TW202029058A - 生產線編碼處理系統與方法 - Google Patents

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Abstract

本發明是關於一種生產線編碼處理系統與方法，生產線編碼處理系統包括讀取模組、定位模組與印製模組。讀取模組產生編碼讀取資料，其中，讀取模組用以讀取多層基板的內層編碼且根據內層編碼產生所述編碼讀取資料。定位模組產生編碼定位資料，且編碼定位資料對應於編碼讀取資料，其中，定位模組用以擷取多層基板的基板影像並解析基板影像以產生編碼定位資料，且編碼定位資料對應於多層基板的外表面的預定位置。印製模組印製外層編碼，且外層編碼對應於內層編碼，其中，印製模組根據編碼定位資料於預定位置印製外層編碼。

Description

生產線編碼處理系統與方法
本發明是關於一種生產線系統，且特別是關於一種生產線編碼處理系統與生產線編碼處理方法。
現有的電子裝置可具有多層基板，多層基板用來承載各種電路、電子元件與功能模組。在電子裝置的生產流程中，為了讓製造執行系統（MES）辨識並紀錄每一個站點所生產的基板、電子元件或功能模組，所生產部件的特定區域會設置有編碼，如一維條碼或二維編碼。當生產流程進行到特定的流程或站點時，製造執行系統可透過讀取編碼來辨識對應的生產部件並將其紀錄在生產履歷中。一般來說，讀取編碼的方式是透過光學式讀碼器。例如，多層基板的第一層基板上會設置有第一層編碼，作業人員可透過光學式讀碼器掃描第一層編碼，製造執行系統會透過辨識第一層編碼而確認第一層基板的相關資料並加以紀錄，而在後續生產流程中，第一層基板上可能會再疊上一至多層的其他基板。也就是說，第一層編碼會被夾在多層基板的內層，而無法再被光學式讀碼器讀取。
有鑑於此，本發明的目的在提出一種生產線編碼處理系統與生產線編碼處理方法，以期在生產部件的編碼在生產流程中被覆蓋的情況下，仍能有效確認編碼被覆蓋的生產部件的相關資訊，以利生產部件的追蹤與紀錄。
在本發明一實施例中，一種生產線編碼處理系統包括讀取模組、定位模組與印製模組。讀取模組產生編碼讀取資料，其中，讀取模組用以讀取多層基板的內層編碼且根據內層編碼產生所述編碼讀取資料。定位模組產生編碼定位資料，且編碼定位資料對應於編碼讀取資料，其中，定位模組用以擷取多層基板的基板影像並解析基板影像以產生編碼定位資料，且編碼定位資料對應於多層基板的外表面的預定位置。印製模組印製外層編碼，且外層編碼對應於內層編碼，其中，印製模組根據編碼定位資料於預定位置印製外層編碼。
在本發明一實施例中，定位模組解析基板影像以產生基板輪廓資料或基板位置偏移資料，基板輪廓資料對應於多層基板的輪廓與尺寸，基板位置偏移資料對應於多層基板的位置的偏移方向與偏移量，且定位模組根據基板輪廓資料或基板位置偏移資料產生編碼定位資料。
在本發明一實施例中，一種生產線編碼處理方法包括：提供多層基板；讀取多層基板的內層編碼；根據內層編碼產生編碼讀取資料；擷取多層基板的基板影像；解析基板影像以產生編碼定位資料；以及根據編碼定位資料於多層基板的外表面的預定位置印製外層編碼。其中，外層編碼對應於內層編碼。
綜上所述，根據本發明的實施例的生產線編碼處理系統與生產線編碼處理方法，可在生產部件的編碼在生產流程中被覆蓋的情況下，透過讀取模組讀取被覆蓋的編碼，以利生產部件的追蹤與紀錄，並且還可將被覆蓋的編碼對應地印製到生產物的表面區域，讓作業人員可使用光學式讀碼器來讀取此編碼，使生產作業更加便利。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技術者暸解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技術者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
請參照圖1，圖1為本發明一實施例的生產線編碼處理系統100的方塊圖。在本實施例中，生產線編碼處理系統100例如但不限於是製造執行系統（MES）的一部分，且生產線編碼處理系統100（或製造執行系統）可應用於任一生產線以控制、管理、追蹤與紀錄生產線上的各個生產部件與相關生產流程。舉例來說，生產線編碼處理系統100所應用的生產線可用以生產特定電子裝置及其各個部件，例如但不限於電子裝置的多層基板。
如圖1所示，在本實施例中，生產線編碼處理系統100包括讀取模組110、定位模組120與印製模組130。讀取模組110、定位模組120與印製模組130可位於生產線上的同一站點；或者讀取模組110、定位模組120與印製模組130也可位於生產線上的不同站點，例如讀取模組110可位於某一站點，定位模組120可位於讀取模組110所在站點的後續站點，而印製模組130可位於定位模組120所在站點的後續站點。
在本實施例中，讀取模組110可產生編碼讀取資料。例如，讀取模組110是用以讀取多層基板的內層編碼，且讀取模組110是根據內層編碼產生所述編碼讀取資料。定位模組120可產生編碼定位資料，且所述編碼定位資料是對應於所述編碼讀取資料。例如，定位模組120是用以擷取多層基板的基板影像，並且定位模組120是用以解析基板影像以產生所述編碼定位資料，且所述編碼定位資料是對應於多層基板的外表面的預定位置。印製模組130可印製外層編碼，且所述外層編碼是對應於所述內層編碼。例如，印製模組130是根據所述編碼定位資料於多層基板的外表面的預定位置印製外層編碼。所述外表面是指肉眼可見的多層基板的最外層表面，且所述預定位置是位在多層基板的最外層表面。
請參照圖2，圖2為本發明一實施例的讀取模組110進行讀取作業的示意圖。如圖1與圖2所示，在本實施例中，讀取模組110包括編碼讀取單元111、放射線發射器112與放射線感測器113。圖2所示為生產線編碼處理系統100所應用的生產線的其中一部分，此部份涉及讀取模組110，其包括放射線發射器112與放射線感測器113，且放射線發射器112與放射線感測器113彼此是相對設置。在此生產線上，多層基板200會於在先前的生產流程中加以製作，且多層基板200可用來在後續的生產流程中作為電子裝置的母板。換言之，在後續的生產流程中，電子裝置的各功能模組（如攝影模組、無線訊號收發模組、顯示模組或電池模組等）可被設置於此多層基板200上，且多層基板200可透過輸送帶在生產線上的不同站點之間移動。在本實施例中，放射線發射器112是用以發射X射線的發射器，而放射線感測器113是用以感測X射線的感測器，但不限於此。
如圖2所示，在本實施例中，多層基板200包括第一層基板210、第二層基板220、第三層基板230與內層編碼240，第一層基板210、第二層基板220與第三層基板230依序層疊，且內層編碼240位於第一層基板210與第二層基板220之間。舉例來說，第一層基板210會先於生產線上的某一站點加以製作，且內層編碼240是設置於第一層基板210的表面上。內層編碼240例如但不限於是透過蝕刻、雷雕或塗布等方式設置於第一層基板210上，且內層編碼240例如但不限於是一維條碼（如Barcode）或二維編碼（如QR code）。在第一層基板210的製備、運送與後續的生產流程中，生產線編碼處理系統100可根據內層編碼240識別第一層基板210與其相關資訊，並將第一層基板210的生產狀況紀錄至生產履歷中。而第二層基板220會於後續的生產流程或接續的站點進行製作，且第二層基板220是疊於第一層基板210上，因而內層編碼240會被第二層基板220覆蓋。接著，第三層基板230會於後續的生產流程或接續的站點進行製作，且第三層基板230是疊於第二層基板220上。在本實施例中，第三層基板230是多層基板200的最頂層，但不限於此。
承上，多層基板200可被移動至後續站點或在同一站點進行後續生產流程。然而，在內層編碼240被覆蓋的情況下，內層編碼240無法再被一般的光學式讀碼器掃描與讀取。因此，多層基板200的內層編碼240會透過讀取模組110加以讀取。如圖2所示，在本實施例中，當多層基板200的第一層基板210、第二層基板220與第三層基板230皆製作完成後，多層基板200會被移動到放射線發射器112與放射線感測器113之間，以進行讀取作業。舉例來說，放射線發射器112會對多層基板200發射放射線，且放射線會穿過多層基板200，放射線感測器113會感測穿過多層基板200的放射線以產生內層編碼影像。在本實施例中，由於內層編碼240可由能阻擋放射線的材料所形成，因此穿過多層基板200的放射線會因為內層編碼240的阻擋而形成特定圖樣，此特定圖樣是由放射線感測器113感測而產生內層編碼影像。編碼讀取單元111則會分析內層編碼影像，例如編碼讀取單元111會分離出內層編碼影像中的特定圖樣以還原出內層編碼240的原始圖樣，藉此讀取內層編碼240。
如圖1所示，在本實施例中，讀取模組110更包括強度調整單元114，且強度調整單元114是用以調整放射線發射器112的放射強度。舉例來說，強度調整單元114是連接至或內建於放射線發射器112的電壓電流調整器，強度調整單元114可根據所需調整放射線發射器112用來發射放射線的電壓與電流，使放射線發射器112的放射強度產生變化。
如圖1所示，在本實施例中，生產線編碼處理系統100更包括控制模組140，控制模組140訊號連接讀取模組110，且控制模組140會根據內層編碼影像的清晰度控制強度調整單元114，以對應調整放射線發射器112的放射強度。舉例來說，當放射線感測器113產生內層編碼影像後，控制模組140會接收並分析內層編碼影像，以判斷內層編碼影像的清晰度是否足夠。若清晰度不夠，則控制模組140控制強度調整單元114調高放射線發射器112的電壓與電流，增強放射線發射器112的放射強度，以使放射線感測器113重新取得更清晰的內層編碼影像。如此一來，除了有利於如圖2所示的多層基板200的內層編碼240的讀取外，也利於後續同款的多層基板200的內層編碼240的讀取。
如圖1與圖2所示，在本實施例中，生產線編碼處理系統100更包括生產資料庫150，且控制模組140訊號連接生產資料庫150。在一些實施例中，控制模組140不是根據內層編碼影像的清晰度來調整放射線發射器112的放射強度，而是根據多層基板200的厚度T1來調整放射線發射器112的放射強度。舉例來說，當控制模組140接收內層編碼240，控制模組140會自動根據內層編碼240而查詢生產資料庫150中的關於此多層基板200的相關資訊。若控制模組140自生產資料庫150查詢到多層基板200的相關資訊並取得多層基板200的厚度資料，控制模組140會根據此厚度資料而確認多層基板200具有厚度T1，控制模組140會根據厚度T1控制強度調整單元114，以對應調整放射線發射器112的放射強度。例如，生產資料庫150中紀錄有不同基板厚度所對應的適當放射強度，且控制模組140會根據厚度T1所對應的適當放射強度調高或調低放射線發射器112的電壓與電流。
在不同實施例中，控制模組140可以是在形成第二層基板220之前，接收來自於光學式讀碼器所讀取的內層編碼240，並根據內層編碼240自生產資料庫150中取得多層基板200的厚度資料，進而預先調整放射線發射器112的放射強度；或者，控制模組140也可以是接收來自於讀取模組110所讀取的內層編碼240，此時由於讀取模組110的放射線發射器112的放射強度並未針對所生產的多層基板200進行最佳化，因此控制模組140會根據此生產線上的初始的多層基板200的內層編碼240，自生產資料庫150中取得關於此多層基板200的厚度資料，進而調整放射線發射器112的電壓與電流，以最佳化放射強度，如此有利於讀取模組110讀取後續生產的同款多層基板200的內層編碼240。
請參照圖3，圖3為本發明一實施例的定位模組120進行定位作業的示意圖。如圖1與圖3所示，在本實施例中，定位模組120包括光學感測器121與影像定位單元122，光學感測器121訊號連接影像定位單元122。光學感測器121會產生基板影像，且影像定位單元122解析所述基板影像以產生基板輪廓資料。基板輪廓資料是對應於多層基板200的輪廓與尺寸，且影像定位單元122是根據基板輪廓資料產生所述編碼定位資料。光學感測器121例如但不限於是具有感光元件如電荷藕合器（CCD）或互補式金屬氧化物半導體（CMOS）的攝影裝置，其對準多層基板200的頂部（如圖2所示的外表面201）拍攝，以取得多層基板200在頂視角度下的基板影像。
舉例來說，圖3為多層基板200在頂視角度下由圖1的光學感測器121所拍攝的基板影像，影像定位單元122解析基板影像並確認多層基板200在頂視角度下的輪廓與尺寸，且影像定位單元122還可將XY座標系結合基板影像，以產生基板輪廓資料。此外，影像定位單元122會根據此基板輪廓資料對用來印製外層編碼的預定位置202加以定位。例如，如圖3所示，影像定位單元122以圖3的多層基板200的外表面201的左下角為XY座標系的原點，而將座標（X1, Y1）的位置定位為用來印製外層編碼的預定位置202。在不同實施例中，預定位置202亦可是多個座標所界定的範圍。
由於多層基板200在生產過程中可能會產生偏移，在這種情況下，即使定位模組120根據上述基板輪廓資料對預定位置202加以定位，但是依據定位座標所印製的外層編碼卻可能不是印製在多層基板200的正確位置上。在一些實施例中，影像定位單元122還可解析所述基板影像以產生基板位置偏移資料，基板位置偏移資料對應於多層基板200的位置的偏移方向與偏移量，且影像定位單元122還可根據基板位置偏移資料產生所述編碼定位資料。舉例來說，當影像定位單元122解析基板影像並確認多層基板200在頂視角度下的輪廓與尺寸，且將XY座標系結合基板影像而產生基板輪廓資料後，影像定位單元122還分析比對多層基板200的實際位置與預定位置202之間的偏移方向與偏移量。並且，編碼定位資料還可對應於基板位置偏移資料，藉此可根據基板位置偏移資料對預定位置202作偏移補償，以於正確的預定位置202印製外層編碼。
如圖1所示，在本實施例中，控制模組140更訊號連接定位模組120，其中，控制模組140是根據內層編碼240自生產資料庫150取得此多層基板200的相關資訊，此相關資訊可包括多層基板200的內層編碼240與外層編碼的位置，控制模組140傳送此多層基板200的相關資訊至影像定位單元122，而影像定位單元122可根據此相關資訊產生所述編碼定位資料。也就是說，在多層基板200上用來印製外層編碼的預定位置202（如圖3），可以是來自於生產資料庫150中已預先存放的資訊。在影像定位單元122會根據多層基板200的輪廓與尺寸，進一步定位用來印製外層編碼的預定位置202的座標。在一些實施例中，此座標是基於前述偏移補償而經過補正的座標。在不同實施例中，影像定位單元122可為整合於光學感測器121的軟體或硬體；或者，影像定位單元122也可為整合於控制模組140的軟體或硬體。
請參照圖4與圖5，圖4為本發明一實施例的印製模組130進行印製作業的示意圖，圖5為本發明一實施例的外層編碼250被印製於多層基板200的外表面201的示意圖。在本實施例中，當定位模組120已完成用來印製外層編碼250的預定位置202的座標的定位，多層基板200會移動至印製模組130所在站點，印製模組130會在多層基板200的預定位置202印製外層編碼250。在不同實施例中，定位模組120與印製模組130亦可整合於同一站點，藉此，在定位程序完成後會在同一站點接續進行印製程序。如圖1與圖4所示，印製模組130包括雷射刻印單元131，雷射刻印單元131是以雷射在多層基板200的外表面201上進行刻印，以形成外層編碼250。如圖4與圖5所示，當雷射刻印單元131完成刻印後，多層基板200的外表面201的預定位置202會具有外層編碼250。
在本實施例中，外層編碼250是對應於內層編碼240，且外層編碼250的圖樣同於內層編碼240的圖樣，但不限於此。在不同實施例中，外層編碼250的圖樣也可不同於內層編碼240的圖樣。在此情況下，控制模組140會在生產資料庫150中紀錄相關資訊，以將外層編碼250對應至內層編碼240。如圖4所示，在本實施例中，外層編碼250與內層編碼240是在多層基板200的厚度T1方向上彼此重疊；在不同實施例中，外層編碼250與內層編碼240是在多層基板200的厚度T1方向上未彼此重疊，且外層編碼250的印製位置是可根據電子裝置的各功能方塊預定在多層基板200上所設置的位置而加以調整。
請參照圖6，圖6為本發明一實施例的生產線編碼處理方法的流程圖。在本實施例中，生產線編碼處理方法是對應於前述實施例的生產線編碼處理系統100，但不限於此。如圖1至圖6所示，在步驟S101中，多層基板200會被提供。此時，多層基板200具有內層編碼240，但尚未被印製外層編碼250。在步驟S103中，內層編碼240會被讀取模組110讀取。此時，放射線發射器112會發射放射線，而放射線感測器113會感測穿過多層基板200的放射線，以產生內層編碼影像，編碼讀取單元111會分析內層編碼影像以讀取內層編碼240。在不同實施例中，讀取模組110可根據內層編碼影像的清晰度調整放射線的強度；或是讀取模組110可根據多層基板200的厚度調整放射線的強度。在步驟S105中，讀取模組110會根據內層編碼240產生編碼讀取資料。在步驟S107中，定位模組120的光學感測器121會擷取多層基板200的基板影像。在步驟S109中，影像定位單元122會解析基板影像，並根據編碼讀取資料，對外表面201上用來印製外層編碼250的預定位置202進行定位，且影像定位單元122會產生編碼定位資料。在不同實施例中，影像定位單元122還會解析基板影像以取得多層基板200的輪廓與尺寸，並根據多層基板200的輪廓與尺寸產生編碼定位資料。在步驟S111中，印製模組130會根據編碼定位資料，於多層基板200的外表面201的預定位置202印製外層編碼250，且外層編碼250是對應於內層編碼240。
綜上所述，根據本發明的實施例的生產線編碼處理系統與生產線編碼處理方法，可在生產部件的編碼在生產流程中被覆蓋的情況下，透過讀取模組讀取被覆蓋的編碼，以利生產部件的追蹤與紀錄，並且還可將被覆蓋的編碼對應印製到生產物的表面區域，讓作業人員可使用光學式讀碼器來讀取此編碼，使生產作業更加便利。並且，讀取模組可設置於生產線上的無人化與自動化的站點中，以自動化的方式透過放射線讀取被覆蓋的編碼，再藉由定位模組與印製模組將讀取模組所讀取的內層編碼以相同或相對應的圖樣印製於多層基板的外表面。而作業人員則可在生產線上的後續站點繼續進行多層基板的生產流程，且作業人員所在站點與讀取模組所在站點是完全隔絕的，因而作業人員無輻射感染之虞，如此設計可保障作業人員的健康與生命安全。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技術者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:生產線編碼處理系統 110:讀取模組 111:編碼讀取單元 112:放射線發射器 113:放射線感測器 114:強度調整單元 120:定位模組 121:光學感測器 122:影像定位單元 130:印製模組 131:雷射刻印單元 140:控制模組 150:生產資料庫 200:多層基板 201:外表面 202:預定位置 210:第一層基板 220:第二層基板 230:第三層基板 240:內層編碼 250:外層編碼 S101:提供多層基板 S103:讀取多層基板的內層編碼 S105:根據內層編碼產生編碼讀取資料 S107:擷取多層基板的基板影像 S109:解析基板影像以產生編碼定位資料 S111:印製外層編碼 T1:厚度 X1:X軸座標 Y1:Y軸座標
[圖1]所示為本發明一實施例的生產線編碼處理系統的方塊圖； [圖2]所示為本發明一實施例的讀取模組進行讀取作業的示意圖； [圖3]所示為本發明一實施例的定位模組進行定位作業的示意圖； [圖4]所示為本發明一實施例的印製模組進行印製作業的示意圖； [圖5]所示為本發明一實施例的外層編碼被印製於多層基板的外表面的示意圖；以及 [圖6]所示為本發明一實施例的生產線編碼處理方法的流程圖。
100:生產線編碼處理系統
110:讀取模組
111:編碼讀取單元
112:放射線發射器
113:放射線感測器
114:強度調整單元
120:定位模組
121:光學感測器
122:影像定位單元
130:印製模組
131:雷射刻印單元
140:控制模組
150:生產資料庫

Claims (10)

  1. 一種生產線編碼處理系統，包括： 一讀取模組，產生一編碼讀取資料，其中，該讀取模組用以讀取一多層基板的一內層編碼且根據該內層編碼產生該編碼讀取資料； 一定位模組，產生一編碼定位資料，該編碼定位資料對應於該編碼讀取資料，其中，該定位模組用以擷取該多層基板的一基板影像並解析該基板影像以產生該編碼定位資料，且該編碼定位資料對應於該多層基板的一外表面的一預定位置；以及 一印製模組，印製一外層編碼，該外層編碼對應於該內層編碼，其中，該印製模組根據該編碼定位資料於該預定位置印製該外層編碼。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之生產線編碼處理系統，其中，該讀取模組包括一編碼讀取單元、一放射線發射器與一放射線感測器，該放射線發射器與該放射線感測器彼此相對設置，該放射線發射器用以對該多層基板發射放射線，該放射線感測器用以感測穿過該多層基板的放射線以產生一內層編碼影像，且該編碼讀取單元分析該內層編碼影像以讀取該內層編碼。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之生產線編碼處理系統，其中，該讀取模組更包括一強度調整單元，且該強度調整單元用以調整該放射線發射器的放射強度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之生產線編碼處理系統，更包括一控制模組，該控制模組訊號連接該讀取模組，其中，該控制模組根據該內層編碼影像的清晰度控制該強度調整單元以調整該放射線發射器的放射強度。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之生產線編碼處理系統，更包括一控制模組與一生產資料庫，該控制模組訊號連接該生產資料庫與該讀取模組，其中，該控制模組接收該內層編碼並根據該內層編碼自該生產資料庫取得該多層基板的一厚度資料，且該控制模組根據該厚度資料控制該強度調整單元以調整該放射線發射器的放射強度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之生產線編碼處理系統，其中，該定位模組包括一光學感測器與一影像定位單元，該光學感測器產生該基板影像，該影像定位單元解析該基板影像以產生一基板輪廓資料或一基板位置偏移資料，該基板輪廓資料對應於該多層基板的輪廓與尺寸，該基板位置偏移資料對應於該多層基板的位置的偏移方向與偏移量，且該影像定位單元根據該基板輪廓資料或該基板位置偏移資料產生該編碼定位資料。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之生產線編碼處理系統，更包括一控制模組與一生產資料庫，該控制模組訊號連接該生產資料庫與該定位模組，其中，該控制模組根據該內層編碼自該生產資料庫取得該多層基板的該預定位置以產生該編碼定位資料。
  8. 一種生產線編碼處理方法，包括： 提供一多層基板； 讀取該多層基板的一內層編碼； 根據該內層編碼產生一編碼讀取資料； 擷取該多層基板的一基板影像； 解析該基板影像以產生一編碼定位資料；以及 根據該編碼定位資料於該多層基板的一外表面的一預定位置印製一外層編碼，其中，該外層編碼對應於該內層編碼。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之生產線編碼處理方法，其中，讀取該多層基板的該內層編碼更包括： 對該多層基板發射放射線； 感測穿過該多層基板的放射線以產生一內層編碼影像；以及 分析該內層編碼影像以讀取該內層編碼， 其中，放射線的強度是根據該內層編碼影像的清晰度或該多層基板的厚度對應調整。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之生產線編碼處理方法，其中，解析該基板影像以產生該編碼定位資料更包括： 解析該基板影像以取得該多層基板的輪廓與尺寸或該多層基板的位置的偏移方向與偏移量；以及 根據該多層基板的輪廓與尺寸或該多層基板的位置的偏移方向與偏移量產生該編碼定位資料。
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