DE4136543A1 - Schaltungsplatte und vorrichtung zum erkennen der position einer schaltungsplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsplatte, die zum Aufbauen von elektronischen Bauteilen und zum Testen des daraus gefertigten Bausteins zu positionieren ist, sowie auf eine Vorrichtung zum Erkennen der Position einer Schaltungsplatte.

In den letzten Jahren ist die Packungsdichte von elektroni­ schen Bauteilen bei einer Schaltungsplatte ständig größer geworden, und damit wurde es unmöglich, eine ausreichende Präzision im automatischen kompakten Zusammenbauen von Teilen mittels einer mechanischen Methode zum Positionie­ ren einer Schaltungsplatte mit einer Bezugsbohrung sowie einem Bezugsstift zu erlangen. Als Folge dessen wird eine Technik für ein unmittelbares Positionieren eines Schalt­ schemas in einer zum kompakten Zusammenbau von Bauteilen geeigneten Lage gefordert.

Die obengenannte Position für einen kompakten Zusammenbau von Bauteilen ist eine Position zum Löten der Bauteile, wobei Lötpaste auf diese Stelle in einem Prozeß eines Ober­ flächen-Zusammenbaus, in welchem ein Rückflußlöten ausge­ führt wird, aufgebracht wird, so daß es schwierig ist, das Schaltschema in dieser Position mit hoher Präzision zu er­ kennen. Im Fall einer Schaltungsplatte, wobei die Bauteile mit hoher Dichte gepackt werden, wird ein nicht benötigtes Schaltschema in einem Lötschritt normalerweise mit einer Lötstoppschicht abgedeckt, so daß Lot daran nicht haftet. Es ist nicht einfach, das Bild des Schaltschemas unter der Lötstoppschicht aufzunehmen oder zu erkennen, so daß es schwierig war, mit hoher Genauigkeit ein Schaltschema außer dem zu lötenden Schaltschema festzustellen, d. h. ein sol­ ches, das mit der Lötstoppschicht abgedeckt ist. Hieraus ergaben sich Schwierigkeiten, bei einem Schaltschema fest­ zustellen, ob es als ein zu lötendes oder als ein nicht zu lötendes verwendet wird.

Um dieses Problem zu lösen, kommt eine Methode zur Anwen­ dung, wonach eine Bezugs- oder Meßmarke aus demselben Ma­ terial wie dasjenige des Schaltschemas zusammen mit diesem auf einer Platte oder Platine ausgebildet wird, die Meßmar­ ke von einer Lötstoppschicht unbedeckt gelassen wird, dann das Bild von einer TV-Kamera aufgenommen wird und schließ­ lich die Position der Platte mit hoher Präzision und ohne Berührung durch eine Schemaerkennungstechnik deutlich fest­ gestellt wird. Im Fall der Anwendung dieser Methode ist es eine unerläßliche Bedingung, daß die Meßmarke nicht mit der Lötstoppschicht bedeckt wird, und beispielsweise geben einige Spezifikationen von Chipteil-Montagemaschinen auf dem Markt klar an, daß eine Meß- oder Bezugsmarke nicht mit einer Lötstoppschicht versehen werden sollte.

Zum einschlägigen Stand der Technik wird auf die beigefüg­ ten Fig. 1-4 Bezug genommen. In diesen zeigt:

Fig. 1A eine Draufsicht auf einen Teil einer herkömmlichen Schaltungsplatte mit einer Meßmarke;

Fig. 1B den Schnitt nach der Linie I-I in der Fig. 1;

Fig. 2A eine Draufsicht auf einen Teil einer herkömmlichen Schaltungsplatte ohne eine Meßmarke;

Fig. 2B den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 2;

Fig. 3A eine Draufsicht auf eine herkömmliche Schaltungs­ platte mit einer Meßmarke, auf der ein Lötauftrag ausgeführt ist;

Fig. 3B den Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 3;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Schaltungs­ platte mit Meßmarken, die der Position einer inte­ grierten Schaltungsvorrichtung (IS-Vorrichtung) entsprechen.

Gemäß Fig. 1A und 1B sind auf einer Hauptfläche einer Pla­ tine 1 aus Epoxydglas oder -hartgewebe od. dgl. eine kreis­ förmige Bezugs- oder Meßmarke 2 unter Verwendung einer Kup­ ferfolie, d. h. demselben Material des Schaltschemas, ausgebildet. Auf der Hauptfläche der Platine 1 ist auch eine Abdeck­ schicht 3 ausgestaltet, wobei die Meßmarke 2 in einem Be­ reich 10 liegt, in dem die Abdeckschicht 3 nicht vorhanden ist. Das Bild der vorhandenen Meßmarke 2 wird von einer TV-Kamera aufgenommen und durch eine Schemaerkennungstech­ nik erfaßt, so daß die Position der Schaltungsplatte auf der Grundlage der Position der erkannten Meßmarke festge­ stellt wird.

Es gibt eine andere Methode zur Lösung des obengenannten Problems, wonach ein Teil eines im Löten von Bauteilen nicht benutzten Schaltschemas verwendet wird. Im einzelnen wird eine Lötstoppschicht von dem im Löten von Bauteilen nicht benutzten Teil entfernt, um diesen Teil zu exponie­ ren, und dieser Teil ist das von der TV-Kamera od. dgl. aufgenommene Bild. Dieser Teil wird aus dem durch die Bild­ aufnahme erhaltenen Bild unter Anwendung einer Schemaerken­ nungstechnik erkannt, und die Position einer Schaltungsplat­ te wird auf der Basis der Position des erkannten Teils fest­ gestellt. Die Fig. 2A und 2B zeigen ein Beispiel einer Schaltungsplatte, deren Position nach dieser Methode er­ kannt wird. Das in Fig. 2 gezeigte Schaltschema ist ein solches zum Löten einer flach gepackten IS, bei der Leiter­ drähte in vier Richtungen verlaufen, wobei Lötpaste 5 auf Schaltschemata 4, 11 und 12 aus Kupferfolie aufgetragen ist. Die Schaltschemata 11 und 12 umfassen jeweils ein Teil, das zum Löten der IS nicht verwendet wird, und die­ ses Teil ist nicht mit einer Lötstoppschicht abgedeckt und somit exponiert. Deshalb nimmt eine TV-Kamera od. dgl. das Bild dieses Teils auf. Aus dem aufgenommenen Bild wer­ den die Positionen der Schaltschemata 11 sowie 12 erkannt, und aus diesem Ergebnis wird die Position der Schaltungs­ platte in einer Längs- sowie Querrichtung eindeutig ermit­ telt.

Da herkömmliche Schaltungsplatten und Vorrichtungen zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte so, wie oben beschrieben wurde, aufgebaut sind, wird die Meßmarke 2 auf der Platte 1 nicht mit einer Lötstoppschicht 3 bedeckt und ihr Material also exponiert, so daß sich ein Problem inso­ fern ergab, daß der Fall einer Oxydation ihrer Oberfläche eintritt sowie das Reflexionsvermögen ungleichförmig wird. Als Ergebnis wird die Helligkeit der Meßmarke in dem durch die TV-Kamera od. dgl. erhaltenen Bild ungleichmäßig, und eine Positionserkennung mit hoher Präzision wird un­ möglich. ln einem Fall, da die Abbildung der Teile der Schaltschemata 11 und 12, die nicht mit einer Lötstopp­ schicht 3 abgedeckt waren, aufgenommen wird, um die Posi­ tion der Schaltungsplatte zu erkennen, ergab es sich zu­ sätzlich, daß die Oberflächen jener Teile oxydierten sowie das Reflexionsvermögen ungleich wurde, weshalb eine hoch­ präzise Positionserkennung nicht möglich war.

Es gibt auch den Fall, wobei ein Lotauftrag auf dem Teil ausgeführt wird, der nicht mit einer Lötstoppschicht 3 versehen ist, um eine Oxydation der Schaltschemata 4, 11 und 12 zu verhindern sowie die Lötfähigkeit zu steigern. In diesem Fall wird die gesamte Schaltungsplatte in ein Lötmittelbad eingetaucht, so daß ein Lotauftrag auch auf der Meßmarke 2 sowie der Gesamtheit der Schaltschemata 11 und 12, die nicht mit der Lötstoppschicht 3 abgedeckt sind, ausgeführt wird.

Die Fig. 3A und 3B zeigen im Vergleich zu den Fig. 1A und 1B einen Zustand, nachdem ein Lotauftrag vorgenommen wurde, wobei auf der Meßmarke 2a eine Lotauftragschicht 2b vorhan­ den ist. Obgleich durch den Auftrag der Schicht 2b eine Oxydation der Oberfläche verhindert wird, ist die Fläche des Auftrags nicht glatt, so daß sie Reflexionskennwerte mit einer hohen Richtfähigkeit oder Richtungsbündelung wie diejenige bei einem Spiegel zeigt. Demzufolge wird auch, wenn das Bild dieses Teils von einer TV-Kamera od. dgl. aufgenommen wird, die Helligkeit des Bildes ungleich. Dasselbe Problem tritt auch in dem Fall auf, da der Lot­ auftrag nicht an einer Schaltungsplatte ausgeführt wird, wenn sie durch einen Fließlötprozeß gelötet wird. Insbeson­ dere wird die Oberfläche einer Schaltungsplatte in ein Löt­ mittelbad eingetaucht, so daß in einem Fall, da das Posi­ tionieren der Schaltungsplatte zum Zweck der Prüfung der Positionsabweichung von aufgepackten Bauteilen nach dem Lotauftrag ausgeführt wird, dasselbe Problem entsteht wie dasjenige im Fall des Ausführens eines Lotauftrags. Im Fall einer durch einen Rückflußlötprozeß gelöteten Schaltungs­ platte durchläuft diese einen auf hoher Temperatur befind­ lichen Rückflußofen, so daß eine Oxydation der Oberfläche hervorgerufen wird.

Wenn eine IS mit einer großen Anzahl von Stiften, wobei der Abstand zwischen Leitungsdrähten extrem gering ist, gefertigt wird, tritt ein anderes Problem auf. Da in die­ sem Fall ein Positionieren mit einer besonders hohen Prä­ zision erforderlich ist, ist es notwendig, die Positionser­ kennung unter Verwendung einer Meßmarke 2 nahe der Montage­ position der IS oder der Schaltschemata 11 und 12 auszu­ führen. Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel, wonach die Meßmar­ ken 2 in der Nähe des linken oberen sowie des rechten un­ teren Teils der Montageposition der IS angeordnet sind.

Wenn eine Meßmarke 2 zur Anwendung kommt, so ist es notwen­ dig, Meßmarken 2 in Übereinstimmung mit der Anzahl der IS- Vorrichtungen vorzusehen. Als Ergebnis dessen trat ein Pro­ blem in Erscheinung, daß eine Platinenfläche erforderlich wird, die zur Verwirklichung der eigentlichen Schaltungs­ funktion nicht nötig ist sowie eine Miniaturisierung einer Schaltungsplatte verhindert. Falls das Schema von hoher Präzision ist, dann ist es schwierig, mit großer Genauig­ keit die Lötstoppschicht von den Schaltschemata 11 und 12 zu entfernen, so daß es nicht möglich ist, eines der Schalt­ schemata 11 oder 12 als die Meß- oder Bezugsmarke 2 zu ver­ wenden.

Es ist ein erstes Ziel der Erfindung, eine Schaltungsplatte zu schaffen, die imstande ist, eine Oxydation der Fläche einer an der PIatte ausgebiIdeten Meßmarke oder ein Anhaf­ ten von Lötmittel an dieser zu verhindern.

Ein zweites Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, eine Vorrichtung zum Erkennen der Position einer Schaltungs­ pIatte zu schaffen, welche dazu imstande ist, mit hoher Präzision eine Meßmarke zu erkennen, die durch Bedecken der Platine mit einer Lötstoppschicht oder durch ein durch Bedecken der Platine mit einer Lötstoppschicht erzeugtes Schaltschema gebildet ist, so daß im Ergebnis die Position der Schaltungsplatte oder -platine mit hoher Präzision erkannt wird.

Eine erfindungsgemäße Schaltungsplatte, durch die das erste Ziel erreicht wird, umfaßt eine Meßmarke aus demselben Ma­ terial, aus dem das Schaltschema gebildet ist, wobei deren Oberfläche von einer Lötstoppschicht abgedeckt ist, auf der Hauptfläche der Platte, auf welcher das Schaltschema ausgestaltet ist.

ln Übereinstimmung mit dieser Schaltungsplatte werden lnfra­ rotstrahlen (IR-Strahlen), die auf die Lötstoppschicht eingestrahlt werden, übertragen, so daß die Positionser­ kennung ohne Exponieren der Meßmarke durchgeführt werden kann. Deshalb wird die Oberfläche der Meß- oder Bezugsmarke ständig in einem stabilen Zustand gehalten, ohne oxydiert zu werden oder ohne ein Anhaften von Lötmittel, so daß es möglich ist, eine Ermittlung der Position der Schaltungs­ platte mit hoher Präzision auszuführen. Ferner ist das Ma­ terial der Meßmarke dasselbe wie dasjenige des Schaltsche­ mas, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die Meßmarke zu­ gleich mit dem Schaltschema auszugestalten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Schaltungs­ platte nach der Erfindung wird die Meßmarke aus einer Kup­ ferfolie gebildet, und zusätzlich erhält diese vorzugswei­ se eine kreisförmige Gestalt, so daß sie ohne Schwierig­ keiten zu erkennen ist und der eingenommene Raum auf ein Minimum herabgesetzt wird.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, um die Position einer Schaltungsplatte zu erkennen und damit das zweite Ziel der Erfindung zu erreichen, umfaßt eine Bildaufnahmevorrich­ tung, um ein Bild der Oberfläche einer darauf ein Schalt­ schema tragenden Schaltungsplatte aufzunehmen, eine Erken­ nungseinrichtung, um aus dem von der Bildaufnahmeeinrich­ tung gelieferten Bild die Oberfläche der Schaltungsplatte zu erkennen, und eine Einrichtung zum Ausstrahlen von IR- Strahlen zur Schaltungsplatte hin.

Gemäß dieser Vorrichtung treten IR-Strahlen durch eine Löt­ stoppschicht, so daß, selbst wenn die Meßmarke oder das Schaltschema mit einer Lötstoppschicht bedeckt wird, die Möglichkeit gegeben ist, das Bild der Meßmarke mit der Bildaufnahmeeinrichtung aufzunehmen, um ein Bild mit einem feinen Kontrast, das die Meßmarke einschließt, zu erzeugen.

In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Erkennen der Position einer Schal­ tungsplatte nach der Erfindung wird eine mit einer Lötstopp­ schicht bedeckte Meßmarke auf der Oberfläche der Schaltungs­ platte ausgebildet. Die Position der Schaltungsplatte wird durch Erkennungseinrichtungen auf der Grundlage der Posi­ tion der Meßmarke bestimmt, welche aus der von der Bildauf­ nahmeeinrichtung gelieferten Abbildung erkannt wird.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt einer Vorrichtung zum Erkennen der Position einer Schaltungsplatte nach der Er­ findung wird diese Position auf der Grundlage einer Abbil­ dung eines mit einer Lötstoppschicht bedeckten Schaltsche­ mas erkannt. Im Fall dieser Vorrichtung können Mittel zum Erkennen einer vorbestimmten Position, wobei im voraus eine dem Schema einer vorgegebenen Position im Schaltschema entsprechende Bezugsabbildung festgehalten und nach einem Teil gesucht wird, wo die gegenseitige Übereinstimmung zwischen dem Schaltschema sowie der Bezugsabbildung am höch­ sten ist, als Erkennungseinrichtungen zur Anwendung kommen.

Die genannten und weitere Ziele der Erfindung wie auch deren Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich.

Es zeigen:

Fig. 5A eine Draufsicht auf einen Teil einer Schaltungs­ platte mit einer Meßmarke gemäß der Erfindung;

Fig. 5B den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 5A;

Fig. 6 eine schematische Darstellung zum Aufbau einer Vorrichtung zur Erkennung der Position einer Schal­ tungsplatte in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockbild eines beispielhaften Aufbaus eines Bildverarbeitungsgeräts;

Fig. 8 ein Schema eines Beispiels für eine Meßmarke;

Fig. 9 eine schematische Darstellung zum Aufbau einer Vorrichtung zur Erkennung der Position einer Schal­ tungsplatte in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Beispiel eines erkannten Schaltschemas;

Fig. 11 eine Darstellung einer Bezugsabbildung im in Fig. 10 umrahmten Bereich.

Gemäß den Fig. 5A und 5B sind auf einer Hauptfläche einer Platine 1 aus Epoxydglas, die die Basis einer Schaltungs­ platte bildet, eine kreisförmige Meß- oder Bezugsmarke 2 unter Verwendung einer Kupferfolie, d. h. desselben Mate­ rials wie für das Schaltschema, und eine Lötstoppschicht 3 ausgestaltet. Wie die Fig. 5B zeigt, ist die Meßmarke 2 mit der Lötstoppschicht 3 überzogen und nicht exponiert, so daß die Oberfläche der Meßmarke 2 ständig stabil und dauerhaft gehalten wird, ohne oxydiert oder mit Lot behaf­ tet zu werden.

Die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zum Erkennen der Posi­ tion einer Schaltungsplatte gemäß der Erfindung umfaßt beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) 21 als Infrarotstrah­ len (IR-Strahlen) aussendende Einrichtung, wobei diese Strahlen zu einer Schaltungsplatte 20 gerichtet werden, die eine gleiche Schaltungsplatte ist, wie sie in Fig. 5A und 5B dargestellt ist. Ferner umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine CCD-Kamera 22, d. h. eine Kamera mit einer ladungsgekoppelten Vorrichtung, als Bildaufnahmeeinrich­ tung für das Bild der Oberfläche der Schaltungsplatte 20 und ein Bildverarbeitungsgerät 23, das das Bild der Ober­ fläche der Schaltungsplatte 20 von der CCD-Kamera 22 zum Erkennen der Position der Meßmarke 2 als Eingabe erzeugt. Die erkannte Position darstellende Daten 24 werden vom Bildverarbeitungsgerät 23 geliefert.

Es wird nun auf die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Erken­ nung der Position einer Schaltungsplatte nach Fig. 6 einge­ gangen. Die Meßmarke 2 ist mit einer Lötstoppschicht 3 ab­ gedeckt, und diese Stoppschicht ist im allgemeinen dunkel­ grün. Obwohl es für Licht im sichtbaren Bereich schwer ist, durch die Lötstoppschicht 3 zu treten, so zeigt diese je­ doch nahezu transparente Eigenschaften in bezug auf IR- Strahlen. Darüber hinaus hat ein häufig in einem Bildauf­ nahmeelement einer TV-Kamera verwendetes CCD-Element eine hohe Empfindlichkeit für den IR-Strahlenbereich. Demzufol­ ge wird, wenn IR-Strahlen auf die Meß- oder Bezugsmarke 2 zum Einfallen gebracht werden und das Bild der Meßmarke 2 von der CCD-Kamera 22 aufgenommen wird, eine Abbildung von hohem Kontrast, die die Meßmarke 2 enthält, von der CCD-Kamera 22 in dem Fall geliefert, da die Lötstoppschicht aufgetragen ist, wie es ohne eine solche Beschichtung der Fall ist.

Eine angenäherte Position der Schaltungsplatte 20 wird me­ chanisch durch ein Bezugsloch und einen Bezugsstift, die nicht dargestellt sind, bestimmt, und die CCD-Kamera 22 wird so eingestellt, daß die Bezugsmarke 2 in das Sehfeld der CCD-Kamera 22 gelangt. Dann wird das Bild des die Be­ zugsmarke 2 enthaltenden Teils der Schaltungsplatte 20 durch die CCD-Kamera 22 aufgenommen, und das die Meßmarke 2 enthaltende Bild wird von der CCD-Kamera 22 zum Bildver­ arbeitungsgerät 23 übertragen.

Das Bildverarbeitungsgerät 23 kann von herkömmlicher Art sein und beispielsweise den in Fig. 7 gezeigten Aufbau haben. Nachdem aus dem von der CCD-Kamera 22 gelieferten Bild ein Rauschen in einem Vorverarbeitungsblock 31 besei­ tigt wurde, wird das Bild in eine binäre Abbildung umge­ setzt, und zwar wird ein Bildelement, das eine über einem vorbestimmten Schwellenwert liegende Helligkeit hat, zu "1" gemacht, während ein demgegenüber dunkleres Bildele­ ment zu "0" gemacht wird. Dann wird die Binärabbildung in einen Speicher 32 eingegeben.

Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel für eine in den Speicher 32 eingegebene Abbildung schematisch, wobei schraffierte Bild­ elemente solcher der "1" wiedergeben. Wenn in diesem Fall die Meßmarke 2 hellere Bildelemente darbietet, so kennzeich­ net der schraffierte Teil in Fig. 8 die Bezugs- oder Meß­ marke 2. Ein Objekt-Erkennungsblock 33 erkennt aus dem Bild im Speicher 32 die Meßmarke 2. Ein Position-Erken­ nungsblock 34 bestimmt die Position der durch den Objekt- Erkennungsblock 33 erkannten Meßmarke 2, indem beispiels­ weise der Schwerpunkt eines Objekts berechnet wird. Die bestimmte Position wird als Positionsdaten 24 geliefert.

Gemäß der obigen Ausführungsform wird zusammen mit dem Schaltschema auf der Hauptfläche der Platine 1 eine Meß­ marke 2 aus demselben Material wie das Schaltschema ausge­ bildet und mit einer Lötstoppschicht 3 in der auszubilden­ den Schaltungsplatte 20 abgedeckt, um die Wirkung zu erzie­ len, daß die Oberfläche der Meßmarke 2 ständig in einem stabilen Zustand ohne ein Oxydieren oder Anhaften von Löt­ mittel an dieser gehalten wird.

Zusätzlich wird in einer Vorrichtung zur Erkennung der Po­ sition einer Schaltungsplatte eine IR-Strahlen aussendende Einrichtung 21 vorgesehen, um IR-Strahlen auf die an der Hauptfläche der Platine 1 ausgebildete Meßmarke 2 zu wer­ fen, so daß es möglich ist, eine Abbildung von hohem oder feinem Kontrast in dem Fall zu erhalten, da die Meßmarke 2 mit einem Lötstoppmittel 3 bedeckt ist, wie es der Fall wäre, wenn diese Marke nicht bedeckt ist. Als Ergebnis des­ sen wird der Effekt erzielt, mit Gewißheit die Position einer Schaltungsplatte 20 zu erkennen, die eine mit einer Lötstoppschicht abgedeckte Meßmarke 2 besitzt, und zwar zusätzlich zu der Position einer Schaltungsplatte mit einer von einer Lötstoppschicht 3 nicht abgedeckten Meßmarke 2.

Die Fig. 9 zeigt den Aufbau einer Vorrichtung zum Erkennen der Position einer Schaltungsplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung, während die Fig. 10 ein Beispiel eines Teils einer Schaltungsplatte 20a zeigt, die keine Meßmarke 2 hat. Ein Schaltschema 4 von größerer Ausdehnung oder Breite ist ein Teil, an das ein Leitungs­ draht einer IS gelötet wird, und dieser Teil ist nicht von einer Lötstoppschicht 3 abgedeckt. Der Teil mit kleinerer Breite ist ein Schaltschema 4 mit einer Leiterbreite von 0,1 mm, und dieser Teil ist mit einer Lötstoppschicht 3 bedeckt.

Die Betriebsweise dieser Vorrichtung wird im folgenden erläutert. Eine angenäherte Position der Schaltungsplat­ te 20a wird mechanisch mittels einer Bezugsbohrung und eines Bezugsstifts, die nicht dargestellt sind, bestimmt. Eine CCD-Kamera 22 wird so eingestellt, daß der in Fig. 10 gezeigte Teil der Schaltungsplatte 20a in das Sehfeld der CCD-Kamera 22 gelangt, worauf die Abbildung dieses in Fig. 10 dargestellten Teils durch die CCD-Kamera 22 aufgenommen wird. Der aufgenommene Teil der Fig. 10 wird von der Kamera 22 zum Bildverarbeitungsgerät 23 übertragen.

Das mit der Lötstoppschicht 3 bedeckte Schaltschema 4 hat nahezu keine Einwirkung auf eine Abbildung mit Bezug auf die von der LED 21 empfangenen IR-Strahlen. Demzufolge wer­ den alle Schaltschemata 4 in der Abbildung als hellere Teile mit feinem Kontrast existent sein. Das Bildverarbei­ tungsgerät 23 arbeitet wie das in Fig. 6 gezeigte Gerät und liefert Positionsdaten 24. Im einzelnen wird ein Schaltschema 4 aus einem in einen Speicher 32 eingegebenen Bild in einem Objekt-Erkennungsblock 33 erkannt. Die zum Erkennen der Position der Schaltungsplatte 20a erforderli­ che Position des Schaltschemas 4 (z. B. das Schema im Be­ reich A) wird in einem Position-Erkennungsblock 34 be­ stimmt. Im Objekt-Erkennungsblock 33 kann eine Schablonen­ anpassung zur Anwendung kommen, wobei eine Bezugsabbil­ dung, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, im voraus festgehal­ ten und ein Teil, das die größte Übereinstimmung mit der Bezugsabbildung aufweist, im Zug des Erkennens des Bereichs A gesucht wird.

Gemäß der obigen Ausführungsform wird eine IR-Strahlen aus­ sendende Einrichtung 21 vorgesehen, um IR-Strahlen auf das an der Hauptfläche der Platine 1 ausgebildete Schaltschema zu werfen, so daß die Effekte erzielt werden, eine Abbil­ dung von hohem oder feinem Kontrast mit Bezug auf das mit einer Lötstoppschicht 3 bedeckte Schaltschema zu erhalten, Bezugs- oder Meßmarken für jeweilige integrierte Schaltun­ gen, die eine hohe Präzision für ihr Anbringen erfordern, unnötig werden, und es möglich ist, die Schaltungsplatte 20a zu miniaturisieren.

Erfindungsgemäß wird in einer Schaltungsplatte auf einer Hauptfläche einer Platine, auf der ein Schaltschema ausge­ staltet ist, eine Meßmarke aus demselben Material wie das Schaltschema ausgebildet und mit einer Lötstoppschicht ab­ gedeckt. Durch diese Ausbildung der Schaltungsplatte ist es möglich, eine Positionserkennung durch Bestrahlen mit Infrarotstrahlen ohne ein Exponieren der Meßmarke auszu­ führen, so daß eine Oxydation der Meßmarke oder ein Haften von Lötmittel an dieser verhindert werden. Eine erfindungs­ gemäß Vorrichtung zur Erkennung der Position einer Schal­ tungsplatte umfaßt Einrichtungen, um das Bild der Oberflä­ che einer Schaltungsplatte aufzunehmen, Einrichtungen, um die Position der Schaltungsplatte aus dem auf diese Weise erhaltenen Bild zu erkennen, und Einrichtungen, um Infra­ rotstrahlen zur Schaltungsplatte hin zu werfen. Durch die­ se Vorrichtung ist es möglich, die Position der Schaltungs­ platte mit der Meßmarke und dem mit einer Lötstoppschicht bedeckten Schaltschema zu erkennen.

Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen wörtlich und bildlich erläutert wurde, so ist klar, daß dem Fachmann bei Kenntnis der vermittel­ ten Lehre Abänderungen und Abwandlungen an die Hand gegeben sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (13)

1. Schaltungsplatte, die umfaßt:

• - eine Platine (1),
• - ein auf einer Hauptfläche der Platine (1) ausgestal­ tetes Schaltschema,
• - eine aus demselben Material wie das Schaltschema auf der Hauptfläche der Platine (1) ausgebildete Meßmarke (2) und
• - eine die Meßmarke (2) abdeckende Lötstoppschicht (3).

2. Schaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmarke (2) aus einer Kupferfolie gebildet ist.

3. Schaltungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meßmarke (2) kreisförmig ist.

4. Vorrichtung zur Erkennung der Position einer Schaltungs­ platte, die umfaßt:

• - eine Bildaufnahmeeinrichtung (22), die das Bild der Oberfläche einer Schaltungsplatte (20, 20a), auf wel­ cher Oberfläche ein Schaltschema ausgestaltet ist, aufnimmt,
• - eine Erkennungseinrichtung (23), die aus dem von der Bildaufnahmeeinrichtung (22) erzeugten Bild die Posi­ tion der Schaltungsplatte (20, 20a) erkennt, und
• - Infrarotstrahlen aussendende Einrichtungen (21), die Infrarotstrahlen zu der Schaltungsplatte (20, 20a) hin werfen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrahlen aussendenden Einrichtungen eine Infrarotstrahlen abgebende Leuchtdiode (21) um­ fassen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung eine CCD- Kamera (22) enthält.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der Schaltungs­ platte (20) eine mit einer Lötstoppschicht (3) abgedeck­ te Meßmarke (2) ausgebildet ist und die Erkennungsein­ richtung (23) die Position der Schaltungsplatte (20) auf der Grundlage der aus dem von der Bildaufnahmeein­ richtung (22) erzeugten Bild wahrgenommenen Meßmarke (2) erkennt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmarke (2) aus demselben Material wie das Schaltschema gebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschema und die Meßmarke (2) aus einer Kupferfolie gebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmarke (2) kreisförmig ausgestaltet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschemma auf der Oberfläche der Schaltungs­ platte (20a) mit einer Lötstoppschicht (3) abgedeckt ist und die Erkennungseinrichtung (23) Mittel enthält, um die Position der Schaltungsplatte (20a) auf der Grund­ lage des von der Bildaufnahmeeinrichtung (22) erzeugten Bildes zu erkennen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung ein Bildverarbeitungsgerät (23) enthält, das umfaßt:

• - einen Vorverarbeitungsblock (31), um aus dem von der Bildaufnahmeeinrichtung (22) erzeugten Bildsignal ein Rauschen zu beseitigen, das Bildsignal in Binärform zu bringen sowie weitere Vorgänge auszuführen,
• - einen das in Binärform gebrachte Bildsignal speichern­ den Speicher (32),
• - einen ein spezielles Objekt aus dem im Speicher (32) gespeicherten Bildsignal wahrnehmenden Objekt-Erken­ nungsblock (33) und
• - einen Position-Erkennungsblock (34), der die Position der Schaltungsplatte (20, 20a) aus der Position des vom Objekt-Erkennungsblock (33) wahrgenommenen Objekts er­ kennt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung (23) Mittel enthält, um eine vorbestimmte Position zu erkennen, indem ein Bezugs­ bild zum Erkennen der vorbestimmten Position der Schal­ tungsplatte (20a) festgehalten und nach einem Teil aus dem Bild der Schaltungsplatte, welches die größte Überein­ stimmung mit dem genannten Bezugsbild aufweist, gesucht wird.