizenmaske sind, korrigiert (S140).
Der in 3 gezeigte Korrekturprozess kann wiederholt durchgeführt werden, bis der Fehler eines Lotdruckes eines Siebdruckers 100 und einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 minimiert ist und eine Zuverlässigkeit eines Siebdruckers 100 durch konsistente Überwachung erhöht ist.
Indes ist eine x, y Skalenkorrektur verfügbar, wenn zwei Passermarker in einem Siebdrucker 100 und einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 verwendet werden, wobei eine Schrägstellung der Matrizenmaske präzise durch Verwendung der drei Passermarker korrigiert wird. Hierin kann die zusätzliche dritte Passer-Koordinate, außer von den beiden existierenden Passermarker-Koordinaten, aus Gerberdaten oder Gerberdaten einer Leiterplatte erhalten werden.
Auf diese Weise wird eine Zuverlässigkeit eines Siebdruckers durch Abschätzen eines x, y Offset-Wertes (a, b) und eines Drehbetrages θ einer Matrizenmaske und Durchführen einer Korrektur der Matrizenmaske, durch Übertragen der geschätzten Daten als Feedbackinformation zu einem Siebdrucker 100, erhöht.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und 5 ist ein Grundriss (floor plan) einer Leiterplatte, die in mehrere Blöcke unterteilt ist.
Bezugnehmend auf die 1, 4 und 5 überträgt ein Siebdrucker 100, um einen Siebdrucker gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu korrigieren, Passerinformationen, die eine Matrizenmaske betreffen, die verwendet wird, um Lot aufzubringen, zu einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 (S200).
Eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 unterteilt eine Leiterplatte 300, die von einem Siebdrucker 100 zugeführt wird, in mehrere Blöcke 310 und schätzt bzw. bestimmt einen x, y Offset-Wert und eine Drehbetrag für jeden Block, basierend auf den Passerinformationen (S210). Mit anderen Worten: Eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 unterteilt die Leiterplatte 300 in mehrere Blöcke 310, extrahiert eine spezifische beliebige Position für jeden Block 310 und schätzt bzw. bestimmt einen x, y Offset-Wert und eine Drehbetrag für jeden Block, basierend auf der Passerinformation. Hierin kann die spezifische beliebige Position zumindest eine der folgenden Informationen beinhalten einen Mittelwert für jeden Block, einem Positionswert von jedem Pad und Lot, und einer beliebigen Position für jeden Block. Eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 kann vorzugsweise einen x, y Offset-Wert und einen Drehbetrag für jeden Block unter Verwendung von zumindest mehr als zwei Positionswerten aus den Positionswerten für jeden Block, wie oben genannt, schätzen bzw. bestimmen. Das Schätzen bzw. Bestimmen des x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages für jeden Block kann das selbe Verfahren verwenden, welches bezüglich der Formeln 1 bis 4 erläutert wurde, wobei doppelte Erklärungen weggelassen werden.
Die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 schätzt bzw. bestimmt einen x, y Offset-Wert der Matrizenmaske, basierend auf den geschätzten x, y Offset-Werten und Drehbeträgen für jeden Block 310 (S220). Zum Beispiel schätzt eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 200 den x, y Offset-Wert und den Drehbetrag der Matrizenmaske, die einen Grad eines Fehlers anzeigen, indem die geschätzten x, y Offset-Werte und die Drehbeträge für jeden Block 310 im Durchschnitt ermittelt werden.
Eine Lotpasteninspektionsvorrichtung 200 überträgt Feedbackinformationen, die der geschätzte bzw. bestimmte x, y Offset-Wert und der Drehbetrag der Matrizenmaske sind, zu einem Siebdrucker 100, nachdem der x, y Offset-Wert und die Drehbetrag der Matrizenmaske geschätzt bzw. bestimmt wurden (S230).
Ein Siebdrucker 100 korrigiert die Position einer Matrizenmaske basierend auf dem x, y Offset-Wert und dem Drehbetrag der Matrizenmaske (S240).
Dadurch wird die Zuverlässigkeit eines Siebdruckers, durch Unterteilen einer Leiterplatte 300 in mehrere Blöcke 310 und Schätzen bzw. Bestimmen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages für jeden Block und Durchführen einer Korrektur der Matrizenmaske durch Übertragen der ermittelten Daten als Feedback-Information zu einem Siebdrucker 100 und Schätzen bzw. Bestimmen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages der Matrizenmaske, die diese verwendet, erhöht.
6 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt.
Bezugnehmend auf 6 tauscht ein Siebdrucker 400, um Lot auf einer Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auszubilden, Informationen mit einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500, die einen Lotformungszustand untersucht.
Genauer gesagt untersucht und analysiert eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 einen Lotausbildungszustand und ein Siebdrucker 400 empfängt das analysierte Ergebnis, korrigiert einen Druckzustand und überträgt den korrigierten Druckzustand zu der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezug nehmend auf die 6 und 7 wird ein Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wie folgt ausgeführt.
Zuerst befördert ein Siebdrucker 400 eine Leiterplatte 300, auf der Lot aufgebracht ist, zu einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 (S300).
Der Siebdrucker 400 bringt Lot auf ein Pad der Leiterplatte unter spezifischen Bedingungen auf.
Dann wird die Leiterplatte zu der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung transportiert, nachdem das Lot aufgebracht wurde.
Als nächstes untersucht die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung die zugeführte Leiterplatte 300 und analysiert das Untersuchungsergebnis (S310).
Genauer gesagt untersucht die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung die Leiterplatte durch Messung eines zwei- oder dreidimensionalen Bildes, wie z. B. eines Volumens oder einer Form eines Lotes, und analysiert, ob das Lot defekt ist. Dabei wird die Korrektur der Lotpastenposition basierend auf dem Wert des Pads und des Lots bestimmt. Als nächstes überträgt die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung das analysierte Ergebnis zum Siebdrucker 400 (S320) und korrigiert den Druckzustand des Siebdruckers basierend auf dem analysierten Ergebnis (S330).
Der Druckzustand des Siebdruckers 400 kann korrigiert werden, wenn das Analyseergebnis bestimmt ist als ”NICHT GUT”. Der Druckzustand des Siebdruckers kann nicht korrigiert werden, wenn das Analyseergebnis bestimmt ist als ”GUT”. Alternativ kann der Druckzustand des Siebdruckers 400 korrigiert werden, wenn der Grad von ”GUT” nicht zufriedenstellend ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Druckzustand zumindest einen der folgenden Werte beinhalten Druckdruck, Druckgeschwindigkeit und eine Positionskorrektur einer Matrizenmaske des Siebdruckers 400.
Der korrigierte Druckzustand kann derart angezeigt werden, dass es einem Benutzer möglich ist dies zu erkennen, nachdem der Druckzustand korrigiert wurde. Beispielsweise wird ein Icon für den korrigierten Druckzustand erzeugt, das ein Benutzer die Korrektur leicht erkennen kann.
Als nächstes wird der korrigierte Druckzustand zu der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung (S340) übertragen und der korrigierte Druckzustand wird gespeichert (S350).
Ein Verhältnis zwischen dem korrigierten Druckzustand gemäß dem Untersuchungsergebnis und das Untersuchungsergebnis der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung können analysiert werden, nachdem der korrigierte Druckzustand gespeichert wurde (S360).
Genauer gesagt ist es möglich eine Aufnahme, wie ein verbessertes Ergebnis eines Druckzustandes erhalten wird, zu überprüfen und welche Zustandsüberprüfung und welcher Prozess zu einem verbesserten Ergebnis durch Empfangen von Feedback-Informationen von der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 geführt hat, die Feedback-Information ist der korrigierte Druckzustand des Siebdruckers 400, der unter Verwendung des Untersuchungsergebnisses der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 korrigiert wird, und daher ist durch Verwendung derselben eine statistische Analyse verfügbar. Zudem kann eine Analyse durchgeführt werden, welcher Prozess angewendet werden muss, um zu optimieren.
Das Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung kann in einem Leiterplattenprüfsystem gemäß Nachfolgendem spezifiziert werden.
8 ist ein Blockdiagramm, das ein Leiterplattenprüfsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf 8 beinhaltet ein Leiterplattenprüfsystem 1000 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Siebdrucker 400 und eine Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500.
Der Siebdrucker 400 bringt Lot auf einer Leiterplatte auf.
Die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 empfängt die Leiterplatte von dem Siebdrucker 400, untersucht das ausgebildete Lot und analysiert das Untersuchungsergebnis.
Genauer gesagt untersucht die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 die Leiterplatte durch Messen eines zwei- oder dreidimensionalen Bildes, wie z. B. eines Volumens oder einer Form des Lotes und analysiert, ob das Lot defekt ist.
Die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 beinhaltet einen Untersuchungsergebnisübertragungseinrichtung 510, die das analysierte Untersuchungsergebnis zum Siebdrucker überträgt.
Der Siebdrucker 400 beinhaltet eine Druckzustandskorrektureinrichtung 410 und eine Übertragungseinrichtung für den korrigierten Druckzustand 420.
Die Druckzustandskorrektureinrichtung 410 korrigiert den Druckzustand des Siebdruckers durch Verwendung des analysierten Untersuchungsergebnisses.
Wenn das Untersuchungsergebnis als „NICHT GUT” bestimmt wird, kann der Druckzustand des Siebdruckers 400 korrigiert werden. Wenn das Inspektionsergebnis als „GUT” bestimmt ist, kann der Druckzustand des Siebdruckers 400 nicht korrigiert werden. Alternativ könnte der Druckzustand des Siebdruckers 400 korrigiert werden, wenn der Grad von „GUT” nicht zufriedenstellend ist.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Druckzustand zumindest einen der folgenden Werte beinhalten einen Druckdruck, eine Druckgeschwindigkeit und eine Positionskorrektur einer Matrizenmaske des Siebdruckers 400.
Die Übertragungseinrichtung für den korrigierten Druckzustand 420 überträgt den korrigierten Druckzustand zur Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500.
Die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 beinhaltet des Weiteren eine Druckzustandsspeichereinrichtung 520, die den korrigierten Druckzustand speichert. Genauer gesagt ist es möglich, eine Aufnahme, wie ein verbessertes Ergebnis eines Druckzustandes erhalten wurde, zu überprüfen und welche Bedingungsüberarbeitung und welcher Prozess zu einem verbesserten Ergebnis durch Empfangen von Feedback-Informationen von der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 geführt hat, wobei die Feedback-Information der korrigierte Druckzustand des Siebdruckers 400 ist, der unter Verwendung des Untersuchungsergebnisses der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 korrigiert wurde, und daher ist eine statistische Analyse unter Verwendung derselben verfügbar. Zudem kann eine Analyse durchgeführt werden, welcher Prozess angewendet werden muss, um zu optimieren.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 des Weiteren eine Anzeigeeinrichtung 530 enthalten, die eine Schnittstelle ausbildet und den korrigierten Druckzustand anzeigt. Auf diese Weise empfängt und zeigt die Anzeigeeinrichtung 530 den korrigierten Druckzustand von der Druckzustandsspeichereinrichtung 520 an. In einem Ausführungsbeispiel kann ein Icon für den korrigierten Druckzustand derart erzeugt werden, sodass ein Benutzer die Korrektur leicht erkennen kann.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Leiterplattenprüfsystem 1000 des Weiteren eine Analyseeinrichtung (nicht dargestellt) enthalten, die das Verhältnis bzw. die Beziehung zwischen dem Untersuchungsergebnis der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 und den korrigierten Druckzustand gemäß dem Inspektionsergebnis analysiert. Die Analyseeinrichtung kann in der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 beinhaltet sein. Alternativ kann die Analyseeinrichtung in einer Steuereinrichtung (nicht dargestellt) beinhaltet sein, die mit dem Siebdrucker und der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 kommuniziert. Die Steuereinrichtung kann ein Computersystem sein. Zudem kann die Steuereinrichtung Steuerbefehle zwischen dem Siebdrucker und der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 hin und her senden.
Indes können alle oder Teile der Druckzustandskorrektureinrichtung 410 und einer Übertragungseinrichtung für den korrigierten Druckzustand 420 und alle oder Teile der Untersuchungsergebnisübertragungseinrichtung 510, der Druckzustandsspeichereinrichtung 520 und der Anzeigeeinrichtung 530 enthalten sein, abgesehen von dem Siebdrucker 400 und der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500. Hierin enthält die Steuereinrichtung alle oder Teile der Druckzustandskorrektureinrichtung 410 und eine Übertragungseinrichtung für den korrigierten Druckzustand 420 des Siebdruckers 400 und alle oder Teile ausgewählt aus der Untersuchungsergebnisübertragungseinrichtung 510, der Druckzustandsspeichereinrichtung 520 und der Anzeigeeinrichtung 530 der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung kann die Zuverlässigkeit einer Korrektur einer Matrizenmaskenposition durch Teilen der Leiterplatte in mehrere Blöcke und Abschätzen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages für jeden Block und Abschätzen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages der Matrizenmaske weiter erhöht werden.
Zudem ist eine statistische Analyse durch Empfangen von Feedbackinformationen von der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 verfügbar, wobei die Feedbackinformation der korrigierte Druckzustand des Siebdruckers ist, der durch Verwendung des Untersuchungsergebnisses der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung 500 korrigiert ist, und daher ist eine statistische Analyse, unter Verwendung derselben, verfügbar. Zudem kann eine Analyse durchgeführt werden, welcher Prozess angewendet werden muss, um zu optimieren.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Daher ist vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Abwandlungen der bereitgestellten Erfindung abdeckt, die innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente liegen.

Claims

Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers umfassend: Empfangen von Passerinformationen von einem Siebdrucker, Extrahieren von Positionsinformationen eines Pads und von Positionsinformationen von einem auf einer Leiterplatte ausgebildeten Lot durch Messen mit einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, Schätzen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages einer Matrizenmaske, basierend auf den Passerinformationen, durch Verwendung der Positionsinformationen des Pads und des Lots, und Übertragen des x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages der Matrizenmaske zu dem Siebdrucker.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei wenn der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag geschätzt werden, wobei ein Fehler der Matrizenmaske gemäß der nachfolgenden Formel definiert ist, und der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag einer Matrizenmaske geschätzt werden, um den definierten Fehler zu minimieren. (Hierin steht E für einen Fehler der Matrizenmaske und i steht für jedes Pad)
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei wenn der Fehler der Matrizenmaske definiert wird, wobei eine Gewichtung entsprechend einer Zuverlässigkeit eines gemessenen Wertes des Lots angewendet wird.
Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers, umfassend: Empfangen von Passerinformationen von einem Siebdrucker, Unterteilen einer Leiterplatte in mehrere Blöcke und Schätzen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages für jeden Block, basierend auf den Passerinformationen, mittels einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, Schätzen eines x, y Offset-Wertes und eines Drehbetrages einer Matrizenmaske, basierend auf dem geschätzten x, y Offset-Wert und dem Drehbetrag für jeden Block, und Übertragen des x, y Offset-Wertes und des Drehbetrages der Matrizenmaske zu dem Siebdrucker.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag für jeden Block unter Verwendung zumindest eines Mittelwertes für jeden Block, eines Positionswertes eines Pads und eines Lots für jeden Block und einem Zufallspositionswert für jeden Block geschätzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag der Matrizenmaske durch Mitteln der x, y Offset-Werte und des Drehbetrages eines jeden Blocks geschätzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei wenn der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag der Matrizenmaske geschätzt werden, wobei ein Fehler der Matrizenmaske gemäß der folgenden Formel definiert ist, und der x, y Offset-Wert und der Drehbetrag der Matrizenmaske geschätzt werden, um den definierten Fehler zu minimieren. (Hierin steht E für einen Fehler der Matrizenmaske und i steht für jedes Pad)
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei wenn der Fehler der Matrizenmaske definiert wird, wobei eine Gewichtung entsprechend einer Zuverlässigkeit eines gemessenen Wertes eines Lotes angewendet wird.
Verfahren zum Korrigieren eines Siebdruckers, umfassend: Befördern einer Leiterplatte, auf die Lot aufgebracht ist, von einem Siebdrucker zu einer Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, Untersuchen der zugeführten Leiterplatte und Analysieren des Untersuchungsergebnisses mittels der Lotpastenuntersuchungsvorrichtung, Übertragen des analysierten Untersuchungsergebnisses zu dem Siebdrucker, und Empfangen eines korrigierten Druckzustandes von dem Siebdrucker durch Verwendung des analysierten Untersuchungsergebnisses.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei nach dem Empfangen des korrigierten Druckzustandes des Weiteren umfasst ist Anzeigen des korrigierten Druckzustandes, sodass ein Benutzer die Korrektur erkennt.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei nach dem Empfangen des korrigierten Druckzustandes des Weiteren umfasst ist das Analysieren eines Verhältnisses zwischen dem analysierten Untersuchungsergebnis und dem korrigierten Druckzustand.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der korrigierte Druckzustand beinhaltet zumindest eines ausgewählt aus einem Druckdruck des Siebdruckers, einer Druckgeschwindigkeit des Siebdruckers und einer Position der Matrizenmaske.
Leiterplattenprüfsystem, umfassend: Eine Untersuchungsergebnisübertragungseinrichtung, die eine Leiterplatte von einem Siebdrucker, der ein Lot auf der Leiterplatte ausbildet, empfängt, Untersuchen des ausgebildeten Lotes und Analysieren des Untersuchungsergebnisses und Übertragen des analysierten Untersuchungsergebnisses zu dem Siebdrucker, und Eine Druckzustandsspeichereinrichtung zum Empfangen und Speichern eines Druckzustandes, der in dem Siebdrucker unter Verwendung des analysierten Untersuchungsergebnisses korrigiert wurde.
Verfahren gemäß Anspruch 13, des Weiteren umfassend eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des korrigierten Druckzustandes, sodass ein Benutzer die Korrektur bemerkt.
Verfahren gemäß Anspruch 13, des Weiteren umfassend eine Analyseeinrichtung zum Analysieren eines Verhältnisses zwischen dem analysierten Untersuchungsergebnis und dem korrigierten Druckzustand.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Druckzustand zumindest einen der folgenden Werte beinhaltet: einen Druckdruck des Siebdruckers, eine Druckgeschwindigkeit des Siebdruckers und eine Position der Matrizenmaske.