專(zhuān)利名稱(chēng)：在電路板的預(yù)定區(qū)域中檢查電路板的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電路板之預(yù)定區(qū)域中檢查電路板的方法，及用于配置此方法的裝置。
美國(guó)專(zhuān)利4,469,553中提出一種用于組裝、測(cè)試及維修電路板的裝置。此裝置具有一用于容納及維持將組裝之電路板的工作面。將該電路板應(yīng)用一吸入裝置固定到此固定面。在該工作面之正上方固定一半銀鏡面，且一圖像投影器定位在該半銀鏡上方。圖像投影器用于將欲插入之組件的圖像及軌跡線數(shù)據(jù)投影到該鏡上。該裝置的使用者透過(guò)半銀鏡觀看投影設(shè)備投影在半銀鏡上的圖像及定位在其后方的電路板。因此使用者有一印象，即此投影的圖像投影在該電路板上，以標(biāo)記將配置相關(guān)電路組件的位置。
美國(guó)專(zhuān)利5,513,099中說(shuō)明一種用于維修及處理電路板的裝置。此裝置有一工作面，以固定將受檢的電路板。一相機(jī)安裝在工作面的上方，在一可以在水平面上移動(dòng)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)中，使它可以自動(dòng)定位在將檢查之電路板上任何需要的點(diǎn)上。此裝置有一具有顯示屏、鍵盤(pán)及計(jì)算機(jī)滑鼠的計(jì)算機(jī)。
使用此裝置，將受檢之電路板固定在該工作面上。然后由相機(jī)產(chǎn)生電路板的數(shù)字圖像，且顯示在顯示屏上。該所謂的“GERBER”數(shù)據(jù)疊加在此圖像上。然后操作員輸入缺陷信息，使得相機(jī)自動(dòng)定位在與缺陷信息有關(guān)的電路板之部分中。然后操作員放大相機(jī)的圖像及“GERBER”數(shù)據(jù)圖像。應(yīng)用此方式，操作員可以看到且分析放大的相關(guān)區(qū)域。
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是產(chǎn)生一種在電路板的預(yù)定區(qū)域中檢查電路板的方法以實(shí)現(xiàn)該方法的裝置，其中預(yù)定區(qū)域的放大圖像可以快速且輕易地被發(fā)現(xiàn)并觀察到，同時(shí)用于配置該方法的必須裝置也非常簡(jiǎn)單且具成本效益。
具有權(quán)利要求1的特征的方法和具有權(quán)利要求12的特征的裝置解決了該問(wèn)題。本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)可由從屬權(quán)利要求給出。
在電路板之預(yù)定區(qū)域中檢查電路板的方法使用一種裝置，該裝置包含一靜止的相機(jī)及一顯示單元，該方法包含下列步驟a)在相機(jī)的掃瞄區(qū)域中定位將受檢的電路板，其中以相同的比例在顯示單元上顯示一相機(jī)圖像及與該相機(jī)圖像分開(kāi)的電路板圖像，
b)移動(dòng)將受檢之電路板，使得該相機(jī)圖像盡可能地與電路板圖像疊合，c)在顯示單元上以相同的比例放大該相機(jī)圖像及電路板圖像，d)移動(dòng)該相機(jī)圖像以與該電路板圖像更相符，以及e)顯示將受檢的預(yù)定區(qū)域，使得在顯示單元上可以看到將受檢查之電路板的預(yù)定區(qū)域的放大視圖。
為了執(zhí)行本發(fā)明之方法，必需具有一連接到顯示單元的靜止相機(jī)，此顯示單元例如為一傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的顯示屏。將受檢的電路板置于相機(jī)的掃瞄區(qū)域中，其中該電路板可以自由移動(dòng)。該顯示單元將顯示出該相機(jī)的圖像，即由相機(jī)所攝取的電路板的圖像，以及與相機(jī)圖像無(wú)關(guān)的顯示該電路板基本特征的電路板圖像。相機(jī)圖像及電路板圖像均以相同的比例顯示出來(lái)。經(jīng)由移動(dòng)將受檢的電路板，使得該相機(jī)圖像與電路板圖像盡可能地相符。因此該相機(jī)圖像及該電路板圖像將以相同的比例擴(kuò)大。再度移動(dòng)電路板，相機(jī)圖像將更精確地與該電路板圖像疊合。
通過(guò)使相機(jī)圖像與電路板圖像對(duì)準(zhǔn)，至少在兩階段中，有可能得到一非常精確之重疊圖像，而不必有任何技術(shù)上的支出。
因此，依據(jù)本發(fā)明的方法先進(jìn)行粗略對(duì)準(zhǔn)，在完成此粗略的對(duì)準(zhǔn)后，進(jìn)行精細(xì)對(duì)準(zhǔn)。這包含放大重疊的圖像，使得原先在粗略對(duì)準(zhǔn)的比例下無(wú)法檢測(cè)出來(lái)的電路板圖像及相機(jī)圖像之間的差異變得可以辨識(shí)。因此，經(jīng)由逐步放大并在平滑面上移動(dòng)，可以非常精確地以一極度放大的圖像對(duì)準(zhǔn)該電路板。
因?yàn)樵陲@示屏上極度放大電路板圖像的情況下，只有一部份電路板是可見(jiàn)的，所以實(shí)際上不可能對(duì)應(yīng)此一部位而對(duì)準(zhǔn)一電路板，除非該電路板至少在先前已粗略對(duì)準(zhǔn)。依據(jù)本發(fā)明的逐步放大的過(guò)程，相對(duì)一電路板圖像而對(duì)準(zhǔn)將受檢的電路板，結(jié)果允許快速且精確地對(duì)準(zhǔn)一相當(dāng)放大的電路板圖像。
依據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，顯示單元的一個(gè)區(qū)域顯示該電路板圖像及相機(jī)圖像，而另一區(qū)域顯示CAD圖像。該CAD圖像顯示可見(jiàn)電路板測(cè)試點(diǎn)及軌跡線。這兩個(gè)區(qū)域相鄰，且以相同的比例顯示對(duì)應(yīng)的圖像(電路板圖像，相機(jī)圖像，CAD圖像)，使得描畫(huà)實(shí)際電路板形態(tài)的相機(jī)圖像和CAD圖像可以在顯示單元上加以比較，且可以將任何的偏移歸類(lèi)為缺陷。
依據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，顯示單元中的另兩個(gè)區(qū)域分別顯示一缺陷表及一完成的電路板圖像，其中畫(huà)出相機(jī)所攝得的受檢電路板區(qū)域。
最好在電路板測(cè)試器中測(cè)試將受檢之電路板，基于此處的測(cè)量，產(chǎn)生缺陷文件。該缺陷文件包含由測(cè)量所決定的所有潛在缺陷的列表。然后按本發(fā)明的方法檢查該電路板，其中電路板測(cè)試器決定的缺陷位置表示表示用于檢查的電路板的預(yù)定區(qū)域。所有這些區(qū)域依序檢查，其方式為先粗略地相對(duì)該電路板圖像對(duì)準(zhǔn)該電路板，然后更精確地對(duì)準(zhǔn)相機(jī)圖像及電路板圖像的放大視圖。將受檢的預(yù)定區(qū)域顯示在顯示單元上，使得操作員可以看出將分析的區(qū)域。在此最好由單一按鍵啟動(dòng)各個(gè)步驟，即以控制踏板的形式進(jìn)行。
由下文中的說(shuō)明可更進(jìn)一步了解本發(fā)明之特征及優(yōu)點(diǎn)，閱讀時(shí)并請(qǐng)參考附圖。


圖1為用于檢查電路板預(yù)定區(qū)域中的電路板的本發(fā)明裝置的透視圖，圖2為圖1裝置的方塊圖，圖3是以流程形式顯示的本發(fā)明的方法，圖4a至4g是依據(jù)本發(fā)明圖3所示方法的各個(gè)步驟中的顯示屏顯示，以及圖5的方塊圖顯示依據(jù)本發(fā)明方法的電路板制造生產(chǎn)順序，從電路板的設(shè)計(jì)到電路板的最終檢查的整個(gè)過(guò)程。
使用以下詳細(xì)描述的根據(jù)本發(fā)明檢查電路板1(圖1)方法的實(shí)施例，本發(fā)明方法的使用者可以從放大的視圖中快速容易地看出使用電路板測(cè)試器2(圖2)所發(fā)現(xiàn)的電路板缺陷。這通過(guò)使用核對(duì)裝置3實(shí)現(xiàn)，該裝置在圖1的透視圖和圖2的方塊圖中示出。
電路板測(cè)試器2可以是平行測(cè)試器，如在歐洲專(zhuān)利0 875 767 A2中所示的，或者是手指測(cè)試器(finger tester)，如在歐洲專(zhuān)利0 468 153 A1及歐洲專(zhuān)利0 853242 A1中所示的。
核對(duì)裝置有一靜止相機(jī)4，在本實(shí)施例中，該相機(jī)通過(guò)一維持桿5固定到顯示屏6的上邊區(qū)域。放射一聚焦光束28的光指標(biāo)器27可以視需要固定到在相機(jī)4側(cè)邊的固定桿5。相機(jī)4及顯示屏6電連接到計(jì)算機(jī)7。而且一鍵盤(pán)8及控制踏板9也連接到計(jì)算機(jī)7上。該顯示屏6在桌面10上方安裝有相機(jī)4，桌頂11形成放置受檢電路板1的工作面。將相機(jī)4安裝在桌頂11的正上方，而其掃瞄區(qū)域指向桌頂11。
計(jì)算機(jī)7為具有數(shù)據(jù)總線13的傳統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)，其中CPU14及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器15連接該數(shù)據(jù)總線13。一接口裝置16也連接到該數(shù)據(jù)總線13，用于向鍵盤(pán)8、顯示屏6、相機(jī)4及控制踏板9提供接口。計(jì)算機(jī)7也經(jīng)由接口裝置16連接到電路板測(cè)試器2。
相機(jī)4為分辨率為752×582像素的CCD相機(jī)。該相機(jī)有一電子控制可變焦聚透鏡，焦距范圍從4.1mm到73.8mm。例如可以使用型號(hào)為FCB-IX47P的索尼相機(jī)。此類(lèi)型的相機(jī)為很容易取得且價(jià)格便宜的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
最好該光指標(biāo)器27為一激光器形式的裝置。
將于下文中詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明中在電路板的預(yù)定區(qū)域中檢查電路板的方法，現(xiàn)在請(qǐng)參考圖3的流程圖及圖4a到4g中的顯示屏顯示。
本發(fā)明的方法以計(jì)算機(jī)程序的形式呈現(xiàn)，此程序儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)7的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器15中。在將計(jì)算機(jī)7打開(kāi)且啟動(dòng)該程序后，可以經(jīng)由啟動(dòng)控制踏板9而分別開(kāi)始該程序及本發(fā)明的方法(步驟S1)。這使相機(jī)4的可變焦聚透鏡進(jìn)入初啟位置(焦距f0＝4.1mm)，使得相機(jī)4的掃瞄區(qū)域12覆蓋桌頂11上的區(qū)域，如測(cè)量400mm×300mm。此掃瞄區(qū)域大于將受檢之電路板的主要部位。應(yīng)用較大的電路板，則只覆蓋一部份。
在顯示屏6中，顯示四個(gè)獨(dú)立的顯示屏，各在區(qū)域或窗口17到20之中(參見(jiàn)圖4a到4g)。在顯示屏6的左上方的窗口17顯示將受檢之電路板1的圖像，其中該圖像由CAD數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而且包含電路板測(cè)試點(diǎn)和各個(gè)軌跡線。該CAD圖像26基于電路板測(cè)試器2中測(cè)量所用的電路板測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)和軌跡線數(shù)據(jù)，還顯示了基本無(wú)缺陷形式的受測(cè)電路板。
在顯示屏右上方的窗口18顯示一電路板圖像24，此電路板圖像包含了受檢電路板的一些電路板測(cè)試點(diǎn)。此電路板圖像24包含電路板信息，達(dá)到對(duì)準(zhǔn)受檢電路板1的相機(jī)圖像(以下將詳細(xì)描述)與電路板圖像所必須的程度。因此，為了方便起見(jiàn)，電路板圖像24中沒(méi)有顯示所有電路板測(cè)試點(diǎn)和軌跡線，這是因?yàn)樵趯?duì)準(zhǔn)該相機(jī)時(shí)不必大量的信息，且傾向于分散。
在步驟S2中，將一缺陷文件從電路板測(cè)試器2傳送到核對(duì)裝置3，且在窗口19中的列表中顯示出該缺陷。
由電路板測(cè)試器2事先決定的缺陷列表顯示在顯示屏6左下方的窗口19中。此列表以表格的形式顯示出來(lái)且包含數(shù)行，各指示缺陷的數(shù)目(No)，測(cè)量的執(zhí)行(Run)，電路板的數(shù)目(Panel)，缺陷類(lèi)型(Fault type)，第一電路板測(cè)試點(diǎn)(Pad1)和第二電路板測(cè)試點(diǎn)(Pad2)，以及測(cè)量值(Measured value)。在缺陷類(lèi)型的例子中，一般在開(kāi)路(open)及短路(short)之間分辨該缺陷的類(lèi)型。一般在兩電路板測(cè)試點(diǎn)之間進(jìn)行兩點(diǎn)測(cè)量，其中測(cè)量在兩者之間之軌跡線的電阻。在該表中將相關(guān)的電阻值顯示成測(cè)量值。如果該電路板測(cè)試器2使用不同的測(cè)量方法，例如其中只接觸一個(gè)電路板測(cè)試點(diǎn)，則該表格將作相應(yīng)的更正。此方法可參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利案號(hào)5,903,160。
在該程序開(kāi)始時(shí)，在窗口17及18中分別顯示CAD圖像26及電路板圖像24，其方式是在各窗口17及18的中心處粗略地顯示將受檢的電路板1的區(qū)域。在本實(shí)施例中，用連接到一軌跡線的電路板測(cè)試點(diǎn)預(yù)設(shè)受檢區(qū)域，其中基于先前的測(cè)量已認(rèn)定該軌跡線存在缺陷。
由水平箭頭21及垂直箭頭22標(biāo)示出這些電路板測(cè)試點(diǎn)。在圖4a到4g所示的實(shí)施例中，以適當(dāng)?shù)募^21，22標(biāo)示連接到認(rèn)定具有缺陷的軌跡線的數(shù)個(gè)電路板測(cè)試點(diǎn)，同時(shí)電路板圖像24及CAD圖像26在圖4a到4f中中心對(duì)準(zhǔn)各個(gè)窗口17，18中的上電路板測(cè)試點(diǎn)，而在圖4g中中心對(duì)準(zhǔn)下電路板測(cè)試點(diǎn)。
在窗口19中，用相關(guān)線的反置強(qiáng)調(diào)出該列表中將受檢的現(xiàn)有缺陷。
在窗口20中，在窗口18的電路板顯示中顯示將受檢的整個(gè)電路板1，其中窗口17和18中顯示的將受檢的電路板區(qū)域用框23標(biāo)示。而且在圖中以橫向細(xì)線29標(biāo)示出，其交叉點(diǎn)標(biāo)示將受檢之電路板測(cè)試點(diǎn)。
在步驟S3中，在相機(jī)4之掃瞄區(qū)域12的桌頂11上配置將受檢之電路板1(圖4b)。而相機(jī)4掃瞄該電路板，且產(chǎn)生將受檢之電路板的數(shù)字相機(jī)圖像25。在窗口18中顯示出此相機(jī)圖像25。
現(xiàn)在將電路板移位，直到在窗口18中的相機(jī)圖像25及電路板圖像24相符為止(步驟S4)。此導(dǎo)致電路板1與電路板圖像24相對(duì)準(zhǔn)。
通過(guò)再次操作控制踏板9，相機(jī)圖像25及電路板圖像24以相同的比例放大(步驟S5)。該放大的顯示方式使得核對(duì)裝置的操作員可以清楚地看到相機(jī)圖像25及電路板圖像24之間的差異。然后再度將該電路板1移位(步驟S6)，而使得相機(jī)圖像25與電路板圖像24精確地對(duì)準(zhǔn)(圖4e)。
在步驟S7中，再度將相機(jī)圖像25及電路板圖像24以相同的比例放大，且在步驟S8中再度將電路板1移位，在相機(jī)圖像25及電路板圖像24之間得到更精確的重疊。
原則上，有可能在一次步驟中實(shí)現(xiàn)步驟S5及S7中的相機(jī)圖像及電路板圖像的兩次放大。但是實(shí)際上已發(fā)現(xiàn)放大比例大于20則不切實(shí)際，因?yàn)橛醚b置放大在步驟S4中第一次對(duì)準(zhǔn)之后相機(jī)圖像25和電路板圖像24之間的差異仍非常大，而只有一小部份的電路板仍可看見(jiàn)，要完成對(duì)準(zhǔn)相當(dāng)困難，尤其是在顯示區(qū)域中電路板具有非常均勻且規(guī)則的電路板測(cè)試點(diǎn)刪線時(shí)，更是如此。
一旦電路板圖像24及相機(jī)圖像25均以所需要的最大放大比例顯示在窗口18中時(shí)，必需標(biāo)示出將受檢的區(qū)域(步驟S9)。此標(biāo)示靠水平箭頭21及垂直箭頭22起作用，它們指示電路板測(cè)試點(diǎn)。在本實(shí)施例中，在該程序開(kāi)始時(shí)(步驟S1)這些箭頭在右邊顯示。在本發(fā)明的內(nèi)容中，也可以只在已進(jìn)行所必需的最大放大比例后，顯示這些箭頭或其他適當(dāng)?shù)臉?biāo)示。
設(shè)定光指標(biāo)器27以使得光束28標(biāo)示電路板1中對(duì)應(yīng)于將受檢之區(qū)域的點(diǎn)。因?yàn)榇藚^(qū)域總是在窗口17的中心，由光束所標(biāo)示出的該點(diǎn)總是在工作面的相同點(diǎn)上，在本實(shí)施例中工作面由桌頂11表示。因此僅需調(diào)整光指標(biāo)器一次即可。然后在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施該方法期間，該光指標(biāo)器仍靜止。
當(dāng)本發(fā)明方法的使用者完成受檢的該電路板測(cè)試點(diǎn)及相關(guān)的軌跡線研究時(shí)(圖4f)，隨后它操作該控制踏板9，導(dǎo)致程序進(jìn)行到步驟S10。在此步驟中，詢問(wèn)窗口19中顯示的列表是否包括其它受檢電路板測(cè)試點(diǎn)。如果詢問(wèn)結(jié)果揭示尚存在另一將受檢的電路板測(cè)試點(diǎn)，則該程序進(jìn)行步驟S11，其中該相機(jī)再度設(shè)定于初始位置(焦距fo)，并且以與窗口18中心處另一受檢電路板測(cè)試點(diǎn)相同的比例在窗口18中顯示電路板圖像24。
然后該程序回到步驟S4，依據(jù)步驟S4到S8，重復(fù)使受檢電路板與電路板圖像對(duì)準(zhǔn)的程序。在步驟S9中，依次顯示將受檢的點(diǎn)或區(qū)域(圖4g)。
另外，如果步驟S10中的詢問(wèn)結(jié)果揭示該列表中沒(méi)有其它將受檢的點(diǎn)，則該程序跳到步驟S12中，以終止該程序。
在上述的程序的每個(gè)例子中，以相同的比例，且對(duì)應(yīng)窗口18中的電路板圖像24的區(qū)域顯示該CAD圖像26。該CAD圖像26包含該電路板測(cè)試器2可以使用的數(shù)據(jù)，以測(cè)試該電路板。在圖4f和4g所示的例子中，CAD圖像26以圓圈的方式顯示電路板測(cè)試點(diǎn)。實(shí)際上，電路板測(cè)試點(diǎn)的正確形式為一具有橢圓凹陷的延長(zhǎng)矩形，如在窗口18中以相機(jī)圖像輔助顯示的(圖4f及4g)。作為測(cè)量基礎(chǔ)的CAD數(shù)據(jù)和實(shí)際格式之間的這種差異在將原始CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CAD測(cè)試數(shù)據(jù)的過(guò)程中產(chǎn)生，其間格式發(fā)生改變。以圖4f及4g的所示之放大顯示圖像作為輔助，使用者將受檢電路板測(cè)試點(diǎn)之間的電氣連接依序建立起來(lái)，而且該測(cè)量的缺陷是因該數(shù)據(jù)不符合實(shí)際格式所致。因此該連接被判斷為正確，程序可以繼續(xù)到列表中包含的下一缺陷的下一電路板測(cè)試點(diǎn)。
在圖4f到4g中的尺寸放大圖中，也可以目視開(kāi)路及短路情況。如果辨識(shí)出此缺陷，則馬上更正，但是不可能達(dá)到，則以適當(dāng)?shù)姆绞綐?biāo)示出。如果該缺陷可以更正，則之后重新處理該電路板，否則將受檢的電路板報(bào)廢。
在上述例子中，將受檢的軌跡線的兩個(gè)電路板測(cè)試點(diǎn)相當(dāng)接近，從而兩者同時(shí)在窗口17或18中以最大放大方式顯示出來(lái)(圖4f及4g)。但是，該軌跡線通常較長(zhǎng)，使得無(wú)法在窗口17及18中同時(shí)顯示出該軌跡線的兩端點(diǎn)，相關(guān)電路板測(cè)試點(diǎn)。如果依循上述說(shuō)明的程序，則在長(zhǎng)軌跡線的例子中，在一次動(dòng)作中顯示一個(gè)電路板測(cè)試點(diǎn)，在另一動(dòng)作中顯示另一電路板測(cè)試點(diǎn)，該軌跡線的中間連接區(qū)域無(wú)法以最大的放大方法顯示出來(lái)。在本發(fā)明方法的較佳實(shí)施例中，當(dāng)為長(zhǎng)軌跡線時(shí)，檢查與該軌跡線有關(guān)于第一電路板測(cè)試點(diǎn)，然后在包含步驟S4到S9的下一動(dòng)作中，顯示出對(duì)應(yīng)軌跡線的一區(qū)域，而非與此軌跡線有關(guān)的電路板測(cè)試點(diǎn)。在各次的程序動(dòng)作時(shí)，放大將受檢的軌跡線的其他相鄰區(qū)域，直到以連續(xù)的階段顯示完全放大的軌跡線為止。在該軌跡線檢查終止時(shí)，以放大形式顯示出與此軌跡線相關(guān)的且還未觀察到的電路板測(cè)試點(diǎn)。在依據(jù)本發(fā)明之該方法的較佳實(shí)施例中，在連續(xù)相鄰區(qū)域的各階段中顯示在窗口18中無(wú)法以放大形式完全顯示的長(zhǎng)軌跡線。最好是這些區(qū)域中有部分重疊。
圖5顯示電路板的制造程序。首先，在一CAD站臺(tái)中顯示出一電路板。從該原始的CAD數(shù)據(jù)中，計(jì)算所謂的GERBER文件。這些包含絲網(wǎng)印刷及各個(gè)位置處含開(kāi)孔表的焊阻信息，與此相并行的動(dòng)作為進(jìn)行一鉆孔程序，以在該電路板上行成穿孔。該GERBER數(shù)據(jù)及鉆孔程序送到CAM站臺(tái)，且其他特定的處理數(shù)據(jù)也一并送入。從CAM數(shù)據(jù)中得到用于制造電路板的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、凈列表及測(cè)試點(diǎn)座標(biāo)、以及軌跡線路由及凈對(duì)準(zhǔn)信息。凈列表及測(cè)試點(diǎn)座標(biāo)以ATFH格式(Atg測(cè)試格式)儲(chǔ)存。關(guān)于軌跡線路由及凈對(duì)準(zhǔn)的信息以EP格式或IPC 356A格式儲(chǔ)存。
該生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳送到電路板制造單元，而凈列表及測(cè)試點(diǎn)坐標(biāo)和有關(guān)軌跡線路由的信息一起傳送到DPS站臺(tái)。在電路板制造單元上制造電路板，在DPS站臺(tái)上產(chǎn)生測(cè)試程序。在電路板測(cè)試器2上執(zhí)行該測(cè)試程序，使得電路板測(cè)試器可用于測(cè)試生產(chǎn)的電路板1。如果該項(xiàng)測(cè)試顯示該電路板沒(méi)有任何缺陷，則將它分配到一疊好的電路板。另外，如果該項(xiàng)測(cè)試的結(jié)果顯示該電路板存在一缺陷的話，則該電路板被標(biāo)示為缺陷電路板。同時(shí)產(chǎn)生一缺陷文件，并傳送此文件到核對(duì)裝置3中，使得可以使用后者以應(yīng)用上述方式檢查該缺陷電路板。因此之故，只包含電路板測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)的電路板測(cè)試器中的測(cè)試程序和有關(guān)軌跡線路由及凈對(duì)準(zhǔn)的信息也被傳送到核對(duì)裝置中，且用于產(chǎn)生窗口17的CAD圖像26及窗口18、20的電路板圖像24。
依據(jù)本發(fā)明方法所檢查的缺陷電路板如果可以修好，則加入好的電路板的那一疊中，如果無(wú)法維修的話，則丟棄或報(bào)廢。
因此上述實(shí)施例就用于檢查已由電路板測(cè)試器測(cè)試的個(gè)別電路板。在本發(fā)明的架構(gòu)內(nèi)，有可能使用該方法以更正測(cè)試程序。如果在進(jìn)行本發(fā)明的方法期間，發(fā)現(xiàn)在CAD圖像26與相機(jī)圖像25所示的實(shí)際更正軌跡線及電路板測(cè)試點(diǎn)之間存在差異的話，則依據(jù)本發(fā)明方法的發(fā)展，這些差異可以經(jīng)由鍵盤(pán)8輸入且儲(chǔ)存起來(lái)。如果與該電路板類(lèi)型相關(guān)的所有差異均已記錄下來(lái)的話，則由核對(duì)裝置3將相關(guān)的數(shù)據(jù)向DPS站臺(tái)傳送，以產(chǎn)生一修正的程序。因此本發(fā)明的方法還可用于更正測(cè)試程序。
在上述實(shí)施例的輔助下，上文中說(shuō)明本發(fā)明的細(xì)節(jié)。但是，本發(fā)明并不受上述特定實(shí)施例的限制。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如有可能使用高分辨率的相機(jī)，此相機(jī)具有固定焦距的透鏡，而非具有可變焦聚透鏡的相機(jī)。然后通過(guò)選擇相機(jī)所記錄圖像的合適區(qū)域，由計(jì)算機(jī)中的計(jì)算使得在顯示屏上顯示的圖像可以為可變焦聚或放大。如果不使用控制踏板9，可使用任何其他種類(lèi)的按鍵，雖然控制踏板是較佳的，因?yàn)樗共僮鲉T的手可以自由移動(dòng)電路板。在上述實(shí)施例中，由各個(gè)電路板測(cè)試點(diǎn)定義預(yù)定的區(qū)域。但是，也可以獨(dú)立定義測(cè)試點(diǎn)的區(qū)域，尤其是定義成平坦的元件，而非點(diǎn)。
本發(fā)明的重要優(yōu)點(diǎn)為操作相當(dāng)簡(jiǎn)單，可以快速定位預(yù)定的區(qū)域，而且可以使用商業(yè)用硬體，不必使用高成本的機(jī)械或電結(jié)構(gòu)。依據(jù)本發(fā)明的方法因此可以應(yīng)用具成本效益的方式配置，而且允許高通量的受檢電路板。
上述實(shí)施例的目的在于檢查未加負(fù)載的電路板。但是原則上有可能使用此方法檢查裝配的電路板，尤其有助于電路板組件。如果不使用電路板測(cè)試點(diǎn)，也可以在顯示屏上顯示其他相關(guān)的元件，或者是應(yīng)用光指標(biāo)器。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可能提供聲控裝置，使得該控制踏板9可以不使用。
可以修改本發(fā)明的方法以使得電路板只需要移動(dòng)一次即對(duì)準(zhǔn)，且經(jīng)由自動(dòng)圖像辨識(shí)方法分析該相機(jī)圖像，以決定相機(jī)記錄的各個(gè)元件(電路板測(cè)試點(diǎn)、軌跡線)。然后該相機(jī)圖像自動(dòng)與該電路板圖像疊合，因?yàn)榛ハ嗑€對(duì)準(zhǔn)的相機(jī)圖像和電路板圖像的電路板測(cè)試點(diǎn)可以彼此互相指定。
圖號(hào)說(shuō)明1.電路板
2.電路板測(cè)試器3.核對(duì)裝置4.相機(jī)5.維持桿6.顯示屏7.計(jì)算機(jī)8.鍵盤(pán)9.控制踏板10.桌面11.桌頂12.掃瞄區(qū)域13.數(shù)據(jù)總線14.CPU15.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器16.接口裝置17.窗口18.窗口19.窗口20.窗口21.水平箭頭22.垂直箭頭23.框24.電路板圖像25.相機(jī)圖像26.CAD圖像27.光指標(biāo)器28.光束
權(quán)利要求
1.一種使用具有靜止相機(jī)(4)和顯示單元(6)的裝置在電路板(1)的預(yù)定區(qū)域中檢查電路板的方法，其特征在于，該方法包含下列步驟a)在相機(jī)(4)的掃瞄區(qū)域(12)中定位將受檢的電路板(1)，其中以相同的比例在顯示單元(6)上顯示一相機(jī)圖像(25)及與該相機(jī)圖像(25)分開(kāi)的電路板圖像(24)，b)移動(dòng)將受檢的電路板(1)，使得該相機(jī)圖像(25)盡可能地與該電路板圖像(24)相疊合，c)在顯示單元(6)上以相同的比例放大該相機(jī)圖像及電路板圖像，d)移動(dòng)該相機(jī)圖像(25)以與該電路板圖像更相符，以及e)顯示將受檢的預(yù)定區(qū)域，使得在顯示單元(6)上可以看到將受檢查的電路板(1)預(yù)定區(qū)域中的放大視圖。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過(guò)移動(dòng)該電路板(1)使相機(jī)圖像(25)與電路板圖像(24)進(jìn)一步對(duì)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于應(yīng)用一自動(dòng)圖像辨識(shí)方法，而使該相機(jī)圖像(25)與該電路板圖像(24)進(jìn)一步對(duì)準(zhǔn)，在該方法中分析該相機(jī)圖像(25)，使該相機(jī)圖像自動(dòng)與該電路板圖像(24)相疊合。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在顯示單元(6)的預(yù)定區(qū)域(18)中顯示電路板圖像(24)，其方式為使將受檢的預(yù)定區(qū)域大致定位于該顯示單元(6)的區(qū)域(18)的中心。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于將受檢的預(yù)定區(qū)域?qū)?yīng)于電路板中的缺陷位置，此缺陷事先已被電路板測(cè)試器(2)所檢測(cè)出。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在電路板圖像(24)中，通過(guò)連接到電路板上軌跡線的電路板測(cè)試點(diǎn)，定義每個(gè)將受檢的預(yù)定區(qū)域，其中事先已由電路板測(cè)試器(2)進(jìn)行的測(cè)量認(rèn)定該電路板存在缺陷，而且由箭頭(21，22)指示該缺陷，箭頭的尖點(diǎn)于電路板測(cè)試點(diǎn)處終止。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于每個(gè)將受檢的區(qū)域?qū)?yīng)于一個(gè)軌跡線部分，認(rèn)定此部分中存在缺陷，而且在顯示單元中顯示出來(lái)，其中在顯示單元中應(yīng)用重復(fù)步驟a)到e)的方式以放大圖連續(xù)顯示該軌跡線的數(shù)個(gè)相鄰部分。
8.如權(quán)利要求5到7所述的方法，其特征在于在該電路板測(cè)試器進(jìn)行測(cè)量之后，產(chǎn)生一缺陷文件，其中包含所有測(cè)得缺陷的列表，并通過(guò)啟動(dòng)單個(gè)按鍵，而重復(fù)執(zhí)行步驟a)及c)，使得通過(guò)移動(dòng)電路板(1)及啟動(dòng)按鍵(9)，將受檢的所有區(qū)域均以放大視圖的方式在顯示單元(6)上顯示。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于使用控制踏板(9)作為該按鍵。
10.如權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于對(duì)于每個(gè)將受檢的區(qū)域重復(fù)步驟c)兩次或三次，該步驟包含放大相機(jī)圖像及電路板圖像并移動(dòng)將受檢的電路板，其中對(duì)于相機(jī)圖像及電路板圖像每次放大的放大因素不超過(guò)20。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于該顯示單元(6)提供兩個(gè)部分(17，18)，其中在部分(18)中顯示該電路板圖像(24)及該相機(jī)圖像(25)，而在另一部分(17)中用與電路板圖像(24)及相機(jī)圖像(25)相同的比例顯示該電路板的圖像(26)，且顯示電路板測(cè)試點(diǎn)及軌跡線。
12.一種用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于，該裝置包含-一靜止相機(jī)(4)，-連接到相機(jī)(4)的顯示單元(6)，用于以相同的比例顯示將受檢的電路板的電路板圖像(24)及相機(jī)所記錄的相機(jī)圖像(25)，-一用于在顯示單元(6)上以相同比例放大相機(jī)圖像及電路板圖像的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于包含一計(jì)算機(jī)(7)，此計(jì)算機(jī)(7)具有一中央處理單元(14)，一數(shù)據(jù)及程序存儲(chǔ)器(15)及表示該顯示單元的顯示屏(6)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于該裝置通過(guò)一數(shù)據(jù)線連接到一電路板測(cè)試器(2)以傳送缺陷文件。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于該相機(jī)有一可變焦聚透鏡，其焦距可以電子方式選擇。
16.如權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于該相機(jī)有—聚焦裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在電路板預(yù)定區(qū)域中檢查電路板的方法，該方法使用一種包含一靜止相機(jī)及一顯示單元的裝置。配置該電路板使之可以在相機(jī)的掃瞄區(qū)域中自由移動(dòng)。依據(jù)本發(fā)明，由相機(jī)記錄的該電路板的圖像，即相機(jī)圖像，與電路板圖像相疊合，其中在第一對(duì)準(zhǔn)處理之后，該相機(jī)圖像與該電路板圖像至少以相同的比例放大一次，再行對(duì)準(zhǔn)。這導(dǎo)致在相機(jī)圖像及電路板圖像之間達(dá)到更大的對(duì)準(zhǔn)程度，且在該放大視圖中標(biāo)示出將受檢的預(yù)定區(qū)域。依據(jù)此方式，本發(fā)明方法的使用者可以將受檢電路板的區(qū)域快速定位在一放大顯示中，且據(jù)此進(jìn)行需要的分析。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1430768SQ01810010
公開(kāi)日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月24日
發(fā)明者V·羅曼諾夫, A·比亞茨克, M·皮瑟克 申請(qǐng)人:Atg試驗(yàn)體系兩合公司