DE4136543C2 - Schaltungsplatte und Verwendung einer Vorrichtung zum Erkennen der Position dieser Schaltungsplatte - Google Patents
Schaltungsplatte und Verwendung einer Vorrichtung zum Erkennen der Position dieser SchaltungsplatteInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsplatte, die
zum Aufbauen von elektronischen Bauteilen und zum Testen
des daraus gefertigten Bausteins zu positionieren ist,
sowie auf die Verwendung einer Vorrichtung zum Erkennen der Position dieser
Schaltungsplatte.
In den letzten Jahren ist die Packungsdichte von elektroni
schen Bauteilen bei einer Schaltungsplatte bzw. Leiterplatte ständig größer
geworden, und damit wurde es unmöglich, eine ausreichende
Präzision im automatischen kompakten Zusammenbauen von
Teilen mittels einer mechanischen Methode zum Positionie
ren einer Schaltungsplatte mit einer Zentrierbohrung sowie
einem Zentrierstift zu erlangen. Als Folge dessen wird eine
Technik für ein unmittelbares Positionieren eines Schalt
schemas in einer zum kompakten Zusammenbau von Bauteilen
geeigneten Lage gefordert.
Die oben genannte Position für einen kompakten Zusammenbau
von Bauteilen ist eine Position zum Löten der Bauteile,
wobei Lötpaste auf diese Stelle in einem Prozeß eines Ober
flächen-Zusammenbaus, in welchem ein Aufschmelzlöten ausge
führt wird, aufgebracht wird, so daß es schwierig ist, das
Schaltschema in dieser Position mit hoher Präzision zu er
kennen. Im Fall einer Schaltungsplatte, wobei die Bauteile
mit hoher Dichte gepackt werden, wird ein nicht benötigtes
Schaltschema in einem Lötschritt normalerweise mit einer
Lötstoppschicht abgedeckt, so daß Lot daran nicht haftet.
Es ist nicht einfach, das Bild des Schaltschemas unter der
Lötstoppschicht aufzunehmen oder zu erkennen, so daß es
schwierig war, mit hoher Genauigkeit ein Schaltschema außer
dem zu lötenden Schaltschema festzustellen, d. h. ein sol
ches, das mit der Lötstoppschicht abgedeckt ist. Hieraus
ergaben sich Schwierigkeiten, bei einem Schaltschema fest
zustellen, ob es als ein zu lötendes oder als ein nicht
zu lötendes verwendet wird.
Um dieses Problem zu lösen, kommt eine Methode zur Anwen
dung, wonach eine Bezugs- oder Meßmarke aus demselben Ma
terial wie dasjenige des Schaltschemas zusammen mit diesem
auf einer Platte oder Platine ausgebildet wird, die Meßmar
ke von einer Lötstoppschicht unbedeckt gelassen wird, dann
das Bild von einer TV-Kamera aufgenommen wird und schließ
lich die Position der Platte mit hoher Präzision und ohne
Berührung durch eine Mustererkennungstechnik deutlich fest
gestellt wird. Im Fall der Anwendung dieser Methode ist
es eine unerläßliche Bedingung, daß die Meßmarke nicht
mit der Lötstoppschicht bedeckt wird, und beispielsweise
geben einige Spezifikationen von SMD-Bestückungsautomaten
auf dem Markt klar an, daß eine Meß- oder Bezugsmarke nicht
mit einer Lötstoppschicht versehen werden sollte.
Zum einschlägigen Stand der Technik wird auf die beigefüg
ten Fig. 1-4 Bezug genommen. In diesen zeigt:
Fig. 1A eine Draufsicht auf einen Teil einer herkömmlichen
Schaltungsplatte mit einer Meßmarke;
Fig. 1B den Schnitt nach der Linie I-I in der Fig. 1;
Fig. 2A eine Draufsicht auf einen Teil einer herkömmlichen
Schaltungsplatte ohne eine Meßmarke;
Fig. 2B den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 2;
Fig. 3A eine Draufsicht auf eine herkömmliche Schaltungs
platte mit einer Meßmarke, auf der ein Lötauftrag
ausgeführt ist;
Fig. 3B den Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 3;
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Schaltungs
platte mit Meßmarken, die der Position einer inte
grierten Schaltungsvorrichtung (IS-Vorrichtung)
entsprechen.
Gemäß Fig. 1A und 1B sind auf einer Hauptfläche einer Pla
tine 1 aus Epoxydharz oder -hartgewebe od. dgl. eine kreis
förmige Bezugs- oder Meßmarke 2 unter Verwendung einer Kup
ferfolie, d. h. demselben Material des Schaltschemas, ausgebildet.
Auf der Hauptfläche der Platine 1 ist auch eine Abdeck
schicht 3 ausgestaltet, wobei die Meßmarke 2 in einem Be
reich 10 liegt, in dem die Abdeckschicht 3 nicht vorhanden
ist. Das Bild der vorhandenen Meßmarke 2 wird von einer
TV-Kamera aufgenommen und durch eine Mustererkennungstech
nik erfaßt, so daß die Position der Schaltungsplatte auf
der Grundlage der Position der erkannten Meßmarke festge
stellt wird.
Es gibt eine andere Methode zur Lösung des oben genannten
Problems, wonach ein Teil eines im Löten von Bauteilen
nicht benutzten Schaltschemas verwendet wird. Im einzelnen
wird eine Lötstoppschicht von dem im Löten von Bauteilen
nicht benutzten Teil entfernt, um diesen Teil zu exponie
ren, und dieser Teil ist das von der TV-Kamera od. dgl.
aufgenommene Bild. Dieser Teil wird aus dem durch die Bild
aufnahme erhaltenen Bild unter Anwendung einer Mustererken
nungstechnik erkannt, und die Position einer Schaltungsplat
te wird auf der Basis der Position des erkannten Teils fest
gestellt. Die Fig. 2A und 2B zeigen ein Beispiel einer
Schaltungsplatte, deren Position nach dieser Methode er
kannt wird. Das in Fig. 2 gezeigte Schaltschema ist ein
solches zum Löten einer flach gepackten IS, bei der Leiter
drähte in vier Richtungen verlaufen, wobei Lötpaste 5 auf
Schaltschemata 4, 11 und 12 aus Kupferfolie aufgetragen
ist. Die Schaltschemata 11 und 12 umfassen jeweils ein
Teil, das zum Löten der IS nicht verwendet wird, und die
ses Teil ist nicht mit einer Lötstoppschicht abgedeckt und
somit exponiert. Deshalb nimmt eine TV-Kamera od. dgl.
das Bild dieses Teils auf. Aus dem aufgenommenen Bild wer
den die Positionen der Schaltschemata 11 sowie 12 erkannt,
und aus diesem Ergebnis wird die Position der Schaltungs
platte in einer Längs- sowie Querrichtung eindeutig ermit
telt.
Weiterhin ist aus der EP-OS 341 629 eine Schaltungsplatte
bekannt, bei der Meßmarken auf der Platine gegen ein Über
greifen des Lots durch eine Lötstoppschicht geschützt.
Diese Lötstoppschicht befindet sich seitlich zwischen dem
aufgetragenen Lot und der Meßmarke.
Da herkömmliche Schaltungsplatten und Vorrichtungen zur
Erkennung der Position einer Schaltungsplatte wie oben
beschrieben aufgebaut sind, wird die Meßmarke 2 auf
der Platine 1 nicht mit einer Lötstoppschicht 3 bedeckt und
ihr Material also exponiert, so daß sich ein Problem inso
fern ergab, daß der Fall einer Oxydation ihrer Oberfläche
eintritt sowie das Reflexionsvermögen ungleichförmig wird.
Als Ergebnis wird die Helligkeit der Meßmarke in dem durch
die TV-Kamera od. dgl. erhaltenen Bild ungleichmäßig,
und eine Positionserkennung mit hoher Präzision wird un
möglich. In einem Fall, da die Abbildung der Teile der
Schaltschemata 11 und 12, die nicht mit einer Lötstopp
schicht 3 abgedeckt waren, aufgenommen wird, um die Position
der Schaltungsplatte zu erkennen, ergab es sich zu
sätzlich, daß die Oberflächen jener Teile oxydierten sowie
das Reflexionsvermögen ungleich wurde, weshalb eine hoch
präzise Positionserkennung nicht möglich war.
Es gibt auch den Fall, wobei ein Lotauftrag auf dem Teil
ausgeführt wird, der nicht mit einer Lötstoppschicht 3
versehen ist, um eine Oxydation der Schaltschemata 4, 11
und 12 zu verhindern sowie die Lötfähigkeit zu steigern.
In diesem Fall wird die gesamte Schaltungsplatte in ein
Lötmittelbad eingetaucht, so daß ein Lotauftrag auch auf
der Meßmarke 2 sowie der Gesamtheit der Schaltschemata 11
und 12, die nicht mit der Lötstoppschicht 3 abgedeckt sind,
ausgeführt wird.
Die Fig. 3A und 3B zeigen im Vergleich zu den Fig. 1A und
1B einen Zustand, nachdem ein Lotauftrag vorgenommen wurde,
wobei auf der Meßmarke 2a eine Lotauftragschicht 2b vorhan
den ist. Obgleich durch den Auftrag der Lotauftragsschicht 2b eine
Oxydation der Oberfläche verhindert wird, ist die Fläche
des Auftrags nicht so glatt, daß sie Reflexionskennwerte
mit einer hohen Richtfähigkeit oder Richtungsbündelung wie
diejenige bei einem Spiegel zeigt. Demzufolge wird auch,
wenn das Bild dieses Teils von einer TV-Kamera od. dgl.
aufgenommen wird, die Helligkeit des Bildes ungleich.
Dasselbe Problem tritt auch in dem Fall auf, da der Lot
auftrag nicht an einer Schaltungsplatte ausgeführt wird,
wenn sie durch einen Fließlötprozeß gelötet wird. Insbeson
dere wird die Oberfläche einer Schaltungsplatte in ein Löt
mittelbad eingetaucht, so daß in einem Fall, da das Posi
tionieren der Schaltungsplatte zum Zweck der Prüfung der
Positionsabweichung von aufgepackten Bauteilen nach dem
Lotauftrag ausgeführt wird, dasselbe Problem entsteht wie
dasjenige im Fall des Ausführens eines Lotauftrags. Im Fall
einer durch einen Aufschmelzlötprozeß gelöteten Schaltungsplatte
durchläuft diese einen auf hoher Temperatur befind
lichen Aufschmelzofen, so daß eine Oxydation der Oberfläche
hervorgerufen wird.
Wenn eine IS mit einer großen Anzahl von Anschlüssen, wobei
der Abstand zwischen den Anschlüssen extrem gering ist,
gefertigt wird, tritt ein anderes Problem auf. Da in die
sem Fall ein Positionieren mit einer besonders hohen Prä
zision erforderlich ist, ist es notwendig, die Positionser
kennung unter Verwendung einer Meßmarke 2 nahe der Montage
position der IS oder der Schaltschemata 11 und 12 auszu
führen. Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel, wonach die Meßmar
ken 2 in der Nähe des linken oberen sowie des rechten un
teren Teils der Montageposition der IS angeordnet sind.
Wenn eine Meßmarke 2 zur Anwendung kommt, so ist es notwen
dig, Meßmarken 2 in Übereinstimmung mit der Anzahl der IS
vorzusehen. Als Folge davon trat ein Pro
blem in Erscheinung, daß eine Platinenfläche für viele Meßmarken erforderlich
wird, die zur Verwirklichung der eigentlichen Schaltungs
funktion verlorengeht und daher eine Miniaturisierung einer
Schaltungsplatte erschwert. Falls das Schema von hoher
Präzision ist, dann ist es schwierig, mit großer Genauig
keit die Lötstoppschicht von den Schaltschemata 11 und 12
zu entfernen, so daß es nicht möglich ist, eines der Schalt
schemata 11 oder 12 anstelle der Meß- oder Bezugsmarke 2 zu ver
wenden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einfa
chen Mitteln eine Schaltungsplatte mit einer genauen,
beständigen Meßmarke zur Positionierung zu schaffen sowie
eine Vorrichtung auszuwählen, die für diese Positionierung
geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Schaltungsplatte, die umfaßt: eine Platine, ein auf einer
Hauptfläche der Platine ausgestaltetes Schaltschema, eine
aus demselben Material wie das Schaltschema der
Hauptfläche der Platine ausgebildete, optisch abtastbare
Meßmarke und eine die Meßmarke abdeckende, für Infrarot
licht durchlässige Lötstoppschicht.
Weiterhin wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch
die Verwendung einer Vorrichtung, die umfaßt: eine Bil
daufnahmeeinrichtung, die das Bild der Oberfläche einer
Schaltungsplatte, auf welcher ein Schaltschema ausgestal
tet ist, aufnimmt, eine Erkennungseinrichtung, die aus dem
von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Bild die Posi
tion der Schaltungsplatte erkennt, und Infrarotstrahlen
aussendende Einrichtungen, die Infrarotstrahlen zu der
Schaltungsplatte hin werfen, zur Erkennung der Position
einer Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
Bei Verwendung dieser Schaltungsplatte werden Infra
rotstrahlen (IR-Strahlen), die auf die Lötstoppschicht
eingestrahlt werden, von dieser durchgelassen, so daß die Positionser
kennung ohne Exponieren der Meßmarke durchgeführt werden
kann. Deshalb wird die Oberfläche der Meß- oder Bezugsmarke
ständig in einem stabilen Zustand gehalten, ohne oxydiert
zu werden oder ohne ein Anhaften von Lötmittel, so daß es
möglich ist, eine Ermittlung der Position der Schaltungs
platte mit hoher Präzision auszuführen. Ferner ist das Ma
terial der Meßmarke dasselbe wie dasjenige des Schaltsche
mas, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die Meßmarke zu
gleich mit dem Schaltschema auszugestalten.
Demzufolge kann die Position dieser Schaltungsplatte an
hand ihrer Meßmarke einfach und kostengünstig ermittelt
werden, da keine aufwendigen Arbeitsschritte zum Freihal
ten der Meßmarke notwendig sind.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gekennzeichnet.
Die genannten und weitere Ziele der Erfindung wie auch deren
Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, auf die
Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von verschiedenen
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich.
Es zeigen:
Fig. 5A eine Draufsicht auf einen Teil einer Schaltungs
platte mit einer Meßmarke;
Fig. 5B den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 5A;
Fig. 6 eine schematische Darstellung zum Aufbau einer
Vorrichtung zur Erkennung der Position einer Schal
tungsplatte in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 7 ein Blockbild eines beispielhaften Aufbaus eines
Bildverarbeitungsgeräts;
Fig. 8 ein Schema eines Beispiels für eine Meßmarke;
Fig. 9 eine schematische Darstellung zum Aufbau einer
Vorrichtung zur Erkennung der Position einer Schal
tungsplatte in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Beispiel eines erkannten
Schaltschemas;
Fig. 11 eine Darstellung einer Bezugsabbildung im
in Fig. 10 umrahmten Bereich.
Gemäß den Fig. 5A und 5B sind auf einer Hauptfläche einer
Platine 1 aus Epoxydharz, die die Basis einer Schaltungs
platte bildet, eine kreisförmige Meß- oder Bezugsmarke 2
unter Verwendung einer Kupferfolie, d. h. desselben Mate
rials wie für das Schaltschema, und eine Lötstoppschicht
3 ausgestaltet. Wie Fig. 5B zeigt, ist die Meßmarke 2
mit der Lötstoppschicht 3 überzogen und nicht exponiert,
so daß die Oberfläche der Meßmarke 2 ständig stabil und
dauerhaft gehalten wird, ohne oxydiert oder mit Lot behaf
tet zu werden.
Die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung zum Erkennen der Posi
tion einer Schaltungsplatte umfaßt
beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) 21 als Infrarotstrah
len (IR-Strahlen) aussendende Einrichtung, wobei diese
Strahlen zu einer Schaltungsplatte 20 gerichtet werden,
die eine gleiche Schaltungsplatte ist, wie die in den Fig. 5A
und 5B dargestellte. Ferner umfaßt die
Vorrichtung eine CCD-Kamera 22, d. h. eine Kamera mit einer
ladungsgekoppelten Vorrichtung, als Bildaufnahmeeinrich
tung für das Bild der Oberfläche der Schaltungsplatte 20
und ein Bildverarbeitungsgerät 23, das das Bild der Ober
fläche der Schaltungsplatte 20 von der CCD-Kamera 22 zum
Erkennen der Position der Meßmarke 2 als Eingabe erzeugt.
Die erkannte Position darstellende Daten 24 werden vom
Bildverarbeitungsgerät 23 geliefert.
Es wird nun auf die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Erken
nung der Position einer Schaltungsplatte nach Fig. 6 einge
gangen. Die Meßmarke 2 ist mit einer Lötstoppschicht 3 ab
gedeckt, und diese Lötstoppschicht 3 ist im allgemeinen dunkel
grün. Obwohl es für Licht im sichtbaren Bereich schwer ist,
durch die Lötstoppschicht 3 zu treten, zeigt diese je
doch nahezu transparente Eigenschaften in bezug auf IR-
Strahlen. Darüber hinaus hat ein häufig in einem Bildauf
nahmeelement einer TV-Kamera verwendetes CCD-Element eine
hohe Empfindlichkeit für den IR-Strahlenbereich. Demzufol
ge wird, wenn IR-Strahlen auf die Meß- oder Bezugsmarke
2 zum Einfallen gebracht werden und das Bild der Meßmarke
2 von der CCD-Kamera 22 aufgenommen wird, eine Abbildung
von hohem Kontrast, die die Meßmarke 2 enthält, von der
CCD-Kamera 22 in dem Fall geliefert, daß die Lötstoppschicht 3
aufgetragen ist, ebenso wie es ohne eine solche Beschichtung der
Fall ist.
Eine angenäherte Position der Schaltungsplatte 20 wird me
chanisch durch ein Bezugsloch und einen Bezugsstift, die
nicht dargestellt sind, bestimmt, und die CCD-Kamera 22
wird so eingestellt, daß die Meßmarke 2 in das Sehfeld
der CCD-Kamera 22 gelangt. Dann wird das Bild des die
Meßmarke 2 enthaltenden Teils der Schaltungsplatte 20
durch die CCD-Kamera 22 aufgenommen, und das die Meßmarke
2 enthaltende Bild wird von der CCD-Kamera 22 zum Bildver
arbeitungsgerät 23 übertragen.
Das Bildverarbeitungsgerät 23 kann von herkömmlicher Art
sein und beispielsweise den in Fig. 7 gezeigten Aufbau
haben. Nachdem aus dem von der CCD-Kamera 22 gelieferten
Bild ein Rauschen in einem Vorverarbeitungsblock 31 besei
tigt wurde, wird das Bild in eine binäre Abbildung umge
setzt, und zwar wird ein Bildelement, das eine über einem
vorbestimmten Schwellenwert liegende Helligkeit hat, zu
"1" gemacht, während ein demgegenüber dunkleres Bildele
ment zu "0" gemacht wird. Dann wird die Binärabbildung
in einen Speicher 32 eingegeben.
Die Fig. 8 zeigt ein Beispiel für eine in den Speicher 32
eingegebene Abbildung schematisch, wobei schraffierte Bild
elemente den Wert "1" wiedergeben. Wenn in diesem Fall
die Meßmarke 2 hellere Bildelemente darbietet, so kennzeich
net der schraffierte Teil in Fig. 8 die Bezugs- oder Meß
marke 2. Ein Objekt-Erkennungsblock 33 erkennt aus dem
Bild im Speicher 32 die Meßmarke 2. Ein Position-Erken
nungsblock 34 bestimmt die Position der durch den Objekt-
Erkennungsblock 33 erkannten Meßmarke 2, indem beispiels
weise der Schwerpunkt eines Objekts berechnet wird. Die
bestimmte Position wird als Positionsdaten 24 geliefert.
Gemäß der obigen Ausführungsform wird zusammen mit dem
Schaltschema auf der Hauptfläche der Platine 1 eine Meß
marke 2 aus demselben Material wie das Schaltschema ausge
bildet und mit einer Lötstoppschicht 3 in der auszubilden
den Schaltungsplatte 20 abgedeckt, um die Wirkung zu erzie
len, daß die Oberfläche der Meßmarke 2 ständig in einem
stabilen Zustand ohne ein Oxydieren oder Anhaften von Löt
mittel an dieser gehalten wird.
Zusätzlich wird in einer Vorrichtung zur Erkennung der Po
sition einer Schaltungsplatte eine IR-Strahlen aussendende
Einrichtung 21 vorgesehen, um IR-Strahlen auf die an der
Hauptfläche der Platine 1 ausgebildete Meßmarke 2 auszusenden,
so daß es möglich ist, eine Abbildung von hohem oder
feinem Kontrast in dem Fall zu erhalten, daß die Meßmarke
2 mit einer Lötstoppschicht 3 bedeckt ist, wie es der Fall
wäre, wenn diese Marke nicht bedeckt ist. Als Ergebnis des
sen wird der Effekt erzielt, mit Gewißheit die Position
einer Schaltungsplatte 20 zu erkennen, die eine mit einer
Lötstoppschicht 3 abgedeckte Meßmarke 2 besitzt, und auch
zu der Position einer Schaltungsplatte mit einer
von einer Lötstoppschicht 3 nicht abgedeckten Meßmarke 2.
Fig. 9 zeigt den Aufbau einer Vorrichtung zum Erkennen
der Position einer Schaltungsplatte gemäß einer weiteren
Ausführungsform, während Fig. 10
ein Beispiel eines Teils einer Schaltungsplatte 20a zeigt,
die keine Meßmarke 2 hat. Ein Schaltschema 4 von größerer
Ausdehnung oder Breite ist ein Teil, an das ein Anschluß
draht einer IS gelötet wird, und dieser Teil ist nicht von
einer Lötstoppschicht 3 abgedeckt. Der Teil mit kleinerer
Breite ist ein Schaltschema 4 mit einer Leiterbreite von
0,1 mm, und dieser Teil ist mit einer Lötstoppschicht 3
bedeckt.
Die Betriebsweise dieser Vorrichtung wird im folgenden
erläutert. Eine angenäherte Position der Schaltungsplat
te 20a wird mechanisch mittels einer Bezugsbohrung und
eines Bezugsstifts, die nicht dargestellt sind, bestimmt.
Eine CCD-Kamera 22 wird so eingestellt, daß der in Fig. 10
gezeigte Teil der Schaltungsplatte 20a in den Erfassungsbereich der
CCD-Kamera 22 gelangt, worauf die Abbildung dieses in Fig. 10
dargestellten Teils durch die CCD-Kamera 22 aufgenommen
wird. Der aufgenommene Teil aus Fig. 10 wird von der Kamera
22 zum Bildverarbeitungsgerät 23 übertragen.
Das mit der Lötstoppschicht 3 bedeckte Schaltschema 4 hat
nahezu keine Einwirkung auf eine Abbildung mit Bezug auf
die von der LED 21 abgestrahlten IR-Strahlen. Demzufolge wer
den alle Schaltschemata 4 in der Abbildung als hellere
Teile mit gutem bzw. hohem Kontrast existent sein. Das Bildverarbei
tungsgerät 23 arbeitet wie das in Fig. 6 gezeigte Gerät
und liefert Positionsdaten 24. Im einzelnen wird ein
Schaltschema 4 aus einem in einen Speicher 32 eingegebenen
Bild in einem Objekt-Erkennungsblock 33 erkannt. Die zum
Erkennen der Position der Schaltungsplatte 20a erforderli
che Position des Schaltschemas 4 (z. B. das Schema im Be
reich A) wird in einem Position-Erkennungsblock 34 be
stimmt. Im Objekt-Erkennungsblock 33 kann eine Schablonen
anpassung ("Template Matching")/Mustererkennung zur Anwendung kommen, wobei ein Bezugsbild,
wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, im voraus festgehal
ten und ein Teil, das die größte Übereinstimmung mit dem
Bezugsbild aufweist, im Zug des Erkennens des Bereichs
A gesucht wird.
Gemäß der obigen Ausführungsform wird eine IR-Strahlen aus
sendende Einrichtung 21 vorgesehen, um IR-Strahlen auf das
an der Hauptfläche der Platine 1 ausgebildete Schaltschema 4
zu werfen, so daß die Effekte erzielt werden, eine Abbil
dung von hohem oder gutem Kontrast mit Bezug auf das mit
einer Lötstoppschicht 3 bedeckte Schaltschema 4 zu erhalten,
Bezugs- oder Meßmarken für jeweilige integrierte Schaltun
gen, die eine hohe Präzision für ihr Anbringen erfordern,
unnötig werden, und es möglich ist, die Schaltungsplatte
20a zu miniaturisieren.
Claims (8)
1. Schaltungsplatte, die umfaßt:
eine Platine (1),
ein auf einer Hauptfläche der Platine (1) ausgestal tetes Schaltschema,
eine aus demselben Material wie das Schaltschema auf der Hauptfläche der Platine (1) ausgebildete, optisch abtastbare Meßmarke (2) und
eine die Meßmarke (2) abdeckende, für Infrarotlicht durchlässige Lötstoppschicht (3).
eine Platine (1),
ein auf einer Hauptfläche der Platine (1) ausgestal tetes Schaltschema,
eine aus demselben Material wie das Schaltschema auf der Hauptfläche der Platine (1) ausgebildete, optisch abtastbare Meßmarke (2) und
eine die Meßmarke (2) abdeckende, für Infrarotlicht durchlässige Lötstoppschicht (3).
2. Schaltungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßmarke (2) aus einer Kupferfolie gebildet ist.
3. Schaltungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßmarke (2) kreisförmig ist.
4. Verwendung einer Vorrichtung, die umfaßt:
eine Bildaufnahmeeinrichtung (22), die das Bild der Oberfläche einer Schaltungsplatte (20, 20a), auf wel cher Oberfläche ein Schaltschema ausgestaltet ist, aufnimmt,
eine Erkennungseinrichtung (23), die aus dem von der Bildaufnahmeeinrichtung (22) erzeugten Bild die Posi tion der Schaltungsplatte (20, 20a) erkennt, und
Infrarotstrahlen aussendende Einrichtungen (21), die Infrarotstrahlen zu der Schaltungsplatte (20, 20a) hin werfen,
zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
eine Bildaufnahmeeinrichtung (22), die das Bild der Oberfläche einer Schaltungsplatte (20, 20a), auf wel cher Oberfläche ein Schaltschema ausgestaltet ist, aufnimmt,
eine Erkennungseinrichtung (23), die aus dem von der Bildaufnahmeeinrichtung (22) erzeugten Bild die Posi tion der Schaltungsplatte (20, 20a) erkennt, und
Infrarotstrahlen aussendende Einrichtungen (21), die Infrarotstrahlen zu der Schaltungsplatte (20, 20a) hin werfen,
zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
5. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der
die Infrarotstrahlen aussendenden Einrichtungen
eine Infrarotstrahlen abgebende Leuchtdiode (21) um
fassen, zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte
nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
6. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der
die Bildaufnahmeeinrichtung eine CCD-
Kamera (22) enthält, zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte
nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
7. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der
die Erkennungseinrichtung ein Bildverarbeitungsgerät
(23) enthält, das umfaßt:
einen Vorverarbeitungsblock (31), um aus dem von der Bildaufnahmeeinrichtung (22) erzeugten Bildsignal ein Rauschen zu beseitigen, das Bildsignal in Binärform zu bringen sowie weitere Vorgänge auszuführen,
einen das in Binärform gebrachte Bildsignal speichern den Speicher (32),
einen ein spezielles Objekt aus dem im Speicher (32) gespeicherten Bildsignal wahrnehmenden Objekt-Erken nungsblock (33) und
einen Position-Erkennungsblock (34), der die Position der Schaltungsplatte (20, 20a) aus der Position des vom Objekt-Erkennungsblock (33) wahrgenommenen Objekts er kennt,
zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
einen Vorverarbeitungsblock (31), um aus dem von der Bildaufnahmeeinrichtung (22) erzeugten Bildsignal ein Rauschen zu beseitigen, das Bildsignal in Binärform zu bringen sowie weitere Vorgänge auszuführen,
einen das in Binärform gebrachte Bildsignal speichern den Speicher (32),
einen ein spezielles Objekt aus dem im Speicher (32) gespeicherten Bildsignal wahrnehmenden Objekt-Erken nungsblock (33) und
einen Position-Erkennungsblock (34), der die Position der Schaltungsplatte (20, 20a) aus der Position des vom Objekt-Erkennungsblock (33) wahrgenommenen Objekts er kennt,
zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
8. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der
die Erkennungseinrichtung (23) Mittel enthält, um
eine vorbestimmte Position zu erkennen, indem ein Bezugs
bild zum Erkennen der vorbestimmten Position der Schal
tungsplatte (20a) festgehalten und nach einem Teil aus
dem Bild der Schaltungsplatte, welches die größte Überein
stimmung mit dem genannten Bezugsbild aufweist, gesucht
wird, zur Erkennung der Position einer Schaltungsplatte
nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
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|---|---|---|---|
| JP2301580A JP2698213B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 回路基板および回路基板の位置認識方式 |
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|---|---|---|---|
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- 1991-11-06 DE DE4136543A patent/DE4136543C2/de not_active Expired - Fee Related
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