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6 Visionfunktionen Betriebsanleitung SIPLACE 80S-20/F4 6.2 LP-Visionsystem Softwareversion SR.406.xx Ausgabe 02/2000 D E 222 – Anza hl der Marken Bei der V erwendun g von Ke ramiksubs traten u nd klein en Leiterpl atten …
Betriebsanleitung SIPLACE 80S-20/F4 6 Visionfunktionen
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–Dicke (d)
Insbesondere bei Marken aus Zinn sollten Sie darauf achten, dass eine Wölbung von 1/10 der
Strukturbreite nicht überschritten wird. Wird dieses Wölbungsmaß überschritten, kann unter
Umständen die Marke nicht gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Die Folge sind unterschiedli-
ches Reflexionsverhalten und Störreflexionen. Eine Erkennung der Marken ist dann nicht mehr
gewährleistet.
Empfohlene Markenabmessungen 6
Bewertung der Markenformen 6
Bei verzinnten Strukturen und hoher Dimensionsstabilität (geringe Ätzschwankungen) können
Vollkreis bzw. Vollquadrat als sehr günstige Markenformen angesehen werden (Verhältnis Mar-
kendicke zu Vorbelotungsstärke groß!). Nimmt die Dimensionsstabilität ab, so ist der Vollkreis
dem Quadrat vorzuziehen. 6
Für die Markenformen Einfach- und Doppelkreuz ist Kupfer blank vorteilhaft, sofern die Oxidation
noch nicht zu fortgeschritten ist. 6
– Oberfläche der Marken
Achten Sie auf eine möglichst ebene, gering oxidierte Markenoberfläche. Vermeiden Sie Be-
netzung der Marke mit Lötstopplack, da sich sonst der Kontrast gegenüber dem Untergrund
verringert oder Störreflexionen auftreten können. Ähnliche Effekte entstehen auch bei verzinn-
ten Marken.
– Kontrast der Marken
Wählen Sie für eine gute Markenerkennung einen starken Helligkeitskontrast zwischen Marke
und Basismaterial, d. h. helle Marken auf dunklem Basismaterial und umgekehrt. Tragen Sie
zum Beispiel auf Kupfer- oder Zinnuntergrund dunkle Marken auf. Bei Keramiksubstraten mit
heller Oberfläche und ungünstigen Reflexionseigenschaften hilft oftmals, dunkles Wider-
standsmaterial unterzulegen, um das Kontrastverhalten zu verbessern.
Markentyp
Einfachkreuz Doppelkreuz
Bereich Idealbereich Bereich Idealbereich
Länge (l) 0,9
mm (min) 2,0mm 1,8mm 2,75mm
Breite (b) 0,9mm (min 2,0mm 1,8mm 2,75mm
Strichstärke (s) 0,3 - 1,4mm 0,5mm 0,3 - 0,75mm 0,5mm
Strichabstand (a) — — 0,5mm (min) 0,75mm
Dicke (d) < 1/10 der Strukturbreite < 1/10 der Strukturbreite
Tab. 6.2.1
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– Anzahl der Marken
Bei der Verwendung von Keramiksubstraten und kleinen Leiterplatten genügt es in der Regel,
zwei Passmarken aufzutragen. Bei größeren Leiterplatten empfiehlt es sich allerdings, drei
Marken zu definieren. Die einzelnen Marken können unterschiedliche Strukturen aufweisen.
Sie vereinfachen aber die Erkennungsmethodik, wenn Sie für jede Marke dieselbe Struktur
verwenden.
– Korrektur bei zwei Marken X-Lage
Y-Lage
Verdrehung der Leiterplatte
– Korrektur bei drei Marken: Idealerweise liegen die Geraden durch je zwei Markenzentren
parallel zu X- und Y-Achse X-Lage
Y-Lage
Verdrehung der Leiterplatte
Scherung
Verzug der LP in X-Richtung
Verzug der LP in Y-Richtung
HINWEIS 6
Sie dürfen auf keinen Fall 3 Marken so positionieren, dass sie auf einer Geraden liegen. 6
– Abstand der Marken zueinander
Die Marken können Sie beliebig auf die Leiterplatte verteilen. Sinnvoll ist es, wenn die Ab-
stände der Marken an den beiden Achsen möglichst groß sind. Je weiter die Passmarken aus-
einander liegen, umso genauer sind die optische Lage- und Winkelbestimmung.
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Softwareversion SR.406.xx Ausgabe 02/2000 DE 6.3 BE-Visionsysteme
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6.3 BE-Visionsysteme
Das BE-Visionsystem erfasst die genaue Lage eines Bauelements, indem es zum einen den Ver-
satz des Bauelementezentrums relativ zur Symmetrieachse der Pipette, zum anderen den Dreh-
winkelversatz zur Relativdrehstellung der Pipette ermittelt. Die Zustandsanalyse der
Beinchenkonfiguration in X- und Y-Richtung ist ebenfalls möglich. Das BE-Visionsystem besteht
aus dem optischen System zur Lageerkennung der Bauelemente und der Visionauswerteein-
heit. 6
6.3.1 BE-Visionsystem am 12-Segment-Revolverkopf
6.3.1.1 Systembeschreibung
Der 12-Segment-Revolverbestückkopf besitzt ein eigenes BE-Lageerkennungssystem in Stern-
station 7 (siehe Abb. 6.1 - 3, Seite 208). Die Auswerteeinheit zur LP- und BE-Lageerkennung ist
im Steuereinschub (siehe Abb. 6.1 - 6, Seite 213) untergebracht. 6
Eine CCD-Kamera mit Umlenkspiegel, Abbildungsoptik und LED-Beleuchtungssystem bildet das
optische BE-Lageerkennungssystem. Das nutzbare Gesichtsfeld der CCD-Kamera (SONY-Ka-
mera XC75) beträgt 24 mm x 24 mm. Zur Lageerkennung bzw. zum Beinchentest wird das BE im
Auflichtverfahren von den LED-Zeilen gleichmäßig ausgeleuchtet und mit der Optik auf den CCD-
Chip scharf abgebildet. Mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung, HALE-Verfahren (H
igh
A
ccuracy Lead Extraction) werden die Parameter für Lage, Verdrehwinkel und Beinchenzustand
ermittelt.
Die Visionauswerteeinheit (MVS) wurde schon in Abschnitt 6.1.4, Seite 212 beschrieben, da sie
ja beide Funktionen von LP- und BE-Auswertung übernimmt. 6
6.3.1.2 Technische Daten
Kamera-Typ: SONY XC75
Anzahl der Pixel: 484 x 484
Gesichtsfeld: 24mm x 24mm
Beleuchtungsmethode: Auflichtverfahren (Rotlicht), 3 LED-Ebenen
Bildverarbeitung: HALE - Grauwertverfahren
(H
igh Accuracy Lead Extraction)
Bildschirm: RGB - Monitor (VGA-Modus) 640 x 484 Pixel
BE-Größen: 0,5mm x 0,5mm ... 18,7mm x 18,7mm
Spektrum der erkennbaren Bauelemente: TSOP, LCC, PLCC, QFP, SO-Serien bis SO28
grundsätzlich alle Bauelemente mit J- und
Gullwing-Beinchen,
µ
BGAs
Minimale Beinchenteilung: 0,3mm für die Kamera
0,5mm für die Maschine
Minimaler Balldurchmesser bei
µ BGAs
: 250 µm