在生产过程期间校准电子组件制造技术

在生产过程期间校准电子组件。用于在生产过程(40)期间校准电子组件的方法，具有步骤：

【技术实现步骤摘要】
在生产过程期间校准电子组件


[0001]本专利技术涉及一种用于在生产过程期间校准电子组件的方法，以及一种具有校准设备和要校准的电子组件的校准装置。

技术介绍

[0002]电子组件经常以高的件数被制造并且必须满足关于其测量精度的不同要求。为此，在生产线中在组件的装配和编程之后将单独的校准站引入生产线中。在校准站中预先给定组件的利用高精度测量仪器定义的电压和电流值，确定差值并且由此确定校准值并保存在组件的固件中用于所有后续测量。
[0003]如果例如在模拟组件中存在多个通道或安装有多个输入电路，则必须相应地进行许多耗时的测量，因为校准值可能因通道而不同。此外，可能需要在不同的测量范围内对通道进行校准。由于校准时间随组件的通道的数量以及测量类型和测量范围的数量而大量缩放，所以每个制造商都力求减少这些大多针对生产线确定速率(taktgebend)的时间。
[0004]利用特殊的知识可能的是，通过智能组合来节省个别校准步骤并且因此优化校准过程。如果模拟输入电路的某个放大例如被用于多个测量类型(电压、电流、温度)中，则也许足以仅在这些测量类型中的一个测量类型中校准放大并且在内部将校准值用于其他测量类型和/或测量范围。然而，这经常导致组件之内的电路的降低的或波动的精度。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的任务是提供一种方法，在该方法中缩短校准过程的持续时间并且关于测量精度实现不变的产品质量。
[0006]该任务通过在独立权利要求中所描述的措施来解决。在从属权利要求中呈现了本专利技术的有利的改进方案。
[0007]根据第一方面，本专利技术涉及一种用于在生产过程期间校准电子组件的方法，该方法具有以下步骤：
[0008]‑
为组件确定校准值，所述校准值在预先给定的输入值的情况下说明由组件输出的实际输出值与预先给定的期望输出值之间的偏差，
[0009]‑
将校准值传送给组件，以及
[0010]‑
将校准值存储在组件中，
[0011]其中组件的校准值借助在校准设备中执行的机器学习方法来确定，并且机器学习方法借助训练数据来训练，所述训练数据包括多个相同类型的组件的历史校准值以及相同类型的组件的依赖于生产的和/或表达物理特性的参数。
[0012]借助所提到的训练数据，可以通过机器学习方法对组件的生产过程中的依赖于生产的物理关系和相似性进行建模，并且可以确定要校准的组件的校准值的预期值。该预期值作为校准值由机器学习方法输出。通过机器学习方法，可以减少用于校准过程的时间耗费并且因此可以在不变的产品质量的情况下实现生产中的成本节省。在制造组件和/或其
元件时长期的研究和开发发现可以被用于优化生产过程。
[0013]在一种有利的实施方式中，训练数据附加地包括组件的至少一个元件的依赖于生产的和/或表达物理特性的参数。
[0014]因此，组件的元件的依赖于生产的和/或物理的特性也可以以机器学习方法来建模并且因此也考虑所提供的元件的特性。一个或多个元件例如在分别独立的生产过程中被制造并且可能经受不同的影响。在元件的生产期间，可以使用不同的材料或具有不同的参数、如半导体器件的批号或厚度的单个零件。因此，可以获得关于产品质量以及元件趋势的更深入的认识。
[0015]在一种有利的实施方式中，训练数据附加地包括相同类型的组件的生产环境的表达物理特性的参数。
[0016]因此，在确定校准值时可以考虑生产环境中的不同的条件、诸如高的或低的环境温度的影响。
[0017]在一种有利的实施方式中，组件包括多于一个的要校准的组件部件，并且针对组件部件中的每个单独的组件部件，由校准设备确定校准值并传送给组件。
[0018]这能够实现对每个组件部件的单独的校准。
[0019]在一种有利的实施方式中，在校准设备中从要校准的组件接收校准查询标识符，并且根据所传送的校准查询标识符将校准值从校准设备传送给要校准的组件，其中校准查询标识符可以被分配给训练数据的参数中的至少一个参数。
[0020]因此，校准查询标识符从组件被传送给校准设备并发起校准值的确定。校准查询标识符一方面表征组件，针对该组件请求校准值，并且该校准查询标识符包括该组件的至少一个依赖于生产的和/或表达物理特性的参数，其中该参数曾被用于训练机器学习方法。经训练的机器学习方法根据该校准查询标识符确定请求的要校准的组件的校准值。
[0021]在一种有利的实施方式中，在校准设备中从要校准的组件接收校准查询标识符，并且根据所传送的校准查询标识符将校准值从校准设备传送给要校准的组件，其中校准查询标识符包括针对要校准的组件的组件部件之一通过测量所确定的校正值。
[0022]针对要校准的组件的组件部件之一通过测量所确定的校准值作为其他输入参数被传送给经训练的机器学习方法。由于该附加的输入值，经训练的机器学习方法可以为该组件的其他部件以更高精度确定校准值并且输出该校准值。
[0023]在一种有利的实施方式中，确定被校准的组件和/或被校准的组件部件的利用所存储的校准值实现的精度，并且根据所确定的精度，将品质值分配给组件和/或被校准的组件部件。
[0024]因此，可以确定并向组件的用户保证被校准的组件或组件部件的利用所存储的校准值实际实现的精度。因此，可以根据品质值有针对性地针对具有对输出精度的不同要求的应用来使用组件或组件部件。
[0025]在一种有利的实施方式中，存储在组件中的至少一个校准值在成功的解锁动作之后才被释放用于在组件中使用。
[0026]因此，在客户处对组件的再校准是可能的。
[0027]在一种有利的实施方式中，可以释放分别用于一个组件部件的校准值或用于多个组件部件的校准值和/或分别用于组件部件的一个测量变量的校准值或用于组件部件的多
个不同的测量变量的校准值。
[0028]这能够实现组件或其部件的灵活的和在输出精度方面与需求有关的使用。
[0029]在一种有利的实施方式中，至少一个校准值通过在组件中接收对于该组件而言特定的密码密钥来激活。
[0030]该密码密钥一方面能够实现校准值在组件中的防篡改的存储。通过该密码密钥可以将改进的测量精度作为组件的性能特征简单地提供给用户。
[0031]在一种有利的实施方式中，分别用于组件的多于一个的不同的精度级的校准值由校准设备确定并且被存储在组件上，并且可以根据要求释放与在组件上有效的校准值不同的校准值。
[0032]这能够实现在生产过程之后对组件的再校准。根据需求，可以将用于所期望的精度级的校准值加载到组件中。
[0033]根据第二方面，本专利技术涉及一种用于在生产过程期间校准电子组件的校准设备，包括：
[0034]‑
校准单元，该校准单元构成为，为组件确定校准值，所述校准值说明在预先给定的输入值的情况下由该组件输出的实际输出值与预先给定的期望输出值之间的偏差，以及
[0035]‑
输出单元，该输出单元构成为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于在生产过程(40，60)期间校准电子组件的方法，具有步骤：
‑
为所述组件(41，61)确定(S1)校准值(44，64)，所述校准值说明在预先给定的输入值的情况下由所述组件(41，61)输出的实际输出值与预先给定的期望输出值之间的偏差，
‑
将所述校准值(44，64)传送(S2)给所述组件(41，61)，以及
‑
将所述校准值(44，64)存储(S3)在所述组件(41，61)中，其中所述组件(41，61)的校准值(44，64)借助在校准设备(47，67)中执行的机器学习方法(42，62)来确定，并且所述机器学习方法(42，62)借助训练数据来训练，所述训练数据包括多个相同类型的组件的历史校准值(32，52)以及所述相同类型的组件的依赖于生产的和/或表达物理特性的参数(34，54)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述训练数据附加地包括所述相同类型的组件的至少一个元件的依赖于生产的和/或表达物理特性的参数。3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中所述训练数据附加地包括所述相同类型的组件的生产环境的表达物理特性的参数。4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中所述组件(41，61)包括多于一个的要校准的组件部件(45，65)，并且针对所述组件部分(45，65)中的每个单独的组件部件由所述校准设备(47，67)确定所述校准值(44，64)并传送给所述组件(41，61)。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中在所述校准设备(47，67)中从所述要校准的组件(41，61)接收校准查询标识符(43，63)，并且根据所传送的校准查询标识符(43，63)将所述校准值(44，64)从所述校准设备(47，67)传送给所述要校准的组件(41，61)，其中所述校准查询标识符(43，63)能够被分配给所述训练数据的参数中的至少一个参数。6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中在所述校准设备(47，67)中从所述要校准的组件(41，61)接收校准查询标识符(43，63)，并且根据所传送的校准查询标识符(43，63)将所述校准值(44，64)从所述校准设备(47，67)传送给所述要校准的组件(41，61)，其中所述校准查询标识符(43，63)包括针对所述要校准的组件(41，61)的组件部件(45，65)之一通过测量所确定的校准值。7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中利用所存储的校准值实现的被校准的组件(41，61)的精度和/或实现的被校准的组件部件(45，65)的精度被确定，并且根据所确定的精度，品质值被分配给所述组件(41，61)和/或被校准的组件部件(45，65)。8.根据上述权利要求之一所述的方法，其中存储在所述组件(41，61)中的至少一个校准值(44，64)在成功的解锁动作之后才被释放用于在所述组件(41，61)中使用。9.根据权利要求4至8之一所述的方法，其中能够释放分别用于一个组件部件(45，65)的校准值(44，64)或用于多个组件部件(45，65)的校准值(44，64)和/或分别用于所述组件部件(45，65)的一个测量变量的校准值(44，64)或用于所述组件部件(45，65)的多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：