基于测量pcb特定子区中锡膏沉积物改变印刷控制参数的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种用于改变将锡膏传送至PCB（150，250）上的控制参数的方法，该方法包含有：(a)识别PCB（150，250）的第一子区（256，258），关于期望传送在PCB（150，250）上的大量锡膏，其呈现了第一可重复性；(b)识别PCB（150，250）的第二子区（252，254），关于期望传送在PCB（150，250）上的大量锡膏，其呈现了第二可重复性，第一可重复性比第二可重复性更弱；(c)至少在PCB（150，250）的第二子区（252，254），将锡膏传送在PCB（150，250）上；(d)测量已经传送在第二子区（252，254）上的大量锡膏，以及(e)作为已经传送在第二子区（252，254）上的所测量的大量锡膏的回应，改变将锡膏传送至PCB（150，250）上的控制参数。本发明还描述一种相应的处理设备，一种包括这种处理设备的系统和一种用于控制和/或完成这种方法的计算机程序。
【专利说明】基于测量PCB特定子区中锡膏沉积物改变印刷控制参数
【技术领域】
[0001]本发明涉及将锡膏(solderpaste)传送至 PCB (printed circuit board)上的领域，具体而言，本发明涉及一种用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的方法和处理设备。另外，本发明涉及一种包含有这种处理设备的系统和涉及一种用于控制和/或用于运行这种方法的计算机程序。
【背景技术】
[0002]电子装配的自动化生产通常从PCB印刷工序开始，在PCB印刷工序中合适数量的锡膏被传送至或者施加于PCB内部的预定位置。这些位置代表了用于电子元件的端子的连接盘，该电子元件通过表面安装放置工序，如一种由自动放置机器所执行的所谓的拾取和放置工序被装配至该PCB上。后来，电子元件通过可能在如回焊炉(reflow oven)内部完成的焊接流程的方式而得以固定。
[0003]PCB印刷是一种工序，经过该工序粘稠的锡膏通过模板的开孔开口堆积在PCB上。模板开孔的配置形式决定了沉积物(deposits)的基本布置。对于这种印刷工序，模板和PCB对齐定位，然后达到近距离或直接接触PCB的表面。一种带倾角的刮板(blade)，称之为刮刀(squeegee)，其后被使用来以可控的速度和压力驱动锡膏穿过模板的表面。作为这种印刷动作的结果，模板上的开孔中被填充有锡膏。当模板从PCB处释放开来时，填满了的开孔的最终内容物被转移至PCB上，藉此形成沉积物。在一次印刷动作的情形下，许许多多的沉积物能够被放置在PCB的表面上。在PCB印刷之后，该工序可以使用同一个模板在更多的PCBs上重复许许多多次，藉此产生高产能的流程。
[0004]以前，据估计在PCB表面安装装配线中，所有缺陷的50%_70%是与PCB印刷流程有关，而所有制造成本的大约30%-50%是归因于测试和返工费用。所以，使用模板的PCB印刷方法被考虑为PCB制造流程中最关键的工序。而且，出现在电子装配生产的早期阶段中的缺陷将会递延，在PCB经历的、没有被检测为缺陷的工序的每个步骤中产生额外的返工成本。这突出了早期检测的重要性，不仅仅是明显的印刷错误(如连接盘上锡膏沉积物的极度缺乏或冗余)，而且包括其它缺陷结果的可能原因，如来自锡膏质量的退化、作业粘度点(working viscosity point)的缺失或者甚至是与执行PCB印刷处理的印刷机器相关的故障。所以，任何强化PCB制造生产线的性能的努力常常随着PCB印刷工序开始。
[0005]改善PCB印刷工序的可靠性，存在这样的需要。
【发明内容】
[0006]这种需要可通过独立权利要求所述的主题事项所满足。本发明的有益实施例通过从属权利要求得以描述。
[0007]因此，本发明第一方面提供一种用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的方法，该方法包含有以下步骤:Ca)识别PCB的第一子区，关于被期望传送在PCB上的大量锡膏，该第一子区呈现了第一可重复性；(b)识别PCB (150，250)的第二子区(252，254)，关于被期望传送在PCB (150，250)上的大量锡膏，该第二子区呈现了第二可重复性，第一可重复性比第二可重复性更弱；(c)在PCB的第二子区，将锡膏传送在PCB上；(d)测量已经传送在第二子区上的大量锡膏，以及(e)作为已经传送在第二子区上的所测量的大量锡膏的回应，改变将锡膏传送至PCB上的控制参数。
[0008]所描述的方法是基于以下的思想:将粘滞的锡膏传送至PCB上的控制可能是很挑剔(critical)的,尤其是当粘滞的锡膏必须被应用通过模板的细小开孔时。在很多现实应用情形下，控制锡膏传送通过模板的细小开孔甚至是不可能的。结果，考虑已经传送通过模板的细小开孔的大量锡膏可能导致错误或者至少不可靠的控制参数。根据这些发现，所描述的方法的发明人发现:通过基于有关被传送在PCB上的大量锡膏的相对较差的可重复性而为关键、挑剔的第一子区，用于控制将锡膏传送至PCB上的可靠的控制参数能够以采纳或改变锡膏传送参数的方式而得以确定。
[0009]在这一方面，有关被期望传送在PCB上的大量锡膏的相对较差可重复性可能意味着:在使用一个或相同的印刷配置的情形下(如所使用模板的材料和/或厚度、印刷速度、锡膏被挤压通过模板开孔时的压力、锡膏的黏稠度、温度、湿度等)，不同数量的锡膏将会被传送。这意味着:对于所识别的第一子区而言，所传送的锡膏数量不能以准确的方式进行预测。
[0010]可重复性可以通过所谓的处理容量指标或处理容量比值而被设定，它们是公知的处理容量的统计测量值，即在特定规范限度之内生产输出(此处为所传送的锡膏数量)的能力。该可重复性能够设定为所谓的Cp值，其表示为印刷处理的变化或标准偏差。较为合适地，该可重复性能够设定为所谓的Cpk值，其表示为印刷处理相对于目标值的变化或标准偏差。
[0011]在本文中，术语“将锡膏传送至PCB上的控制参数”或者简称“印刷参数”可以是在印刷工序中对锡膏传送具有影响的任何物理条件。在这一方面，印刷是锡膏通过模板内所形成的开孔被施加至PCB上的一种工序。藉此,刮刀(squeegee blade)以一种方式在设置于PCB顶部的模板上方移动以致于粘稠的锡膏被传送进入模板的开孔中。此后，PCB从模板处移离，且锡膏基于锡膏和PCB之间的黏着力保持附着在PCB上。印刷参数例如是刮刀叶片的速度、刮刀叶片在模板上方移动的长度或行程、PCB从模板处移离的速度等。
[0012]值得指出的是，由本发明人发现的该(成功的)方法是和本【技术领域】的熟练技术人员正常选择的动作过程完全矛盾的。具体而言，当努力改变或优化锡膏传送的控制参数时，本【技术领域】的熟练技术人员通常会聚焦在相对于所传送的锡膏数量呈现相对较弱可重复性的挑剔性的第一子区。在此相对比而言，本发明人采用相反的方法:如果子工序(如锡膏传送通过细小开孔)不能以可靠的方式得以控制，那么充分考虑这个子工序以改变或优化锡膏传送的控制参数是毫无意义的。这意味着，在所描述的方法中，已经传送至第一子区的锡膏数量在确定合适的印刷参数时被排除在外。
[0013]根据本发明实施例所述，识别PCB的第一子区是基于:(i) PCB的PCB设计数据和(?)被使用来以锡膏印刷流程的方式将锡膏传送至PCB上的模板的模板设计数据而得以完成的。
[0014]模板设计数据和/或PCB设计数据可能具体为被广泛地使用在电子器件的生产中的所谓的Gerber数据，以便于分别以标准方式识别模板和PCB的结构设计。在此，术语“结构设计”是涉及如PCB上的导体通路、PCB上的连接盘、模板中的开孔等之类的空间位置和/或大小尺寸等。
[0015]根据本发明又一实施例所述，该方法还包含有对已被传送至第二子区的锡膏的至少一个更进一步的特征量进行测量，其中，更进一步的特征量可以指明为体积、高度、平整度、面积、锡膏在PCB上的位置或者旋转方位，该锡膏已经被传送至第二子区。藉此，改变将锡膏传送至PCB上的控制参数还进一步基于该所测量的至少一个更进一步的特征量。
[0016]这样可提供的优点是:传送在第二子区内的锡膏的性能能够在特别高精度的情形下得以评估。这样实现了以高度可靠的方式改变或优化将锡膏传送至PCB上的控制参数。结果，将更多锡膏传送至PCB上的处理质量将会得到增强。
[0017]所传送的锡膏的高度可以具体设定为(a)所传送的锡膏的最大高度水平面和(b)PCB上已经传送有该锡膏的连接盘的高度水平面之间的差值。
[0018]所传送的锡膏的平整度可以定义为在区域(平行于PCB表面)上方的所传送的锡膏的高度的可能变化。在此，这些高度变化越小，平整度越好。
[0019]所传送的锡膏的区域可以具体为PCB的区域(平行于PCB的表面)，该区域被所传送的锡膏覆盖。在此，有可能的是，被分配至一个连接盘的所传送的锡膏可能仅仅覆盖这个连接盘的一部分，或者可能在该连接盘的侧向边界上方侧向延伸。
[0020]所传送的锡膏的位置可以设定为所传送的锡膏和被分配至这次锡膏传送的连接盘之间的可能偏差(平行于PCB的表面)。这个偏差可能源自如错误定位的模板和/或模板的不严谨，其中开孔没有形成在正确的位置。该偏差可以具体为在PCB的笛卡儿X-Y坐标系统内的所谓的X-Y偏差。
[0021]旋转方位可以设定为所传送的锡膏和被分配至这次锡膏传送的连接盘之间的可能角度错配。如当在PCB和/或模板的平面内，PCB和模板之间存在不期望的相对旋转时，这种角度错配可能出现。
[0022]根据本发明又一实施例所述，所识别的第一子区被分配给模板中的开孔具有相对较小的面积比的模板表面区域，其中，而第二子区被分配给开孔具有相对较大的面积比的模板表面区域，其中，模板的开孔的面积比是由(a)开孔的侧壁的面积和(b) (bl)该开孔的开口与(b2) PCB上相应连接盘之间的空间重叠面积的比值所定义的，开孔被分配至该PCB上的相应连接盘，且锡膏被假设传送至该PCB上相应连接盘上。
[0023]使用面积比以决定PCB的子区是如何挑剔的可提供有以下优点:呈现相对较小可重复性的相对挑剔的第一子区和呈现相对较大可重复性的相对不挑剔的第二子区之间的区别能够以高度可靠的方式而得以实现。在这一方面，面积比是一个充分考虑了开孔的边界效应(即在锡膏传送通过开孔的过程中，一部分锡膏可能驻留附着于开孔的侧壁上)的合适的量。面积比是紧密相关于所谓的锡膏传送效率，该锡膏传送效率是被普遍使用来描述相对于指定的(或期望的)数量的锡膏，实际已经被传送通过模板的开孔至PCB的相应连接盘上的锡膏多少的术语。
[0024]在这方面，值得提及的是，被分配给模板中任一开孔的面积比能够专门根据模板的Gerber数据和PCB的Gerber数据在理论上得以计算出。这意味着:所描述的方法的第一步骤能够在实际模板还没有生产出的某一时点得以完成。
[0025]根据本发明又一实施例所述，该方法还包含有:区分不同种类的第二子区，其中每一种类被分配至特定范围的面积比。藉此，针对每一种类的第二子区，改变将锡膏传送至PCB上的控制参数得以单个地完成。
[0026]描述性地说，根据本发明这个实施例所述，锡膏传送工序能够虚拟地细分成不同的子工序。由于每个子工序被分配有特定范围的面积比，所以对于每个子工序个别的难度可能呈现。因此，对于每个子工序，用于控制锡膏传送的个别控制参数将会是最理想的，且根据这里描述的实施例所述将会得以改变或优化。
[0027]而且值得指明的是，万一源自PCB的Gerber数据和模板的Gerber数据之间的比较的面积比或设计参数表明:特定组的开孔和焊盘将会引起可能不会导致锡膏沉积物的数量、体积、高度或其他特征量方面出现统计意义上的可控结果的印刷工序，那么分配至这个特定组的开孔的子区将会从所描述的确定锡膏传送控制参数中排除在外。
[0028]在这方面，值得提及的是，对于批量的PCB生产而言，使得各自的锡膏传送聚集至从不同的子工序中所采取的印刷工序，该每个子工序被分配有特定范围的面积比。对于高效的批量生产每个PCB而言，将锡膏传送至PCB上的一组通用控制参数不应被使用。而且，具有关于每个子工序的最理想的控制参数的详尽认知可以提供的优点是:将锡膏传送至整个PCB上的控制参数能够以精确、可靠的方式确定。
[0029]进一步值得提及的是，该所描述的方法也能够重复地完成以便于多个PCB将会被提供有锡膏。在这种情形下，关于最理想的印刷控制参数，将有可能完成统计意义上的分析。较佳地，这种统计意义上的分析可基于平均测量值和基于测量值的标准偏差。假使锡膏传送工序被虚拟地细分成不同的子工序，那么这种统计意义上的分析能够针对每个子工序而完成。这样可以实现确定甚至更多的最优化的将锡膏传送至PCB上的控制参数。
[0030]换而言之，通过将锡膏传送至PCB上分割成一组子工序，锡膏传送会变得更加可预测。
[0031]标准统计数据能够连同一组逻辑规则一起被使用，以区分工序劣化(processdeter1rat1n)或局部化的工序难题。
[0032]根据本发明再一实施例所述，该方法还包含有:在PCB的第一子区，将锡膏传送至PCB上。这可以提供的优点是:虽然根据用于改变控制参数的本发明所述，已经传送至第一子区的锡膏不会被充分考虑，但是对于传送中的锡膏，没有必要排除第一子区。从而，惯常的锡膏传送流程或印刷流程能够得以被使用。没有必要执行修改后的锡膏传送流程以便于完成所描述的本方法。
[0033]根据本发明还一实施例所述，该方法还包含有:测量已经传送至第一子区的锡膏数量。这可以提供的优点在于:对于测量所传送的锡膏数量，没有必要规定一种排除第一子区的修改后的测量或检查工序。从而，惯常的锡膏检查能够得以被使用。没有必要执行修改后的锡膏检查以便于完成所描述的本方法。
[0034]在这一点上，值得提及的是，除了测量已经传送至第一子区的锡膏数量之外，至少一个以上的前述的更进一步的特征量能够针对已经传送至第一子区的锡膏而也被测量。
[0035]根据本发明又一实施例所述，通过锡膏印刷机的方式，锡膏传送至第二子区和/或第一子区得以完成。这可以提供的优点在于:所描述的用于确定将锡膏传送至PCB上的控制参数的方法能够使用惯常的SPP(Solder Paste Printer:锡膏印刷机)机而得以完成。没有需要针对这种SPP的硬件进行任何改变。所描述的方法能够仅仅通过软件变动而得以实现。
[0036]根据本发明又一实施例所述，测量已经传送至PCB的第二子区和/或第一子区的锡膏数量通过锡膏检查机的装置而得以完成。这可以提供的优点在于:所描述的方法能够使用惯常的SPI机(Solder Paste Inspecting machine:锡膏印刷机)而得以完成。没有需要针对这种SPI机的硬件进行任何改变，以便于所描述的方法能够仅仅通过软件变动而得以实现。
[0037]通过AOI (Automatic Optical Inspect1n)流程的方式，SPI机可以公知的方式测量所传送的锡膏数量(以及如果合适还有至少一个以上的更多的特征量)。对于这种Α0Ι，例如公知的三维激光测量或莫尔条纹干涉法(Moire fringe interferometry)技术能够被使用。
[0038]因此，本发明另一方面提供一种用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的处理设备，所提供的处理设备包含有:(a)第一处理单元，其用于识别PCB的第一子区，关于被期望传送在PCB上的大量锡膏，该第一子区呈现了第一可重复性；该第一处理单元且用于识别PCB的第二子区，关于被期望传送在PCB上的大量锡膏，该第二子区呈现了第二可重复性，其中第一可重复性比第二可重复性更弱；(b)触发单元，其包含有接口，该接口可连接至锡膏印刷机和锡膏检查机，其中该触发单元被配置来激活锡膏印刷机以在PCB上的第二子区处将锡膏传送在PCB上，以及该触发单元被进一步配置来激活锡膏检查机以测量已经传送在第二子区上的大量锡膏；以及(c)第二处理单元，其用于作为已经传送在第二子区上的所测量的大量锡膏的回应，改变将锡膏传送至PCB上的控制参数。
[0039]所描述的处理设备是基于下面的思想:当锡膏传送至关于被传送的大量锡膏呈现相对较弱的可重复性的第一子区的、被各自排除在外的结果没有充分考虑作为印刷控制参数的优化时，将锡膏传送至PCB上的合适的控制参数能够以准确的、可靠的方式获得。
[0040]值得提及的是，激活锡膏检查机以测量已经被传送至第二子区的大量锡膏能够或者直接从处理设备至锡膏检查机，或者间接从处理通过通过锡膏印刷机至锡膏检查机而得以完成。
[0041]本发明又一方面提供一种用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的系统。所提供的系统包含有:(a)锡膏印刷机，(b)锡膏检查机，以及(C)如上所述的处理设备。其中该处理设备连接至锡膏印刷机和锡膏检查机，以便于允许该处理设备控制锡膏印刷机的操作和接收从锡膏检查机所获得的检查数据。
[0042]本发明再一方面提供一种用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的计算机程序。所提供的计算机程序在由处理设备执行时被操作来控制和/或完成如上所述的用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的方法。
[0043]如同此处所使用的，对计算机程序的引用是有意等同于对程序单元和/或计算机可读介质的引用，它们包含有用于控制计算机系统以整合如上所述的方法的性能的指令。
[0044]该计算机程序可以被开发为以任何合适编程语言形式，诸如例如JAVA、C++之类的计算机可读指令代码，并可储存于计算机可读介质(可移动光盘、易失或非易失性存储器、嵌入式存储器/处理器，等等)。该指令代码可被操作来编排计算机或任何其它可编程设备以执行设定的功能。该计算机程序可以适用来自互联网，如万维网(World Wide Web),从那里可以下载该计算机程序。
[0045]本发明可以通过计算机程序各个软件的方式得以实现。可是，本发明也可以通过一个或多个特定电路各个硬件的方式得以实现。另外，本发明还可以通过混合的形式，如以软件模块和硬件模块组合的方式得以实现。
[0046]必须值得注意的是，本发明的实施例引用了各种主题事项进行了描述。特别是，一些实施例引用了方法类型的权利要求进行了描述，而其它的实施例引用了装置类型的权利要求进行了描述。可是，本【技术领域】熟练技术人员会从以上和以下的描述中收集到:除非另有说明，除了附属于一种类型的主题事项的技术特征的任何组合之外，还有关于不同的主题事项的技术特征之间，特别是方法类型的权利要求和装置类型的权利要求之间的任何组合应被考虑为随着本发明文献已经公开。
[0047]本发明的上述方面和更多的各个方面是易见于此后所描述的实施例的范例的，且结合该实施例的范例得以解释。此后，结合本发明不限于此的实施例的范例，以更详细的方式描述本发明。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]图1表明了一种用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的系统。
[0049]图2表明了一种其表面区域被细分成不同子区的PCB，其中对于下述的印刷工序，每个子区的连接盘被分配给特定的面积比变化范围。
[0050]图3所示为表明用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的方法的流程示意图。
[0051]参考标记列表:
100确定用于将锡膏传送至PCB上的控制参数的系统
110锡膏印刷机
120锡膏检查机
130处理设备
132第一处理单元
134触发单元
135 接口
136第二处理单元
150印刷电路板
250印刷电路板
252第二子区
253 SO DIP元件的连接盘
254更多的第二子区
255连接端子的连接盘
256第一子区
257 BGA元件的连接盘
258更多的第一子区
259无源元件的连接盘
371第一步骤
372第二步骤 373第三步骤 374第四步骤 375第五步骤 376第六步骤。
【具体实施方式】
[0052]附图中的阐述是示意性的。值得注意的是，在不同的附图中，类似或相同的部件或技术特征被提供有参考标记，它们与相对应的参考标记仅仅在第一个数字上是不同的。为了避免不必要的重复，关于前述附图中已经解释过的部件或技术特征在以后的描述部分不会再一次解释。
[0053]图1表明了一种用于改变将锡膏传送至PCB 150上的控制参数的系统100。该系统 100包括:锡膏印刷(SPP:solder paste printing)机 110、锡膏检查(SPI:solder pasteinspecting)机120和处理设备130。该处理设备130包括:第一处理单元132、触发单元134和第二处理单元136。触发单元134包含有接口 135，处理设备130通过该接口被连接至SPP机110和SPI机120上。接下来将会描述根据本发明较佳实施例所述的用于改变将锡膏传送至PCB上的控制参数的方法如何能够得以完成。
[0054]首先，(i) PCB150的PCB结构设计的数据和(ii)被使用来将锡膏传送至PCB 150上的模板(图中未示)的模板结构设计数据被输入至第一处理设备132。根据此处所描述的实施例所述，这些结构设计的数据以一种所谓的Gerber格式被给定。从而这些结构设计的数据被称作为Gerber数据。
[0055]根据Gerber数据，第一处理设备132识别PCB 150的表面上的第一子区，相对于期望传送至PCB 150上的大量锡膏，第一子区是比较挑剔(critical)的。另外，第一处理设备132识别PCB 150的表面上的第二子区，相对于期望传送至PCB 150上的大量锡膏，第二子区是比较不挑剔(uncritical)的。在此，挑剔意味着相对于所传送的大量锡膏，锡膏传送处理的可重复性(repeatability)比较小。与此相应,不挑剔意味着相对于所传送的大量锡膏，锡膏传送处理的可重复性比较大。根据此处所描述的实施例，第一子区是设置有连接盘的子区，其中在印刷处理中每个连接盘被期望提供有锡膏沉积物并且其被分配的面积比(area rat1)比分配给另外第二子区的连接盘的面积比小。由此，该面积比被设定为(a)模板内相应的开孔的侧壁(sidewall)的面积和(b) (bl)该开孔的开口与(b2) PCB上相应连接盘之间的空间重叠面积的比值，该模板的开孔被分配至PCB上相应连接盘上，且锡膏被期望传送至PCB上的相应连接盘处。这意味着位于第一子区的连接盘相对较小，而位于第二子区的连接盘相对较大。
[0056]当第一子区已经识别时，处理设备130的触发单元134激活SPP机110传送锡膏到至少位于第二子区内的PCB150上。根据此处描述的实施例所述，当通过接口 135激活SPP机110时，相应的印刷数据(如Gerber数据和/或印刷处理控制参数值)也被传送至SPP机110。依照所描述的实施例，通用的印刷流程被用于第一子区和第二子区。这意味着锡膏也被传送至设置在第一子区内的连接盘处。
[0057]在完成印刷工序之后，PCB150通过没有描述的传输机构被传送至SPI机120。而且，通过SPI机120的测量结果被触发单元134所触发。可是，值得提及的是，SPI机120也可能被SPP机110间接地触发。
[0058]借助于所触发的或被激活的SPI机120，已经被SPP机110所生产的位于第二子区内的锡膏沉积物如通过公知的3D激光扫描或者莫尔条纹干涉测量系统(Moire fringeinterferometry system)进行光学测量。具体地，已经传送至各个连接盘的锡膏数量得以测量。根据此处描述的实施例所述，SPP机110不仅测量传送在第二子区内的锡膏，而且测量传送在第一子区内的锡膏。
[0059]在完成测量已经传送至PCB150的锡膏数量之后，相应的检查数据从SPI机120被前转至处理设备130的第二处理单元136。根据所接收的检查数据，用于将锡膏传送在更多PCB上的控制参数通过第二处理单元136基于已传送至第二子区的被测量的锡膏数量而得以确定。
[0060]图2表明了一种其表面区域被细分成不同子区252、254、256、258的PCB 250，其中对于下述的印刷工序，每个子区252、254、256、258的连接盘被分配给特定的面积比变化范围。
[0061]正如从图2所示的典型实施例可以看出，在子区252内，对于所谓的SO DIPCSmallOutline Dual Inline Package:小外形双列直插式封装)元件,提供有较大的连接盘253。在子区254内，对于电性和机械地安装连接器(如USB (Universal Serial Bus)连接器)，提供有甚至更大的连接盘255。另外，在子区258内，对于总共6个无源元件(passivecomponents)如电容或电阻，提供有相对较小的连接盘259。再者，在子区256内，对于所谓的BGA (Ball Grid Array)元件,提供有甚至更小的连接盘257。根据这里接下来所描述的实施例，子区252、254被分配给第二子区，因为分配给这些子区252、254的连接盘253、255相对较大。相应地，子区256、258被分配给第一子区，因为分配给这些子区256、258的各个连接盘257、259相对较小。藉此，假定锡膏传送至连接盘253、255相对于被期望传送的大量锡膏不是挑剔的，和包含有相对较大的可重复性。相对比而言，可以假定锡膏传送至连接盘257,259相对于被期望传送的大量锡膏是挑剔的，和包含有相对较差的可重复性，因为用于印刷的模板内的相应的开孔的面积比相对较大。这可能意味着:在锡膏传送期间至少一些锡膏保持附着在相应开孔的侧壁上是有可能的。
[0062]图3所示为表明确定用于将锡膏传送至PCB上的控制参数的较佳方法的流程示意图。
[0063]在第一步骤371中，可以识别PCB的第一子区，第一子区是挑剔的，或者关于通过以锡膏印刷流程的方式被期望传送在PCB上的大量锡膏，呈现了相对较差的可重复性。藉此，根据(i)PCB设计数据，和(ii)使用来将锡膏传送至PCB上的模板的模板设计数据，完成第一子区的识别。
[0064]在第二步骤372中，可以识别PCB的第二子区，第二子区是不挑剔的，或者关于通过以锡膏印刷流程的方式被期望传送在PCB上的大量锡膏，呈现了相对较大的可重复性。根据此处所述的实施例，根据(i)PCB设计数据，和(ii)使用来将锡膏传送至PCB上的模板的模板设计数据，也完成第二子区的识别。
[0065]根据此处所描述的实施例，所识别的第一子区被分配至模板的开孔具有相对较小的面积比的模板表面区域，第二子区被分配至其开孔具有相对较大的面积比的模板表面区域。在此，模板的开孔的面积比是由(a)开孔的内壁的面积和(b)(bl)该开孔的开口与(b2)PCB上相应连接盘之间的空间重叠面积的比值所定义的，该开孔被分配给该连接盘上，且锡膏被期望传送在该连接盘上。
[0066]在SPP机内所完成的第三步骤373中，在PCB的至少第二子区处，锡膏被传送在PCB上。根据此处所描述的实施例，一个通用的印刷处理被使用于第一子区和第二子区。这意味着:锡膏同样也被传送至设置在第二子区内的连接盘处。其后，PCB通过输送机构被传送至SPI机。
[0067]在SPI机内所完成的第四步骤374中，在第二子区内已经由SPP机生成的锡膏沉积物得到光学上的测量。藉此，已经传送至各个连接盘的锡膏数量得以测量。
[0068]根据此处所描述的实施例，SPI机不仅测量传送在第二子区内的锡膏，而且测量传送在第一子区内的锡膏。这具有的优点是:对于实现所描述的方法而言，公知的自动光学检查(Α0Ι !Automated Optical Inspect1n)流程能够得以使用。
[0069]在第五步骤375中，已被传送至第二子区的锡膏的至少一个更进一步的特征量被进行测量。在此，更进一步的特征量可以指明为体积、高度、平整度、面积或者锡膏沉积物在PCB上的位置，该锡膏沉积物已经被传送至PCB的第二子区。再者，不仅是传送于第二子区内的锡膏，而且包括传送于第一子区内的锡膏得到测量。
[0070]在第六步骤376中，根据(i)已经传送至第二子区的、所测量的锡膏数量以及尤其根据(ii)位于第二子区内的、被测量的至少一个更多的锡膏沉积物的特征量，用于将锡膏传送至更多PCB上的控制参数得以被改变。
[0071]值得注意的是，术语“包含有”不是排除其他的部件或步骤，而冠词“一个”的使用不是排除多个。另外，随同不同实施例中所描述的部件可以进行合并。同样也值得注意的是，在权利要求中的参考标记不应理解为权利要求保护范围的限定。
【权利要求】
1.一种用于改变将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数的方法，该方法包含有以下步骤: 识别PCB (150，250)的第一子区(256，258)，关于被期望传送在PCB (150，250)上的锡膏数量，该第一子区呈现了第一可重复性； 识别PCB (150，250)的第二子区(252，254)，关于被期望传送在PCB (150，250)上的锡膏数量，该第二子区呈现了第二可重复性，其中，第一可重复性比第二可重复性更弱； 至少在PCB (150，250)的第二子区(252，254)，将锡膏传送在PCB (150，250)上； 测量已经传送在第二子区(252，254)上的锡膏数量，以及 作为已经传送在第二子区(252，254)上的所测量的锡膏数量的回应，改变用于将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数。
2.如权利要求1所述的方法，其中，识别PCB(150，250)的第一子区(256，258)是根据(i) PCB (150，250)的PCB设计数据和根据(ii)使用来通过以锡膏印刷流程的方式将锡膏传送至PCB (150，250)上的模板的模板设计数据而得以完成的。
3.如权利要求1至2所述的任一种方法，该方法还包含有: 对已被传送至第二子区(252，254)的锡膏的至少一个更进一步的特征量进行测量，其中，更进一步的特征量指明为体积、高度、平整度、面积或者锡膏在PCB (150，250)上的位置或旋转方位，该锡膏已经被传送至第二子区(252，254)，其中还根据该所测量的至少一个更进一步的特征量，改变用于将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数。
4.如权利要求1至3所述的任一种方法，其中，所识别的第一子区(256，258)被分配给该模板内开孔具有相对较小的面积比的模板的表面区域，而第二子区(252，254)被分配给开孔具有相对较大的面积比的模板的表面区域，其中，该模板开孔的面积比被定义为: (a)开孔的侧壁的面积和 (b)(bl)该开孔的开口与(b2)该开孔被分配的、且锡膏被期望传送至其上的PCB(150，250)上的相应连接盘(253，255，257，259)之间的空间重叠面积的比值。
5.如权利要求4所述的方法，该方法还包含有: 区分不同类的第二子区(252，254)，在此每一类的第二子区被分配有特定范围的面积t匕，其中，针对每一类的第二子区(252，254)，单独地执行改变用于将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数。
6.如权利要求1至5所述的任一种方法，该方法还包含有: 在PCB (150，250)上的第一子区(256，258)处，将锡膏传送至PCB (150，250)上。
7.如权利要求6所述的方法，该方法还包含有: 测量已经传送在第一子区(256，258)上的锡膏数量。
8.如权利要求1至7所述的任一种方法，其中，将锡膏传送至第二子区(252，254)和/或第一子区(256，258)是通过以锡膏印刷机(110)的方式而完成的。
9.如权利要求1至8所述的任一种方法，其中，测量已经传送至PCB(150，250)上的第二子区(252，254)和/或第一子区(256，258)的锡膏数量是通过以锡膏检查机(120)的方式而完成的。
10.一种用于改变将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数的处理设备，该处理设备包含有: 第一处理单元(132)，其用于识别PCB (150,250)的第一子区(256，258)，关于被期望传送在PCB (150，250)上的锡膏数量，该第一子区呈现了第一可重复性；该第一处理单元(132)且用于识别PCB (150,250)的第二子区(252，254)，关于被期望传送在PCB (150，250)上的锡膏数量，该第二子区呈现了第二可重复性，其中第一可重复性比第二可重复性更弱； 触发单元(134)，其包含有接口( 135)，该接口连接至锡膏印刷机(110)和锡膏检查机(120)，其中该触发单元被配置来激活锡膏印刷机(110)以至少在PCB (150，250)上的第二子区(252，254)处将锡膏传送在PCB (150,250)上，以及该触发单元还被配置来激活锡膏检查机(120)以测量已经传送在第二子区(252，254)上的锡膏数量；以及 第二处理单元(136)，其用于作为已经传送在第二子区(252，254)上的所测量的锡膏数量的回应，改变将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数。
11.一种用于改变将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数的系统，该系统(100)包含有: 锡膏印刷机(I 10)， 锡膏检查机(120)，以及 如权利要求10所述的处理设备(130)，其中该处理设备(130)连接至锡膏印刷机(110)和锡膏检查机(120)，以便于允许该处理设备(130)控制锡膏印刷机(110)的操作和接收从锡膏检查机(120)获得的检查数据。
12.一种用于改变将锡膏传送至PCB (150，250)上的控制参数的计算机程序，该计算机程序在由处理设备执行时被操作来控制和/或完成如权利要求1至9所述的任一种方法。
【文档编号】H05K3/00GK104427774SQ201410379696
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】格里尔·马修, 格雷·罗伯特 申请人:先进装配系统有限责任两合公司