装配线的工艺参数的检测制造技术

本发明专利技术涉及一种在装配线(500)运行期间检测工艺参数的设备(100)，所述装配线用于组装电子构件和/或用于涂覆接合材料。为了在整个装配线上检测多个工艺参数，所述设备可以具有支架(120)，所述支架设计用于通过所述装配线(500)的输送系统(560)被运输并且用于容纳测试板(110)，并且所述设备还具有至少一个传感器(F、E、A、T)，用于在运行时测量至少一个工艺参数。本发明专利技术还涉及一种由设备(100)和测试板(110)组成的系统。(110)组成的系统。(110)组成的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装配线的工艺参数的检测
[0001]本专利技术涉及一种在装配线运行期间检测工艺参数的设备。本专利技术还涉及一种由设备和测试板构成的系统。在此，装配线设计用于组装电子构件和/或用于涂覆接合材料并且在制造电子产品、尤其在使用表面贴装(SMD)构件时被应用。在此，例如使用焊膏/烧结膏或胶粘剂作为接合材料。迄今仅测试单个设备。单个设备的测试在此在整个装配线的协调作用方面具有较少的说服力。
[0002]本专利技术所要解决的技术问题是，可以在整个装配线上实施工艺参数的检测。
[0003]为了解决所述技术问题，建议一种在装配线运行时检测工艺参数的设备。为此，所述设备具有支架，所述支架设计用于通过所述装配线的输送系统被运输并且用于容纳测试板。所述设备还具有至少一个传感器，用于在运行时测量至少一个工艺参数。所述输送系统延伸穿过整个装配线并且所述设备可以如真实产品一样遍历装配线并且在此持续地测取和记录相应的与工艺相关的特征数据。在此巨大的优点在于，可以在制造条件下测取参数。在另外的步骤中，装配线的参数可以被匹配，以便显著地影响装配线和最终产品的质量。
[0004]这种设备优选应用于SMD装配线并且在此例如可以用于检测输送模块的加速度和/或振动。此外，在模板印刷时可以检测在刮刀作用过程中的力分布、设备中的气候(也就是温度和/或空气湿度)、印刷介质的温度和模板的定位精确度。在封装自动装置中同样可以测取加速度和振动以及作用在测试板和另外的构件上的封装力。在此，针对不同的滴管和封装头可以分别进行测试程序。也可以判定定位在测试板上的构件的实际的定位的定位精确度。针对分装自动装置或所谓的分装器可以测取加速度和/或振动、分装介质的温度、在分装器中的气候(在设备内的温度和/或空气湿度)以及分装器的定位精确度。
[0005]在另外的实施方式中，所述设备具有一个或多个力传感器，所述力传感器布置为，能够测取在运行时施加在测试板上的力和/或力分布。在例如焊膏的模板印刷时的刮刀的力分布尤其是重要的。此外重要的是，识别在各个位置上力的峰值并且必要时避免对待封装的电路板或构件的损伤。
[0006]在另外的实施方式中，所述设备具有用于测取温度和/或空气湿度的传感器。所述传感器设计用于测取温度和/或空气湿度。所述气候传感器还可以设计用于检测灰尘和精细微尘，以便确定是否存在由灰尘导致的不允许的负载并且必要时可以确定污染源。
[0007]在另外的实施方式中，所述设备具有加速度传感器，用于测取所述设备的加速度。在装配线运行时作用于设备的加速度相应于在经过该过程期间也作用于真正的电路板上的加速度。在此，例如可以识别出具有过高加速度的区段，以便必要时阻止构件的滑脱或者改进具有过低加速度的区段，从而实现循环时间或者说生产通过时间的优化。
[0008]在另外的实施方式中，所述设备具有光学传感器。所述光学传感器布置为，使得所述光学传感器能够检测在盖板和/或测试板下方的接合材料的涂覆。为此适宜的是，至少一部分盖板或测试板透明地设计，使得可以从下方审查接合材料涂覆。这具有的优点是，可以审查在表面上的接合材料的涂覆，该表面否则自身被焊膏遮盖。在此，光学传感器可以设计为摄像头，所述摄像头例如可以确定分装系统的分装材料或针尖的偏离量。
[0009]在另外的实施方式中，所述设备具有基准标记和/或对版标记。这些标记用于识别
设备的定向并且通常施加在电路板上，由此使电路板能够以正确的定向经历该过程。尤其为了准确地定位构件使用这种标记，这些构件相对于多个标记定位。由此，在所述设备上也可以达到并测试高定位精确度。
[0010]在另外的实施方式中，所述设备具有至少一个识别标志。这种识别标志例如可以设计为机械可读的编码、例如条形码或二维码。所述设备可以如此始终明确地被识别并且可以如此将明确的识别或者说身份存储在测取到的工艺参数中，以便简化随后的评估。
[0011]在另外的实施方式中，所述设备具有温度传感器、尤其表面热电偶。所述表面热电偶在此可以用于直接在热电偶的表面上定位焊膏或另外的材料并且在与表面相接触时直接测取介质的温度。
[0012]在另外的实施方式中，所述设备具有通信接口。所述通信接口可以设计为有线的通信接口。如果所述设备具有存储器，则通过通信接口可以读取存储器。所述设备还可以具有无线的接口，其可以为了评估从设备实时向外发送数据。
[0013]在另外的实施方式中，所述设备具有供能装置。所述供能装置在此优选设计用于至少为传感器提供用于至少一次运行或遍历的能量。传感器数据的记录同样包括在内，如必要时存在的传感器数据的向外通信。在此例如可以使用蓄电池。
[0014]在另外的实施方式中，所述设备具有数据存储器和/或评估单元。分别根据设备的应用地点有利的是，将传感器数据持续地存储在设备中并且针对随后在其它地点的评估提供这些数据。同样可设想的是，评估单元直接访问数据存储器并且立即实施质量标准的第一评估，例如用于将其直接显示。在此，显示可以通过显示屏直接在设备上实现，但是同样可以通过无线或有线的通信接口继续传输到评估设备上。
[0015]所述技术问题还通过一种由根据前述实施方式之一所述的设备和测试板构成的系统解决。在此，所述的实施方式可以相互组合并且彼此补充。由此，加速度传感器可以连同力传感器产生准确的力
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加速度关系特征。在此同样可以检测振动。在此，测试板可以设计为较好清洁的玻璃板，其还具有的优点是光学透明的。此外可以设想另外的材料，所述另外的材料具有较好的表面特性和可清洁性。在此，测试板也可以设计为单程或者一次性测试板，其在作为测试板使用之后被存档或者输送给另外的处理步骤。
[0016]在另外的实施方式中，所述测试板设计为电路板。这具有的优点是，商业上常见的电路板可以容纳在设备的容纳部中，以便随后在一些条件下进行测试，这些条件近似于真实条件。在此，电路板可以已具有传感器件，该传感器件通过所述设备的容纳部可以被接通并且由此也可以提供测量值。
[0017]在另外的实施方式中，所述测试板具有接触敏感的表面。接触敏感的表面例如可以设计为触摸屏的触摸元件。为此可以设想电容的、电感的或电阻的工艺方式。这具有的优点是，可以检测各个元件的定位。因为焊膏例如是导电的，所以可以容易地通过电容的工艺方式进行识别。
[0018]在另外的实施方式中，所述测试板具有多个测试位置，这些测试位置设计用于产生和/或模拟质量不合格的焊膏涂覆。为了测试焊膏检测系统(也称SPI)，使用不合格的焊膏涂覆进行测试，以便例如检查，如果识别到不合格的焊膏涂覆是否能触发错误报告，或者到底是否能识别到不合格的焊膏涂覆。为了产生质量不合格的焊膏涂覆，测试板的表面可以具有不规则性，或者不合格的焊膏涂覆通过测试仿真物被模拟，该测试仿真物可以被封
装并且具有不规则性。
[0019]以下结合附图中所示的实施例详细说明和阐述本专利技术。在附图中：
[0020]图1示出设备的实施方式，
[0021]图2示出装配线。
[0022]图1示出具有测试板110的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在装配线(500)运行期间检测工艺参数的设备(100)，所述装配线用于组装电子构件和/或用于涂覆接合材料，所述设备具有：支架(120)，所述支架设计用于通过所述装配线(500)的输送系统(560)被运输并且用于容纳测试板(110)，和至少一个传感器(F、E、A、T)，用于在运行期间测量至少一个工艺参数，所述设备具有一个或多个力传感器(F)，所述力传感器布置为，能够测取在运行期间施加在测试板(110)上的力和/或力分布。2.按照前述权利要求所述的设备(100)，其中，所述设备具有气候传感器(E)，所述气候传感器设计用于测取温度和/或空气湿度。3.按照前述权利要求之一所述的设备(100)，其中，所述设备具有加速度传感器(A)，所述加速度传感器设计用于测取所述设备(100)的加速度，该加速度在所述装配线(500)运行期间作用于所述设备(100)。4.按照前述权利要求之一所述的设备(100)，其中，所述设备具有光学传感器(CAM)，所述光学传感器布置为，使得所述光学传感器能够从盖板和/或测试板(110)下方检测接合...

【专利技术属性】
技术研发人员：M哈尼希，K贾乔夫，J马西勒，M马蒂维，J舒伯特，D索默费尔德，U维特赖克，D沃穆思，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：