装配衬底的检查方法和系统与生产方法技术方案

本发明专利技术提供装配衬底的检查方法和系统与生产方法。具有装配于其上的组件的衬底是通过多个连续进行的生产步骤来生产的。提供检查装置，每个检查装置与包括最终步骤的这些生产步骤中不同的生产步骤相关联。这些检查装置在它们之间相互通信，并且均使用随后摄取的待检查的靶衬底的图像或者早期执行的生产步骤中获得的数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及衬底生产中的检查方法和系统，其中每个衬底具有安装于其上的组件。该生产过程包括多个步骤，但是通过图像处理过程(process)在最终生产步骤结束时或者在包含该最终生产步骤的多个步骤中进行检查。本专利技术还涉及通过进行这些检查处理来生产这些装配衬底的方法。
技术介绍
装配衬底的通常生产步骤的实例包括焊剂印制步骤，用于在印刷电路板上印制乳酪焊剂(cream solder)；组件装配步骤，用于在已涂有乳酪焊剂的位置处装配组件；以及焊接步骤，用于在已进行组件装配步骤之后加热衬底，以将装配的组件附着于衬底上。用于顺序执行这些步骤的生产线有时候具有检查装置，其用于在每个步骤之后检查每个衬底的外部视图，从而具有在关联生产步骤中产生的缺陷的衬底能够从生产线中被去除，并且将不会被允许向下游传送。日本专利公开Tokkai 11-298200公开这样一种用于衬底的检查系统，其具有用于每个生产步骤的检查装置，这些检查装置的每一个连接于主机(用作过程控制装置)，并且适于将检查所得的检查结果和各种测量数据传送到该主机。该过程控制装置具有分析在测量数据之间是否有相关性的功能，这些测量数据从检查装置中获得并且可能造成产品中出现缺陷。在现有技术的衬底生产步骤中这样被利用的这些检查装置通常适于单独地建立检查数据，比如标准参考值，用于评价检查区域中的数据集或者这样的检查区域中所获得的测量数据；按照独立算法来进行检查例程。同时常常发生的是，现代的检查装置基于衬底设计数据(比如CAD数据)来设置检查区域，其前提是按照其设计已精确地产生印刷电路板。例如，在焊剂印制步骤之后的检查过程中，焊剂片(solder piece)的图像可从检查区域中被提取，以测量其面积和位置，基于设计数据将这些测量值与标准值相比较。然而在实际中，由于抗蚀材料在印刷电路板生产步骤中的错位，焊接区(land)的位置会有小的波动，并且焊接区的位置和大小并非总是与设计数据所描述的那样精确地相同。另一方面，装配于每个衬底上的组件的密度不断增加，随着组件变得更小，衬底上的焊接区也渐渐变得更小。因此，如果焊剂哪怕被印制得离开其预定焊接区位置很小距离，仍会有使得恰当地装配和焊接组件变得很困难的危险。如果用于评价检查区域的标准参考值基于衬底设计数据来设置，则可能无法检测焊剂片的印制位置的错位。例如在焊剂印制步骤之后的衬底情况下，尽管焊剂是按照衬底设计数据在标准位置处印制的，但是如果焊接区从按照衬底设计数据的其标准位置被移置，则仍有错位大于焊接区和焊剂之间允许极限的可能性。然而，在焊剂印制步骤之后的检查时，该错位将不被检测到，因为只要发现焊剂是基于衬底设计数据来印制于标准位置处的，就会给出“优良”产品的判断。
技术实现思路
因此，鉴于上述问题，本专利技术的目的是，通过利用先前生产步骤中产生的数据，来适当地进行检查。按照本专利技术用于衬底的检查方法，这些衬底具有装配于其上的组件，并通过多个连续执行的生产步骤来生产，该方法的特征在于包括步骤提供多个检查装置，每个检查装置与包括最终生产步骤的这些生产步骤中不同的一个生产步骤相关联；以及通过每个检查装置利用在与其相关联的生产步骤之后所摄取的衬底图像，来对于该衬底进行检查处理；其中，与在另一生产步骤之后进行的所述生产步骤之一相关联的每个所述检查装置，该另一生产步骤具有与其相关联的另一检查装置，输入在该衬底在被该另一检查装置检查时产生的数据，并且利用输入的数据来检查衬底。在上述中，这些生产步骤可包括焊剂印制、组件装配和焊接的步骤。在焊剂印制步骤之前可包含或不含产生印刷电路板的步骤。即使对于该生产步骤提供检查装置，但是该生产本身对于实践本专利技术的方法是不必要的，尽管通过检查印刷电路板来获得的检查数据是被下游(downstream)一侧上的检查装置接收的。换而言之，例如在生产的和别处购买的印刷电路板上可利用本专利技术的方法。优选地，在每对的这些生产步骤之间提供传送带，但是它并非本专利技术的必需元件。这些生产步骤可相互被物理分离。尽管希望将检查装置与每个生产步骤相关联，但是提供与最终生产步骤相关联的一项检查和与另一生产步骤相关联的另一检查是已经足够的。每个这些检查装置可被形成为具有摄像机的图像摄取装置或者借助X射线来利用荧光图像的装置。同时，无需赘言，并不需要所有检查装置来进行作出判断的处理。一些检查装置可适于仅获得衬底图像，该衬底图像在被请求时可被输入到下游一侧上的另一检查装置。期望利用网络线路，比如LAN线路，连接这些检查装置，从而检查所必需的数据可经过这样的线路来输入，但是本专利技术并不限于这样的实施例。通过无线手段或者通过提供计算机作为服务器，可在检查装置之间进行通信。而且，替代地，通过检查来产生的数据可被存储于指定存储器介质上，从而具有存储数据的存储器介质可被引入到另一检查装置。在上述中，无需从与紧接在前的生产步骤相关联的检查装置中请求数据。对于单个检查处理，可从多个检查装置请求数据。关于靶(target)衬底的数据可包含在其上进行的测量的结果或者曾被提取用于检查的那些数据。也可包含为检查而建立的图像数据。这样的图像数据并不限于摄像机所输入的密度变化图像，而且可包含通过对于密度改变图像进行转换处理而产生的二进制图像和边缘图像。该图像数据可仅仅是与进行检查的随后生产步骤相关联的检查装置所需的区域的那些数据。通过该检查方法，下游一侧上的每个检查装置能够使用这样的检查数据，该检查数据是在正在被上游一侧上的检查装置检查的实际靶衬底上获得的。由此，能够按照实际靶衬底的规格来进行判断，并能够更有效地利用通过测量所获得的数据。按照优选的检查方法，多个检查装置适于相互通信；与最终生产步骤之前的生产步骤之一相关联的每个检查装置，适于在存储器中保存在用于每个检查衬底的检查处理期间产生的那些数据，以通过从存储器获取所请求的数据，来响应从(下游一侧上的)另一检查装置接收到的请求，并将所获取的数据传送到从下游一侧发出该请求的检查装置。下游一侧上的检查装置输入所传送的数据并且进行检查。如果这些生产步骤包括生产印刷电路板的电路板生产步骤，则与该步骤相关联的检查装置优选地适于提取焊接区的位置数据或表示其上形成有该焊接区的区域的数据，并将所提取的数据输入到下游一侧上的另一检查装置。与焊接区有关的位置数据可与其代表点比如其重心有关。表示焊接区区域的数据可包含该焊接区内部的像素或其边缘上的点的坐标。由于焊接区通常是矩形的，所以可使用其四个拐角点的坐标。如果从与电路板生产步骤相关联的检查装置中这样提取的数据被输入到与进行焊剂印制的生产步骤(称为焊剂印制步骤)相关联的另一检查装置，则与该焊剂印制步骤相关联的检查装置可适于提取焊剂的位置数据或表示其上印制有焊剂的区域的面积数据，并适于参照所输入的数据来判断位置数据或面积数据的正确性。具体来说，参照焊接区的位置来比较焊剂的位置，由此评价印制焊剂的错位，或者将焊剂的面积与焊接区的面积做比较，以评价焊接区上的焊剂量是否充分或者检测已从焊接区区域中溢出的焊剂量。如果从与电路板生产步骤相关联的检查装置中提取的数据被输入到与装配组件的步骤(称为组件装配步骤)或焊接的步骤(称为焊接步骤)相关联的另一检查装置，则被输入有这些提取数据的检查装置可适于从衬底的图像中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于衬底的检查方法，所述衬底具有装配于其上的组件，并通过多个连续进行的生产步骤来生产，所述检查方法包括如下步骤：提供多个检查装置，每个所述检查装置与包括最终生产步骤的所述生产步骤中不同的一个生产步骤相关联；以及通过每个所 述检查装置利用在与其相关联的生产步骤之后所摄取的衬底图像，来对所述衬底进行检查过程；其中，与在另一生产步骤之后进行的所述生产步骤之一相关联的每个所述检查装置，该另一生产步骤具有与其相关联的另一检查装置，输入在所述另一检查装置检查所述 衬底时产生的数据，并利用所输入的数据来检查所述衬底。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石羽正人，栗山淳，村上清，四谷辉久，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]