DE19610124A1 - Einrichtung zur Überprüfung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltungen - Google Patents
Einrichtung zur Überprüfung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten SchaltungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überprüfung von
elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltun
gen, in einer Fertigungslinie mit einem Handler zum Aufgrei
fen, Beschriften und Verpacken der bereits fertig montierten
Bauteile, wobei der Handler eine Beschriftungsstation zur Be
schriftung der von der Fertigungslinie kommenden Bauteile und
eine Greifstation aufweist, um die beschrifteten Bauteile ei
ner Verpackungsstation zuzuführen.
Solche Handler sind allgemein bekannt und werden am Ende von
Fertigungslinien für elektrische Bauteile und insbesondere
integrierte Schaltkreise eingesetzt. Mit einem solchen Hand
ler werden die bereits fertig in Gehäuse montierten elektri
schen Bauteile am Ende der Fertigungslinie aufgegriffen, ei
ner vorzugsweise Laserbeschriftungsstation zugeführt und an
schließend über eine Verpackungsstation selbsttätig in ge
eignete Verpackungen abgelegt. In der Beschriftungsstation
wird das Gehäuse des elektrischen Bauteiles mittels Laser mit
einer Typenbezeichnung, Chargennummer, Herstellerangabe ect.
beschriftet und anschließend selbsttätig der Verpackungssta
tion zugeführt, in welcher das elektrische Bauteil nach Kun
denwünschen in eine geeignete Verpackung gelegt wird. Vor
zugsweise wird der Handler mit mehreren Verpackungseinheiten
versehen, so daß die fertig montierten und beschrifteten Bau
teile wahlweise in sogenannten Plastiktapes, Plastiktubes
oder Plastiktrays abgelegt werden können. Unter Plastiktapes
sind hierbei Kunststoffgurte mit eingearbeiteten Taschen zu
verstehen, in welche die elektrischen Bauelemente eingelegt
werden. Die Taschen werden anschließend von einer durchsich
tigen Deckfolie abgedeckt und mit dieser Deckfolie ver
schweißt. Diese Plastiktapes können sehr schnell gefüllt wer
den. Plastiktubes sind die hinlänglich bekannten Kunst
stoffrohre, in die die elektrischen Bauelemente nacheinander
eingefüllt werden. Die Kunststoffrohre werden an ihren End
seiten mit geeigneten Abdeckkappen verschlossen. Nachteilig
bei diesen Plastiktubes ist, daß die elektrischen Bauteile
und insbesondere hochempfindliche integrierte Schaltkreise
aufgrund ihres gegenseitigen Aneinanderstoßens leicht beschä
digt werden können. Plastiktrays sind quaderförmige Kunst
stoffrahmen, die nach Art eines Schachbrettmusters mit Trenn
wänden versehen sind. In die einzelnen durch die Trennwände
gebildeten Kammern wird jeweils eines der elektrischen Bau
teile eingesetzt. Mit solchen Plastiktrays sind die in die
einzelnen Kammern eingesetzten elektrischen Bauteile bzw. in
tegrierten Schaltkreise bestens vor Transportschäden ge
schützt.
Die Qualitätskontrolle von elektrischen Bauteilen und die
Prozeßkontrolle von Fertigungsmaschinen bei der Herstellung
von elektrischen Bauteilen und insbesondere integrierten
Schaltkreisen ist von höchster Wichtigkeit, um sicherzustel
len, daß die vom Hersteller ausgelieferten Bauteile den Kun
denanforderungen genügen. Die Qualitätskontrolle der elektri
schen Bauteile bzw. die Prozeßkontrolle von Fertigungsmaschi
nen wird bisher in der Montage von elektrischen Bauelementen
und insbesondere integrierten Schaltkreisen weitgehend ma
nuell, off-line und stichprobenartig durchgeführt. Hierbei
stellt die Kontrolle von sogenannten Marking und Package-De
fekten nach der Laserbeschriftung der elektrischen Bauteile
die letzte Prüfung vor dem Verpacken der Bauteile in die ge
nannten Plastiktapes, -tubes oder -trays dar. Unter
Marking-Defekten sind Defekte in der Beschriftung des Bauteiles und
unter Package-Defekten Gehäusefehler der Bauteile zu verste
hen. Üblicherweise wird die Prüfung von Marking- und
Package-Defekten nach der Lasermarkierung durch loses subjektives Be
trachten der Bauteile stichprobenartig durchgeführt. Dieses
stichprobenartige lose Betrachten der Bauteile erfolgt entwe
der unmittelbar vor dem Verpacken der elektrischen Bauteile
oder unmittelbar nach der Lasermarkierung des Bauteiles, wo
bei zur Lasermarkierung das Bauteil auf eine Platte abgelegt
wird. Es ist grundsätzlich möglich, dieses stichprobenartige
Überprüfen der Bauteile nach Marking- und Package-Defekten
mit einer geeigneten Kamera zu unterstützen. Die Kamera muß
hierfür auf die beschriftete Oberseite des elektrischen Bau
teiles gerichtet werden, wobei das mit der Kamera aufgenom
mene Bild des Bauteiles auf einem Monitor sichtbar gemacht
wird, wodurch die Ergonomie der Sichtprüfung verbessert ist.
Bei auffälligen Marking- und/oder Package-Defekten kann der
Handler durch den Operator gestoppt werden, um die Ursachen
für den Fehler in der Fertigungslinie bzw. bei der Lasermar
kierung zu beseitigen.
Die subjektive Betrachtung der Bauteile selbst oder der Bau
teile über einen Monitor ist für eine zuverlässige Qualitäts
kontrolle nicht zufriedenstellend. Einerseits ist der Opera
tor nicht in der Lage jedes der Bauteile bei hohen Taktzyklen
der Fertigungslinie, beispielsweise kleiner 600 msek., zu
überprüfen. Andererseits kann aufgrund von Unachtsamkeiten
des Operators selbst bei stichprobenartigen Überprüfungen der
Bauteile der Fall eintreten, daß der Operator defekte Bau
teile übersieht. Schließlich ist es für den Operator äußerst
schwer, geringe Beschriftungsfehler oder geringe Gehäusefeh
ler am elektrischen Bauteil visuell wahrzunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
zur Überprüfung von elektrischen Bauteilen, insbesondere in
tegrierten Schaltungen, anzugeben, die automatisiert am Ende
einer Fertigungslinie für elektrische Bauteile eingesetzt
werden kann, sich durch eine hohe Zuverlässigkeit auszeich
net und den hohen Taktzyklen der Fertigungslinie angepaßt
ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Einrichtung zur
Überprüfung von elektrischen Bauteilen dadurch gelöst, daß
der Händler eine Bildverarbeitungseinheit mit einer bildge
benden Einheit, einer bildverarbeitenden Einheit und einer
Ausgabeinheit aufweist, um die beschrifteten Bauteile vor der
Verpackungsstation in der bildgebenden Einheit optisch zu er
fassen, mit einem Sollbild in der bildverarbeitenden Ein
heit zu vergleichen und bei einer vorgegebenen Abweichung ein
Fehlersignal in der Ausgabeinheit zu erzeugen.
Anstelle der visuellen Wahrnehmung von Bauteiledefekten durch
einen Operator wird erfindungsgemäß eine zuverlässige und ob
jektive Bildverarbeitung eingesetzt. Das Bildverarbeitungs
system kann als bildgebende Einheit beispielsweise eine
CCD-Kamera mit Beleuchtung, eine bildverarbeitende Einheit mit
einem geeigneten Rechner und einer Bildverarbeitungssoftware
und eine Ausgabeeinheit mit Interface aufweisen. Ein durch
eine installierte Optik optimal aufbereitetes Bild kann mit
der Einrichtung nach der Erfindung digital weiterverarbeitet,
"vermessen" und/oder bewertet werden. Der Verarbeitungszyklus
der Einrichtung nach der Erfindung kann aufgrund der techno
logischen Entwicklung der bildverarbeitenden Hardware mitt
lerweile innerhalb der Taktzeit der Fertigungsmaschinen ge
wählt werden. Die erreichte Zykluszeit kann beispielsweise
kleiner als 600 msec. sein, so daß jedes einzelne der von der
Fertigungslinie kommenden Bauteil optisch auf Beschriftungs- und
Gehäusedefekte analysiert werden kann. Dadurch wird eine
100%-Kontrolle der Bauteile vor der Verpackung möglich. Mit
der erfindungsgemäßen Einrichtung ist somit eine automatische
Inspektion der von der Fertigungslinie stammenden Bauteile
möglich, wodurch eine weitere Rationalisierung bei gleichzei
tiger Erhöhung der Effektivität im Fertigungsprozeß erreicht
ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Handler eine
Platte, vorzugsweise einen Drehteller auf, auf welche die von
der Fertigungslinie über eine Ladestation kommenden Bauteile
zur Beschriftung abgelegt werden. Im Bereich dieser Platte
ist eine Kamera mit Lichtquelle angeordnet, um die beschrif
tete Oberfläche und das Gehäuse des zu prüfenden Bauteiles
optisch zu erfassen. Anschließend wird das auf der Platte ab
gelegte Bauteil über eine Greifstation der Verpackungsein
heit zugeführt. Hierdurch ist es möglich, den Platzaufwand
für die Überprüfung des elektrischen Bauteils im Handler auf
ein Minimum zu reduzieren. Da die Bauteile ohnehin auf der
Platte abgelegt werden, um von der Beschriftungsstation mit
einer vorgegebenen Beschriftung versehen zu werden, kann un
mittelbar nach dem Beschriftungsvorgang das Bauteil von oben
optisch erfaßt werden. Das Bauteil muß vorteilhafterweise bei
dieser Lösung nicht nochmal aufgegriffen und einer mögli
cherweise entfernt angeordneten Kamera zugeführt werden. Das
optische Erfassen des elektrischen Bauteiles ist somit sehr
schnell möglich.
Vorzugsweise ist die Kamera eine über der Platte angeordnete
CCD-Kamera. Solche CCD-Kameras zeichnen sich durch geringste
Baugrößen aus, so daß diese Kamera ohne weiteres über der
Platte angeordnet werden kann, ohne besondere Umbauarbeiten
im Handler notwendig zu machen.
Als Lichtquelle eignet sich z. B. eine Lichtquelle, die per
manent weißes Licht aussendet.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Handler
zwei Drehköpfe mit Aufnehmern zum Erfassen und Ablegen der
Bauteile aufweist und daß zwischen diesen beiden Drehköpfen
die bildgebende Einheit mit Kamera und Beleuchtung angeordnet
ist. Zwischen den beiden Drehköpfen ist die oben erwähnte
Platte angeordnet, auf die die elektrischen Bauteile abgelegt
werden, um mit einem Laser beschriftet zu werden.
Vorzugsweise wird in der Bildverarbeitungseinheit ein Soll
bild des zu prüfenden Bauteiles gespeichert, wobei das Soll
bild ein Referenzbauteil mit fehlerfreier Beschriftung und
unbeschädigtem Gehäuse zeigt.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
die Ausgabeeinheit der Bildverarbeitseinheit mit einer Steu
ereinheit des Handlers zu koppeln, um bei einem Fehlersignal
selbsttätig den Betrieb des Handlers zu stoppen. Damit wird
sichergestellt, daß beim Auftreten eines Fehlers nicht be
schädigte Bauteile versehentlich verpackt werden. Nach dem
Anhalten des Handlers kann ein Operator nach der Fehlerursa
che suchen und diese beseitigen. Damit werden vom Handler nur
fehlerfreie Bauteile in die Verpackungseinheit transportiert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei
spieles im Zusammenhang mit zwei Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht auf einen Tape- & Reel-Handler mit
Bildverarbeitungseinheit zur automatisierten
Überprüfung von elektrischen Bauteilen nach
Beschriftungs- und Gehäusedefekten,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Bildverarbei
tungseinheit mit Kamera und Lichtquelle sowie zu
prüfenden elektrischen Bauteil.
In Fig. 1 ist ein Tape- & Reel-Handler in Draufsicht darge
stellt, wie er am Ende einer Fertigungslinie von integrier
ten Schaltkreisen eingesetzt wird. Der Tape- & Reel-Handler
ist mit dem Bezugszeichen 1 versehen.
Der Handler 1 weist auf einem Arbeitstisch einen ersten Dreh
kopf 5 und einen zweiten Drehkopf 17 auf. Zwischen den beiden
Drehköpfen 5, 17 ist eine Drehplatte 12 angeordnet. Der erste
Drehkopf 5 befindet sich an der rechten Seite des Arbeitsti
sches und verfügt über eine Vielzahl von sternförmig angeord
neten Armen 8, die endseitig mit einem Saugnapf 7 bzw. Vaku
umnadeln zur Aufnahme von fertig montierten integrierten
Schaltkreisen mittels Unterdruck versehen sind. Im Ausfüh
rungsbeispiel von Fig. 1 verfügt der Drehkopf 5 über sech
zehn im gleichen Winkel zueinander beabstandete Arme 8. Der
Drehkopf 5 dreht sich in Richtung des am Drehkopf 5 darge
stellten Pfeiles im Uhrzeigersinn. Der in 3-Uhr-Stellung be
findliche Arm 8 nimmt mit seinen am distalen Ende befindli
chen Vakuumnadeln bzw. Saugnäpfen 7 ein Bauteil 2 aus der am
Arbeitstisch des Handlers 1 rechts anstehenden Ladestation 3
auf. An die Ladestation 3 gelangen, wie in Fig. 1 der Pfeil
auf der Ladestation 3 zeigt, nacheinander Plastiktrays bzw.
Kunststoffrahmen 4 in den Bereich der 3-Uhr-Stellung des er
sten Drehkopfes 5, damit der jeweils dort befindliche Arm ein
Bauteil aus dem Kunststoffrahmen 4 entnehmen kann, um dieses
Prüfstationen zuzuführen, mit einer geeigneten Beschriftung
zu versehen, zu kontrollieren und schließlich in einer Ver
packungsstation zu verpacken. Es versteht sich, daß die ein
zelnen Kammern der Kunststoffrahmen 4 zu den Vakuumnadeln des
Armes 8 in 3-Uhr-Stellung des Drehkopfes 5 so ausgerichtet
werden müssen, daß ein einfaches Ansaugen durch Unterdruck
und damit ein Anheben des Bauteiles 2 am Drehkopf 5 möglich
ist.
Nach der Aufnahme des Bauteiles 2 in 3-Uhr-Stellung des Dreh
kopfes 5 dreht der Drehkopf 5 im Uhrzeigersinn, um das er
faßte Bauteil 2 in 6-Uhr-Stellung einer elektrischen Test
station 9 zuzuführen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, nimmt der
Drehkopf 5 nach Verdrehung um 22,5° jeweils ein neues Bau
teil 2 aus dem Kunststoffrahmen 4 auf. Im Anschluß an die
elektrische Teststation 9 wird in etwa 8-Uhr-Stellung das
Bauteil 2 einer sogenannten Leadinspektionsstation 10 zuge
führt. Diese Leadinspektionsstation 10 dient zur Überprüfung
der elektrischen Zuleitungen am Bauteil 2.
Nach der Leadinspektionsstation 10 wird das elektrische Bau
teil 2 durch den Drehkopf 5 auf einer Platte, hier ein Dreh
teller 12, abgelegt. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 er
folgt dies etwa in 10-Uhr-Stellung des Drehkopfes 5. Der
Drehteller 12 dreht sich, wie der auf dem Drehteller 12 dar
gestellte Pfeil zeigt, ebenfalls im Uhrzeigersinn.
Nachdem das Bauteil 2 vom Drehkopf 5 auf den Drehteller 12
abgelegt wurde, wird das Bauteil 2 durch Verdrehung des Dreh
tellers 12 um etwa 30° im Uhrzeigersinn einer Beschriftungs
station 11 zugeführt. Hierfür wird das Bauteil 2 vom Drehkopf
5 so auf dem Drehteller 12 abgelegt, daß dessen Oberseite in
Richtung Betrachter von Fig. 1 zeigt. Selbstverständlich muß
das Bauteil 2 in geeigneter Weise rutschfest und planar auf
dem Drehteller 12 abgelegt werden. In etwa 6-Uhr-Stellung ist
die Beschriftungsstation 11 über dem Drehteller angeordnet.
Die Beschriftungsstation 11 dient dazu, auf der Oberseite des
Gehäuses des Bauteiles 2 eine geeignete Beschriftung mittels
vorzugsweise Laserlicht aufzubringen. Als Beschriftung kann
beispielsweise eine Herstellerkennung, eine Typenbezeichnung,
Gutklassen, Geschwindigkeitskennzeichen ect. aufgebracht wer
den. Nachdem eine geeignete Beschriftung auf das Gehäuse des
Bauteiles 2 durch die Beschriftungsstation 11 aufgebracht
wurde, dreht der Drehteller 12 weiter im Uhrzeigersinn.
In etwa 8-Uhr-Stellung des Drehtellers 12 ist über dem Dreh
teller 12 eine bildgebende Einheit 13 mit Kamera und Beleuch
tungseinheit angeordnet, um inline festzustellen, ob das un
mittelbar zuvor beschriftete Bauteil 2 einen Beschriftungs
fehler und/oder Gehäusefehler aufweist. Die Kamera 13 und Be
leuchtungseinheit ist Bestandteil einer Bildverarbeitungsein
heit, um die beschrifteten Bauteile 2 vor der Verpackung op
tisch zu erfassen, mit einem Sollbild zu vergleichen und bei
einer vorgegebenen Abweichung ein Fehlersignal zu erzeugen.
Das gesamte Bildverarbeitungssystem besteht aus der bildge
benden Einheit 13 mit Kamera und Beleuchtungseinheit, einer
bildverarbeitenden Einheit in Form eines geeigneten Rechners
mit Bildverarbeitungssoftware und einer Ausgabeeinheit, an
der das Fehlersignal abgreifbar ist. Das Bildverarbeitungssy
stem wird weiter unten noch näher erläutert.
In etwa 10-Uhr-Stellung des Drehtellers 12 werden die in der
Beschriftungsstation 11 beschrifteten Bauteile 2 und die
mittlerweile auf Beschriftungsfehler und Gehäusefehler hin
überprüften Bauteile 2 von einem zweiten Drehkopf 17 aufge
nommen. Dieser zweite Drehkopf 17 ist ähnlich wie der erste
Drehkopf 5 gestaltet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist der zweite Drehkopf ebenfalls sechzehn Arme mit an de
ren distalen Enden jeweils angeordneten Saugnäpfen 7 bzw. Va
kuumnadeln auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel von Fig. 1
dreht der zweite Drehkopf 17 entgegen dem Uhrzeigersinn,
wie der dortige Pfeil verdeutlicht. In etwa 4-Uhr-Stellung
des zweiten Drehkopfes 17 werden die beschrifteten und gete
steten Bauteile 2 aufgenommen und, je nach Kundenwunsch, in
einer geeigneten Verpackungsstation verpackt. Im Ausführungs
beispiel von Fig. 1 sind drei verschiedene Verpackungssta
tionen 23, 25 und 27 vorgesehen. In etwa 2-Uhr-Stellung des
zweiten Drehkopfes befindet sich ein sogenanntes Taping-Mo
dul, in welchem die Bauteile 2 in Taschen eines Kunststoff
gurtes ablegbar sind. Nachdem die Bauteile 2 in den Taschen
des Kunststoffgurtes abgelegt wurden, verschließt das
Taping-Modul die Taschen mit einer durchsichtigen Folie.
In etwa 2-Uhr-Stellung des zweiten Drehkopfes 17 befindet
sich ein sogenannte Tube-Modul, in welchem die Bauteile 2 in
Kunststoffröhren abgelegt werden. In etwa 9-Uhr-Stellung ist
ein sogenanntes Tray-Modul angeordnet, welches weitgehend der
Ladestation 3 ähnelt. Auf dem Tray-Modul 27 werden Kunst
stoffrahmen zugeführt. In die einzelnen Kammern des Kunst
stoffrahmens 28 werden die Bauteile 2 abgelegt.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, ist am unteren Ende des
Arbeitstisches des Handlers 1 eine weitere Station 29 mit
drei nebeneinanderliegenden Kunststoffrahmen 30, 31, 32 ange
ordnet. Diese weitere Station 29 dient als Ausschußstation
29, in welcher defekte Bauteile 2 abgelegt werden. Es ist
beispielsweise möglich, je nachdem, welche Fehler die Bau
teile 2 aufweisen, im Kunststoffrahmen 30 Bauteile 2 mit
elektrischen Defekten, im Kunststoffrahmen 31 Bauteile 2 mit
Defekten in den Anschlußleitungen und im Kunststoffrahmen 32
Bauteile mit Markierungs- bzw. Beschriftungsdefekten abzule
gen. Das getrennte Ablegen der Bauteile 2 nach unterschied
lichen Fehlerursachen ermöglicht eine gezielte Nacharbeitung
der Ausschußbauteile. Die Ausschußstation 29 erhält die de
fekten Bauteile über eine mechanische Zuführung 34, welche in
etwa 6-Uhr-Stellung das defekte Bauteil am zweiten Drehkopf
17 übernimmt.
Es versteht sich, daß der Handler 1 und das Bildverarbei
tungssystem 13 von einer geeigneten Steuereinrichtung ge
steuert wird. Es ist beispielsweise möglich, den Handler 1
und die Bildverarbeitungseinheit 13 mit einer Taktzykluszeit
von etwa 600 msec. zu betreiben. Dies bedeutet, daß alle 600
msec. ein zu prüfendes Bauteil 2 vom ersten Drehkopf 5 aus
der Ladestation 3 entnommen wird und alle 600 msec. ein sol
ches Bauteil 2, falls nicht defekt oder falls beschriftet, in
eine der Verpackungsstationen 23, 25 oder 27 abgelegt wird.
Diese hohe Taktzeit des Handlers 1 ermöglicht eine hohe Ra
tionalisierung bei der Fertigung von elektrischen Bauteilen
und insbesondere integrierten Schaltkreisen. Durch das Vor
handensein des Bildverarbeitssystem 13 innerhalb des Arbeits
ablaufes des Handlers 1 ist es ohne weiteres möglich, jedes
der zu verpackenden Bauteile 2 auf Beschriftungs- und/ oder
Gehäusefehler hin zu untersuchen. Damit ist gewährleistet,
daß jedes verpackte Bauteil 2 korrekt beschriftet ist und
keine Gehäusefehler aufweist.
Vorzugsweise weist das Bildverarbeitungssystem 13 eine
CCD-Kamera unmittelbar nach dem zur Beschriftung vorgesehenen La
serkopf auf. Damit kann die Prüfung der Bauteile 2 in unmit
telbarer Prozeßnähe erfolgen. Der Stop des Handlers 1 im
Falle von Defekten kann selbsttätig dadurch erfolgen, daß die
Ausgabeeinheit des Bildverarbeitungssystems mit der Steuer
einheit des Handlers gekoppelt ist. Sobald ein Fehler auf
tritt, kann wirksam der Handler gestoppt werden, so daß ein
Operator nach den Fehlerursachen suchen kann. Des weiteren
ist es möglich, durch Speicherung der Ergebnisdaten bei der
optischen Überprüfung der Bauteile 2, eine automatische Er
stellung von statistischen Informationen über auftretende
Fehler zu erhalten.
In Fig. 2 ist schematisch eine Seitenansicht der bildgeben
den Einheit des Bildverarbeitungssystems dargestellt. Mit dem
Bezugszeichen 12 ist der aus Fig. 1 bereits bekannte Dreh
teller bezeichnet. Auf diesem Drehteller 12 findet sich das
optisch zu erfassende Bauteil 2. Dieses Bauteil 2 wird von
einer über dem Bauteil 3 angeordneten Kamera 13a optisch er
faßt. Zwischen der Kamera 13a und dem Bauteil 2 kann ein Po
larisationsfilter 13b angeordnet werden. Im Winkel von etwa
70° zur Ebene des Drehtellers 12 sind zwei Lichtquellen 13c
angeordnet. Im Winkel von etwa 30° sind ebenfalls zwei
Lichtquellen 13d links und rechts vom Drehteller 12 angeord
net. Vor den beiden Lichtquellen 13d können Polarisationsfil
ter 13e vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise werden die Licht
quellen 13c und 13d abwechselnd eingeschaltet, so daß die Ka
mera 13a zwei verschiedene Bilder von der Oberfläche des Bau
teiles 2 aufnehmen kann. Wenn die beiden Lichtquellen 13c
leuchten, wird ein erstes Bild aufgenommen. Anschließend wer
den die beiden Lichtquellen 13c abgeschaltet und die Licht
quellen 13d aktiviert, um ein zweites Bild in der Kamera 13a
aufzunehmen. Das Aufnehmen von zwei Bildern erhöht den Infor
mationsgehalt über die Oberfläche des zu prüfenden Bauteiles
2.
Die aufgenommenen Bilder oder das aufgenommene Bild von der
Oberfläche des elektrischen Bauteiles 2 wird mit einem Soll
bild in einem Rechner des Bildverarbeitungssystems vergli
chen. Das Sollbild entspricht einem zu prüfenden Bauteil mit
korrekter Beschriftung und korrektem Gehäuse. Sobald ein Feh
ler auftritt, erzeugt das Bildverarbeitungssystem an seiner
Ausgabeeinheit ein Fehlersignal.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine zuverlässige
automatische Inspektion von Bauteilen innerhalb des Prozeßab
laufes möglich.
Claims (11)
1. Einrichtung zur Überprüfung von elektrischen Bauteilen,
insbesondere integrierten Schaltungen, in einer Fertigungsli
nie mit einem Handler (1) zum Aufgreifen, Beschriften und
Verpacken der bereits fertig montierten Bauteile (2), wobei
der Handler (1) eine Beschriftungsstation (11) zur Beschrif
tung der von der Fertigungslinie kommenden Bauteile (2) und
eine Greifstation (17) aufweist, um die beschrifteten Bau
teile (2) einer Verpackungsstation (23, 25, 27) zuzuführen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Handler (1) ein Bildverarbeitungssystem (13) mit ei
ner bildgebenden Einheit, einer bildverarbeitenden Einheit
und einer Ausgabeinheit aufweist, um die beschrifteten Bau
teile (2) vor der Verpackungsstation (23, 25, 27) in der
bildgebenden Einheit optisch zu erfassen, mit einem Sollbild
in der bildverarbeitenden Einheit zu vergleichen und bei ei
ner vorgegebenen Abweichung ein Fehlersignal in der Ausgabe
einheit zu erzeugen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Handler (1) eine Platte (12) aufweist, auf welcher
die von der Fertigungslinie über eine Ladestation (3) zukom
menden Bauteile (2) zur Beschriftung ablegbar sind, daß im
Bereich dieser Platte (12) die bildgebende Einheit der Bild
verarbeitungseinheit (13) mit einer Kamera (13a) und einer
Lichtquelle (13c, 13d) angeordnet ist, und daß die auf dieser
Platte (12) ablegbaren Bauteile (2) nach der optischen Erfas
sung durch die Kamera (13a) über die Greifstation (17) der
Verpackungseinheit (23, 25, 27) zuführbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamera (13) über der Platte (12) angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (12) ein Drehteller ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamera (13a) eine CCD-Kamera ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Handler (1) zwei Drehköpfe (5, 17) mit Aufnehmern (7,
8; 19, 21) zum Erfassen und Ablegen der Bauteile (2) auf
weist, und daß zwischen diesen beiden Drehköpfen (5, 17) die
bildgebende Einheit der Bildverarbeitungseinheit (13) mit Ka
mera (13a) und Beleuchtung (13c, 13d) angeordnet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Bildverarbeitungseinheit (13) ein Sollbild des zu
prüfenden Bauteiles (2) gespeichert ist, wobei das Sollbild
ein Referenzbauteil mit fehlerfreier Beschriftung und unbe
schädigtem Gehäuse zeigt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschriftungsstation (11) eine Laserbeschriftungssta
tion ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überprüfung der elektrischen Bauteile (2) durch das
Bildverarbeitungssystem (13) in der Taktzeit der Fertigungs
linie durchführbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktzeit der Fertigungslinie kleiner als 600 msec.
ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeeinheit des Bildverarbeitungssystems (13)
mit einer Steuereinheit des Handlers (1) gekoppelt ist, um
bei einem auftretenden Fehler den Handler (1) selbsttätig zu
stoppen.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1996110124 DE19610124C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Einrichtung zur Überprüfung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996110124 DE19610124C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Einrichtung zur Überprüfung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19610124A1 true DE19610124A1 (de) | 1997-09-18 |
DE19610124C2 DE19610124C2 (de) | 1999-04-01 |
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ID=7788327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996110124 Expired - Fee Related DE19610124C2 (de) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | Einrichtung zur Überprüfung von elektrischen Bauteilen, insbesondere integrierten Schaltungen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19610124C2 (de) |
Cited By (3)
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