DE102007046434A1

DE102007046434A1 - Method for determining optimal sequence for implementing substrates with components through assembly machine, involves collecting data of substrate, where assembly positions are automatically determined and analyzed

Info

Publication number: DE102007046434A1
Application number: DE102007046434A
Authority: DE
Inventors: Horst Schindler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2008-12-04

Abstract

The method involves collecting (2) data of substrate from the components to be assembled and the component holder before assembly. An assembly program is implemented by a component holder from an assembly head. The assembly positions are automatically determined and analyzed (3,4) according to the data relations. The criticalness is determined (5) according to the assembly positions. The accurate descriptions of the criticalness are displayed (6) according to assembly positions.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln einer optimalen Reihenfolge zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen durch einen Bestückungsautomaten.The The invention relates to a method for determining an optimum Sequence for equipping substrates with components through a placement machine.

Stand der TechnikState of the art

Bei einer Bestückung von Substraten, insbesondere Leiterplatten, mit Bauelementen werden so genannte Bestückungsautomaten eingesetzt. Dabei werden die Bauelemente üblicherweise von einer so genannten Zuführeinrichtung an bestimmten Abholpositionen bereitgestellt und von dort von zumindest einem Bestückkopf abgeholt. Der Bestückkopf kann eine oder auch mehrere Bauelementehalter, wie beispielsweise Saugpipetten, Greifer, etc., aufweisen, so dass gleichzeitig ein oder mehrere Bauelemente transportiert werden können. Der Bestückkopf kann mittels eines Positioniersystems innerhalb eines vorgegebenen Arbeitsbereiches positioniert werden. Nach dem Abholen werden die Bauelemente vom Bestückkopf zu einer Bestückposition transportiert und auf dem zu bestückenden Substrat an vorgegebenen Positionen aufgesetzt.at an assembly of substrates, in particular printed circuit boards, with components become so-called placement machines used. The components are usually from a so-called feeder to certain Pickup positions are provided and from there at least one Pick-up picked up. The placement can be a or more component holders, such as suction pipettes, Gripper, etc., so that at the same time one or more Components can be transported. The placement head can by means of a positioning system within a given Work area are positioned. After picking up the Components from placement to a placement position transported and specified on the substrate to be loaded on Positions set up.

Das Aufsetzen der Bauelemente an den vorgegebenen Positionen wird anhand eines so genannten Bestückprogramms durchgeführt. Vom Bestückprogramm, welche vor dem Bestücken erstellt wird, wird üblicherweise eine Abfolge für einen Ablauf der Bestückung eines Substrats festgelegt. Dabei wird von einer Beschreibung für die jeweilige Bestückung – der so genannten Leiterplattenbeschreibung – ausgegangen. Diese Beschreibung umfasst beispielweise ein Design des zu bestückenden Substrats, Beschreibungen verwendeter Bauelemente, etc. The Placement of the components at the predetermined positions is based carried out a so-called placement program. From the placement program, which before loading is usually created a sequence for set a sequence of placement of a substrate. It is from a description for the respective assembly - the so-called circuit board description - gone out. These Description includes, for example, a design of the to be populated Substrate, descriptions of used components, etc.

Weiters können bei der Erstellung des Bestückprogramms noch Informationen über eine Bauelementerüstung, eine Zuordnung von Bestückpositionen zu Bestückköpfen des verwendeten Bestückungsautomaten, etc. berücksichtigt werden.Furthermore, can when creating the placement program still information about a component armor, an assignment of placement positions to placement heads of the placement machine used, etc. taken into account become.

Aufgrund des Designs des zu bestückenden Substrats, insbesondere wegen einer steigenden Bauteildichte, weiterer Miniaturisierung von Substrat und/oder der darauf aufgebrachten Schaltungen bzw. wegen Verwendung bestimmter Bauelemente kommt es immer häufiger zu von einander abhängigen Bestückpositionen. Beziehungen zwischen solchen abhängigen Bestückpositionen werden auch als Präzedenzen bezeichnet. Diese Präzedenzen müssen üblicherweise beim Erstellen des Bestückprogramms berücksichtigt werden, da sonst durch eine eventuell falsch gewählte Reihenfolge des Bestückens aufgrund der Präzedenzen Kollisionen auftreten können.by virtue of the design of the substrate to be loaded, in particular because of increasing component density, further miniaturization substrate and / or the circuits applied thereto or because of Use of certain components is becoming more common to mutually dependent placement positions. Relationships between such dependent placement positions are also called precedents. These precedents usually have to be considered when creating the placement program otherwise by a possibly wrong order the placement due to the precedent collisions may occur.

Abhängige Bestückpositionen können sich aufgrund unterschiedlicher Ursachen ergeben. Es entsteht z. B. eine Präzedenz, wenn ein kleines Bauelement an einer Position unter einem großen Bauelement wie z. B. einem Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC) bestückt werden muss. Um in einer solchen Situation keinen Konflikt zu erzeugen, muss beispielsweise das kleine Bauelement vor dem großen PLCC auf dem Substrat angebracht werden. Das kleine Bauelement wird also durch den PLCC abgedeckt bzw. abgeschirmt. Ähnliche abhängige Bestückpositionen ergeben sich dann auch, wenn z. B. Bauelemente übereinander (z. B. auf Sockeln) oder auf so genannten Abschirmungen angebracht werden sollen.dependent Placement positions may vary due to different Causes arise. It arises z. B. a precedent, if a small component at a position under a large one Component such. B. a Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC) equipped must become. In order not to create a conflict in such a situation, For example, the small component in front of the big PLCC be mounted on the substrate. The small component is so covered or shielded by the PLCC. Similar dependent Placement positions then arise when z. B. components one above the other (eg on pedestals) or on so-called shields attached should be.

Ein weiteres Beispiel für eine abhängige Bestückposition ergibt sich, wenn ein kleines Bauelement an einer Position in unmittelbarer Nähe eines großen Bauelements wie z. B. eines Elektrolytkondensators (ELCO) aufgesetzt werden muss. Würde in diesem Fall beispielsweise der ELCO zuerst bestückt werden, so könnte eventuell beim nachherigen Bestücken des kleinen Bauelements durch den Bauelementehalter der ELCO von seiner Bestückposition verschoben werden. D. h. es tritt eine Kollision des Bauelementehalters mit einer auf dem Substrat bereits angebrachten Komponente auf. Eine derartige Kombination aus Bauelementen und Bauelementehalter wird auch als verschattet bezeichnet.One Another example of a dependent placement position arises when a small component in a position in the immediate Close to a large component such. B. one Electrolytic capacitor (ELCO) must be placed. Would in For example, ELCO will be populated first, so could possibly in the subsequent loading of the small component by the component holder of the ELCO von be moved to its placement position. Ie. it occurs a collision of the component holder with one on the substrate already attached component. Such a combination from components and component holder is also shaded as designated.

Um Kollisionen aufgrund abhängiger Bestückpositionen zu vermeiden, ist es notwendig, beim Bestücken bzw. beim Erstellen des Bestückprogramms die Beziehungen dieser abhängigen Bestückpositionen – d. h. die Präzedenzen – zu berücksichtigen. Bisher werden eventuell auftretende Kollisionen dadurch behoben, indem eine Rüstung des Bestückautomaten mit Bauelementen manuell derart verändert wird, dass abhängige Bestückpositionen in richtiger und damit kollisionsfreier Reihenfolge bestückt werden. Alternativ ermöglicht das System SIPLACE PRO von der Firma Siemens ab seiner dritten Version, Präzedenzen zu definieren, welche dann beim Erstellen bzw. Optimieren des Bestückprogramms, insbesondere bei der Rüstung mit Bauelementen berücksichtigt werden. Damit wird eine konfliktfreie Rüstung und Bestückreihenfolge ermöglicht.Around Collisions due to dependent placement positions To avoid, it is necessary when loading or when Creating the placement program the relationships of these dependent Placement positions - d. H. the precedents - too consider. So far, possibly occurring collisions Fixed by adding an armor of the placement machine With components manually changed so that dependent Placement positions in correct and thus collision-free Order to be populated. Alternatively possible the system SIPLACE PRO from Siemens from its third version, To define precedents, which then when creating or Optimizing the placement program, especially with the armor to be considered with components. This will be a Conflict-free armor and placement order possible.

Beide genannten Vorgehensweise, um Kollisionen beim Bestücken zu verhindern, weisen allerdings den Nachteil auf, dass beim die Präzedenzen bereits vor dem Bestücken bzw. vor dem Erstellen des Bestückprogramms bereits bekannt sein müssen, damit diese Präzedenzen berücksichtigt und Kollisionen beim Bestücken vermieden werden können. Das bedeutet, dass beispielsweise bereits beim Design auf abhängige Bestückpositionen geachtet bzw. diese vermieden werden sollten oder dass nach dem Design die abhängigen Bestückpositionen manuell ermittelt werden müssen.However, both of these methods, in order to prevent collisions during loading, have the disadvantage that the precedents already have to be known before the placement or before the placement program is created, so that these precedents can be taken into account and collisions during placement can be avoided. This means, for example, that the design is already paying attention to dependent placement positions or these should be avoided or that the dependent placement positions must be determined manually according to the design.

In der Schrift EP 1 189 497 A2 wird eine andere Methode zum Ermitteln von abhängigen Bestückpositionen dargestellt. Diese Schrift beschreibt ein Verfahren zum Bestücken von Substraten, bei dem während eines Bestückungsvorgangs geprüft wird, ob eine Kollision (z. B. durch einen anderen Bauteil, durch den Bauelementehalter) auftritt. Wird eine Kollision festgestellt, so wird zuerst versucht, ob eine Korrektur z. B. durch leichte Änderung der Bauelementhalter-Bewegung, durch Veränderung der Bestückposition für den Bauteil, etc. möglicht ist. Ist kein Verhindern der Kollision während des Bestückens durch Korrektur möglich, so wird das Bauelement in einer Sammelstation abgelegt. Damit weist das in der Schrift EP 1 189 497 A2 beschriebe Verfahren den Nachteil auf, bei nicht korrigierbaren Kollisionen bestimmte Bauteile nachträglich (z. B. manuell) bestückt werden müssen. Zusätzlich werden auch abhängige Bestückpositionen aufgrund von Verschattungen nicht erkannt, da für jeden einzelnen Bestückungsvorgang (d. h. für jedes Aufsetzen eines Bauelements) auf eine mögliche Kollision geprüft wird.In Scripture EP 1 189 497 A2 another method for determining dependent placement positions is shown. This document describes a method for loading substrates, during which it is checked during a mounting process, whether a collision (for example by another component, by the component holder) occurs. If a collision is detected, it is first tried whether a correction z. B. by slight change in the component holder movement, by changing the placement position for the component, etc. is possible. If it is not possible to prevent the collision during the assembly by correction, the component is deposited in a collecting station. This indicates that in the Scriptures EP 1 189 497 A2 described method the disadvantage that in non-correctable collisions certain components must be retrofitted (eg manually). In addition, dependent placement positions are not recognized due to shadows, as is checked for each assembly process (ie for each placement of a component) for a possible collision.

In der Schrift US 5,266,877 wird ein Verfahren offenbart, bei dem numerische Kontrolldaten für interaktive Bestückungsautomaten generiert werden. Bei diesem Verfahren wird während der Erstellung der numerischen Kontrolldaten geprüft, ob während einzelner Bestückungsvorgänge Kollisionen mit anderen Bauteilen oder mit dem für die Bestückung vorgesehen Bauelementehalter auftreten. Bei einer festgestellten Kollision wird diese auf einer Anzeige dargestellt bzw. eine Alarmmeldung erstellt. Das in der Schrift US 5,266,877 beschriebene Verfahren ermöglicht dann eine manuelle Änderung dieses Bestückungsvorgangs und eine Kollisionsprüfung für diese Änderung. Wird keine Änderung durchgeführt oder ist diese nicht möglich, so wird dieser Bestückungsvorgang als „manuell durchzuführen" vermerkt, wodurch nach dem Bestücken ein zusätzlicher Aufwand durch manuelles Nachbestücken entsteht. Mit dem in der Schrift US 5,266,877 beschriebenen Verfahren können zwar Kollisionen festgestellt werden, aber es werden aufgrund durch die Bestückung auftretende Präzedenzen nicht berücksichtigt, noch werden abhängige Bestückpositionen als Basie für eine Optimierung der Bestückreihenfolge ermittelt, da nur einzelne Bestückungsvorgänge für einzelne Bauelemente betrachtet werden.In Scripture US 5,266,877 discloses a method in which numerical control data for interactive placement machines are generated. During the production of the numerical control data, this procedure checks whether collisions occur with other components or with the component holder provided for assembly during individual assembly processes. If a collision is detected, it is displayed on a display or an alarm message is generated. This in Scripture US 5,266,877 described method then allows a manual change of this mounting process and a collision check for this change. If no change is made or if this is not possible, then this assembly process is noted as "to be carried out manually", resulting in additional expense after manual replenishment after placement US 5,266,877 Although collisions can be detected, but due to the preconditioning occurring by the assembly are not taken into account, nor dependent placement positions are determined as a basis for optimizing the placement order, since only individual assembly operations are considered for individual components.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, durch welches auf einfache Weise bereits vor Bestückung eines Substrats bzw. vor Erstellen eines Bestückprogramms automatisch abhängige Bestückpositionen ermittelt werden können.Of the The invention is therefore based on the object of specifying a method by which in a simple way already before assembly a substrate or before creating a placement program automatically dependent placement positions are determined can.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren der eingangs angegebener Art, wobei vor dem Bestücken, welches von zumindest einem Bestückkopf mittels zumindest eines Bauelementehalters anhand eines Bestückprogramms durchgeführt wird, Daten des zu bestückenden Substrats, der zu bestückenden Bauelemente und der Bauelementehalter erhoben werden. Dann werden auf Basis dieser Daten Beziehungen zwischen Bestückpositionen, insbesondere Beziehung abhängiger Bestückpositionen, automatisch festgestellt und analysiert. Aufgrund dieser Analyse werden kritische, abhängige Bestückpositionen ermittelt werden und dann exakte Beschreibungen dieser kritischen, abhängigen Bestückpositionen ausgegeben.The This problem is solved by a method of the beginning specified type, wherein before loading, which of at least a placement head by means of at least one component holder is performed using a placement program, Data of the substrate to be loaded, to be loaded Components and the component holder are collected. Then be based on these data relationships between placement positions, in particular Relationship of dependent placement positions, automatically determined and analyzed. Because of this analysis, critical, dependent placement positions are determined and then exact descriptions of these critical, dependent ones Placement positions issued.

Der Hauptaspekt des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, dass automatisch auf Basis von Substrat-, Bauelement-, Bestückkopf- und Bauelementhalterdaten die Beziehungen zwischen den Bestückpositionen auf einfache Weise analysiert werden. Damit sind noch vor dem Erstellen des Bestückungsprogramms und vor dem Bestücken des Substrats kritische, abhängige Bestückpositionen bzw. Präzedenzen bekannt und können beim Generieren des Bestückprogramms berücksichtigt werden. Dies stellt eine erhebliche Zeitersparnis dar, da kritische, abhängige Bestückposition bzw. Präzedenzen nicht aufwendig anhand z. B. des Designs gesucht werden müssen. Zusätzlich wird durch das erfindungsgemäße Verfahren auf mögliche kritische Stellen auf dem Substrat bzw. beim Design der auf dem Substrat aufzubringenden Schaltung aufmerksam gemacht. Es besteht daher Möglichkeit, ohne großen Aufwand noch Änderungen am Design vorzunehmen.Of the Main aspect of the invention proposed Method is that automatically based on substrate, Component, placement and component holder data Relationships between the placement positions in a simple way to be analyzed. This is before the assembly program is created and before loading the substrate critical, dependent Bestückpositionen or precedents known and can be taken into account when generating the placement program become. This represents a significant time saving as critical, dependent placement position or precedents not complicated with z. B. the design must be searched. In addition, by the inventive Process for possible critical spots on the substrate or in the design of the circuit to be applied to the substrate made aware. There is therefore possibility without great effort to make changes to the design.

Vorteilhaft umfassen die erhobenen Daten bei den Daten des zu bestückenden Substrats Bestückpositionen sowie Verdrehung von zu bestückenden Bauteilen (z. B. ein Bauelement kann im Bezug auf ein anderes Bauelement um 90° gedreht aufgebracht werden), bei den Daten der zu bestückenden Bauteile Höhe sowie geometrische Form dieser Bauteile und bei den Daten des Bestückkopfs Daten wie verwendete Bauelementehalter (z. B. Saugpipetten, etc.), deren geometrische Form und Abmessungen sowie die Toleranzen, mit welchen bestückt wird. Damit können anhand dieser Daten, die üblicherweise bereits z. B. für das Erstellen des Bestückprogramms oder z. B. beim Design – oft in elektronischer Form – ermittelt werden, auf einfache Weise die Beziehungen zwischen den Bestückpositionen analysiert werden.Advantageous include the data collected in the data of the to be populated Substrate placement positions and rotation of to be loaded Components (for example, one component may be relative to another component applied rotated by 90 °), in the data of fitting components height as well as geometric Shape of these components and the data of the placement head Data such as used component holders (eg suction pipettes, etc.), their geometric shape and dimensions as well as the tolerances, with which is equipped. This can be done with this Data that usually already z. B. for the Creating the placement program or z. B. in the design - often in electronic form - to be determined on simple Way the relationships between the placement positions are analyzed become.

Es ist außerdem günstig, wenn die kritischen, abhängigen Bestückpositionen in Abhängigkeit von Größe, Höhe und/oder Position der Bauelemente ermittelt werden, da beispielsweise niedrigere oder kleinere Bauelemente auch einen näher beim zu bestückenden Substrat liegenden Aufnahmepunkt durch den Bauelementehalter (z. B. Punkt, an welchem eine Pipette für Transport und Aufbringen das Bauelement ansaugt) aufweisen. Idealerweise werden daher Präzedenzen derart festgelegt, dass kleinere und/oder niedrigere Bauelemente vor größeren und/oder höheren Bauelementen auf das Substrat aufgebracht werden.It is also cheap, if the kriti Depending on the size, height and / or position of the components are determined, for example, lower or smaller components also a closer to the substrate to be picked pickup point by the component holder (eg., Point at which a pipette for transport and applying the device sucks). Ideally, precedents are thus set such that smaller and / or lower components are applied to the substrate before larger and / or higher components.

Zweckmäßigerweise werden bei einer Ausgestaltung der Erfindung die kritischen, abhängigen Bestückpositionen anhand von Bauelement-Bauelementhalter-Kombinationen ermittelt, bei welchen Verschattungen festgestellt werden. Bei einem Bestückvorgang wird der Bestückkopf mit Bauelementehalter und Bauelement zur entsprechenden Bestückposition bewegt, dabei sind bestimmte Toleranzbereiche zu berücksichtigen – wie beispielsweise ein so genanntes Bauelementehalter-Rechteck, welches aufgrund kleiner Abweichungen in x- und y-Richtung im Bezug auf einen Referenzpunkt gebildet wird, oder ein radialer Toleranzbereich, von welchem eine Rotation des Bauelementehalters berücksichtigt wird. Wird nun erfindungsgemäß bei der Analyse eines Bestückungsvorgangs mit einem ersten Bauelement automatisch festgestellt, dass es zu einer Überscheidung eines Toleranzbereichs des Bauelementehalters mit einem weiteren Bauelement – also zu einer Verschattung – kommen würde, so wird auf einfache Weise die Präzedenz erkannt, dass das erste Bauelement vor dem weiteren Bauelement zu bestücken ist und kann in einem Bestückprogramm bzw. beim Bestücken berücksichtigt werden.Conveniently, In one embodiment of the invention, the critical, dependent placement positions determined on the basis of component-component holder combinations, where shading is detected. During a placement process becomes the placement head with component holder and component moved to the appropriate placement position, while certain Tolerance areas to consider - such as a so-called component holder rectangle, which due to smaller Deviations in x and y direction with respect to a reference point is formed, or a radial tolerance range, of which a Rotation of the component holder is taken into account. Becomes now according to the invention in the analysis of a loading process with a first device automatically determined that it is too a distinction of a tolerance range of the component holder with another component - so to a shading - come would, so the precedent is in a simple way Recognized that the first component before the other component too can equip and can in a placement program or be taken into account when loading.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die exakten Beschreibungen der kritischen, abhängigen Bestückpositionen derart gestaltet werden, dass diese in den jeweiligen Bestückprogrammen weiter verarbeitet werden können. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die exakten Beschreibungen der kritischen, abhängigen Bestückpositionen bei Optimierung einer Bauelementerüstung, einer Zuordnung der Bestückpositionen zu Bestückköpfen und einer Bestückreihenfolge von einzelnen Bestückköpfen berücksichtigt und weiter verarbeitet werden. Auf diese Weise können ermittelte Präzedenzen automatisch beim Generieren bzw. Optimieren des Bestückprogramms berücksichtigt werden und aufwendige manuelle Vorgänge wie z. B. Eingeben von Präzedenzen, Veränderungen der Bauelementerüstung, manuellen Nachbestücken von kollidierenden Bauelementen, etc. wird dadurch auf einfache Weise vermieden.A preferred development of the invention provides that the exact Descriptions of the critical, dependent placement positions be designed so that these in the respective placement programs can be processed further. It has turned out to be proved favorable when the exact descriptions of the critical, dependent placement positions when optimizing one Component armor, an assignment of the placement positions to placement heads and a placement order considered by individual placement heads and continue processing. In this way, established precedents automatically when generating or optimizing the placement program be considered and consuming manual operations such as B. Entering precedents, changes the component armor, manual re-fitting of colliding components, etc., thereby becomes simple Way avoided.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise anhand einer beigefügten 1 erläutert. Diese 1 zeigt in beispielhafter Weise ein Struktogramm für den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention will now be described by way of example with reference to the appended drawings 1 explained. These 1 shows by way of example a structogram for the course of the method according to the invention.

Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention

1 zeigt dabei den schematischen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches mit einem Startschritt 1 begonnen wird und vor dem Bestücken eines Substrates mit Bauelementen von zumindest einem Bestückungskopf mit einem oder mehreren Bauteilhalter wie z. B. Vakuum- oder Saugpipetten und auch vor dem Generieren eines Bestückungsprogramms, anhand dessen das Bestücken durchgeführt wird, durchlaufen wird. 1 shows the schematic sequence of the method according to the invention, which with a start step 1 is started and before loading a substrate with components of at least one mounting head with one or more component holder such. B. vacuum or suction pipettes and also before generating a placement program, by means of which the loading is performed, is passed.

In einem zweiten Verfahrensschritt 2 werden Daten des zu bestückenden Substrats, der zu bestückenden Bauelemente und der Bauelementehalter erhoben, welche bei der Bestücken verwendet werden sollen oder können. Dabei umfassen die Daten des zu bestückenden Substrats beispielsweise Bestückpositionen für die zu bestückenden Bauelemente, wobei eine Bestückposition im Detail z. B. auch Lage der Bestückposition auf dem Substrat (z. B. Referenzpunkt für eine Bauteilaufbringung, Bauteilkoordinaten, Toleranzen, etc.), geometrischer Beschreibung des jeweiligen Bauteils inklusive eines Toleranzbereichs des Bauelementehalters (z. B. Pipettenrechteck, eventuelle Rotationsbewegungen des Bauelementehalters, etc.), einer Liste für die Bestückung verwendbarer Bauelementehalter, etc. bestehen kann. Weiters können bei den Daten des Substrats auch eventuell auftretende Verdrehungen der aufzubringenden Bauelemente angegeben werden. Die Daten der zu bestückenden Bauelemente umfassen neben Höhe, Größe, auch eine geometrische Form des jeweiligen Bauteils. Die Daten des Bauelementehalters können beispielsweise Abmessungen, Bewegungsprofil, Toleranzen, etc. enthalten.In a second process step 2 Data are collected on the substrate to be assembled, the components to be assembled and the component holder, which should or can be used in the assembly. In this case, the data of the substrate to be equipped, for example, placement positions for the components to be assembled, with a placement position in detail z. Also, the position of the placement position on the substrate (eg reference point for a component application, component coordinates, tolerances, etc.), geometric description of the respective component including a tolerance range of the component holder (eg pipette rectangle, possible rotational movements of the component holder, etc .), a list for the assembly of usable component holder, etc. may exist. Furthermore, possibly occurring distortions of the components to be applied can be specified in the data of the substrate. The data of the components to be assembled in addition to height, size, including a geometric shape of the respective component. The data of the component holder may include, for example, dimensions, motion profile, tolerances, etc.

In einem dritten Verfahrensschritt 3 werden auf Basis der in Verfahrensschritt 2 erhobenen Daten automatisch Beziehungen abhängiger Bestückpositionen – wie z. B. Abdecken bzw. Verdecken eines Bauelements durch ein anderes Bauelement, Anbringen von Bauelement auf Sockeln, auf oder unter Abschirmungen, etc. oder Bestückungsvorgänge mit Bauelement- Bauelementehalter-Kombinationen, bei welchen so genannte Verschattungen auftreten, ermittelt. Ein Erheben der Beziehungen abhängiger Bestückpositionen wird beispielsweise durch eine Modellierung des Substrats, der aufzubringenden Bauelemente (z. B. als Rechtecke und/oder Kreise auf Basis ihrer geometrischen Abmessungen) und der verwendeten Bauelementhalter (z. B. mit einem rotationssymmetrischen Profil, Berücksichtigung des so genannten Pipettenrechtecks, etc.) vorgenommen.In a third process step 3 are based on the in process step 2 collected data automatically relationships of dependent placement positions - such. B. Covering or concealing a component by another device, attaching component on sockets, on or under shields, etc. or assembly operations with component component holder combinations, in which so-called shadows occur determined. An establishment of the relationships of dependent placement positions is, for example, by modeling the substrate, the components to be applied (eg as rectangles and / or circles based on their geometric dimensions) and the component holders used (eg with a rotationally symmetrical profile, consideration of the so-called pipette rectangle, etc.) made.

In einem vierten Verfahrensschritt 4 werden dann die abhängigen Bestückpositionen analysiert. Diese Analyse kann z. B. anhand der angeführten Modellierung des Substrats, der Bauelemente und der verwendeten Bauelementehalter vorgenommen werden.In a fourth process step 4 then the dependent placement positions are analyzed. This analysis may, for. B. based on the above modeling of the substrate, the components and the component holder used to be made.

In einem fünften Verfahrensschritt 5 werden kritische, abhängige Bestückpositionen ermittelt, welche sowohl bei der Erstellung des Bestückprogramms als auch beim Bestücken besonders berücksichtigt werden müssen. So wird durch diese kritischen, abhängigen Bestückpositionen insbesondere die Bestückreihenfolge beeinflusst, da bestimmte Bauelemente vor anderen aufgebracht werden müssen.In a fifth process step 5 Critical, dependent placement positions are determined, which must be taken into special consideration both when creating the placement program and during assembly. Thus, in particular the placement order is influenced by these critical, dependent placement positions, as certain components must be applied in front of others.

In einem sechsten Verfahrensschritt 6 werden dann exakte Beschreibungen dieser kritischen, abhängigen Bestückpositionen ausgeben. Dabei können diese exakten Beschreibungen beispielweise bestimmte Regeln für die Bestückungsreihenfolge bei den ermittelten kritischen, abhängigen Bestückpositionen enthalten, wie z. B. da ein erstes Bauelement höher als ein zweites Bauelement ist, sollte das zweite Bauelement vor dem ersten Bauelement auf das Substrat aufgebracht werden, oder da es beim Aufbringen eines Bauelements zu einer Kollision des Bauelementehalters mit einem weiteren Bauelement kommen würde, ist dieses weitere Bauelement zuerst zu bestücken, etc.In a sixth process step 6 will then output exact descriptions of these critical, dependent placement positions. These exact descriptions may contain, for example, certain rules for the order of placement in the determined critical, dependent placement positions, such. Example, since a first component is higher than a second component, the second component should be applied to the substrate before the first component, or since it would come when applying a device to a collision of the component holder with another component, this is another component to equip first, etc.

Die exakten Beschreibungen der kritischen, abhängigen Bestückpositionen sind außerdem derart gestaltet, dass sie z. B. in die so genannte Leiterplattenbeschreibung aufgenommen, bei der Erstellung eines Bestückprogramms weiter verarbeitet oder für eine Optimierung der Bauelementrüstung, der Zuordnung der Bestückpositionen zu Bestückköpfen bzw. Bauelementehaltern oder der Bestückreihenfolge von einzelnen Bestückköpfen verwendet werden können.The exact descriptions of the critical, dependent placement positions are also designed such that they z. B. in the so mentioned circuit board description, when creating a Placement program further processed or for a Optimization of the component armament, the assignment of the placement positions to placement heads or component holders or the order of placement of individual placement heads can be used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1189497 A2 [0010, 0010]
- US 5266877 [0011, 0011, 0011]

Claims

Method for determining an optimal sequence for equipping substrates with components by a placement machine, wherein - before the placement, which is performed by at least one placement using at least one component holder using a placement program, data of the substrate to be loaded, the components to be assembled and the component holder be collected ( 2 ), - based on this data relationships of dependent placement positions are automatically detected and analyzed ( 3 . 4 ), From which critical, dependent placement positions are determined ( 5 ) and - then exact descriptions of these critical, dependent placement positions are output ( 6 ).

Method according to claim 1, characterized in that that from the data of the substrate placement positions and Twist of components to be assembled are included.

Method according to claim 1, characterized in that that from the data of the components height and geometric Form of the components are included.

The method of claim 1, the method of any of preceding claims, characterized in that of the data of the component holder geometric shape and dimensions the component holder and tolerances with which stocked will be included.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the critical, dependent Placement positions depending on size, Height and / or position of the components are determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the critical, dependent Placement positions based on component-component holder combinations to determine which shadows are detected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the exact descriptions of the critical, dependent placement positions designed in this way be that these in the respective placement programs can be processed further.

Method according to claim 7, characterized in that that the exact descriptions of the critical, dependent Placement positions when optimizing a component armor, an assignment of the placement positions to placement heads and a placement order of individual placement heads considered and further processed.