專利名稱:點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)及方法，特別涉及一種應(yīng)用于封裝印刷電路板的點膠狀態(tài)的質(zhì)量判斷系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在封裝印刷電路板(PCB)時常常需要大范圍地涂覆膠粘劑，以粘接各層板。為了提高生產(chǎn)效率并增加產(chǎn)量，多半使用點膠機來進(jìn)行此項工作。然而，點膠機針頭的小孔常常因為膠內(nèi)雜質(zhì)、干膠硬塊、氣泡或點膠壓力不當(dāng)......等等因素，致使點膠的質(zhì)量不穩(wěn)定，進(jìn)而影響點膠機臺的優(yōu)良率。為了有效降低生產(chǎn)成本，需要監(jiān)控點膠質(zhì)量的下降情況，使系統(tǒng)或操作員可以及時作出最佳調(diào)整，以確保生產(chǎn)的優(yōu)良率。
早期都是由操作員在線直接以目視判斷點膠的質(zhì)量。人工目視雖然可以判斷明顯的點膠質(zhì)量問題，然而點膠質(zhì)量的細(xì)微瑕疵以及逐漸下降，則很難用肉眼直接察覺；等到發(fā)生明顯異常時，已經(jīng)來不及處理，造成批次生產(chǎn)的工件成為不合格產(chǎn)品，這種情況在大尺寸的面板涂膠尤其容易發(fā)生，因為大尺寸的面板點膠距離較長，往往剛開始點膠時，以肉眼判斷尚可，但可能點膠到最后時產(chǎn)生不良狀況。
為了達(dá)到監(jiān)控點膠質(zhì)量的目的，如美國專利第4,096,433號、第5,322,706號以及臺灣公告第513792號專利，分別提出不同的自動化方式取代人工目視，以監(jiān)控點膠質(zhì)量，包括測量涂覆的膠粘劑的重量、記錄涂覆的膠面高度或是檢測吐膠時點膠機所產(chǎn)生的聲音信號等等。
例如，臺灣公告第513792號專利公開了一種封裝點膠系統(tǒng)，該點膠系統(tǒng)在烘烤裝置之后增加一測厚裝置，用該測厚裝置實時檢測每個產(chǎn)品在烘烤后的總厚度。同時該總厚度的測量值可由系統(tǒng)的控制中心判斷是否符合生產(chǎn)規(guī)格，并決定繼續(xù)執(zhí)行或停止相關(guān)的制造過程動作。
然而這些技術(shù)并不太適合用于較濃稠的膠涂覆于大尺寸面板的工作。例如有些膠因為是半透明狀態(tài)，若以激光測量膠的高度，將遇到透光的問題，使檢測費用過高。而檢測每滴吐膠量重量的方式，測量微小重量變化的差異需要較高的靈敏度與準(zhǔn)確度，也不太適合應(yīng)用在大尺寸LCD面板的連續(xù)涂覆的狀況。
因此，申請人根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究出了本發(fā)明“點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)及方法”，以下簡要說明本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)，以解決點膠質(zhì)量逐漸下降不易察覺的問題，并通過判斷預(yù)警的方法降低點膠的不合格率。
本發(fā)明的構(gòu)想是提供一種點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)，其應(yīng)用于具有一膠體存儲裝置的一點膠裝置，該判斷系統(tǒng)包括一第一圖像提取裝置、至少一壓力傳感器以及一系統(tǒng)主機。該第一圖像提取裝置用于提取該點膠裝置在點膠過程中的一膠體圖像；該壓力傳感器用于檢測該點膠裝置及該膠體存儲裝置的壓力數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)主機用于接收并分析所提取的該膠體圖像及所檢測的壓力數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的一實施例，該膠體圖像包括該膠體的寬度以及俯視圖相似度的圖像。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該判斷系統(tǒng)還包括一第二圖像提取裝置，其設(shè)置于該點膠裝置的側(cè)面。
優(yōu)選的，該第二圖像提取裝置是用于提取該膠體的厚度及側(cè)視圖的圖像。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該判斷系統(tǒng)還包括一控制氣壓管路，用以調(diào)控該點膠裝置及該膠體存儲裝置。
優(yōu)選的，該壓力傳感器是設(shè)置于該控制氣壓管路上，以檢測壓力數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該系統(tǒng)主機包括一膠體圖像數(shù)據(jù)庫，以分析點膠過程的特征，其中該分析點膠過程的特征，可為膠體的寬度、厚度、視圖相似度的圖像、壓力數(shù)據(jù)以及任兩種的組合之一。
優(yōu)選的，該系統(tǒng)主機還包括一顯示屏幕，以顯示分析的結(jié)果。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該系統(tǒng)主機在點膠過程發(fā)生異常時，自動傳送一警告信息給使用者。
優(yōu)選的，該警告信息是為聲音、閃光、圖表、電子郵件或手機短信。
本發(fā)明的另一構(gòu)想是提供一種點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)，其應(yīng)用于具有一膠體存儲裝置的一點膠裝置，該判斷系統(tǒng)包括一第一圖像提取裝置、一第二圖像提取裝置、一第一壓力傳感器、一第二壓力傳感器以及一系統(tǒng)主機。該第一圖像提取裝置用于提取該點膠裝置在點膠過程中的一第一膠體圖像；該第二圖像提取裝置用于提取該點膠裝置在點膠過程中的一第二膠體圖像；該第一壓力傳感器用于檢測該點膠裝置的壓力數(shù)據(jù)；該第二壓力傳感器用于檢測該膠體存儲裝置的壓力數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)主機用于接收并分析所提取的該第一與第二膠體圖像及所檢測的各壓力數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的一實施例，該第一圖像包括該膠體的寬度與相似度。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該第二圖像為該膠體的厚度。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該判斷系統(tǒng)還包括一控制氣壓管路，用以調(diào)控該點膠裝置及該膠體存儲裝置。
優(yōu)選的，該第一與第二壓力傳感器是分別設(shè)置于該點膠裝置與該膠體存儲裝置的各所述控制氣壓管路上，以分別檢測各壓力數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該系統(tǒng)主機包括一膠體圖像數(shù)據(jù)庫，以分析該點膠過程的特征。
優(yōu)選的，該系統(tǒng)主機還包括一顯示屏幕，以顯示分析的結(jié)果。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該系統(tǒng)主機在點膠過程發(fā)生異常時，自動傳送一警告信息給使用者。
優(yōu)選的，該警告信息是為聲音、閃光、圖表、電子郵件或手機短信。
本發(fā)明的另一構(gòu)想是提供一種點膠狀態(tài)的判斷方法，其應(yīng)用于具有一膠體存儲裝置的一點膠裝置，該判斷方法包括提取該點膠裝置在點膠過程中的一膠體圖像；檢測該點膠裝置及該膠體存儲裝置的壓力數(shù)據(jù)；以及接收并分析所提取的該膠體圖像及所檢測的壓力數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的一實施例，提取該膠體圖像的步驟是由一圖像提取裝置進(jìn)行。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該膠體圖像是包括該膠體的寬度、厚度或相似度。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該點膠裝置還包括一控制氣壓管路與一壓力傳感器。
優(yōu)選的，該壓力傳感器是用以檢測該控制氣壓管路的壓力數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該膠體圖像是與一膠體圖像數(shù)據(jù)庫對比，以分析該點膠過程的特征。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該判斷方法，還包含在發(fā)生異常時傳送一警告信息給使用者的步驟。
為了易于說明，本發(fā)明得由下述的較佳實施例及圖示而得到充分了解，并使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以據(jù)以完成，但是本發(fā)明的實施形態(tài)并不被限制于下列實施例中。
圖1為現(xiàn)有用于面板封裝的點膠機的示意圖。
圖2為本發(fā)明的判斷系統(tǒng)的一較佳實施例示意圖。
圖3為本發(fā)明的判斷系統(tǒng)的另一較佳實施例的示意圖。
圖4為本發(fā)明的判斷方法的一較佳實施例的流程圖。
圖5為本發(fā)明的判斷方法的另一較佳實施例的流程圖。
附圖標(biāo)記說明11工作平臺12點膠裝置13支架14點膠槍15點膠針頭16膠體存儲筒17、18氣壓控制管21第一圖像提取裝置22主壓力傳感器23副壓力傳感器24系統(tǒng)主機31第二圖像提取裝置
具體實施方式請參閱圖1，其為現(xiàn)有用于面板封裝的點膠機的示意圖。點膠機具有一工作平臺11以及一點膠裝置12，而點膠裝置12是通過一支架13設(shè)置于該工作平臺11上方。該點膠裝置12包括有一點膠槍14及其點膠針頭15、一膠體存儲筒16。點膠槍14以及膠體存儲筒16的氣壓壓力分別通過氣壓控制管17與18所調(diào)控。一般而言，點膠槍14的氣壓壓力(主氣壓)約在0.4～0.5兆帕(Mpa)之間作調(diào)整，膠體存儲膠筒16的壓力(副壓力)則約在0.2～0.3兆帕之間作調(diào)整。
請參閱圖2，其為本發(fā)明的判斷系統(tǒng)的示意圖。依據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，點膠槍14旁邊設(shè)置有圖像提取裝置21，可伴隨著點膠槍14同時移動，并在選定的路徑上記錄膠體的寬度、相似度等形狀尺寸的圖像信息?？捎糜诒景l(fā)明的圖像提取裝置，優(yōu)選為數(shù)字?jǐn)z像鏡頭，包括但不限于電荷耦合器件圖像傳感器(Charge Coupled Device，CCD)或互補性金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)。
點膠槍14的氣壓控制管17上安裝有一主壓力傳感器22，以監(jiān)測并記錄主壓力的變化。在膠體存儲筒16的氣壓控制管18上也安裝有另一副壓力傳感器23，以監(jiān)測并記錄副壓力的變化。所記錄的膠體圖像以及壓力數(shù)據(jù)會實時傳送至一系統(tǒng)主機24，以供進(jìn)一步的分析對比?？捎糜诒景l(fā)明的系統(tǒng)主機，包括但不限于個人計算機或工作站。
請參閱圖3，其為本發(fā)明的判斷系統(tǒng)的另一較佳實施例的示意圖。本實施例中，在點膠槍14的側(cè)面還額外設(shè)置另一圖像提取裝置31。由于設(shè)置在點膠槍14的側(cè)面，圖像提取裝置31可以記錄所點放膠體不同方向的圖像，例如膠體的高度，以供本發(fā)明的判斷系統(tǒng)分析使用。
本發(fā)明所提供的判斷方法請參閱圖4所示的流程圖。在準(zhǔn)備開始進(jìn)行膠體點放時，即可開始應(yīng)用本發(fā)明的判斷方法。在每一次點膠作業(yè)正式開始之前，點膠槍14會回到作業(yè)平臺上的坐標(biāo)零點并進(jìn)行步驟101的試點膠的動作，而在坐標(biāo)零點處另設(shè)置有一數(shù)字鏡頭，以檢查點膠槍14的吐膠量是否正常，是否因為待機時間過久而影響了點膠針頭15的性能；如果發(fā)現(xiàn)吐膠量不正常，系統(tǒng)將執(zhí)行步驟102的動作，主動發(fā)出警告以通知操作員進(jìn)行處理與調(diào)整。若是吐膠狀態(tài)正常，則可以正式進(jìn)入點膠作業(yè)(如步驟103所示)。通常情況下，位于坐標(biāo)零點的數(shù)字鏡頭即為前述的第二圖像提取裝置31。
接下來請參閱圖5，其為本發(fā)明的判斷方法的另一較佳實施例的流程圖。當(dāng)步驟103的點膠開始后，圖像提取裝置21與31分別開始記錄點膠的膠體圖像并將所記錄的膠體圖像傳送至系統(tǒng)主機24(步驟104)。通過由圖像提取裝置21與31所輸入的原始數(shù)字圖像，例如膠體的寬度、高度以及相似度，系統(tǒng)主機24會依據(jù)步驟107的設(shè)定，進(jìn)行一系列的分析對比演算，以將膠體圖像圖形轉(zhuǎn)換為可分析比較的數(shù)值，包括先對圖像濾波，接著進(jìn)行二值化分離出圖像的主題與背景，并設(shè)法去除不必要的噪聲，再根據(jù)測量特征的各種需要，分別加以邊緣檢測、圖像分割、細(xì)線化處理及分析，最后求得各項測量數(shù)值結(jié)果。
在記錄圖像的同時，點膠機臺的另外兩個傳感器點膠槍主壓力傳感器22以及膠體存儲筒副壓力傳感器23會如步驟105與106所示，分別記錄壓力控制管17與18的壓力變化值。圖像提取裝置21或31、主壓力傳感器22以及副壓力傳感器23將分別進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的調(diào)度，所收集的數(shù)據(jù)，包括膠體圖像圖、主壓力值、副壓力值分別傳送至系統(tǒng)主機24中，并由數(shù)據(jù)調(diào)度器匯入數(shù)據(jù)庫以進(jìn)行步驟107的對比及演算。
本發(fā)明的判斷系統(tǒng)將正常的膠體圖像及壓力數(shù)據(jù)記錄于一數(shù)據(jù)庫內(nèi)，而且將異常的膠體圖像及壓力數(shù)據(jù)記錄于另一個異常數(shù)據(jù)庫內(nèi)。利用不同的演算方法，本發(fā)明的判斷系統(tǒng)可通過交叉對比所記錄的膠體圖像以及壓力數(shù)據(jù)，建立點膠狀況的特征，從而可以判斷出任一時刻點膠質(zhì)量的健康信心指數(shù)CV值(步驟108)CV＝f(V，P)本發(fā)明的判斷方法中，是以CV值代表點膠質(zhì)量的健康信心指數(shù)，例如，以1表示最正常的健康狀態(tài)，數(shù)值遞減則表示健康狀態(tài)下降；V值代表由膠體圖像所取得的點膠特征值；而P值則代表點膠狀況的各壓力綜合特征值?？捎糜诒景l(fā)明的判斷方法的演算方法，包括但不限于類神經(jīng)系統(tǒng)、模糊邏輯或?qū)＜蚁到y(tǒng)。
系統(tǒng)主機24會將所判斷的點膠健康狀態(tài)，如步驟109顯示于主機的顯示屏幕以供使用者參考，而當(dāng)點膠健康狀態(tài)下降時，系統(tǒng)主機24會自動發(fā)出判斷報告，例如應(yīng)調(diào)整氣壓壓力、調(diào)整點膠槍調(diào)整鈕，及/或應(yīng)更換針頭，并主動以警告信息提醒使用者注意異?，F(xiàn)象(步驟110)。警告信息的類型可為聲音、閃光、圖表、電子郵件或手機短信。
通過本發(fā)明的判斷系統(tǒng)可以有效地預(yù)測點膠針頭的壽命，本發(fā)明的判斷系統(tǒng)并會在最適當(dāng)?shù)臅r間，主動提醒操作員對點膠針頭、點膠氣壓壓力或點膠槍作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換。經(jīng)過本發(fā)明的點膠質(zhì)量判斷系統(tǒng)的監(jiān)控以及預(yù)先告知，可以減少不合格產(chǎn)品的發(fā)生，并可達(dá)到最佳的機臺效率，避免不適當(dāng)或過早的調(diào)整而浪費生產(chǎn)的時間或費用，同時因為本發(fā)明的判斷系統(tǒng)可以自動監(jiān)控點膠的質(zhì)量，使操作員可以有更多時間照顧生產(chǎn)在線其它工作。
本發(fā)明由本領(lǐng)域技術(shù)人員所進(jìn)行的修改，只要不脫離本發(fā)明的精神，都在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)，其應(yīng)用于具有一膠體存儲裝置的一點膠裝置，其中該判斷系統(tǒng)包括一第一圖像提取裝置，用于提取該點膠裝置在點膠過程中的一膠體圖像；至少一壓力傳感器，用于檢測該點膠裝置及該膠體存儲裝置的壓力數(shù)據(jù)；以及一系統(tǒng)主機，用于接收并分析所提取的該膠體圖像及所檢測的壓力數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求
1所述的判斷系統(tǒng)，其中該膠體圖像包括該膠體的寬度以及俯視圖相似度的圖像。
3.如權(quán)利要求
1所述的判斷系統(tǒng)，其中還包括一第二圖像提取裝置，其設(shè)置于該點膠裝置的側(cè)面，而該第二圖像提取裝置可用于提取該膠體的厚度以及側(cè)視圖相似度的圖像。
4.如權(quán)利要求
1所述的判斷系統(tǒng)，其中還包括一控制氣壓管路，用以調(diào)控該點膠裝置及該膠體存儲裝置，而該壓力傳感器可設(shè)置于該控制氣壓管路上，以檢測壓力數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求
1所述的判斷系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)主機包括一膠體圖像數(shù)據(jù)庫，以分析點膠過程的特征，而該系統(tǒng)主機可還包括一顯示屏幕，以顯示分析的結(jié)果。
6.如權(quán)利要求
5所述的判斷系統(tǒng)，其中該分析點膠過程的特征，可為膠體的寬度、厚度、視圖相似度的圖像、壓力數(shù)據(jù)以及任兩種的組合之一。
7.如權(quán)利要求
1所述的判斷系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)主機在點膠過程發(fā)生異常時，自動傳送一警告信息給使用者，而該警告信息可為聲音、閃光、圖表、電子郵件或手機短信。
8.一種點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)，其應(yīng)用于具有一膠體存儲裝置的一點膠裝置，其中該判斷系統(tǒng)包括一第一圖像提取裝置，用于提取該點膠裝置在點膠過程中的一第一膠體圖像；一第二圖像提取裝置，用于提取該點膠裝置在點膠過程中的一第二膠體圖像；一第一壓力傳感器，用于檢測該點膠裝置的壓力數(shù)據(jù)；一第二壓力傳感器，用于檢測該膠體存儲裝置的壓力數(shù)據(jù)；以及一系統(tǒng)主機，用于接收并分析所提取的該第一與第二膠體圖像及所檢測的各壓力數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求
8所述的判斷系統(tǒng)，其中該第一膠體圖像包括該膠體的寬度與相似度；該第二膠體圖像為該膠體的厚度；及/或該系統(tǒng)還包括一控制氣壓管路，用以調(diào)控該點膠裝置及該膠體存儲裝置，而該第一與第二壓力傳感器可分別設(shè)置于該點膠裝置與該膠體存儲裝置的各所述控制氣壓管路上，以分別檢測各壓力數(shù)據(jù)。
10.一種點膠狀態(tài)的判斷方法，其應(yīng)用于具有一膠體存儲裝置的一點膠裝置，其中該判斷方法包括提取該點膠裝置在點膠過程中的一膠體圖像；檢測該點膠裝置及該膠體存儲裝置的壓力數(shù)據(jù)；以及接收并分析所提取的該膠體圖像及所檢測的壓力數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求
10所述的判斷方法，其中提取該膠體圖像的步驟是由一圖像提取裝置進(jìn)行；該膠體圖像包括該膠體的寬度、厚度或相似度；及/或該點膠裝置還包括一控制氣壓管路與一壓力傳感器，而該壓力傳感器可用以檢測該控制氣壓管路的壓力數(shù)據(jù)。
專利摘要
本發(fā)明提供一種點膠狀態(tài)的判斷系統(tǒng)及方法，其應(yīng)用于具有一膠體存儲裝置的一點膠裝置，該判斷系統(tǒng)包括一第一圖像提取裝置、至少一壓力傳感器以及一系統(tǒng)主機。該第一圖像提取裝置是用于提取該點膠裝置在點膠過程中的一膠體圖像；該壓力傳感器是用于檢測該點膠裝置及該膠體存儲裝置的壓力數(shù)據(jù)；該系統(tǒng)主機是用于接收并分析所提取的該膠體圖像及所檢測的壓力數(shù)據(jù)。
文檔編號G01N27/00GK1991349SQ200510048802
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發(fā)明者陳建偉, 鄭俊年 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan