检查电路板安装质量的方法和设备技术

元件／板检索器（２）从提供给ＣＡＤ数据输入单元（１）的ＣＡＤ数据中检索出元件／板数据。电路板信息存储器（３）存储各种板信息，并且输出基于板设计数据的板信息。元件信息存储器（４）存储各种元件信息，并且输出基于元件设计数据的元件信息。安装方案要求存储器（６）存储用于安装方案的要求。安装装置要求存储器（７）存储用于安装装置的要求。设计分析器（８）分析在由应用安装要求输入单元（５）提供的要求之下所设计的电路板是否是可实现的，并且将分析结果通过检查结果输出单元（９）输出到设计者。因此，在安装方案要求和／或安装装置要求中的改变能够容易地被反映到设计检查。因此，对实际原形的质量检查数能够减少，并且满足目标质量的电路板能够在设计的早期被设计。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
专利
本专利技术涉及检查电路板安装质量的方法和设备。具体地说，本专利技术涉及通过预测具有由安装装置安装的电子元件之电路板质量的用于设计满足目标质量之电路板的安装质量检查方法，显示表示安装质量检查之安装状态的虚拟3D图象的方法，以及使用任何一种或者两种方法的设备。
技术介绍
通常，为设计电路板，设计者要参考设计手册或者使用CAD系统中的设计规程检查(DRC)，试图符合预定设计标准，目的是确定元件布置位置，图形形状，接合区形状等。而且，设计者制造所设计电路板的原形以看看在制造时是否发生任何问题，或者具有表示电路板上安装状态的被显示在计算机装置屏幕上的2-D图象(虚拟原形)，以看看是否会发生任何问题。然后，设计者将发现的问题给出一些反馈给该设计。通过类似循环来重复这种设计-原形(虚拟原形)过程几次，当批量生产时能够确保电路板的安装质量。为进一步提高安装质量，在日本专利待审公开9-330342(1997-330342)和11-175577(1999-175577)中建议了一些方法，其用于预测和检查电路板的安装质量。在这些方法中，安装质量是仅仅从诸如元件形状和电路板形状的装置数据进行预测的，没有考虑安装装置和安装线路方案的变化。实际上，依赖于所使用的安装装置，能够确定在安装元件之间的节距为一个小的节距(例如如果使用小的吸嘴或者高精度定位是可能的)或者一个标准节距。在日本专利待审公开11-330784(1999-330784)中，公开了检查考虑电路板制造方案之安装质量的方法，其示于图37中。该方法中，制造的基准规则被预先寄存在工厂(制造)部分。根据基于基准规则所公式化的设计规则，设计部分检查所设计的零件。但是，在上述传统方法中，基于安装装置的操作要求和安装方案的要求，操作员不得不为电路板上的每个检查零件推出一个检查值和将该推出检查值参考为制造基准值。因此，如果安装装置的要求、材料等变化，就不容易预测出这种变化将如何影响该基准规则。为了保证安装质量，生产率在一些情况下不得不下降。例如，依赖于安装装置，操作速度不得不下降以保证精度。而且，工艺处理不得不在设备中以负载平衡为代价主要由特定设备来完成的。在设计方面，可以采用多个方案来改变设计，以保证安装质量。在这些方法中，设计者被认为合适地选择最高生产率最低成本的方法。但是，他/她在考虑生产率和成本两者改变设计时做到此是困难的。在实际制造用于在计算机装置的屏幕上显示电路板上安装状态之原形的传统方法中，元件是仅仅通过两维平面曲线被显示出。因此，当上部形状不同的两个元件(图38的(a))被两维地显示时，它们看上去是相同的(图38的(b))。而且，当高度不同的两个元件(图38的(c))被两维地显示时，它们看上去是相同的(图38的(d))。因此，不能够进行对于元件的形状和高度之安装要求的详细检查，并且其研究做得也不充分。专利技术概述因此，本专利技术的目的是提供检查电路板安装质量的方法，以虚拟三维显示来显示电路板安装状态的方法，以及使用任何一种或者两种上述方法的设备。借助这些方法和设备，如果所使用的安装方案，安装装置的操作要求等改变，这种改变能够容易地反映在设计检查上。因此，在安装过程期间安装质量的考虑就将质量检查数归结为实际原形，并且满足目标质量的电路板能够在设计的早期被设计。本专利技术为获得上述目的而具有下述特征。本专利技术的第一方案是关于检查电路板的安装质量的方法，该电路板具有通过安装装置在其上安装的元件，并且该方法包括步骤接收与在设计电路中使用的电路板相关的板信息，与所使用的元件相关的元件信息，和与元件的安装位置相关的位置信息；接收在制造电路板中使用的安装方案和规定安装装置的安装要求；和基于安装方案的要求和安装装置操作的要求，检查以看看由在安装要求之下的板信息、元件信息和位置信息制造的电路板是否能够满足预定目标安装质量。因此，在根据第一方案的方法中，对各个安装方案和安装装置预先寄存这些要求。当用于使用的安装方案和/或用于安装装置的操作要求改变时，该改变容易被反映在设计检查上。因此，在安装过程期间安装质量的考虑将质量检查数归结为实际原形，并且满足目标质量的电路板能够在设计的早期进行设计。优选地，检查是基于安装方案的要求和安装装置操作的要求进行的，以发现由在安装要求之下的板信息、元件信息、和位置信息制造的电路板是否能够满足预定的目标生产率。因此，通过检查电路板的安装质量和生产率(成本)，有可能设计具有更高生产率和满足目标安装质量要求的低成本电路。这里，元件信息至少包括数目、形状、封装、和每一个元件的尺寸。板信息至少包括材料、形状和板厚度、以及接合区形状、印刷掩膜形状、和每一个元件的位置校正标记形状。安装方案的要求至少包括焊接方案、所使用的焊接材料、和在元件被安装之后板处理/检查。安装装置操作的要求至少包括可安装元件类型、每一个元件的安装精度、安装循环时间、和可安装范围。检查安装质量以便至少有元件的安装位置、焊接的状态、元件被安装之后的板处理/检查和固定板外部形状的状态。通过用上述信息和要求检查安装质量，有可能快速地和正确地设计满足目标质量的电路板。而且，优选地是，元件信息和安装装置操作的要求是从产生安装装置的操作数据(NC数据)之CAM系统中检出的。因此，元件信息和安装装置操作的要求是从CAM系统侧检出的，由此避免了数据冗余和降低了工作负荷。而且，优选地是，安装方案的要求和安装装置操作的要求是基于实际制造的电路板的质量性能而改变的。因此，实际制造的电路板的性能被反馈回到这些要求，由此在下一个电路设计时用较小的不合格条件来快速和正确地设计电路板。而且，优选地是，当电路板改变之后重新检查安装质量时，仅仅检查对应于被改变部分或者发生了错误之部分的范围。因此，仅仅对应于被改变部分或者发生了错误之部分的范围被重新检查。这种有限区域的重新检查要求比整个板进行重新检查的时间少。本专利技术的第二个方案是关于以安装装置使用的数据为基础来虚拟地显示通过一个或多个安装装置被安装在电路板上的电子元件状态的方法。该方法包括步骤作为由安装装置使用的数据，接收电路板数据，其包括关于在电路板上安装的每个元件之安装位置和形状的信息，以及关于电路板形状的信息；对于每一个安装装置，接收设备操作数据、其包括有关安装装置操作要求的信息，例如所使用的吸嘴的类型和下落位置，元件之间的可允许距离以及操作区域；存储电路板数据和设备操作数据；由存储的电路板数据，选择用于3D显示的电路板；通过从存储的设备操作数据中检出所选择电路板之电路板数据所要求的数据，并计算表示在其上安装了元件的电路板状态的数据，从而，产生用于显示在对应安装位置上元件和电路板外部形状的3D图形数据；和基于所产生3D图形数据，显示图象。在根据第二方案的方法中，依据所接收到的安装数据(电路板数据和设备操作数据)，用3D方式显示其上安装有元件的电路板的安装状态，并依然用3D方式来显示所使用的安装装置的操作要求。因此，在不使用任何实际板原形的情况下，能够虚拟地检查安装数据，并且也能够进行更可靠地评估。通过降低制造原形的工作负载，能够以较低的成本在较短的时间周期内安装电子元件。而且，被专利技术的方法也适合于元件是通过多个安装装置安装的情况。优选地是，所产生的3D图形是用于以3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检查电路板的安装质量的方法，该电路板具有通过安装装置在其上安装的元件，所述方法包括步骤： 接收与在设计电路中使用的电路板相关的板信息，与所使用的元件相关的元件信息、以及与元件的安装位置相关的位置信息； 接收在制造电路板中使用的安装方案和规定安装装置的安装要求；和 基于安装方案的要求和安装装置操作的要求，进行检查，以发现由在所述安装要求之下的板信息、所述元件信息和所述位置信息制造的电路板是否能够满足预定目标安装质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原宏章，岡本正規，花田惠二，橫森正，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]