DE112006002473T5

DE112006002473T5 - Bestückungsmaschine mit verbesserter Bauteil-Aufnahmebild-Identifizierungsverarbeitung

Info

Publication number: DE112006002473T5
Application number: DE112006002473T
Authority: DE
Inventors: Swaminathan Bellingham Manickam; John P. Minneapolis Konicek; David W. Minneapolis Duquette; Steven K. St. Louis Park Case
Original assignee: Cyberoptics Corp
Current assignee: Cyberoptics Corp
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-08-14
Also published as: US20070091323A1; WO2007033349A1; JP2009508361A; JP4896136B2; US7545514B2

Abstract

Bestückungsmaschine, die aufweist:
einen Platzierungskopf mit einer Düse zum vorübergehenden Festhalten eines Bauteils daran;
ein Robotersystem zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Platzierungskopf und einem Werkstück;
einen Sensor mit einer Beleuchtungseinrichtung, die derart angeordnet ist, dass sie eine Beleuchtung auf das Bauteil richtet, wobei der Sensor auch ein Bilderfassungssystem hat, das derart angeordnet ist, dass es ein zweidimensionales Schattenbild der Düse vor dem Aufnehmen erfasst und zumindest ein zweidimensionales Schattenbild der Düse und des Bauteils nach dem Aufnehmen erfasst; und
einen Prozessor, der geeignet ist, die Bilder vor und nach dem Aufnehmen zu verarbeiten, um einen Aufnahmearbeitsschritt zu kennzeichnen.

Description

Hintergrund
Bestückungsmaschinen werden allgemein verwendet, um elektronische Leiterplatten herzustellen. Eine unbestückte Leiterplatte wird normalerweise der Bestückungsmaschine zugeführt, die dann elektronische Bauteile von Bauteilzufuhreinrichtungen aufnimmt und diese Bauteile auf der Leiterplatte platziert. Die Bauteile werden durch Lötpaste oder einen anderen Klebstoff bis zu einem nachfolgenden Schritt, in dem die Lötpaste geschmolzen oder der Klebstoff vollständig ausgehärtet wird, vorübergehend auf der Leiterplatte gehalten.
Der Betrieb einer Bestückungsmaschine stellt eine Herausforderung dar. Weil die Maschinengeschwindigkeit dem Durchsatz entspricht, werden die hergestellten Leiterplatten umso kostengünstiger sein, je schneller die Bestückungsmaschine läuft. Außerdem ist die Platzierungs- oder Positionierungsgenauigkeit äußerst wichtig. Viele elektrische Bauteile, z. B. Chipkondensatoren und Chipwiderstände, sind relativ klein und müssen an entsprechend kleinen Platzierungsstellen exakt platziert werden. Andere Bauteile weisen, obwohl sie größer sind, eine große Zahl von Anschlüssen oder Leitern auf, die in einem relativ kleinen Abstand voneinander beabstandet sind. Derartige Bauteile müssen ebenfalls exakt platziert werden, um zu gewährleisten, dass jeder Anschluss an einer geeigneten Anschlussfläche angeordnet ist. Daher muss die Maschine nicht nur äußerst schnell betreibbar sein, sondern sie muss darüber hinaus auch Bauteile sehr präzise platzieren können.
Das Aufnehmen eines Bauteils erfordert, dass der Platzierungskopf über dem Aufnahmepunkt für das Zielbauteil positioniert ist. Wenn die Düse derart positioniert ist, wird sie bis zu einem Punkt direkt über dem Bauteil gesenkt, und ein Vakuum wird durch die Düse angelegt, welches das Bauteil ansaugt und es vorübergehend an dem Ende der Düse befestigt. Jedes Bauteil wird von einem Bauteilzufuhrmechanismus an seinem Aufnahmepunkt positioniert. Typische Zufuhrmechanismen umfassen Bandförderer, Schwingförderer und Plattenförderer. Wenn einmal ein Bauteil von der Düse aufgenommen ist, muss der Zufuhrmechanismus ein anderes Bauteil in die Aufnahmeposition bewegen. Wenn der Bauteilaufnahmearbeitsschritt nicht erfolgreich ist, werden fehlerhafte Werkstücke hergestellt. Fehler an Werkstücken, von denen bekannt ist, dass sie von schlechten Aufnahmearbeitsschritten verursacht werden, sind Bauteile mit Tombstone-Defekt, fehlende Bauteile, falsche Bauteile, falsche Bauteilpolarität und falsch angebrachte Bauteile. Ferner werden Fehler auch von Bedienern verursacht, die Zufuhreinrichtungen in nicht korrekte Positionen verladen; Zulassen, dass Zufuhreinrichtungen die Bauteile ausgehen; fehlerhafte oder unterbrochene Zufuhreinrichtungen, Bauteilbänder und/oder Düsen; nicht korrekt programmierte Düsenaufnahmehöhen; und nicht korrekt positionierte Bauteile.
Die Bereitstellung eines Verfahrens zur Beurteilung der Wirksamkeit eines Aufnahmearbeitsschritts, ohne den Maschinendurchsatz zu verlangsamen und ohne erheblich Hardware zu der Bestückungsmaschine hinzuzufügen, würde ermöglichen, dass die Bestückungsmaschine Aufnahmefehler genauer identifizieren würde, und sicherstellen, dass derartige Fehler keine fehlerhaften Werkstücke erzeugen. Außerdem würde das Identifizieren von Aufnahmefehlern, bevor sie fehlerhafte Werkstücke (wie etwa ganze Leiterplatten) erzeugen, die Nacharbeit erheblich vereinfachen, da die Bestückungsmaschine das fehlerhaft aufgenommne Bauteil einfach verwerfen und ein anderes aufnehmen kann. Wenn das fehlerhaft aufgenommene Bauteil im Gegensatz dazu tatsächlich auf dem Werkstück angeordnet wird, kann der Fehler nicht entdeckt werden, bis das abschließende Löten oder Klebstoffaushärten abgeschlos sen ist. Da ein bestimmtes Werkstück, wie etwa eine Leiterplatte hunderte oder sogar tausende von einzelnen Bauteilen enthalten kann, könnte das Werkstück selbst relativ teuer sein und eine relativ teure manuelle Nacharbeit erfordern, um sicherzustellen, dass nicht das ganze Werkstück verloren ist.
Zusammenfassung
Eine Bestückungsmaschine umfasst einen Sensor, der angeordnet ist, um ein Bild einer Düse vor einem Aufnahmearbeitsschritt und ein oder mehrere Bilder nach dem Aufnahmearbeitsschritt zu erfassen. Bildanalytiken, die auf diesen Bildern basieren, enthüllen wichtige wesentliche Eigenschaften, die verwendet werden können, um den Aufnahmearbeitsschritt einzustufen. In manchen Ausführungsformen werden mehrere Bilder nach der Aufnahme in verschiedenen Stellungen (Winkelausrichtungen) erfasst.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ansicht einer beispielhaften kartesischen Bestückungsmaschine, auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind.
2 ist eine schematische Ansicht einer beispielhaften Revolverkopf-Bestückungsmaschine, auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind.
3 ist eine schematische Ansicht eines Bilderfassungssystems, das angeordnet ist, um ein oder mehrere Bilder in Bezug auf einen Aufnahmearbeitsschritt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zu erfassen.
4 ist eine schematische Ansicht eines Sensors zum Abtasten eines Bauteilschlauchs auf einer Bestückungsmaschinendüse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine schematische Ansicht eines kompakten Bauteilsensors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine schematische Ansicht eines Sensors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine schematische Ansicht eines repräsentativen Bilds vor dem Aufnehmen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine schematische Ansicht eines Bilds, das erfasst wurde, nachdem ein Bauteil von einer Düse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgenommen wurde.
9 ist eine schematische Ansicht eines Düsenbilds vor dem Aufnehmen, das verwendet wird, um eine Vorlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.
10 ist eine schematische Ansicht einer Vorlage, die mit einem Bild nach dem Aufnehmen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
11 ist eine schematische Ansicht eines Differenzbilds, das durch Subtrahieren des Vorher-Bilds von dem zur Deckung gebrachten Nachher-Bild abgeleitet wird.
12 ist eine schematische Ansicht, die eine extrahierte vertikale Mitte ebenso wie äußerste linke und rechte Bauteilpunkte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
13 ist ein Diagramm von Versätzen von Anschlüssen gegenüber der vertikalen Mitte für verschiedene Bauteile.
14 ist eine schematische Ansicht eines nicht fokussierten Bilds vor dem Aufnehmen, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst wurde.
15 ist eine schematische Ansicht eines unscharfen Bilds nach dem Aufnehmen, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst wurde.
16 ist eine schematische Ansicht eines unscharfen Bilds vor dem Aufnehmen, das verwendet wird, um eine Vorlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.
17 ist eine schematische Ansicht, die eine Vorlage darstellt, die verwendet wird, um eine Düse in einem Bild nach dem Aufnehmen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu identifizieren.
18 ist eine schematische Ansicht eines unscharfen Differenzbilds, das durch Subtrahieren eines unscharfen Bilds vor dem Aufnehmen von einem zur Deckung gebrachten unscharfen Bild nach dem Aufnehmen abgeleitet wird.
19 ist eine schematische Ansicht eines Bilds, das einen auf das Bild des aufgenommenen Bauteils bezogenen Klecks (engl. blob: binary large object) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
20 ist eine schematische Ansicht eines Bilds, das ein Rechteck um einen Klecks konstruiert, um eine wesentliche Eigenschaft des Kleckses zu messen.
21 ist ein Diagramm, das die Art darstellt, in der die Ausrichtung der Hauptachse in Grad sich für verschiedene Stellungen (Winkelausrichtungen) eines Bauteils auf einer Düse ändert.
22 ist ein Diagramm, das die Art darstellt, in der die Kleckshöhe sich für verschiedene Stellungen (Winkelausrichtungen) eines Bauteils auf einer Düse ändert.
23 ist ein Diagramm, das die Art darstellt, in der sich das Aspektverhältnis für verschiedene Stellungen (Winkelausrichtungen) eines Bauteils auf einer Düse ändert.
24 ist eine schematische Ansicht einer Reihe von Bildern, von denen jedes ein nicht fokussiertes Schattenbild eines auf einer Düse angeordneten Bauteils in einer anderen Winkelausrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
25 ist eine schematische Ansicht einer Reihe von Bildern, die ein Bauteil, das auf einer Düse festgehalten wird, in mehreren verschiedenen Stellungen zeigen.
26A, 26B und 26C sind schematische Ansichten, die verschiedene Metriken, wie etwa die Höhe (H), Breite (W) und einen Winkel der Hauptachsenausrichtung (Teta – θ) darstellen.
27–29 sind Diagramme, die darstellen, wie verschiedene Bauteilmetriken, wie etwa die scheinbare Bauteilspitze (27), die scheinbare relative Bauteilhöhe (28) und das scheinbare Bauteilaspektverhältnis (29), sich mit verschiedenen Bauteilstellungen ändern.
30 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kennzeichnung eines Aufnahmearbeitsschritts einer Bestückungsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der erläuternden Ausführungsformen
1 ist eine schematische Ansicht einer exemplarischen kartesischen Bestückungsmaschine 201, auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind. Die Bestückungsmaschine 201 empfängt ein Werkstück, z. B. eine Leiterplatte 203, über ein Transportsystem oder ein Förderband 202. Ein Platzierungskopf 206 erhält dann ein oder mehrere auf dem Werkstück 203 zu montierende elektrische Bauteile von (nicht dargestellten) Bauteilzufuhreinrichtungen und führt eine Relativbewegung bezüglich des Werkstücks 203 in der x-, y- und z-Richtung aus, um das Bauteil mit der geeigneten Ausrichtung an der geeigneten Stelle auf dem Werkstück 203 zu platzieren. Der Platzierungskopf 206 kann einen Sensor 205 aufweisen, der angeordnet ist, um eine oder mehrere Bauteile, die durch jeweils eine oder mehrere Düsen gehalten werden, aus einer im wesentlichen seitlichen Ansicht zu betrachten, während der Platzierungskopf 206 das/die Bauteil(e) von Aufnahmestellen zu Platzierungsstellen bewegt. Der Sensor 205 ermöglicht der Bestückungsmaschine 201 Bauteile, die von Düsen 208, 210, 212 gehalten werden, derart zu betrachten, dass die Aufnahmewirksamkeit vor dem Montieren des/der Bauteil(e) auf das Werkstück 203 bestimmt werden kann. Andere Bestückungsmaschinen können einen Platzierungskopf verwenden, der sich über eine ortsfeste Ka mera bewegt, um das Bauteil abzubilden. Der Platzierungskopf 206 kann auch eine nach unten blickende Kamera 209, die im Allgemeinen verwendet wird, um Bezugsmarkierungen auf dem Werkstück 203 ausfindig zu machen, so dass die relative Anordnung des Platzierungskopfes 206 in Bezug auf das Werkstück 203 zuverlässig berechnet werden kann.
2 ist eine schematische Ansicht einer beispielhaften Revolverkopf-Bestückungsmaschine 10, auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar sind. Die Maschine 10 umfasst einige Bestandteile, die ähnlich der Maschine 201 sind, und gleiche Bestandteile sind ähnlich nummeriert. Für die Revolverkopf-Bestückungsmaschine 10 wird das Werkstück 203 über eine Transporteinrichtung auf einen (nicht gezeigten) x-y-Tisch geladen. An dem Hauptrevolverkopf 20 sind Platzierungsköpfe 210 montiert, die in regelmäßigen Winkelabständen um den sich drehenden Revolverkopf angeordnet sind. Während jedes Bestückungszyklus bewegt sich der Revolverkopf 20 um einen dem Winkelabstand zwischen benachbarten Platzierungsdüsen 210 entsprechenden Winkelabstand schrittweise weiter. Nachdem der Revolverkopf 20 sich in Position gedreht hat und das Werkstück 203 durch den x-y-Tisch positioniert ist, empfängt eine Platzierungsdüse 210 ein Bauteil 304 (in 3 gezeigt) von einer Bauteilzufuhreinrichtung 14 an einem vordefinierten Aufnahmepunkt 16. Während des gleichen Intervalls platziert eine andere Düse 210 ein Bauteil 304 an einer vorprogrammierten Platzierungsstelle 106 auf dem Werkstück 203. Außerdem erfasst eine nach oben blickende Kamera 30, während der Revolverkopf 20 für den Bestückungsvorgang pausiert, ein Bild eines anderen Bauteils 304, wodurch Ausrichtungsinformation für dieses Bauteil bereitgestellt wird. Diese Ausrichtungsinformation wird von der Bestückungsmaschine 10 verwendet, um das Werkstück 203 zu positionieren, wenn die Platzierungsdüse 210 mehrere Schritte später positioniert wird, um das Bauteil 304 zu platzieren. Nach Abschluss des Bestückungszyklus bewegt sich der Revolverkopf 20 zur nächsten Winkelposition, und das Werkstück 203 wird in der x-y-Richtung umpositioniert, um die Platzierungsstelle zu einer der Platzierungsstelle 106 entsprechenden Position zu bewegen.
3 ist eine schematische Ansicht des Bilderfassungssystems 300, das angeordnet ist, um ein oder mehrere Bilder relativ zu einem Aufnahmearbeitsschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erfassen. Das Bilderfassungssystem 300 umfasst bevorzugt eine elektronische Kamera 308, die eine geeignete Ladungskopplungsvorrichtung oder eine abgestimmte Metalloxidhalbleitervorrichtung umfassen kann. Das System 300 ist angeordnet, um das Bauteil 304 zu betrachten, wenn das Bauteil 304 von der Düse 210 gehalten wird. Das Bilderfassungssystem 300 kann eine optische Achse haben, die angeordnet ist, um das Bauteil 304 aus einem Winkel ungleich null in Bezug auf die Horizontale anzuschauen. Es können jedoch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung praktiziert werden, in denen das Bilderfassungssystem 300 in der Tat das Bauteil 304 unter Verwendung einer optischen Achse mit einem Nullwinkel in Bezug auf die Horizontale betrachtet. Das System 300 umfasst bevorzugt auch eine Beleuchtungseinrichtung 310, die eine Beleuchtung 312 erzeugt, wobei diese Beleuchtung 312 durch eine Beleuchtungsoptik 314 umgeleitet wird. Die umgeleitete Beleuchtung 316 geht durch den Bereich in nächster Nähe des Bauteils 304, wenn das Bauteil 304 auf der Düse 210 festgehalten wird. Die Abbildungsoptik 318 ist derart angeordnet, dass sie die Beleuchtung umleitet und auf das Bilderfassungssystem 300 fokussiert. Die Nutzung der Beleuchtungsoptik 314 und die Abbildungsoptik 318 ermöglichen dem Bilderfassungssystem 300 eine von hinten beleuchtete im wesentlichen seitliche Rissansicht des Bauteils 304 zu erhalten, obwohl das Bauteil 304 in einem Winkel gehalten wird, der sich von der optischen Abbildungsachse des Bilderfassungssystems 300 unterscheidet. Das Bilderfassungssystem 300 erzielt ein Bild der Düse 210, bevor die Düse 210 das Bauteil 304 von der Bauteilzufuhreinrichtung 14 aufnimmt. Dann, nachdem das Bauteil 304 von der Düse 210 aufgenommen wurde, erzielt das Bilderfassungssystem 300 ein oder mehrere Bilder nach dem Aufnehmen. Ein Vergleich der Bilder vor und nach dem Aufnehmen stellt wichtige Informationen in Bezug auf die Wirksamkeit des Aufnahmearbeitsschritts zur Verfügung.
4 ist eine schematische Ansicht eines Sensors zum Abtasten von Bauteilen auf einer Bestückungsmaschinendüse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Sensor 401 umfasst die Beleuchtungsquelle 400, die derart angeordnet ist, dass sie eine divergierende Beleuchtung 402 erzeugt, wobei die Beleuchtung 402 in eine Bündelungsoptik 404 eintritt und in gebündelte Beleuchtung 406 umgewandelt wird. Wenn die gebündelte Beleuchtung 406 auf das Bauteil 304 auftrifft, wird etwas von der Beleuchtung blockiert, was den Bauteilschatten 408 erzeugt. Der Bauteilschatten 408 wird von der Flächenerfassungsvorrichtung 410 erfasst. Die Flächenerfassungsvorrichtung 410 ist mit einem passenden Signalprozessor 411 oder Bildprozessor verbunden, um das Bild oder die Bilder, die von dem Schattenbauteil 304 erfasst wurden, zu verarbeiten. Der Prozessor 411 kann ein passender Mikroprozessor sein, der innerhalb des Sensors 401 angeordnet ist, oder der Prozessor 411 könnte ein entfernter Prozessor, wie etwa ein in der Bestückungsmaschine angeordneter Mikroprozessor, sein. Durch Verarbeiten des/der Bilds/er können verschiedene Maße des Bauteils 304 einschließlich der scheinbaren Höhe, der Breite und des Winkels bestimmt werden. Ein oder mehrere dieser Maße erleichtern die Bestimmung der Qualität des Aufnahmearbeitsschritts. Wenn das Bauteil 304 „gute Aufnahme"-Kriterien erfüllt, wird das Bauteil 304 auf der gedruckten Leiterplatte platziert.
5 ist eine schematische Ansicht eines kompakten Bauteilsensors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Während der Prozessor 411 in 5 nicht gezeigt ist, wird eine derartige Darstellung bereitgestellt, um die Unterschiede in den in 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen gegenüberzustellen, und der Sensor 412 würde in der Tat einen Bildprozessor, wie etwa den Prozessor 411, verwenden. Der Sensor 412 umfasst die Quelle 400 und die Erfassungsvorrichtung 410, aber umfasst keine Abbildungs- oder Beleuchtungsoptik. Der Schatten 408 des Bauteils 304 divergiert weiterhin und wird als ein nicht fokussierter Schatten betrachtet. Trotz der Tatsache, dass der Schatten 408 nicht fokussiert ist, ist die Bildverarbeitung immer noch in der Lage, eine Anzahl wichtiger Messungen in Bezug auf die Aufnahmewirksamkeit zu leisten.
6 ist eine schematische Ansicht des Sensors 420 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Während der Prozessor 411 in 6 nicht gezeigt ist, wird eine derartige Darstellung bereitgestellt, um die Unterschiede in den in 4, 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen gegenüberzustellen, und ein Sensor 420 würde in der Tat einen Bildprozessor, wie etwa den Prozessor 411, verwenden. Der Sensor 420 umfasst die Beleuchtungseinrichtung 422, die eine Flächenquelle für Gegenlicht für das Bauteil 304 auf der Düse 210 ist. Der Sensor 420 umfasst auch das optische Element 424, das zwischen dem Bauteil 304 und der Erfassungsvorrichtung 410 angeordnet ist. Das Element 424 stellt ein fokussiertes Schattenbild des Bauteils 304 auf der Erfassungsvorrichtung 410 bereit.
Die in 4–6 dargestellten Sensorausführungsformen stellen im Allgemeinen eine sehr kompakte Sensorkonstruktion bereit. Diese kompakte Konstruktion ermöglicht ihrerseits, dass der Sensor leicht auf einen sich bewegenden Platzierungskopf, wie etwa einem Platzierungskopf einer kartesischen Bestückungsmaschine, eingebaut wird. Die Verwendung von Flächenanordnungserfassungsvorrichtungen, um Schatten von Bauteilen zu erhalten, die von Düsen einer Bauteilbestückungsmaschine gehalten werden, kann eine Anzahl wichtiger Metriken in Bezug auf die Wirksamkeit des Aufnahmearbeitsschritts bereitstellen. Verschiedene Arten der Bildverarbeitung können für ein oder mehrere derartiger Schattenbilder verwendet werden.
7 ist eine schematische Ansicht eines repräsentativen Bilds 430 der Düse 210 vor dem Aufnehmen. Wie zu sehen ist, bildet die Düse 210 ein Schattenbild, das durch die Kreuzschraffur 432 angezeigt ist. Das distale Ende 434 der Düse 210 ist mit einer Öffnung 436 gezeigt, durch die typischerweise ein Vakuum angelegt wird. Wenn das Bauteil 304 einmal von der Düse 210 aufgenommen ist, wird das Bauteil 304 auf dem distalen Ende 434 der Düse 210 zurückgehalten.
8 ist eine schematische Ansicht eines Bilds 438, das erfasst wurde, nachdem ein Bauteil 304 von der Düse 210 aufgenommen wurde. Das Bauteil 304 ist als ein Standard-SOT23-Bauteil dargestellt, kann aber jedes Bauteil sein. Außerdem ist das Bild des Bauteils 304 ein Schattenbild. Das durch die Öffnung 436 angelegte Vakuum hält das Bauteil 304 an dem distalen Ende 434 der Düse 210 fest.
9 ist eine schematische Ansicht der Düse 210 im Bild 430, das verwendet wird, um die Vorlage 440 zu erzeugen. Die Verwendung der Vorlage 440 ist wichtig für die anschließende Korrelation mit Bildern nach dem Aufnehmen. Die Art, auf die das Düsenmuster aus dem Bild 430 vor dem Aufnehmen extrahiert wird, kann auf jede geeignete Weise unter Verwendung bekannter Verfahren oder später entwickelter Verfahren ausgeführt werden.
10 stellt die Vorlage 440 dar, die mit dem Bild 438 nach dem Aufnehmen verwendet wird. Die Vorlage 440 wird in einer Korrelationssuche verwendet, um die Düse 210 in dem Bild nach dem Aufnehmen zu identifizieren. Eine Art, auf die diese Korrelation erledigt werden kann, ist unter Verwendung einer bekannten Korrelationssuche auf der Basis einer normierten Graustufenkorrelation (gray-scale correlation NGC). Wenn die Düse 210 einmal in dem Bild nach dem Aufnehmen identifiziert wurde, wird das Differenzbild 442 (in 11 gezeigt) abgeleitet, indem das Vorher-Bild bildpunktweise von dem zur Deckung gebrachten Nachher-Bild subtrahiert wird. Das Differenzbild enthält normalerweise das aufgenommene Bauteil 304 ebenso wie einige Artefakte (die durch das Schattenwurfschema verursacht werden). Diese Artefakte werden vorzugsweise unterdrückt, indem ein automatisches Schwellwertbildungsverfahren verwendet wird, wie etwa das, das in dem Artikel mit dem Titel „A Threshold Selection Method for Gray Level Histogram", N. Otsu, 1979, IEEE Transactions an Systems, Man and Cyberenetics, SMC-9(1), offenbart ist. Außerdem kann ein morphologischer Closing-Arbeitsschritt (Schließen von kleinen Löchern und Spalten) auf das der Schwellwertbildung unterzogene Bild angewendet werden, um den Zusammenhang innerhalb von Klecksen zu verbessern. Die Kleckse werden bevorzugt unter Verwendung eines einfachen Regionen-Zusammenwachsverfahrens bezeichnet und alle, bis auf den größten Klecks (vermutlich das Bauteil) werden unterdrückt. Der nicht unterdrückte Klecks entspricht dem aufgenommenen Bauteil. Ein minimales umschließendes Rechteck wird für diesen größten Klecks berechnet und die Koordinaten des Kleckses am weitesten links und rechts werden notiert. Die extrahierte vertikale Mitte des Bauteils wird ebenfalls berechnet. Das Rechteck 443, das die extrahierte vertikale Mitte ebenso wie die Punkte am weitesten links und rechts darstellt, ist in 12 dargestellt. Wenn die vertikale Koordinate (Y) entweder des Bildpunkts ganz links oder ganz rechts in die vertikale Hälfte des Bauteils näher an der Düse fällt, dann wird gefolgert, dass das Bauteil umgedreht aufgenommen wurde. Ein digitaler Signalprozessor, wie etwa der Prozessor 411 wird mit diesen einfachen Operationen programmiert. Insbesondere sei L_y die vertikale (Y-) Koordinate des Bildpunkts des extrahierten Bauteils ganz links, sei R_y die vertikale (Y-) Koordinate des Bildpunkts des extrahierten Bauteils ganz rechts, und sei C_y die vertikale (Y-) Mitte des extrahierten Bauteils. Dann sei der linke Versatz gleich L_y–C_y. Außerdem sei der rechte Versatz gleich R_y–C_y. Wenn dann angenommen wird, dass (0,0) die linke obere Ecke ist und das Bauteil in der eingefangenen Ansicht unterhalb der Düse ist, und wenn der linke Versatz größer als 0 oder der rechte Versatz größer als 0 ist, wird gefolgert, dass das Bauteil 304 umgedreht aufgenommen wurde. Andernfalls wird gefolgert, dass das Bauteil 304 korrekt aufgenommen wurde. Beachten sie, dass diese Verarbeitungsschritte sowohl auf fokussierte Schatten als auch auf nicht fokussierte Schatten angewendet werden können.
13 ist ein Diagramm von Anschlussversätzen gegenüber der vertikalen Mitte für verschiedene Bauteile. 13 stellt die Identifizierung der umgedrehten Aufnahme unter Verwendung von vertikalen Anschlussversätzen gegenüber der vertikalen Mitte des Bauteils dar. Wie in 13 dargestellt, sind die korrekt platzierten Teile im Allgemeinen in den positiven X- und Y-Achsen, während nicht korrekt platzierte Teile in den negativen -X- und -Y-Achsen sind.
Das vorstehende Beispiel für die Bildanalyse von Bauteilschatten auf einer Düse einer Bestückungsmaschine stellt eine Anzahl von Vorteilen bereit. Insbesondere sorgt das Zur-Deckung-Bringen von Vorher- und Nachher-Bildern des Aufnehmens basierend auf dem Düsenmuster für genaue, robuste und zuverlässige Deckungsverfahren. Außerdem ist das NGC-basierte Suchen sehr geeignet für die digitale Signalverarbeitung. Ferner sind Bildverarbeitungsarbeitsschritte einfach genug, um in kommerziell erhältliche digitale Signalprozessoren programmiert zu werden. Noch weiter können sogar aus einer einzigen Ansicht signifikante Informationen extrahiert werden, um ein nicht korrektes Aufnehmen (wie etwa ein umgedrehtes Aufnehmen) zu identifizieren. Außerdem sind die Bildverarbeitungsarbeitsschritte einfach genug, so dass die erforderlichen Maße schnell berechnet werden können, um dem Bedarf des Echtzeitbetriebs zu entsprechen.
14 ist eine schematische Ansicht des nicht fokussierten Bilds 450 vor dem Aufnehmen. Das Bild 450 zeigt die unscharfe Düse 452. 15 zeigt ein Bild 454 nach dem Aufnehmen, das das Bauteil 456 auf der Düse 452 angeordnet abbildet. 16 stellt, ähnlich der in 9 dargestellten Vorlage 440, eine Vorlage 458 dar, wobei die Vorlage 458 verwendet wird, um die Düse 452 in Bilder nach dem Aufnehmen einzugrenzen.
17 stellt die Vorlage 458 dar, die verwendet wird, um die Düse 456 in dem Bild 454 nach dem Aufnehmen zu identifizieren. Es gibt verschiedene Verfahren, um zwei Bilder zur Deckung zu bringen, wie etwa das Korrelieren des gesamten Bilds, das Korrelieren spezifischer Abschnitte auf beiden Seiten der Düse und so weiter. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Bildanalyse das Bild vor dem Aufnehmen nutzt und das Düsenmuster daraus extrahiert, um das extrahierte Düsenmuster als eine Vorlage in einer NGC-basierten Korrelationssuche zu verwenden. Das Differenzbild 460 (in 18 dargestellt) wird durch Subtrahieren des Bildes 450 vor dem Aufnehmen von dem zur Deckung gebrachten Bild 454 nach dem Aufnehmen abgeleitet. Das Differenzbild 460 enthält einige Artefakte (die von dem Schattenwurfschema verursacht werden). Die Artefakte werden vorzugsweise durch ein automatisches Schwellwertbildungsverfahren, wie dem vorstehend unter Bezug auf den Otsu-Artikel beschriebenen, unterdrückt. Noch weiter wird bevorzugt, dass ein morphologischer Closing-Arbeitsschritt auf das der Schwellwertbildung unterzogene Bild angewendet wird, um den Zusammenhang innerhalb von Klecksen zu verbessern.
Wie vorstehend beschrieben, werden die Kleckse bevorzugt unter Verwendung eines einfachen Regionen-Zusammenwachsverfahrens bezeichnet und alle, bis auf den größten Klecks (vermutlich das Bauteil), werden unterdrückt. Der restliche Klecks entspricht dem aufgenommenen Bauteil. Ein minimales umschließendes Rechteck wird für diesen größten Klecks berechnet, und Merkmale, wie etwa die Bauteilhöhe (vertikale Ausdehnung) und die Bauteilbreite (horizontale Ausdehnung) und das Aspektverhältnis (Höhe/Breite) werden berechnet. Außerdem werden Trägheitsmomente um die x-, y- und XY-Achse berechnet, und die Ausrichtung der Hauptachse wird aus diesen drei Momenten abgeleitet. Außerdem wird aus den X-Mitten des Teils und der Düse auch der Teileversatz gegen die Düsenmitte berechnet. Diese einfachen Arbeitsschritte werden leicht in einen digitalen Signalprozessor, wie etwa einen kommerziell erhältlichen digitalen Signalprozessor programmiert.
19 ist eine schematische Ansicht des Bilds 462, das den auf das Bild des aufgenommenen Bauteils bezogenen Klecks 464 enthält. Ferner zeigt 20 das Bild 466 mit dem um den Klecks 464 konstruierten Rechteck 468, um Träg heitsmomente und so weiter zu bestimmen. Die Messungen, die basierend auf dem Bauteilbild durchgeführt werden können, umfassen die scheinbare Bauteilhöhe, das Aspektverhältnis (Höhe/Breite) und die Ausrichtung der Hauptachsen. Diese Messungen sind allein und in gewissen Kombinationen fähig, ein gegebenes Aufnehmen als gut oder schlecht zu kennzeichnen. Um die scheinbare Höhe und das Aspektverhältnis erfolgreich zu verwenden, um eine Aufnahme zu klassifizieren, kann etwas Vorabwissen über das Bauteil notwendig sein. Die Ausrichtungsmessung der Hauptachsen allein kann jedoch ausreichend sein, um eine Aufnahme innerhalb des festgelegten Schwellwerts zulässiger Ausrichtungen zu klassifizieren. Die Messungen von mehr als einer Ansicht oder Winkelausrichtung des Bauteils auf der Düse kann jedoch notwendig sein, um eine Aufnahme eindeutig zu klassifizieren. Wenn kein Vorabwissen über das Bauteil verfügbar ist, dann ist es aus Messungen, die von einer Anzahl von Ansichten, wie etwa drei Ansichten, gemacht wurden, immer noch möglich, eine Aufnahme als gut oder schlecht zu klassifizieren. Diese drei Ansichten sind in passenden Intervallen, zum Beispiel um 45°, beabstandet. Durch Vergleichen der scheinbaren Bauteilhöhen und Breiten basierend auf jeder Ansicht für die drei Ansichten kann eine Bauteilaufnahme als gut oder schlecht klassifiziert werden. Die Regeln für das Klassifizieren einer Aufnahme basierend auf der scheinbaren Bauteilhöhe sind:

Regel 1: Wenn die Bauteilhöhe aus der Messung, die von der ersten Ansicht gemacht wurde, größer als die Bauteilbreite ist, dann wird es als eine schlechte Aufnahme betrachtet.
Regel 2: Wenn die Regel 1 nicht bestanden wird, dann wird die Bauteilhöhe der ersten Ansicht mit den minimalen Bauteilbreiten der zweiten und dritten Ansichten verglichen. Wenn die Bauteilhöhe der ersten Ansicht größer als das vorstehende Minimum ist, ist es eine schlechte Aufnahme.
Regel 3: Wenn sowohl die Regel 1 als auch 2 fehlschlagen, hat die Aufnahme eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sie gut ist.

Beachten Sie, dass diese Verarbeitungsschritte sowohl auf die nicht fokussierten Schatten als auch auf fokussierte Schatten mit Hintergrundbeleuchtung angewendet werden können. Folglich kann diese Analyse nicht nur für die Bilder verwendet werden, die unter Bezug auf 16–20 dargestellt sind, sondern auch auf die unter Bezug auf 9–15 dargestellten.
21 ist ein Diagramm, das die Art darstellt, in der die Ausrichtung der Hauptachse sich für verschiedene Stellungen (Winkelausrichtungen) eines Bauteils auf einer Düse ändert. Wenn ein Bauteil auf der Düse durch 16 verschiedene Schattenstellungen gedreht wird, hat ein Bauteil, das richtig aufgenommen wurde, wie in 21 dargestellt, sehr wenig Schwankungen. In deutlichem Gegensatz dazu erzeugen verschiedene Aufnahmefehler, wie etwa Billboard-Defekte, Aufnehmen an Ecken und Tombstone-Defekte sich drastisch ändernde Ausrichtungen von Hauptachsenwerten, wenn die verschiedenen Schattenstellungen erfasst werden. 22 und 23 zeigen auch an, dass eine gute Aufnahme aus einer Anzahl von Stellungen unter Verwendung verschiedener Metriken, wie etwa einer Kleckshöhe (22) und eines Aspektverhältnisses (23) bestimmt werden kann.
24 zeigt eine Reihe von Bildern 470, 472, 474, die jeweils ein nicht fokussiertes Schattenbild eines Bauteils 304 darstellen, das auf einer Düse 210 in einer anderen Winkelausrichtung (Stellung). angeordnet ist. Es ist von Bestückungsmaschinen bekannt, dass sie eine drehbare Düse haben, so dass die Winkelausrichtung des Bauteils eingestellt werden kann, um das Bauteil in seiner richtigen Ausrichtung auf dem Werkstück zu platzieren. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vielzahl von Schattenbildern nach dem Aufnehmen erfasst, wobei jedes Bild erfasst wird, während das Teil in einer anderen Stellung ist. Die vorstehend beschriebenen Bildanalytiken können für ein oder alle Schattenbilder nach dem Aufnehmen durchgeführt werden, und die extrahierten Metriken können für jede der Stellungen verglichen werden. Ein Bauteil, das richtig aufgenommen wurde, wird erheblich weniger Schwankungen in den verschiedenen extrahierten Metriken haben als ein fehlerhaft aufgenommenes Bauteil.
25 ist eine schematische Ansicht einer Reihe von Bildern 476, 478, 480, die ein auf der Düse 210 festgehaltenes Bauteil 304 in mehreren verschiedenen Stellungen zeigen. 25 unterscheidet sich von 24 darin, dass die Bilder von 25 fokussierte Schattenbilder sind. 25 stellt einen Zustand dar, der als ein Aufnehmen an der Ecke bekannt ist, wobei eine Ecke des Bauteils 304 in der Vakuumöffnung hängen bleibt. 25 stellt auch dar, dass das an der Ecke aufgenommene Bauteil 304 in verschiedenen Stellungen oder Winkelausrichtungen drastisch verschiedene Profile darstellt. Folglich kann die Verwendung von verschiedenen Bildanalytiken für zwei oder mehr aufeinander folgend erfasste Schattenbilder nach dem Aufnehmen, ob fokussiert oder nicht, wie vorstehend dargelegt, leicht wichtige Informationen in Bezug auf die Wirksamkeit des Aufnahmearbeitsschritts bereitstellen. 26A, 26B und 26C stellen verschiedene Metriken, wie etwa die Höhe (H), die Breite (W) und den Winkel der Hautachsenausrichtung (Teta – θ) dar.
27–29 stellen verschiedene Bauteilmetriken dar: die scheinbare Bauteilspitze bzw. die scheinbare relative Bauteilhöhe bzw. das scheinbare Bauteilaspektverhältnis und eine Vielzahl verschiedener Bauteilstellungen. Wie in 27–29 offensichtlich, wird ein Bauteil, das richtig aufgenommen wurde, die geringsten Schwankungen in diesen Abweichungsmetriken zeigen, wenn sich die Stellung ändert. Entsprechend kann die Abweichung einer oder mehrerer Metriken mit einem vorausgewählten Schwellwert verglichen werden, um einfach zu bestimmen, ob das Bauteil wirksam aufgenommen wurde.
30 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kennzeichnung eines Aufnahmearbeitsschritts einer Bestückungsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 500 beginnt bei Block 502, wo ein Sensor, wie etwa der Sensor 205, verwendet wird, um ein Bild einer Düse der Bestückungsmaschine vor dem Aufnehmen zu erhalten. Wie bei Block 504 angezeigt, wird das Düsenmuster in dem Bild vor dem Aufnehmen verwendet, um eine Vorlage zu erzeugen. Bei Block 506 werden ein oder mehrere Bilder nach dem Aufnehmen erfasst. Wie in 30 angezeigt, können die Blöcke 504 und 506 in beliebiger Reihenfolge einschließlich gleichzeitig ausgeführt werden. Wenn einmal die Vorlage erzeugt ist, wird sie, wie bei Block 508 angezeigt, verwendet, um die Düse in dem Bild/den Bildern nach dem Aufnehmen zu identifizieren. Bei Block 510 wird das Bild vor dem Aufnehmen und das Bild/die Bilder nach dem Aufnehmen vorzugsweise unter Verwendung einer NGC-basierten Korrelation korreliert. Ein Differenzbild wird bei Block 511 erzeugt, indem das Bild vor dem Aufnehmen von dem/den korrelierten Bild/Bildern nach dem Aufnehmen subtrahiert wird. Bei dem optionalen Block 512 wird/werden das/die Differenzbild/er bevorzugt unter Verwendung bekannter Schwellwertbildungsverfahren der Schwellwertbildung unterzogen. Bei dem optionalen Block 514 wird bevorzugt ein morphologischer Closing-Arbeitsschritt auf das der Schwellwertbildung unterzogene Differenzbild angewendet. Bei Block 514 wird auch bevorzugt, dass die Kleckse vorzugsweise unter Verwendung eines einfachen Regionen-Zusammenwachsverfahrens bezeichnet werden, und alle, bis auf den größten Klecks, unterdrückt werden. Bei Block 516 werden ein oder mehrere Metriken basierend auf dem Differenzbild berechnet. Bei Block 518 werden die Metriken verwendet, um den Aufnahmearbeitsschritt entweder als gut oder schlecht zu kennzeichnen. Das Verfahren 500 kann sowohl für fokussierte Schatten als auch für nicht fokussierte Schatten verwendet werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen, dass relativ einfache Bilderfassungssysteme mit kommerziell erhältlichen digitalen Signalprozessoren verwendet werden, um während des Betriebs der Bestückungsmaschine genaue Aufnahmekennzeichnungen in Echtzeit bereitzustellen. Dies führt zu dem verringerten Auftreten der Platzierung fehlerhaft aufgenommener Bauteile und der Verringerung der notwendigen Nacharbeit, um derartige Probleme zu beseitigen.
Wenngleich die vorliegende Erfindung unter Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute der Technik erkennen, dass Änderungen in der Form und den Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
Zusammenfassung
Bestückungsmaschine mit verbesserter Bauteil-Aufnahmebild-Identifizierungsverarbeitung
Eine Bestückungsmaschine (10, 201) umfasst einen Sensor (205), der angeordnet ist, um ein Bild einer Düse (208, 210, 212) vor einem Aufnahmearbeitsschritt und ein oder mehrere Bilder nach dem Aufnahmearbeitsschritt zu erfassen. Auf diesen Bildern basierende Bildanalytiken offenbaren wichtige Kennzeichen, die verwendet werden können, um den Aufnahmearbeitsschritt zu klassifizieren. In einigen Ausführungsformen werden mehrere Bilder nach dem Aufnehmen in verschiedenen Stellungen (Winkelausrichtungen) erfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- „A Threshold Selection Method for Gray Level Histogram", N. Otsu, 1979, IEEE Transactions an Systems, Man and Cyberenetics, SMC-9(1) [0044]

Claims

Bestückungsmaschine, die aufweist: einen Platzierungskopf mit einer Düse zum vorübergehenden Festhalten eines Bauteils daran; ein Robotersystem zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Platzierungskopf und einem Werkstück; einen Sensor mit einer Beleuchtungseinrichtung, die derart angeordnet ist, dass sie eine Beleuchtung auf das Bauteil richtet, wobei der Sensor auch ein Bilderfassungssystem hat, das derart angeordnet ist, dass es ein zweidimensionales Schattenbild der Düse vor dem Aufnehmen erfasst und zumindest ein zweidimensionales Schattenbild der Düse und des Bauteils nach dem Aufnehmen erfasst; und einen Prozessor, der geeignet ist, die Bilder vor und nach dem Aufnehmen zu verarbeiten, um einen Aufnahmearbeitsschritt zu kennzeichnen.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das Schattenbild vor dem Aufnehmen ein nicht fokussiertes Schattenbild vor dem Aufnehmen ist.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 2, wobei jedes Schattenbild nach dem Aufnehmen ein nicht fokussiertes Schattenbild ist.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das Schattenbild vor dem Aufnehmen ein fokussiertes Schattenbild vor dem Aufnehmen ist.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 4, wobei jedes Schattenbild nach dem Aufnehmen ein fokussiertes Schattenbild ist.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei der Sensor eine Flächenbeleuchtungseinrichtung umfasst, um das Bauteil von hinten zu beleuchten.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das Bilderfassungssystem eine ladungsgekoppelte Vorrichtung umfasst.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das Bilderfassungssystem eine abgestimmte Metalloxidhalbleitervorrichtung ist.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei der Sensor eine Abbildungsoptik umfasst.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 9, wobei der Sensor eine Beleuchtungsoptik umfasst.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei der Sensor eine Beleuchtungsoptik umfasst.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 1, wobei das Bilderfassungssystem derart angeordnet ist, dass es mehrere Bilder nach dem Aufnehmen erfasst, wobei jedes Bild nach dem Aufnehmen in einer anderen Stellung erfasst wird.
Bestückungsmaschine nach Anspruch 12, wobei die Kennzeichnung des Aufnahmearbeitsschritts auf der Untersuchung einer Abweichung einer Metrik zwischen den Bildern nach dem Aufnehmen basiert.
Sensor zum Abtasten eines Aufnahmearbeitsschritts in einer Bestückungsmaschine, wobei der Sensor aufweist: eine Beleuchtungseinrichtung, die angeordnet ist, um die Beleuchtung auf ein auf einer Düse der Bestückungsmaschine gehaltenes Bauteil zu richten; ein Bilderfassungssystem, das angeordnet ist, um ein zweidimensionales Schattenbild der Düse vor dem Aufnehmen zu erfassen und zumindest ein zweidimensionales Schattenbild der Düse und des Bauteils nach dem Aufnehmen zu erfassen; und einen Prozessor, der geeignet ist, um die Bilder vor und nach dem Erfassen zu verarbeiten, um einen Aufnahmearbeitsschritt zu kennzeichnen.
Sensor nach Anspruch 14, wobei das Bilderfassungssystem eine ladungsgekoppelte Vorrichtung umfasst.
Sensor nach Anspruch 14, wobei das Bilderfassungssystem eine abgestimmte Metalloxidhalbleitervorrichtung umfasst.
Sensor nach Anspruch 14, wobei der Sensor eine Abbildungsoptik umfasst, die angeordnet ist, um einen Schatten auf eine Flächenerfassungsvorrichtung abzubilden.
Sensor nach Anspruch 17, wobei der Sensor eine Beleuchtungsoptik umfasst, um die Divergenz der Beleuchtung zu verringern.
Sensor nach Anspruch 14, wobei der Sensor eine Beleuchtungsoptik umfasst, um die Divergenz der Beleuchtung zu verringern.
Sensor nach Anspruch 14, wobei das Bilderfassungssystem derart angeordnet ist, dass es mehrere Bilder nach dem Aufnehmen erfasst, wobei jedes Bild nach dem Aufnehmen in einer anderen Bauteilstellung erfasst wird.
Sensor nach Anspruch 20, wobei die Kennzeichnung des Aufnahmearbeitsschritts auf der Untersuchung einer Abweichung einer Metrik zwischen den Bildern nach dem Aufnehmen basiert.
Verfahren zum Kennzeichnen eines Aufnahmearbeitsschritts einer Bestückungsmaschine, wobei das Verfahren aufweist: Gewinnen eines Schattenbilds einer Düse der Bestückungsmaschine vor dem Aufnehmen; Gewinnen zumindest eines Schattenbilds der Düse nach dem Aufnehmen; Subtrahieren des Bilds vor dem Aufnehmen von dem zumindest einen Bild nach dem Aufnehmen, um zumindest ein Differenzbild zu erzeugen; Bestimmen zumindest einer Metrik auf der Basis des Differenzbilds; und Kennzeichnen des Aufnahmearbeitsschritts basierend auf der zumindest einen Metrik.
Verfahren nach Anspruch 22, das ferner das Extrahieren eines Bilds der Düse aus dem Bild vor dem Aufnehmen umfasst, um eine Vorlage zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 23, das ferner die Verwendung der Vorlage aufweist, um die Düse in jedem Bild nach dem Aufnehmen zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 22, das ferner vor dem Subtrahieren des Bilds vor dem Aufnehmen von jedem Bild nach dem Aufnehmen das Zur-Deckung-Bringen des Bilds vor dem Aufnehmen mit jedem Bild nach dem Aufnehmen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Zur-Deckung-Bringen die Nutzung einer normierten Graustufenkorrelation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, das ferner die Schwellwertbildung für das Differenzbild aufweist, um ein Bild zu erzeugen, das einer Schwellwertbildung unterzogen wurde.
Verfahren nach Anspruch 27, das ferner das Durchführen eines morphologischen Closing-Arbeitsschritts an dem einer Schwellwertbildung unterzogenen Differenzbild aufweist.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Gewinnen zumindest eines Schattenbilds der Düse nach dem Aufnehmen das Gewinnen mehrerer Bilder nach dem Aufnehmen umfasst, wobei jedes Bild relativ zu einer anderen Stellung des Bauteils erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei alle Bilder nicht fokussierte Schatten sind.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei alle Bilder fokussierte Schatten sind.