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Patent Searching and Data


Title:
QUICK PROCESSING SYSTEM AND METHOD FOR SMT DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/166869
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a quick processing system and method for an SMT device. The method comprises: first, reading a PCB design file and a BOM file which are input, and generating core data containing the text data and graphic data of all the SMD elements; according to the core data, searching for element data matching each SMD element in a local database, associating the found element data with the SMD element corresponding thereto and creating the element data as an available element, and when it is not found, according to the core data of the SMD element, creating element data and storing same in the local database; then, checking the element data marked as an available element, and repairing the element data based on the graphic data in the core data when a mistake is detected; and finally, outputting the related data which has passed checking to the SMT device system to enable same to perform a PCB SMD or AOI detection task. The quick processing system and method for an SMT device provided in the present invention substantially shorten the entire programming cycle of a new model, fully reduce the time occupied by machine programming debugging, and reasonably save human resources and costs.

Inventors:
QIAN SHENGJIE (CN)
QU YONGJIAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/071099
Publication Date:
November 14, 2013
Filing Date:
January 30, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SHANGHAI VAYO INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
G06F17/50
Foreign References:
CN101833711A2010-09-15
CN102682166A2012-09-19
CN1400555A2003-03-05
US5822210A1998-10-13
Attorney, Agent or Firm:
J. Z. M. C PATENT AND TRADEMARK LAW OFFICE (CN)
上海光华专利事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书 、 一种 SMT设备快速制程系统, 用于控制 SMT设备系统进行 PCB 贴片或 AOI检测作 业, 其特征在于, 所述 SMT设备快速制程系统至少包括:

数据输入模块, 读取输入的 PCB设计文件及 BOM文件, 并生成包含有所有待贴片 元件的文本数据及图形数据的核心数据;

核心数据模块, 连接所述数据输入模块, 并与所述 SMT设备系统以及一元件共享资 料库共享数据, 包括:

本地资料库, 与所述 SMT设备系统以及所述元件共享资料库共享数据, 存储有内建 的、 自所述 SMT设备系统获取的、 或者自所述元件共享资料库获取的元件资料, 所述元 件资料包括元件的属性信息、 封装信息、 极性信息、 图形信息, 以及对应每一元件的吸 嘴信息与供料器信息;

搜寻单元, 连接所述数据输入模块与本地资料库, 自所述数据输入模块读取所述核 心数据, 依据所述核心数据到所述本地资料库中搜寻与各该待贴片元件相匹配的元件资 料, 将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相关联, 并将该元件资料标记为可用元 件, 当在所述本地资料库中未搜寻与待贴片元件相匹配的元件资料时输出创建元件资料 的指令;

创建单元, 连接所述数据输入模块与搜寻单元, 接收到所述创建元件资料的指令 后, 依据待贴片元件的核心数据创建元件资料, 将创建完成的元件资料存储至所述本地 资料库, 并将该元件资料标记为可用元件;

校验单元, 连接所述数据输入模块与本地资料库, 校验所述本地资料库中标记为可 用元件的元件资料, 并在校验出错误时, 依据所述核心数据中的图形数据修复该记为可 用元件的元件资料;

数据输出模块, 连接所述核心数据模块与 SMT设备系统, 用于将所述校验单元校验 通过的元件资料输出至该 SMT设备系统以令其进行 PCB贴片或 AOI检测作业。 、 根据权利要求 1所述的 SMT设备快速制程系统, 其特征在于: 所述数据输入模块读取输 入的 PCB设计文件包括 CAD文件、 Gerber文件以及对应所述 Gerber文件的坐标文件; 所述文本数据包括元件编码、 元件描述、 元件外形名、 以及元件高度; 所述图形数据包 括元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位 置。 、 根据权利要求 2所述的 SMT设备快速制程系统, 其特征在于: 所述搜寻单元搜寻与各该 待贴片元件相匹配的元件资料时, 首先依据所述文本数据到所述本地资料库中搜寻与各 该待贴片元件相匹配的元件属性是否存在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴 片元件相关联, 并将该元件资料标记为可用元件, 若否, 然后在依据所述图形数据到所 述本地资料库中搜寻与各该待贴片元件相匹配的图形信息是否存在, 若是, 则将搜到的 元件资料与其对应的待贴片元件数据相关联, 并将该元件资料标记为可用元件。 、 根据权利要求 2所述的 SMT设备快速制程系统, 其特征在于: 所述创建单元接收到所述 创建元件资料的指令后, 首先判断 PCB 设计文件的格式, 当判断所述 PCB 设计文件为 CAD 文件时, 依据待贴片元件的核心数据创建元件资料; 当判断所述 PCB 设计文件为 Gerber文件时, 首先需要创建待贴片元件的焊盘信息, 再依据待贴片元件的核心数据创 建元件资料。 、 根据权利要求 2所述的 SMT设备快速制程系统, 其特征在于: 所述校验单元校验所述本 地资料库中标记为可用元件的元件资料时, 首先验证该元件资料中的元件外框尺寸、 元 件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是否与其核心数据 相一致, 若是, 则通过校验, 若否, 则输出校验报错信息, 并依据所述核心数据中的图 形数据修复该记为可用元件的元件资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是与其核心数据相一致。 、 一种 SMT设备快速制程方法, 用于控制 SMT设备系统进行 PCB 贴片或 AOI检测作 业, 其特征在于, 所述 SMT设备快速制程方法至少包括以下步骤:

创建一本地资料库, 所述本地资料库中预存有内建的、 自所述 SMT 设备系统获取 的、 或者自一元件共享资料库获取的元件资料, 所述元件资料包括元件的属性信息、 封 装信息、 极性信息、 图形信息, 以及对应每一元件的吸嘴信息与供料器信息;

读取输入的 PCB设计文件及 BOM文件, 并生成包含有所有待贴片元件的文本数据 及图形数据的核心数据;

读取所述核心数据, 依据所述核心数据到所述本地资料库中搜寻与各该待贴片元件 相匹配的元件资料, 将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相关联, 并将该元件资料 标记为可用元件, 当在所述本地资料库中未搜寻与待贴片元件相匹配的元件资料时输出 创建元件资料的指令;

依据待贴片元件的核心数据创建元件资料, 将创建完成的元件资料存储至所述本地 资料库, 并将该元件资料标记为可用元件;

校验所述本地资料库中标记为可用元件的元件资料, 并在校验出错误时, 依据所述 核心数据中的图形数据修复该记为可用元件的元件资料;

将校验通过的元件资料输出至该 SMT设备系统以令其进行 PCB贴片或 AOI检测作 业。 、 根据权利要求 6所述的 SMT设备快速制程方法, 其特征在于: 读取输入的 PCB设计文 件包括 CAD文件、 Gerber文件以及对应所述 Gerber文件的坐标文件; 所述文本数据包 括元件编码、 元件描述、 元件外形名、 以及元件高度; 所述图形数据包括元件外框尺 寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置。 、 根据权利要求 7所述的 SMT设备快速制程方法, 其特征在于: 搜寻与各该待贴片元件相 匹配的元件资料时, 首先依据所述文本数据到所述本地资料库中搜寻与各该待贴片元件 相匹配的元件属性是否存在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相关 联, 并将该元件资料标记为可用元件, 若否, 然后在依据所述图形数据到所述本地资料 库中搜寻与各该待贴片元件相匹配的图形信息是否存在, 若是, 则将搜到的元件资料与 其对应的待贴片元件数据相关联, 并将该元件资料标记为可用元件。 、 根据权利要求 7所述的 SMT设备快速制程方法, 其特征在于: 接收到所述创建元件资料 的指令后, 首先判断 PCB设计文件的格式, 当判断所述 PCB设计文件为 CAD文件时, 依据待贴片元件的核心数据创建元件资料; 当判断所述 PCB 设计文件为 Gerber 文件 时, 首先需要创建待贴片元件的焊盘信息, 再依据待贴片元件的核心数据创建元件资 料。 0、 根据权利要求 Ί所述的 SMT设备快速制程方法, 其特征在于: 校验所述本地资料库中 标记为可用元件的元件资料时, 首先验证该元件资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺 寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是否与其核心数据相一致, 若是, 则通过校验, 若否, 则输出校验报错信息, 并依据所述核心数据中的图形数据修 复该记为可用元件的元件资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间 距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是与其核心数据相一致。

Description:
SMT设备快速制程系统及方法

技术领域

本发明涉及一种表面组装技术领域, 特别是涉及一种应用于 SMT 设备中的快速制程系 统及方法。 背景技术

SMT就是表面组装技术 (Surface Mounted Technology 的縮写), 是目前电子组装行 业里最流行的一种技术和工艺。 它将传统的电子元器件压縮成为体积只有几十 分之一的器 件, 从而实现了电子产品组装的高密度、 高可靠、 小型化、 低成本, 以及生产的自动化。 这 种小型化的元器件称为: SMY 器件 (或称 SMC、 片式器件)。 将元件装配到印刷 (或其它 基板) 上的工艺方法称为 SMT 工艺。 目前, 先进的电子产品, 特别是在计算机及通讯类电 子产品, 已普遍采用 SMT工艺。 国际上 SMD器件产量逐年上升, 而传统器件产量逐年下 降, 因此随着进间的推移, SMT技术将越来越普及。 相关的组装设备则称为 SMT设备, 而 SMT设备在产线进行生产作业时由其 SMT制程系统控制。

在现有技术中, 行业内的 SMT编程系统无外乎有两种: 一种是设备商本身自带的软件 系统, 另一种是第三方开发的编程系统。 设备商提供的 SMT编程系统侧重于设备的运作性 能优化, 即设备在生产时规定时间内的生产贴装效率, 而忽视了离线时的编程效率; 另外一 种是第三方软件公司提供的 SMT编程系统, 侧重于 EDA (电子设计自动化) CAD 设计研 发数据和 Gerber (光绘文件) 数据的转换, 由于设备的运作参数的不开放性, 第三方的技术 方案无法很好的提升设备的运作性能, 尤其是现在主流的模组化贴片机, 设备运作的参数无 法得到, 实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

随着行业的变化, 小批量多品种的生产占了很大比例, 行业内现有的主要流程是: 将设 计布线产生的坐标文件、 EDA CAD或 Gerber转换到系统内, 仅利用坐标数据结合 BOM文 件生成贴片机程序。 但一个完整的程序主要需要做以下几部分工作 : 1, 正确的贴装坐标数 据, 坐标和角度需要正确; 2, 元件资料库数据; 3, 较好的程序优化结果, 最大化提升设备 的运作性能。 针对上述的三部分, 第三方软件公司提供的 SMT 编程系统通常只做到第 1 项, 而第 2、 3 项则由设备商本身自带的软件系统完成, 但设备软件系统中通常需要操作者 或使用者进行手动生成第 2项工作, 即元件资料库数据的创建或修改, 才能确保第 3项工作 的完成较为理想。 总而言之, 目前所有 SMT 设备制程系统主要不足在于只利用了坐标数 据, 需要花大量的时间花在选取和制作贴片机的元 件库数据上, 程序制作好后需要在生产的 时候检验贴装出来的元件角度和极性是否正确 , 占用了大量的设备生产时间, 进而降低了生 产效率、 提高了生产成本。 发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点, 本发明的目的在于提供一种 SMT 设备快速制程系统及 方法, 用于解决现有技术中的 SMT 设备制程系统需要花费大量时间制作元件库数 据及贴装 元件角度人工纠正而导致生产制程效率低以及 极性错误而造成的产品良率低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的, 本发明提供一种 SMT 设备快速制程系统, 用于控制 SMT设备系统进行 PCB贴片或 AOI检测作业, 所述 SMT设备快速制程系统至少包括: 数据输入模块, 读取输入的 PCB 设计文件及 BOM 文件, 并生成包含有所有待贴片元 件的文本数据及图形数据的核心数据;

核心数据模块, 连接所述数据输入模块, 并与所述 SMT 设备系统以及一具有元件共享 资料库的元件共享资料库共享数据, 包括:

本地资料库, 与所述 SMT 设备系统以及所述元件共享资料库共享数据, 存储有内建 的、 自所述 SMT 设备系统获取的、 或者自所述元件共享资料库获取的元件资料, 所述元件 资料包括元件的属性信息、 封装信息、 极性信息、 图形信息, 以及对应每一元件的吸嘴信息 与供料器信息;

搜寻单元, 连接所述数据输入模块与本地资料库, 自所述数据输入模块读取所述核心数 据, 依据所述核心数据到所述本地资料库中搜寻与 各该待贴片元件相匹配的元件资料, 将搜 到的元件资料与其对应的待贴片元件相关联, 并将该元件资料标记为可用元件, 当在所述本 地资料库中未搜寻与待贴片元件相匹配的元件 资料时输出创建元件资料的指令;

创建单元, 连接所述数据输入模块与搜寻单元, 接收到所述创建元件资料的指令后, 依 据待贴片元件的核心数据创建元件资料, 将创建完成的元件资料存储至所述本地资料库 , 并 将该元件资料标记为可用元件;

校验单元, 连接所述数据输入模块与本地资料库, 校验所述本地资料库中标记为可用元 件的元件资料, 并在校验出错误时, 依据所述核心数据中的图形数据修复该记为可 用元件的 元件资料;

数据输出模块, 连接所述核心数据模块与 SMT 设备系统, 用于将所述校验单元校验通 过的元件资料输出至该 SMT设备系统以令其进行 PCB贴片或 AOI检测作业。

在本发明的 SMT设备快速制程系统中, 所述数据输入模块读取输入的 PCB设计文件包 括 CAD文件、 Gerber文件以及对应所述 Gerber文件的坐标文件; 所述文本数据包括元件编 码、 元件描述、 元件外形名、 以及元件高度; 所述图形数据包括元件外框尺寸、 元件引脚尺 寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置。

在本发明的 SMT 设备快速制程系统中, 所述搜寻单元搜寻与各该待贴片元件相匹配的 元件资料时, 首先依据所述文本数据到所述本地资料库中搜 寻与各该待贴片元件相匹配的元 件属性是否存在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相 关联, 并将该元件资 料标记为可用元件, 若否, 然后在依据所述图形数据到所述本地资料库中 搜寻与各该待贴片 元件相匹配的图形信息是否存在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件数 据相 关联, 并将该元件资料标记为可用元件。

在本发明的 SMT 设备快速制程系统中, 所述创建单元接收到所述创建元件资料的指令 后, 首先判断 PCB设计文件的格式, 当判断所述 PCB设计文件为 CAD文件时, 依据待贴 片元件的核心数据创建元件资料; 当判断所述 PCB设计文件为 Gerber文件时, 首先需要创 建待贴片元件的焊盘信息, 再依据待贴片元件的核心数据创建元件资料。

在本发明的 SMT 设备快速制程系统中, 所述校验单元校验所述本地资料库中标记为可 用元件的元件资料时, 首先验证该元件资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是否与其核心数据相一致, 若是, 则通过校验, 若否, 则输出校验报错信息, 并依据所述核心数据中的图形数据修复该记为 可用元件的元件 资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚 位置是与其核心数据相一致。

本发明还提供一种 SMT设备快速制程方法, 用于控制 SMT设备系统进行 PCB贴片或 AOI检测作业, 所述 SMT设备快速制程方法至少包括以下步骤:

创建一本地资料库, 所述本地资料库中预存有内建的、 自所述 SMT 设备系统获取的、 或者自一元件共享资料库获取的元件资料, 所述元件资料包括元件的属性信息、 封装信息、 极性信息、 图形信息, 以及对应每一元件的吸嘴信息与供料器信息;

读取输入的 PCB 设计文件及 BOM 文件, 并生成包含有所有待贴片元件的文本数据及 图形数据的核心数据;

读取所述核心数据, 依据所述核心数据到所述本地资料库中搜寻与 各该待贴片元件相匹 配的元件资料, 将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相关 联, 并将该元件资料标记为可 用元件, 当在所述本地资料库中未搜寻与待贴片元件相 匹配的元件资料时输出创建元件资料 的指令; 依据待贴片元件的核心数据创建元件资料, 将创建完成的元件资料存储至所述本地资料 库, 并将该元件资料标记为可用元件;

校验所述本地资料库中标记为可用元件的元件 资料, 并在校验出错误时, 依据所述核心 数据中的图形数据修复该记为可用元件的元件 资料;

将校验通过的元件资料输出至该 SMT 设备系统以令其进行 PCB 贴片或 AOI 检测作 业。

在本发明的 SMT 设备快速制程方法中, 读取输入的 PCB 设计文件包括 CAD 文件、 Gerber 文件以及对应所述 Gerber 文件的坐标文件; 所述文本数据包括元件编码、 元件描 述、 元件外形名、 以及元件高度; 所述图形数据包括元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数 量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置。

在本发明的 SMT 设备快速制程方法中, 搜寻与各该待贴片元件相匹配的元件资料时, 首先依据所述文本数据到所述本地资料库中搜 寻与各该待贴片元件相匹配的元件属性是否存 在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相 关联, 并将该元件资料标记为可用 元件, 若否, 然后在依据所述图形数据到所述本地资料库中 搜寻与各该待贴片元件相匹配的 图形信息是否存在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件数 据相关联, 并将该 元件资料标记为可用元件。

在本发明的 SMT 设备快速制程方法中, 接收到所述创建元件资料的指令后, 首先判断 PCB设计文件的格式, 当判断所述 PCB设计文件为 CAD文件时, 依据待贴片元件的核心数 据创建元件资料; 当判断所述 PCB设计文件为 Gerber文件时, 首先需要创建待贴片元件的 焊盘信息, 再依据待贴片元件的核心数据创建元件资料。

在本发明的 SMT 设备快速制程方法中, 校验所述本地资料库中标记为可用元件的元件 资料时, 首先验证该元件资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极 性点标识、 以及第一引脚位置是否与其核心数据相一致, 若是, 则通过校验, 若否, 则输出 校验报错信息, 并依据所述核心数据中的图形数据修复该记为 可用元件的元件资料中的元件 外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是与其核 心数据相一致。

如上所述, 本发明的 SMT设备快速制程系统及方法, 解决了现有技术中的 SMT设备 制程系统需要花费大量时间制作元件库数据而 导致生产效率低以及不能检验元件角度和极性 而造成的产品良率低等问题。 本发明的 SMT 设备快速制程系统及方法大幅縮短新机种整体 编程周期, 充分减少机器编程调试占用时间, 合理节省人力成本。 相比于目前行业方案, 具 有以下有益效果: 通过本发明 SMT 设备快速制程系统及方法的实施, 可以做到最大化利用 设计信息, 即实现了 100% 准确利用; 在智能基准点与板子信息获取时节省不小于 15 分 钟; 智能匹配及创建元件资料库时可以节省 80%时间, 在自动角度及极性校正时可节省 90%调试时间; 在无缝生成设备程序中可确保设备程序数据精 确、 完整。 本发明的 SMT 设 备快速制程系统及方法将一个繁琐的工作变成 简易防呆化, 将原来 4-8小时或以上的工作縮 短至 0.5-2小时内, 整体提高了 60%以上的效率。 附图说明

图 1显示为本发明 SMT设备快速制程系统框图。

图 2显示为本发明 SMT设备快速制程方法流程图。 元件标号说明

1 SMT设备快速制程系统

11 数据输入模块

12 核心数据模块

121 本地资料库

122 搜寻单元

123 创建单元

124 校验单元

13 数据输出模块

2 SMT设备系统

3 元件共享资料库

S1-S6 步骤 具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方 式, 本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。 本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用, 本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与 应用, 在没有背离本发明的精 神下进行各种修饰或改变。

请参阅图 1至图 2。 需要说明的是, 本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本 发明 的基本构想, 遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按 照实际实施时的组件数目、 形状 及尺寸绘制, 其实际实施时各组件的型态、 数量及比例可为一种随意的改变, 且其组件布局 型态也可能更为复杂。

实施例一

请参阅图 1, 显示为本发明 SMT设备快速制程系统框图。 本发明提供一种 SMT设备快 速制程系统, 用于控制 SMT设备系统 2进行 PCB贴片作业, 在本实施例中, 所述 SMT设 备系统 2包含 SMT制造过中所涉及贴片设备及 AOI (Automatic Optic Inspection, 自动光学 检测) 检测设备等, 例如为 Fuji富士设备系统或 Siplace设备系统等可用于 PCB贴片作业或 AOI检测的设备。 如图所示, 所述 SMT设备快速制程系统 1至少包括: 数据输入模块 11, 核心数据模块 12, 以及数据输出模块 13。

所述数据输入模块 11读取输入的 PCB设计文件及 BOM文件, 并生成包含有所有待贴 片元件的文本数据及图形数据的核心数据; 在本实施例中, 所述数据输入模块 11 读取输入 的 PCB设计文件包括 CAD文件或 Gerber文件以及对应所述 Gerber文件的坐标文件, 对应 所述的 CAD文件、 Gerber文件、 以及 BOM文件, 该数据输入模块 11 包括 CAD输入单 元、 坐标 /Gerber输入单元, 以及 BOM输入单元 (未予以图示)。

所述 CAD输入单元用以将设计研发等提供的 CAD 文件读取并转换成包含有所有待贴 片元件的文本数据及图形数据的核心数据。 所述坐标 /Gerber输入单元用以将设计研发等提 供的坐标和 Gerber数据文件读取并转换成包含有所有待贴片 元件的文本数据及图形数据的 核心数据。 所述 BOM输入单元用生产所需 BOM文件读取并转换成包含有所有待贴片元件 的文本数据的核心数据。

在本实施例中, 所述文本数据包括元件编码、 元件描述、 元件外形名、 以及元件高度 等; 所述图形数据包括元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置等。

所述核心数据模块 12连接所述数据输入模块 11, 并与所述 SMT设备系统 2以及一元 件共享资料库 3共享数据, 在本实施例中, 所述核心数据模块 12与所述 SMT设备系统 2以 及元件共享资料库 3之间实现数据共享连接, 具体地, 所述 SMT设备系统 2提供的第三方 数据读取方式, 从 SMT 设备系统 2 系统下载元件库资料到所述核心数据模块 12, 可以是 Fuji 富士设备提供的 API: User Host Interface, Siplace 设备提供的 API: OIB (OPERATIONS INFORMATION BROKER), 或者其他文本文件、 数据库等各种形式的设备 接口。 在本实施例中, 所述元件共享资料库 3例如为通过广域网或局域网与 SMT设备系统 2相连的服务器, 也可以是内置在所述 SMT设备快速制程系统 1中的另一资料库。 所述核心数据模块 12包括: 本地资料库 121, 搜寻单元 122, 创建单元 123, 以及校验 单元 124。

所述本地资料库 121与所述 SMT设备系统 2以及所述元件共享资料库共享数据, 存储 有内建的、 自所述 SMT设备系统 2获取的、 或者自所述元件共享资料库获取的元件资料, 具体地, 作为当前使用的本地资料库 121, 其元件资料的来源也可以来自三个方面: 1、 通 过设备数据库读取模块将 SMT设备系统 2的上的元件资料下载分析过来; 2、 通过元件共享 资料库 3上的元件共享资料库的元件资料的下载存入 ; 3、 来自本地资料库 121 自行建立 的元件资料。 在本实施例中, 所述元件资料包括元件的属性信息、 封装信息、 极性信息、 图 形信息, 以及对应每一元件的吸嘴信息与供料器等信息 。

所述搜寻单元 122连接所述数据输入模块 11 与本地资料库 121, 自所述数据输入模块 11 读取所述核心数据, 依据所述核心数据到所述本地资料库 121 中搜寻与各该待贴片元件 相匹配的元件资料, 将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相关 联, 并将该元件资料标记 为可用元件, 当在所述本地资料库 121中未搜寻与待贴片元件相匹配的元件资料时 输出创建 元件资料的指令。

在本实施例中, 所述搜寻单元 122搜寻与各该待贴片元件相匹配的元件资料时 , 首先依 据所述文本数据到所述本地资料库 121 中搜寻与各该待贴片元件相匹配的元件属性是 否存 在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相 关联, 并将该元件资料标记为可用 元件, 若否, 然后在依据所述图形数据到所述本地资料库 121中搜寻与各该待贴片元件相匹 配的图形信息是否存在, 若是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件数 据相关联, 并 将该元件资料标记为可用元件。

具体地, 所述搜寻单元 122 搜寻与各该待贴片元件相匹配的元件资料时, 包含以下情 况: 1.将元件编码到本地资料库 121 中进行搜寻完全相同的元件编码是否存在, 如果存在将 这些元件资料定义给它们并标记成功; 2.没有元件资料的元件再根据来自 CAD 或坐标内的 元件外形和 BOM内的描述元件描述, 搜索出元件标准封装名, 再将本地资料库 121的元件 资料定义给它们并标记成功; 3. 没有元件资料的元件再根据系统核心图形数据 匹配, 当元 件大于 2个引脚时, 搜索本地资料库 121的相同元件引脚数的元件, 并模拟将其放到图形上 比对, 根据 IPC-7351 的标准找寻最合适的进行推荐, 并定义。 当元件引脚小于等于 2时, 搜寻本地资料库 121 中没有引脚的元件资料, 根据元件本体的大小和 IPC-7351 的标准进行 比对, 搜寻出合适的元件资料并定义; 4. 再没有元件资料的元件输出提示信息提示操作 者 可以对本地资料库 121进行手动搜寻, 搜寻支持元件本体长宽, 元件引脚数量, 元件引脚间 距, 元件资料外形名等。 根据经验判断合适的进行定义; 5. 再没有元件资料的元件可以通 过复制现有的元件资料再修改参数进行创建; 6. 再没有元件资料的元件可以通过创建元件 资料模块进行创建。

所述创建单元 123连接所述数据输入模块 11 与搜寻单元 122, 接收到所述创建元件资 料的指令后, 依据待贴片元件的核心数据创建元件资料, 将创建完成的元件资料存储至所述 本地资料库 121, 并将该元件资料标记为可用元件。

在本实施例中, 所述创建单元 123 接收到所述创建元件资料的指令后, 首先判断 PCB 设计文件的格式, 当判断所述 PCB设计文件为 CAD文件时, 依据待贴片元件的核心数据创 建元件资料; 当判断所述 PCB设计文件为 Gerber文件时, 首先需要创建待贴片元件的焊盘 信息, 再依据待贴片元件的核心数据创建元件资料。

具体地, 核心数据内保留了数据来源的标记, Gerber文件来源需要选择焊盘创建, CAD 文件来源本身就有元件和焊盘的关联信息。 先确定元件的方向, 下一步自动提取元件外框尺 寸, 也可以修改, 再下一步选取引脚自动产生引脚信息, 引脚信息包括每个引脚的坐标和引 脚的尺寸, 如果含有矩阵引脚产生矩阵的信息, 再下一步根据元件本体大小推荐最合适的吸 嘴和供料器。 再下一步如果此元件有极性需要进行选取极性 标记的图形和位置; 再下一步可 自行填写一些机器设备的参数, 比如元件贴装运行速度, 抛料位置等, 以上步骤可以将所有 的元件资料定义完毕, 并将新创建的元件资料存入到本地资料库 121中。

所述校验单元 124连接所述数据输入模块 11 与本地资料库 121, 校验所述本地资料库 121 中标记为可用元件的元件资料, 并在校验出错误时, 依据所述核心数据中的图形数据修 复该记为可用元件的元件资料。

在本实施例中, 所述校验单元 124校验所述本地资料库 121中标记为可用元件的元件资 料时, 首先验证该元件资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性 点标识、 以及第一引脚位置是否与其核心数据相一致, 若是, 则通过校验, 若否, 则输出校 验报错信息, 并依据所述核心数据中的图形数据修复该记为 可用元件的元件资料中的元件外 框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是与其核心 数据相一致。

具体地, 首先进行角度和坐标偏移的智能校正, 即, 先将 0度的元件资料的图形模拟放 到核心数据的图形上, 计算元件资料图形区域内包含的核心数据的图 形内的焊盘的面积, 再 将 90 度的元件资料图形模拟放到系统核心数据的图 形上, 计算元件资料图形区域内包含的 核心数据的图形内的焊盘的面积, 再根据元件资料是否存在极性点判断是否有极 性, 如果没 有比较 0度和 90度的图形包含的面积, 最大者为最后的正确的角度, 将角度偏移存下来。 如果有极性, 先不做比较, 再将 180度的元件资料图形模拟放到系统核心数据的 图形上, 计 算元件资料图形区域内包含的核心数据的图形 内的焊盘的面积, 再将 270度的元件资料图形 模拟放到系统核心数据的图形上, 计算元件资料图形区域内包含的核心数据图形 内的焊盘的 面积, 选取面积最大并且极性标记位置最接近的。

然后, 按顺序对元件资料定义的所述本地资料库 121中标记为可用元件的元件资料和核 心图形的校验匹配。 1.判断是否存在同时无外形和封装的元件。 2.是否无外形。 3.是否无供 料器封装信息。 4.外形与核心图形的中心是否一致。 5.角度和极性是否与核心图形不一致, 6. 引脚数量是否一致。 以上为有一个问题时就不进行下一步判断。 最后, 使用人工检查模块, 针对出现的问题进行相应的修改元件资料, 修改结束再进行自动校验, 直至修改没有问题为 止。

所述数据输出模块 13连接所述核心数据模块 12与 SMT设备系统 2, 用于将所述校验 单元 124校验通过的元件资料输出至该 SMT设备系统 2以令其进行 PCB贴片或 AOI检测 作业。 于本实施例中, 所述数据输出模块 13的数据输出方式有以下几种:

1) 如果 SMT设备系统 2有开放接口, 支持无缝集成关联输出, 则所述数据输出模块 13 通过开放接口无缝关联直接输出相关设备系统 JOB 数据。 如 Fuji API接口, ASM/ Siplace OIB 接口, 例如, 所述数据输出模块 13 提供的第三方数据输出方式, 从所述数据输出模块 13输出通过校验的元件资料到所述 SMT设备系统 2可以是 Fuji富士设备提供的 API: User Host Interface, Siplace设备提供的 API: OIB (OPERATIONS INFORMATION BROKER) ,或 者其他文本文件、 数据库等各种形式的设备接口。

2) 所述数据输出模块 13也可以输出文本或其它形式中间数据再导入 SMT设备系统 2。

3) 所述数据输出模块 13与 SMT设备系统 2也可以通过二者之间的合作嵌入式交互实 现。

实施例二

本发明还提供一种 SMT设备快速制程方法, 用于控制 SMT设备系统进行 PCB贴片作 业, 在本实施例中, 所述 SMT 设备系统 2 包含 SMT 制造过中所涉及贴片设备及 AOI (Automatic Optic Inspection, 自动光学检测) 检测设备等, 例如为 Fuji 富士设备系统或 Siplace设备系统等可用于 PCB贴片作业或 AOI检测的设备。 所述 SMT设备快速制程方法 至少包括以下步骤:

首先执行步骤 Sl, 创建一本地资料库, 所述本地资料库中预存有内建的、 自所述 SMT 设备系统获取的、 或者自一元件共享资料库获取的元件资料, 所述元件资料包括元件的属性 信息、 封装信息、 极性信息、 图形信息, 以及对应每一元件的吸嘴信息与供料器等信息 。 接 着执行步骤 S2。

在本实施例中, 所述本地资料库与所述 SMT 设备系统以及所述元件共享资料库共享数 据, 存储有内建的、 自所述 SMT设备系统获取的、 或者自所述元件共享资料库获取的元件 资料, 具体地, 作为当前使用的本地资料库, 其元件资料的来源也可以来自三个方面: 1、 通过设备数据库读取模块将 SMT设备系统的上的元件资料下载分析过来; 2、 通过元件共享 资料库 3 上的元件共享资料库的元件资料的下载存入的 ; 3、 来自本地资料库自行建立的元 件资料。

在本实施例中, 所述元件共享资料库 3例如为通过广域网或局域网与 SMT设备系统 2 相连的服务器, 也可以是内置在所述 SMT设备快速制程系统 1中的另一资料库。

在步骤 S2中, 读取输入的 PCB设计文件及 BOM文件, 并生成包含有所有待贴片元件 的文本数据及图形数据的核心数据, 在本实施例中, 读取输入的 PCB设计文件包括 CAD文 件和 Gerber文件以及对应所述 Gerber文件的坐标文件; 所述文本数据包括元件编码、 元件 描述、 元件外形名、 以及元件高度; 所述图形数据包括元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚 数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置。 接着执行步骤 S3。

在步骤 S3 中, 读取所述核心数据, 依据所述核心数据到所述本地资料库中搜寻与 各该 待贴片元件相匹配的元件资料, 将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件相关 联, 并将该元 件资料标记为可用元件, 当在所述本地资料库中未搜寻与待贴片元件相 匹配的元件资料时输 出创建元件资料的指令。 接着执行步骤 S4。

在本实施例中, 搜寻与各该待贴片元件相匹配的元件资料时, 首先依据所述文本数据到 所述本地资料库中搜寻与各该待贴片元件相匹 配的元件属性是否存在, 若是, 则将搜到的元 件资料与其对应的待贴片元件相关联, 并将该元件资料标记为可用元件, 若否, 然后在依据 所述图形数据到所述本地资料库中搜寻与各该 待贴片元件相匹配的图形信息是否存在, 若 是, 则将搜到的元件资料与其对应的待贴片元件数 据相关联, 并将该元件资料标记为可用元 件。

具体地, 所述搜寻单元 122 搜寻与各该待贴片元件相匹配的元件资料时, 包含以下情 况: 1.将元件编码到本地资料库中进行搜寻完全相 的元件编码是否存在, 如果存在将这些 元件资料定义给它们并标记成功; 2.没有元件资料的元件再根据来自 CAD 或坐标内的元件 外形和 BOM 内的描述元件描述, 搜索出元件标准封装名, 再将本地资料库的元件资料定义 给它们并标记成功; 3. 没有元件资料的元件再根据系统核心图形数据 匹配, 当元件大于 2 个引脚时, 搜索本地资料库的相同元件引脚数的元件, 并模拟将其放到图形上比对, 根据 IPC-7351的标准找寻最合适的进行推荐, 并定义。 当元件引脚小于等于 2时, 搜寻本地资料 库中没有引脚的元件资料, 根据元件本体的大小和 IPC-7351 的标准进行比对, 搜寻出合适 的元件资料并定义; 4. 再没有元件资料的元件输出提示信息提示操作 者可以对本地资料库 进行手动搜寻, 搜寻支持元件本体长宽, 元件引脚数量, 元件引脚间距, 元件资料外形名 等。 根据经验判断合适的进行定义; 5. 再没有元件资料的元件可以通过复制现有的元 件资 料再修改参数进行创建; 6. 再没有元件资料的元件可以通过创建元件资料 模块进行创建。

在步骤 S4 中, 依据待贴片元件的核心数据创建元件资料, 将创建完成的元件资料存储 至所述本地资料库, 并将该元件资料标记为可用元件。 接着执行步骤 S5。

在本实施例中, 接收到所述创建元件资料的指令后, 首先判断 PCB 设计文件的格式, 当判断所述 PCB设计文件为 CAD文件时, 依据待贴片元件的核心数据创建元件资料; 当判 断所述 PCB设计文件为 Gerber文件时, 首先需要创建待贴片元件的焊盘信息, 再依据待贴 片元件的核心数据创建元件资料。

具体地, 核心数据内保留了数据来源的标记, Gerber文件来源需要选择焊盘创建, CAD 文件来源本身就有元件和焊盘的关联信息。 先确定元件的方向, 下一步自动提取元件外框尺 寸, 也可以修改, 再下一步选取引脚自动产生引脚信息, 引脚信息包括每个引脚的坐标和引 脚的尺寸, 如果含有矩阵引脚产生矩阵的信息, 再下一步根据元件本体大小推荐最合适的吸 嘴和供料器。 再下一步如果此元件有极性需要进行选取极性 标记的图形和位置; 再下一步可 自行填写一些机器设备的参数, 比如元件贴装运行速度, 抛料位置等, 以上步骤可以将所有 的元件资料定义完毕, 并将新创建的元件资料存入到本地资料库中。

在步骤 S5 中, 校验所述本地资料库中标记为可用元件的元件 资料, 并在校验出错误 时, 依据所述核心数据中的图形数据修复该记为可 用元件的元件资料。 接着执行步骤 S6。

在本实施例中, 校验所述本地资料库中标记为可用元件的元件 资料时, 首先验证该元件 资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚 位置是否与其核心数据相一致, 若是, 则通过校验, 若否, 则输出校验报错信息, 并依据所 述核心数据中的图形数据修复该记为可用元件 的元件资料中的元件外框尺寸、 元件引脚尺 寸、 引脚数量、 引脚间距、 极性点标识、 以及第一引脚位置是与其核心数据相一致。

具体地, 首先进行角度和坐标偏移的智能校正, 即, 先将 0度的元件资料的图形模拟放 到核心数据的图形上, 计算元件资料图形区域内包含的核心数据的图 形内的焊盘的面积, 再 将 90 度的元件资料图形模拟放到系统核心数据的图 形上, 计算元件资料图形区域内包含的 核心数据的图形内的焊盘的面积, 再根据元件资料是否存在极性点判断是否有极 性, 如果没 有比较 0度和 90度的图形包含的面积, 最大者为最后的正确的角度, 将角度偏移存下来。 如果有极性, 先不做比较, 再将 180度的元件资料图形模拟放到系统核心数据的 图形上, 计 算元件资料图形区域内包含的核心数据的图形 内的焊盘的面积, 再将 270度的元件资料图形 模拟放到系统核心数据的图形上, 计算元件资料图形区域内包含的核心数据图形 内的焊盘的 面积, 选取面积最大并且极性标记位置最接近的。

然后, 按顺序对元件资料定义的所述本地资料库中标 记为可用元件的元件资料和核心图 形的校验匹配。 1.判断是否存在同时无外形和封装的元件。 2.是否无外形。 3.是否无供料器 封装信息。 4.外形与核心图形的中心是否一致。 5.角度和极性是否与核心图形不一致, 6.引 脚数量是否一致。 以上为有一个问题时就不进行下一步判断。 最后, 使用人工检查模块, 针 对出现的问题进行相应的修改元件资料, 修改结束再进行自动校验, 直至修改没有问题为 止。

在步骤 S6中, 将校验通过的元件资料输出至该 SMT设备系统以令其进行 PCB贴片或 AOI检测作业。 于本实施例中, 将校验通过的元件资料输出至该 SMT设备系统的数据输出 方式有以下几种:

1) 如果 SMT设备系统有开放接口, 支持无缝集成关联输出, 则通过开放接口无缝关联 直接输出相关设备系统 JOB 数据。 例如 Fuji API接口, ASM/ Siplace OIB接口, 例如, 提 供的第三方数据输出方式, 输出通过校验的元件资料到的所述 SMT设备系统可以是 Fuji富 士设备提供的 API: User Host Interface , Siplace 设备提供的 API: OIB ( OPERATIONS INFORMATION BROKER )、 或者其他文本文件、 数据库等各种形式的设备接口。

2)也可以输出文本或其它形式中间数据再导入 SMT设备系统。

3) 也可以通过二者之间的合作嵌入式交互实现。

综上所述, 本发明的 SMT设备快速制程系统及方法, 解决了现有技术中的 SMT设备 制程系统需要花费大量时间制作元件库数据而 导致生产效率低以及不能检验元件角度和极性 而造成的产品良率低等问题。 本发明的 SMT 设备快速制程系统及方法大幅縮短新机种整体 编程周期, 充分减少机器编程调试占用时间, 合理节省人力成本。 相比于目前行业方案, 具 有以下有益效果: 通过本发明 SMT 设备快速制程系统及方法的实施, 可以做到最大化利用 设计信息, 即实现了 100% 准确利用; 在智能基准点与板子信息获取时节省不小于 15 分 钟; 智能匹配及创建元件资料库时可以节省 80%时间, 在自动角度及极性校正时可节省 90%调试时间; 在无缝生成设备程序中可确保设备程序数据精 确、 完整。 本发明的 SMT 设 备快速制程系统及方法将一个繁琐的工作变成 简易防呆化, 将原来 8小时以上的工作縮短至 2小时内, 整体提高了 50%以上的效率。 所以, 本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而 具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功 效, 而非用于限制本发明。 任何熟悉此技 术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下 , 对上述实施例进行修饰或改变。 因此, 举凡 所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发 明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等 效修饰或改变, 仍应由本发明的权利要求所涵盖。