印制電路板裝配信息系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印制電路板裝配信息系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]印制電路板(Printed Circuit Board),簡稱PCB,又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者。印制電路板在設(shè)計、制造完成后，還需要裝配相應(yīng)的電子元器件，并按設(shè)計要求經(jīng)過測試后，才能正常工作。傳統(tǒng)的印制電路板裝配主要包含表面貼片元件裝配、通孔元件裝配和功能測試等工藝過程。其中，表面貼片元件裝配主要由表面貼裝系統(tǒng)完成，該系統(tǒng)通過移動裝頭將表面貼片元器件準(zhǔn)確放置在印制電路板的焊盤上，然后，采用回流焊工藝使元器件與印制電路板實現(xiàn)電氣連接。通孔元件裝配由人工將通孔元件插入印制電路板，然后，采用波峰焊使元器件與印制電路板實現(xiàn)電氣連接。功能測試時，測試人員針對印制電路板的設(shè)計要求，采用特定工裝對印制電路板進(jìn)行功能測試。
[0003]無線射頻識別(Rad1 Frequency Identificat1n)簡稱RFID,是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間形成機械或光學(xué)接觸。近年來，無線射頻識別已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了車輛生產(chǎn)、倉儲、畜牧管理等領(lǐng)域，有效提升了相關(guān)行業(yè)的信息化水平。
[0004]近年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，印制電路板的制造工藝水平不斷提升，從單層發(fā)展到雙面、多層和撓性，其裝配的元器件密度和復(fù)雜度也相應(yīng)提升。在許多行業(yè)信息化過程中需要使用定制的印制電路板，以完成特定的數(shù)據(jù)傳輸、控制等功能，然而，這類印制電路板一般批量較小。采用傳統(tǒng)的印制電路板生產(chǎn)線進(jìn)行小批量裝配時，由于表面貼裝系統(tǒng)生產(chǎn)文件、通孔元器件裝配位置、測試環(huán)境等生產(chǎn)要素的變更，需要對生產(chǎn)線進(jìn)行動態(tài)配置，因而，小批量印制電路板的裝配成本較高，生產(chǎn)周期較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種印制電路板裝配信息系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中小批量印制電路板的裝配成本較高、生產(chǎn)周期較長等技術(shù)問題。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明涉及一種印制電路板裝配信息系統(tǒng)，包括:
一 PCB裝配知識采集模塊，用于采集外界輸入的至少一組PCB裝配知識；每一組裝配知識包括一 PCB、對應(yīng)所述PCB的貼片元件裝配知識、通孔元件裝配知識以及PCB功能參數(shù)測試知識；
一 PCB裝配本體實例化模塊，用于對所述PCB裝配知識進(jìn)行實例化處理，使得每一組PCB裝配知識形成一 PCB裝配本體實例，每一 PCB裝配本體實例的本體結(jié)構(gòu)包括:一 PCB、一貼片元件裝配模塊、一通孔元件裝配模塊以及一 PCB功能參數(shù)測試模塊，所述貼片元件裝配模塊與所述PCB之間形成貼片裝配關(guān)系，所述通孔元件裝配模塊與所述PCB之間形成通孔裝配關(guān)系，所述PCB功能參數(shù)測試模塊與所述PCB之間形成檢測關(guān)系；其中，所述貼片元件裝配模塊包括貼片裝配工程文件、回流焊工藝參數(shù)文件；所述通孔元件裝配模塊包括通孔元件裝配檢測文件、通孔元件裝配示意圖文件以及波峰焊工藝參數(shù)文件；所述PCB功能參數(shù)測試模塊包括圖像測試工程文件、功能測試工程文件；其中，所述通孔元件裝配示意圖為可視文件，所述貼片元件裝配工程文件、所述回流焊工藝參數(shù)文件、所述通孔元件裝配檢測文件、所述波峰焊工藝參數(shù)文件、所述圖像測試工程文件及所述功能測試工程文件為PCB裝配過程中的操作文件；
一 PCB裝配本體知識庫模塊，用于存儲至少一 PCB裝配本體實例；
一 PCB基礎(chǔ)信息采集模塊，用于采集外界輸入的至少一組PCB基礎(chǔ)信息；每一組基礎(chǔ)信息包括資源標(biāo)識符、PCB序號、PCB訂購單位、PCB訂購時間、PCB裝配起始時間、PCB裝配結(jié)束時間以及PCB檢測結(jié)果；
一 PCB基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲至少一 PCB基礎(chǔ)信息表，所述PCB基礎(chǔ)信息表中包括至少一 RFID電子標(biāo)簽編碼以及至少一組PCB基礎(chǔ)信息；每一組基礎(chǔ)信息對應(yīng)一 RFID電子標(biāo)簽編碼；
一 PCB裝配參數(shù)采集模塊，用于采集外界輸入的至少一組PCB裝配參數(shù)；每一組PCB裝配參數(shù)包括回流焊溫度及波峰焊溫度；
一 RFID數(shù)據(jù)預(yù)處理中間件，用于獲取及預(yù)處理安裝在一待裝配印制電路板上的RFID電子標(biāo)簽中存儲的、被加密處理過的RFID電子標(biāo)簽編碼；
一 PCB裝配操作判斷模塊，用于根據(jù)安裝在PCB裝配設(shè)備上的、獲取RFID電子標(biāo)簽編碼的RFID閱讀器的位置判斷在PCB裝配過程中的裝配操作類別；所述裝配操作類別包括貼片元件定位、回流焊、貼片元件裝配檢測、通孔元件放置、通孔元件放置檢測、波峰焊、通孔元件裝配檢測、功能測試；
一 PCB信息檢索模塊，用于根據(jù)預(yù)處理后的RFID電子標(biāo)簽編碼在所述PCB基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫模塊中檢索對應(yīng)所述RFID電子標(biāo)簽編碼的一組PCB基礎(chǔ)信息；
一 PCB知識庫查詢模塊，用于獲取所述PCB基礎(chǔ)信息，根據(jù)所述PCB基礎(chǔ)信息中的所述資源標(biāo)識符在所述PCB裝配本體知識庫模塊中查詢對應(yīng)所述待裝配印制電路板的一 PCB裝配本體實例；根據(jù)所述PCB裝配參數(shù)及所述裝配操作類別調(diào)用該PCB裝配本體實例中的可視文件或操作文件；以及
一 PCB文件輸出模塊，用于顯示所述可視文件或輸出所述操作文件；所述PCB文件輸出模塊包括一顯示模塊，用于顯示所述可視文件，以及一 PCB裝配參數(shù)輸出模塊，用于輸出所述操作文件。
[0007]進(jìn)一步地,所述RFID數(shù)據(jù)預(yù)處理中間件包括:
一閱讀器通信接口模塊，用于接收所述RFID電子標(biāo)簽編碼；
一 RFID電子標(biāo)簽編碼過濾模塊，用于對數(shù)據(jù)損壞的RFID電子標(biāo)簽編碼或重復(fù)讀取的RFID電子標(biāo)簽編碼進(jìn)行過濾處理；以及
一 RFID電子標(biāo)簽編碼解碼模塊，用于對過濾處理后的所述RFID電子標(biāo)簽編碼進(jìn)行解碼處理。
[0008]本發(fā)明還涉及一種印制電路板裝配系統(tǒng)，包括:
至少一待裝配的印制電路板；
至少一 RFID電子標(biāo)簽，每一待裝配的印制電路板安裝有一 RFID電子標(biāo)簽，用于存儲對應(yīng)所述待裝配的印制電路板的RFID電子標(biāo)簽編碼；
至少一 RFID閱讀器，無線連接至所述RFID電子標(biāo)簽，用于讀取所述RFID電子標(biāo)簽編碼；
一計算機，安裝有所述的印制電路板裝配信息系統(tǒng)；所述計算機連接至所述RFID閱讀器，用于識別所述RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽編碼、檢索對應(yīng)所述RFID電子標(biāo)簽編碼的一組PCB基礎(chǔ)信息、查詢所述PCB裝配本體知識庫模塊中的PCB裝配本體實例、調(diào)用并顯示可視文件、調(diào)用并輸出所述操作文件；以及
至少一 PCB裝配設(shè)備，連接至所述計算機，用于獲取所述操作文件并根據(jù)所述操作文件對所述待裝配的印制電路板進(jìn)行裝配操作；每一 PCB裝配設(shè)備上安裝有至少一所述的RFID閱讀器。
[0009]所述PCB裝配設(shè)備包括貼片元件定位裝置、回流焊裝置、貼片元件裝配檢測裝置、通孔元件放置裝置、通孔元件放置檢測裝置、波峰焊裝置、通孔元件裝配檢測裝置、功能測試裝置，所述貼片元件定位裝置、所述回流焊裝置、所述貼片元件裝配檢測裝置、所述通孔元件放置裝置、所述通孔元件放置檢測裝置、所述波峰焊裝置、所述通孔元件裝配檢測裝置、所述功能測試裝置分別設(shè)有一所述的RFID閱讀器。
[0010]一種印制電路板裝配信息系統(tǒng)，包括:
一 PCB裝配知識采集模塊，用于采集外界輸入的至少一組PCB裝配知識；每一組裝配知識包括一 PCB、對應(yīng)所述PCB的貼片元件裝配知識、通孔元件裝配知識以及PCB功能參數(shù)測試知識；
一 PCB裝配本體實例化模塊，用于對所述PCB裝配知識進(jìn)行實例化處理，使得每一組PCB裝配知識形成一 PCB裝配本體實例，每一 PCB裝配本體實例的本體結(jié)構(gòu)包括:一 PCB、一貼片元件裝配模塊、一通孔元件裝配模塊以及一 PCB功能參數(shù)測試模塊，所述貼片元件裝配模塊與所述PCB之間形成貼片裝配關(guān)系，所述通孔元件裝配模塊與所述PCB之間形成通孔裝配關(guān)系，所述PCB功能參數(shù)測試模塊與所述PCB之間形成檢測關(guān)系；其中，所述貼片元件裝配模塊包括貼片裝配工程文件、回流焊工藝參數(shù)文件；所述通孔元件裝配模塊包括通孔元件裝配檢測文件、通孔元件裝配示意圖文件以及波峰焊工藝參數(shù)文件；所述PCB功能參數(shù)測試模塊包括圖像測試工程文件、功能測試工程文件；其中，所述通孔元件裝配示意圖為可視文件，所述貼片元件裝配工程文件、所述回流焊工藝參數(shù)文件、所述通孔元件裝配檢測文件、所述波峰焊工藝參數(shù)文件、所述圖像測試工程文件及所述功能測試工程文件為PCB裝配過程中的操作文件；
一 PCB裝配本體知識庫模塊，用于存儲至少一 PCB裝配本體實例；
一 PCB基礎(chǔ)信息采集模塊，用于采集外界輸入的至少一組PCB基礎(chǔ)信息；每一組基礎(chǔ)信息包括資源標(biāo)識符、PCB序號、PCB訂購單位、PCB訂購時間、PCB裝配起始時間、PCB裝配結(jié)束時間以及PCB檢測結(jié)果；
一 PCB基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫模塊，用于存儲至少一 PCB基礎(chǔ)信息表，所述PCB基礎(chǔ)信息表中包括至少一 RFID電子標(biāo)簽編碼以及至少一組PCB基礎(chǔ)信息；每一組基礎(chǔ)信息對應(yīng)一 RFID電子標(biāo)簽編碼；
一 PCB裝配參數(shù)采集模塊，用于采集外界輸入的至少一組PCB裝配參數(shù)；每一組PCB裝配參數(shù)包括回流焊溫度、波峰焊溫度、裝配精度閾值以及待裝配印制電路板數(shù)目； 一 RFID數(shù)據(jù)預(yù)處理中間件，用于獲取及預(yù)處理安裝在一待裝配印制電路板上的RFID電子標(biāo)簽中存儲的、被加密處理過的RFID電子標(biāo)簽編碼；
一 PCB裝配操作判斷模塊，用于根據(jù)安裝在PCB裝配設(shè)備上的、獲取RFID電子標(biāo)簽編碼的RFID閱讀器的位置判斷在PCB裝配過程中的裝配操作類別；所述裝配操作類別包括貼片元件定位、回流焊、貼片元件裝配檢測、通孔元件放置、通孔元件放置檢測、波峰焊、通孔元件裝配檢測、功能測試；
一 PCB信息檢索模塊，用于根據(jù)預(yù)處理后的RFID電子標(biāo)簽編碼在所述PCB基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫模塊中檢索對應(yīng)所述RFID電子標(biāo)簽編碼的一組PCB基礎(chǔ)信息；
一 PCB知識庫查詢模塊，用于獲取所述PCB基礎(chǔ)信息，根據(jù)所述PCB基礎(chǔ)信息中的所述資源標(biāo)識符在所述PCB裝配本體知識庫模塊中查詢對應(yīng)所述待裝配印制電路板的一 PCB裝配本體實例；根據(jù)所述PCB裝配參數(shù)及所述裝配操作類別調(diào)用該PCB裝配本體實例中的可視文件或操作文件；以及
一 PCB文件輸出模塊，用于顯示所述可視文件或輸出所述操作文件；所述PCB文件輸出模塊包括一顯示模塊，用于顯示所述可視文件，以及一 PCB裝配參數(shù)輸出模塊，用于輸出所述操作文件。
[0011 ] 所述RFID數(shù)據(jù)預(yù)處理中間件包括:
一閱讀器通信接口模塊，用于接收所述RFID電子標(biāo)簽編碼；
一 RFID電子標(biāo)簽編碼過濾模塊，用于對數(shù)據(jù)損壞的RFID電子標(biāo)簽編碼或重復(fù)讀取的RFID電子標(biāo)簽編碼進(jìn)行過濾處理；以及
一 RFID電子標(biāo)簽編碼解碼模塊，用于對過濾處理后的所述RFID電子標(biāo)簽編碼進(jìn)行解碼處理。
[0012]一種印制電路板裝配系統(tǒng)，包括:
至少一待裝配的印制電路板；
至少一 RFID電子標(biāo)簽，每一待裝配的印制電路板安裝有一 RFID電子標(biāo)簽，用于存儲對應(yīng)所述待裝配的印制電路板的RFID電子標(biāo)簽編碼；
至少一 RFID閱讀器，無線連接至所述RFID電子標(biāo)簽，用于讀取所述RFID電子標(biāo)簽編碼；
一計算機，安裝有如權(quán)利要求1或2所述的印制電路板裝配信息系統(tǒng)；所述計算機連接至所述RFID閱讀器，用于識別所述RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的RFID電子標(biāo)簽編碼、檢索對應(yīng)所述RFID電子標(biāo)簽編碼的一組PCB基礎(chǔ)信息、查詢所述PCB裝配本體知識庫模塊中的PCB裝配本體實例、調(diào)用并顯示可視文件、調(diào)用并輸出所述操作文件；以及
至少一 PCB裝配