被用來描述特定的實施例,并不限制本發明。單數形式的表述包括復數形式的表述,除非在上下文中它們明確地相互不同。在本申請中,諸如“包括”和“具有”的術語被用來指示這里提及的特征、數字、步驟、操作、元件、部件或其組合的存在,而不預先排除一個或更多個其它的特征、數字、步驟、操作、元件、部件或其組合的存在或者添加的可能性。
[0035]本發明的實施例可以被實現為功能塊和各種處理步驟。功能塊可以被實現為執行特定功能的多個硬件和/或軟件元件。例如,本發明的實施例可以采用能夠通過一個或更多個微處理器或其它控制設備的控制來執行各種功能的集成電路(1C),諸如存儲器、處理、邏輯、查找表等。與可以通過軟件編程或軟件元件執行的本發明的實施例的元件一樣,本發明的實施例可以用編程或腳本語言(諸如C、C++、Java、匯編等)來實現,以包括被實現為數據結構、程序、例程或其它編程結構的組合的各種算法。功能方面可以通過使用由一個或更多個處理器執行的算法來實現。此外,本發明的實施例可以采用用于電子環境設置、信號處理、數據處理等的現有技術。諸如“機制”、“元件”、“裝置”和“構造”的術語可以在其廣泛的含義上被使用,并且可以不被限制為機械和物理構造。這些術語可以包括與處理器結合的一系列軟件例程的含義,等等。
[0036]在下文中,將參照附圖更加全面地描述各種實施例。在參照附圖的描述中,附圖中的相同的參考標號表不相同的兀件,并且,將省略其重復描述。
[0037]如本文中使用的,術語“和/或”包括相關列出項目中的一個或更多個的任何和所有組合。
[0038]圖1是示出根據本發明的實施例的用于監視和預測表面安裝技術(SMT)設備的故障的系統的構造的框圖,圖2是圖1中示出的系統的詳細的框圖。
[0039]參照圖1和圖2,所述系統可以包括SMT生產線100、監視單元200和用戶終端300。
[0040]SMT生產線100包括裝載機110、焊膏檢查機120、貼片機130 (包括一個或更多個貼片機131,132和133)、第一自動光學檢查機140、多安裝機(mult1-mounter) 150、回流爐160以及第二自動光學檢查機170。
[0041]SMT工藝指示這樣的技術,S卩,在印刷電路板(PCB)上印刷焊膏,通過使用安裝機設備在PCB上安裝各種表面安裝裝置(SMD),然后,將結果得到的產品通過回流爐,以連接PCB和SMD的引線。這樣,SMT工藝可以被稱為用于制造通過多個設備的系統組合完成的PCB的技術。取決于工作環境,均包括多個設備的一條或更多條SMT生產線100可以被包括在內。
[0042]裝載機110是自動地提供PCB的設備。
[0043]焊膏檢查機120是將焊膏施加到通過裝載機110輸入的PCB上的部件安裝位置的設備。
[0044]貼片機130是將各種部件和芯片布置并固定在被施加了焊膏的PCB上的焊接區部分(land port1n)處的設備,并且,根據其構成可以包括一個或更多個貼片機131、132和133。雖然未示出,但是貼片機131、132和133中的每一個都包括供料器(即,部件供應器)、頭單元、吸嘴和相機。首先,頭單元的吸嘴從部件供應器吸住部件。此后,頭單元在相機的上方移動,以通過相機準確地檢查部件的吸住狀態和中心位置。在檢查完成時,通過將部件旋轉到準確的角度來校正部件的安裝位置,然后,部件的安裝位置被安裝在PCB上。
[0045]第一自動光學檢查機140將通過貼片機130安裝了部件的圖像與存儲的參考圖像進行比較,從而確定貼片機130是否正確地安裝了部件。
[0046]多安裝機150安裝不能由貼片機130安裝的特殊部件,或者涉及在PCB上的精細操作的部件。
[0047]回流爐160是通過對在安裝在PCB上的部件下方的焊膏加熱來融化焊膏并然后通過硬化處理將部件固定在PCB上的設備。
[0048]第二自動光學檢查機170將硬化的PCB的圖像與存儲的參考圖像進行比較,從而確定完成的PCB是否為有缺陷的產品。
[0049]在SMT生產線100中,大量的小部件被用于PCB生產,并且,在通過使用貼片機的頭和吸嘴來將部件安裝在供料器中并將供料器中的部件安裝在PCB上并連接到PCB的工藝中產生各種缺陷。因為由于部件的小型化而導致缺陷校正和修改困難,所以需要盡可能地防止發生很多缺陷。此外,需要容易地找到從用于改善生產和質量的工藝得到的關于部件、供料器、頭、吸嘴等的工藝信息。在下文中,在SMT生產線100中的各種設備中發生的各種缺陷被稱為工藝錯誤。
[0050]監視單元200通過將從在至少一條SMT生產線100中包括的設備收集的數據與先前設置的管理數據進行比較來感測第一工藝錯誤的發生,通過將收集的數據與先前存儲的特定時段的累積數據進行比較來感測作為收集的數據的預測工藝錯誤的第二工藝錯誤的發生,根據第一或第二工藝錯誤的發生產生警告信號,然后將警告信號發送到SMT生產線100中的相應的設備。此外,監視單元200產生根據從在SMT生產線100中包括的設備收集的多條數據的關于SMT生產線100的操作狀況信息、關于SMT生產線100的特定時段工藝指數信息、以及根據SMT生產線100中的缺陷的發生的解決方案信息,并且,在用戶終端300請求時將產生的信息發送到用戶終端300。
[0051]監視單元200可以包括用戶界面(UI)提供模塊210、收集模塊220、處理模塊230、控制模塊240和存儲模塊250。
[0052]在監視單元200中包括的模塊210至250是信息技術(IT)解決方案,即,軟件。只要存在用于軟件安裝的終端,模塊210至250就可以被容易地安裝在使用的任何地方,并且實時地向工人通知工藝問題。在監視單元200中包括的所有的模塊210至250可以都被安裝在一個終端中,模塊210至250可以被安裝在不同的終端中,或者,模塊210至250中的兩個或更多個可以被安裝在不同的終端中,并且一起操作以監視SMT生產線100。這樣,監視單元200被實現為軟件,并且,不需要用于監視SMT生產線100的硬件,而是需要將要安裝軟件的終端。
[0053]參照圖2,下面將詳細地描述在監視單元200中包括的模塊。
[0054]UI提供模塊210包括設置單元211、監視單元212、報告單元213、缺陷管理單元214和工藝錯誤處理單元215。
[0055]設置單元211設置關于SMT生產線100的設備信息、模型信息和部件信息,并且將設置的信息存儲在存儲模塊250中。此外,設置單元211設置包括用于管理影響SMT生產線100中的生產和質量的元件(例如,部件、頭、吸嘴等)的管理數據的最低值和最高值的參考值,并且將設置的參考值存儲在存儲模塊250中。此外,設置單元211設置工藝錯誤級別設置條件并將其存儲在存儲模塊250中。這里,工藝錯誤級別設置條件可以包括由于工藝錯誤的發生而引起的默認級別設置條件、以及在在預定的時間段期間相同的工藝錯誤重復發生的情況下從默認級別調整的級別。此外,設置單元211可以產生用于訪問由監視單元200產生的信息的用戶信息,并且將產生的用戶信息存儲在存儲模塊250中。
[0056]監視單元212通過使用在存儲模塊250中存儲的數據來監視SMT生產線100的操作狀況。
[0057]報告單元213通過使用在存儲模塊250中存儲的數據來處理關于SMT生產線100的特定時段工藝指數信息。圖3示出關于SMT生產線100的多條特定時段工藝指數信息的示例。圖3的(a)示出按照增加關于吸嘴的缺陷的數量的順序處理的工藝指數信息。圖3的(b)示出按照增加由包括一個或更多個貼片機131、132和133的貼片機130引起的缺陷的數量的順序處理的工藝指數信息。圖3的(c)示出以曲線圖的形式處理的吸嘴的錯誤狀態。這樣,報告單元213可以處理在存儲模塊250中存儲的數據,以產生各種工藝指數信息。
[0058]缺陷管理單元214通過使用在存儲模塊250中存儲的數據來統計分析缺陷的發生,從而提供解決方案。
[0059]工藝錯誤處理單元215處理工藝錯誤的發生,以能夠檢查工藝錯誤的發生。
[0060]這里,Π提供模塊210可以被安裝在用戶終端300中。因此,用戶可以設置信息和數據,監視SMT生產線100的操作狀況,檢查關于SMT生產線100的期望的工藝指數信息,根據缺陷的發生檢查解決方案,并且檢查工藝錯誤的發生。此外,工藝錯誤處理單元215可以被安裝在SMT生產線100的每一個設備中。因此,每一個設備可以通過工藝錯誤處理單元215根據工藝錯誤的發生來輸出工藝錯誤級別和警告信號。
[0061]收集模塊220獲取從SMT生產線100的每一個設備收集的數據。收集模塊220可以包括數據收集單元221和數據標準化單元222。
[0062]數據收集單元221從SMT生產線100的每一個設備收集數據。這里,由數據收集單元221收集的數據可以包括例如關于頭、吸嘴和供料器中的每一個的位置信息、工作文件名、PCB順序、拾取的部件的數量、視覺錯誤、拾取錯誤等以及從SMT生產線100產生的各種數據,諸如SMT生產線100的總PCB生產時間、每一個設備的處理時間、工作文件修改時間、SMT生產線100的整體溫度/濕度、每一個設備的溫度/濕度、關于視覺設備的照明信息等。
[0063]數據標準化單元222根據模型對以不同的方式收集的多條數據進行標準化。這里,數據標準化單元222可以被包