DE68927532T2

DE68927532T2 - Gerät zur Inspektion von gedruckten Schaltungen mit Bauteilen, die auf der Oberfläche montiert sind.

Info

Publication number: DE68927532T2
Application number: DE68927532T
Authority: DE
Inventors: Abe Abramovich; Gordon I Robertson
Original assignee: Control Automation Inc
Current assignee: Control Automation Inc
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2009-02-24
Also published as: EP0341806A2; JP2958014B2; CA1313913C; JPH0249500A; DE68927532D1; EP0341806B1; EP0341806A3; ATE146334T1; KR890018024A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zur Inspektion bzw. zum Prüfen von (gedruckten) Leiterplatten bzw. Schaltungsplatinen und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Prüfen von Schaltungsplatinen mit oberflächenmontierten Bauteilen zwecks Feststellung einer einwandfreien Bauteilplazierung und einwandfreier Lötverbindungen.
Wie dem Fachmann bekannt ist, wird eine Leiterplatte oder Schaltungsplatine für das Montieren und gegenseitige elektrische Verbinden elektrischer Bauteile in einer vorbestimmten Weise benutzt. Herkömmlicherweise erfolgte dies mittels der Durch-das-Loch-Technik, nach welcher die Bauteile an der Oberseite einer Schaltungsplatine so plaziert wurden, daß sich die Anschlußleitungen oder -stifte der Bauteile durch in der Schaltungsplatine vorgesehene (im allgemeinen plattierte bzw. metallisierte) Löcher erstrecken. Die die Schaltungsplatine durchsetzenden Leitungen oder Stifte wurden dann mechanisch umgebogen, um die elektrischen Bauteile an der Schaltungsplatine festzuklemmen; hierauf folgte ein entsprechender Lötvorgang zur Herstellung der nötigen Anschlüsse oder Verbindungen.
Üblicherweise werden derartige Schaltungsplatinen mechanisch gefertigt, und zwar mittels automatisierter Montagemaschinen, die betrieben werden, um die oftmals unerschwinglichen Kosten für manuelle Montage einer Schaltungsplatine zu senken. Trotz einer Senkung der Gesamtkosten hat es sich erwiesen, daß diese automatisierte Montage periodisch zu einem fehlerhaften Einsetzen von Bauteilen und von deren Leitungen oder Stiften führt, woraus sich eine unwirksame und unzuverlässige elektrische Verbindung ergibt. Unter Berücksichtigung der Kosten, die sich unweigerlich aus solchen Fehlbesetzungen ergeben, sind (bereits) verschiedene Schritte unternommen worden, um Fehlbesetzungen oder andere Plazierungsfehler möglichst frühzeitig im Montageprozeß festzustellen. Dies ist deshalb der Fall, weil sich die Kosten für eine Korrektur eines Fehlers im Laufe der Bewegung der Schaltungsplatine durch folgende Fertigungs- oder Verteilungsschritte erheblich erhöhen. Beispielsweise kann eine Fehlbesetzung, die vor dem Löten erkannt wird, kostensparend korrigiert werden, während eine Fehlbesetzung, die erst bei der Endmontage (in einem Erzeugnis) festgestellt wird, oftmals nur so kostenaufwendig zu beheben ist, daß die montierte Schaltungsplatine häufig verworfen wird, anstatt zu versuchen, das Problem festzustellen und zu korrigieren.
Frühere Bemühungen zur Feststellung von Fehlbesetzungen und anderer Montagefehler umfaßten eine Sichtprüfung jeder Schaltungsplatine in einer gewünschten Stufe des Fertigungsprozesses durch (menschliche) Bedienungspersonen mit dem unbewaffneten Auge oder ggf. mit einem Stereomikroskop o.dgl.. Da es jedoch nicht ungewöhnlich ist, daß eine (gedruckte) Leiterplatte oder Schaltungsplatine 1000 - 10 000 Zuleitungen oder Stifte für Anschluß bzw. Verbindung aufweist, erwies sich ein solches Vorgehen als äußerst mühsam und ungenau. Folglich ergab es sich auch unter günstigsten Bedingungen, daß eine beträchtliche Zahl von übersehenen Montagefehlern festgestellt wurde. Hinzu kamen die erhöhten Kosten für einen solchen Prüfvorgang infolge der beträchtlichen, dafür benötigten Zeit und die entsprechend vergrößerten Aufwendungen, die für die Ermöglichung solcher Sichtprüfungen nötig waren.
Aus diesem Grund wurden Maßnahmen ergriffen, um automatisierte Systeme zum Prüfen von Schaltungsplatinen als Ersatz für eine solche Sichtprüfung zu entwickeln. Eine solche Vorrichtung, die in der Industrie breite Akzeptanz gefunden hat, ist das Prüfsystem des Typs Model 5511A Printed Circuit Board Inspection System, das von der Firma Universal Instruments Corporation, Binghamton, New York/USA, vertrieben wird. Diese Vorrichtung verwendet allgemein eine Reihe von Kameras, die in einer Haltevorrichtung (einem Inspektions- oder Prüfkopf) montiert sind, welche(r) für Bewegung auf einem X-Y-Tisch ausgelegt ist, um verschiedene Bereiche einer auf dem X-Y-Tisch plazierten Schaltungsplatine (von ihrer Unterseite her) zu prüfen. Der Prüfkopf wird sequentiell zu aufeinanderfolgenden, längs der Oberfläche der Schaltungsplatine festgelegten Beobachtungsfeldern (typischerweise von 2" x 2" bzw. 50,8 x 50,8 mm) verschoben, um (durch Mikroprozessoranalyse oder -auswertung) die die Schaltungsplatine zu ihrer Unterseite durchsetzenden Leitungen oder Stifte zu bzw. zu prüfen und ihre effektive Plazierung auf der Grundlage eines Vergleichs mit im voraus aufgestellten Normen für die spezielle, getestete Schaltungsplatine zu verifizieren. Etwaige Fehler werden dann der Bedienungsperson gemeldet, um zweckmäßig behoben zu werden.
Die Genauigkeit dieser Prüfung wird verbessert durch Vorsehen eines Prüfkopfes mit einer Reihe von vier unter Winkeln und orthogonal (zueinander) angeordneten Kameras, von denen jede mit ihrer eigenen entsprechenden Lichtquelle (vorzugsweise einer Reihe von regelbaren Leuchtdioden bzw. LEDs) versehen ist. Eine solche Konstruktion soll die Prüfung oder Inspektion eines jeden Beobachtungsfelds aus vier verschiedenen Perspektiven ermöglichen und damit sicherstellen, daß eine Zuleitung oder ein Stift, die bzw. der aus der Durchgangsbohrung herausragt, in mindestens einer dieser vier Orientierungen erfaßt wird. Durch der Vorrichtung zugeordnete Mikroprozessorsteuerungen kann jede(r) einzelne einer Reihe von vorgesehenen (anticipated) Zuleitungen oder Stiften in höchst zuverlässiger und automatisierter Weise auf einwandfreie Plazierung geprüft werden, wodurch die Notwendigkeit für mühsame oder umständliche Sichtprüfungen und dgl. entfällt.
Neuere Technologiefortschritte haben jedoch zu einem Trend in Richtung auf einen Ersatz der Durch-das-Loch- Schaltungsplatinen durch die sog. Oberflächenmontagetechnik (SMT) geführt. Anstatt für richtige Verbindung Öffnungen bzw. Bohrungen zum Aufnehmen von Zuleitungen oder Stiften, die durch die Schaltungsplatine zu deren Unterseite geführt sind, zu verwenden, beinhalten SMT-Schaltungsplatinen Bauelemente oder -teile (sowohl aktive als auch passive), die so auf der Oberseite der Schaltungsplatine plaziert sind, daß ihre Zuleitungen mit der Oberseite der Schaltungsplatine zugeordneten leitfähigen bzw. Leiterflecken in Verbindung stehen. Diese Bauteile werden dann von der Oberseite der Platine her in einem entsprechenden Lötvorgang elektrisch mit ihren zugeordneten Leiterflecken verbunden.
Mit der zunehmenden Verwendung von SMT-Schaltungsplatinen ergab sich die zunehmende Notwendigkeit für automatisierte Maschinen zum Prüfen der Bauteilepositionierung und der hergestellten elektrischen Verbindungen. Dies schloß die Notwendigkeit für eine Vielfalt von Prüf- oder Testvorgängen ein, die über die grundsätzlichen Testvorgänge zum Prüfen von Durch-das-Loch-Schaltungsplatinen hinausreichten, wie Bestätigung der Plazierung von oberflächenmontierten bzw. SMT- Bauteilen sowohl vor als auch nach dem Löten sowie eine Prüfung der resultierenden Lötverbindungen. Es war daher immer noch ein(e) System oder Vorrichtung zu entwickeln, das bzw. die in der Lage war, diese Funktionen auf einer beschleunigten Basis und in automatisierter Weise zu erfüllen.

Abriß der Erfindung

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist damit die Schaffung einer Vorrichtung zum Verifizieren oder Nachprüfen der Plazierung und des Anschlusses von SMT-Bauteilen auf einer Schaltungsplatine.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist auch die Schaffung einer Vorrichtung zum Verifizieren oder Nachprüfen, daß ein SMT-Bauteil in der richtigen Oientierung bzw. Ausrichtung auf der Schaltungsplatine plaziert worden ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist zudem die Schaffung einer Vorrichtung zum Nachprüfen solcher Bedingungen sowohl vor dem Lötvorgang als auch im Anschluß an diesen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Verifizieren oder Nachprüfen, daß ein oberflächenmontiertes bzw. SMT-Bauteil wirksam mit der Schaltungsplatine verlötet worden ist.
Noch eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, mit welcher die vorgenannten Arbeitsaufgaben automatisiert und schnell erfüllt werden können.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche die vorgenannten Arbeitsaufgaben zu erfüllen vermag, dabei aber für Benutzung durch eine Bedienungsperson mit begrenzter Ausbildung ausreichend einfach ist und die zudem eine mögliche Ermüdung der Bedienungsperson minimieren soll.
Diese und andere Aufgaben werden mit der vorliegenden Erfindung, wie sie in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, gelöst. Gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung ist deren Gegenstand eine Vorrichtung, die sequentiell eine Reihe von definierten, einer Oberflächenmontage- bzw. SMT-Schaltungsplatine zugeordneten Beobachtungsfeldern zu überwachen vermag, und zwar im wesentlichen auf die gleiche Weise, wie die automatisierten Vorrichtungen, die zur Überwachung der Durch-das-Loch-Schaltungsplatinen, z.B. das sog. Model 5511A Printed Circuit Board Inspection System, eingesetzt wurden. Zu diesem Zweck ist an einem X-Y-Tisch ein Prüfkopf für gerichtete Bewegung über einer zu prüfenden SMT-Schaltungsplatine montiert. Der Prüfkopf und der diesen tragende X-Y- Tisch sind jeweils im wesentlichen die gleichen wie die betreffenden Strukturen beim Model 5511A Printed Circuit Board Inspection System, doch sind sie in umgekehrter (kopfstehender) Orientierung angeordnet. Der Prüfkopf wird veranlaßt, sich zu aufeinanderfolgenden Beobachtungsfeldern längs der Oberfläche der SMT-Schaltungsplatine fortzubewegen, zwecks Prüfung mittels einer Reihe von vier winkelig angeordneten Kameras, die orthogonal im Prüfkopf angeordnet sind, um jedes Beobachtungsfeld aus vier verschiedenen Perspektiven zu prüfen. Zweckmäßige Beleuchtungen (Beleuchtungsgruppen) sind zur Verwendung in Verbindung mit jeder der vier Kameras für die wirksame Ausleuchtung des jeweils geprüften Beobachtungsfelds vorgesehen. Mikroprozessoreinrichtungen dienen zum Steuern oder Regeln sowohl der Beleuchtung, die zum Ausleuchten jedes Beobachtungsfelds eingesetzt wird, als auch der dem Prüfkopf zugeordneten Kameras und zur Durchführung der Reihe von Tests oder Prüfungen, die zur Bestätigung der Integrität der SMT-Schaltungsplatine nötig sind.
Beispielsweise muß vor dem Löten bestimmt werden, ob jedes der Reihe von Bauelementen oder -teilen, die auf der Schaltungsplatine plaziert werden sollten, nach Plan abgesetzt worden ist, und ob die abgesetzten (deposited) Bauteile korrekt positioniert worden sind. Zu diesem Zweck erfolgt zu jeder der Reihe aus vier Kameras sequentiell ein Zugriff bzw. eine sequentielle Ansteuerung derselben, um ein bestimmtes Beobachtungsfeld aus vier verschiedenen Richtungen zu prüfen. Dies erfolgt durch selektives Abrufen oder Gewinnen (acquiring) des Bilds, das zu dieser Zeit von den Videokameras aufgenommen wird, und Umwandeln des abgerufenen Bilds in binäre Größen (für anschließende Digitalverarbeitung) unter Anwendung von Videoumwandlungstechniken, die als solche dem Durchschnittsfachmann geläufig sind. Die Beleuchtungsgruppe, die der angesteuerten (accessed) Kamera unmittelbar benachbart ist (entweder eine "hohe" Beleuchtungsgruppe nahe der Kamera oder eine "tiefe" Beleuchtungsgruppe nahe der Schaltungsplatine oder beide Gruppen), wird zum effektiven Be- oder Ausleuchten des Beobachtungsfelds benutzt, um die zur Durchführung dieser Bestimmungen erforderliche Information zu gewinnen. Etwaige Defekte bzw. Fehler werden zweckmäßig der Bedienungsperson gemeldet.
Nach dem Lötvorgang muß erneut verifiziert werden, daß jedes Bauteil auf der Schaltungsplatine und in seiner richtigen Orientierung verbleibt, um sicherzustellen, daß das Bauteil zwischen den Plazierungs- und Lötschritten nicht verschoben worden ist. Dies geschieht mittels der gleichen Maßnahmen, wie sie vor dem Löten getroffen worden sind. Nach dem Löten ist es jedoch weiterhin nötig, den Zusammenhalt bzw. die Integrität jeder der der Schaltungsplatine zugeordneten Lötverbindungen zu verifizieren. Dies umfaßt eine Prüfung jeder Lötverbindung zur Bestimmung der Integrität der erzeugten "Hohlkehle" und zur Überprüfung auf "Lötmittelbrücken", die möglicherweise zwischen benachbarten Lötverbindungen entstanden sind.
Für die Inspektion bzw. Prüfung der Integrität der Lötmittel- oder Lot-Hohlkehlen wird wiederum jede der Reihe von vier Kameras sequentiell angesteuert (accessed) . Die für eine bestimmte Kamera benutzte Beleuchtung wird allerdings so modifiziert, daß bei Ansteuerung einer gewählten Kamera jede von zwei seitlich angeordneten Beleuchtungsgruppen, die als Teil der Vorrichtung vorgesehen sind, gleichzeitig aktiviert wird. Hierdurch werden die Seiten oder Flanken der Lötmittel- Hohlkehle beleuchtet, die dann zur Durchführung einer Bestimmung bezüglich der Form dieser Hohlkehle herangezogen werden kann. Zur Prüfung auf Lötmittelbrücken werden wiederum Maßnahmen ergriffen, um sequentiell jede der vier vorgesehenen Kameras anzusteuern, und zwar in Kombination mit einer der neben der Kamera angeordneten Beleuchtungsgruppen (vorzugsweise der "hohen" Beleuchtungsgruppe), um eine festgestellte Lötmittelbrücke wirksam auszuleuchten. In jedem Fall wird der Bedienungsperson wiederum ein etwa festgestellter Fehler gemeldet.
Diese Bestimmungen erfolgen während des Vorschubs des Prüfkopfes der Vorrichtung über die Oberfläche der SMT- Schaltungsplatine mittels des X-Y-Tisches, zwecks Gewährleistung einer automatischen Prüfung oder Untersuchung jeder der Reihe von der Schaltungsplatine zugeordneten Beobachtungsfeldern. Bezüglich weiterer Einzelheiten einer Vorrichtung mit den vorgenannten Fähigkeiten wird auf die nachfolgende genaue Beschreibung anhand der folgenden (beigefügten) Darstellungen verwiesen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer der vorliegenden Erfindung entsprechenden Vorrichtung zum Prüfen von Oberflächenmontage- bzw. SMT-Schaltungsplatinen,
Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Darstellung des Prüfkopfes bei der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Prüfkopf,
Fig. 4 eine Teilseitenansicht des Prüfkopfes mit zur Darstellung innerer Konstruktionseinzelheiten weggebrochenen Abschnitten,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Prüfung eines oberflächenmontierten bzw. SMT-Bauteils auf einer Leiterplatte oder Schaltungsplatine mittels der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 4,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht zur Darstellung der Prüfung eines SMT-Bauteils auf einer Schaltungsplatine auf die Güte der Lötmittelhohlkehle,
Fig. 6A eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilseitenansicht der in Fig. 6 bei VI gezeigten Löt(mittel)verbindung und
Fig. 7 eine Teildraufsicht zur Veranschaulichung der Prüfung eines SMT-Bauteils auf einer Schaltungsplatine auf Lötmittelbrücken.
In den verschiedenen Darstellungen sind gleiche Teile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Prüfen von (gedruckten) Leiterplatten bzw. Schaltungsplatinen. Die Vorrichtung 10 umfaßt im wesentlichen einen Prüfkopf 12, der für vorbestimmte Bewegung oder Verschiebung in einer definierten Ebene durch einen allgemein mit 13 bezeichneten X-Y-Tisch geführt ist, und zwar unter Verwendung einer beliebigen einer Vielzahl von dem Fachmann an sich bekannten Servomotorsteuerungen.
Der Prüfkopf 12 und der zugeordnete X-Y-Tisch 13 sind in vieler Hinsicht ähnlich dem Prüfkopf bzw. dem X-Y-Tisch des eingangs genannten Prüfsystems (Model 5511A Printed Circuit Board Inspection System), das zum Prüfen der Durch-das-Loch- Leiterplatten oder -Schaltungsplatinen von ihrer Unterseite her benutzt wird. Erfindungsgemäß sind jedoch der Prüfkopf 12 und der zugeordnete X-Y-Tisch 13 in einer umgedrehten Orientierung montiert, so daß der Prüfkopf 12 zur Bewegung über die Oberseite einer SMT-Bauteile tragenden Leiterplatte oder Schaltungsplatine veranlaßt wird, um eine Inspektion oder Prüfung von der Oberseite her zuzulassen. Dies geschieht lediglich aus Bequemlichkeits- bzw. Zweckmäßigkeitsgründen, weil bei einer solchen Orientierung, d.h. Anordnung, eine unerwünschte Bewegung bzw. Verschiebung der SMT-Bauteile während des Prüfvorgangs (und auch während der Fertigung) verringert sein kann. Es wäre jedoch auch möglich, solche Schaltungsplatinen in anderen Orientierungen, auch von der Unterseite her, zu prüfen, sofern zweckmäßige Klebmittel benutzt werden würden, um die SMT-Bauteile an ihrer zugeordneten Schaltungsplatine festzulegen.
Wie anhand der Fig. 2 bis 4 der Zeichnungen allgemein zu beschreiben sein wird, weist der Prüfkopf 12 allgemein sowohl eine Anzahl von Fernseh- oder Videokameras 14, 15, 16, 17 als auch zwei Reihen von Beleuchtungsgruppen 22, 23, 24, 25 bzw. 26, 27, 28, 29 auf. Die Kameras und die Beleuchtungsgruppen sind sämtlich innerhalb eines hohlen Zylinders 30 untergebracht, welcher diese Bautelemente in einer lichtkontrollierten (obgleich nicht notwendigerweise lichtdichten) Umgebung aufnimmt.
Ersichtlicherweise sind die Kameras 14, 15, 16, 17 innerhalb des Zylinders 30 orthogonal (zueinander) positioniert, und zwar in allgemeiner Ausrichtung auf die Bewegungstische (bzw. -richtungen) des X-Y-Tisches 13. Dies ist der Fall, um die Kameras 14 - 17 in der (bevorzugten) Normalausrichtung zu den vorgesehenen oder vorausgesetzten Bauteilen einer zu prüfenden Schaltungsplatine anzuordnen, welche Bauteile herkömmlicherweise (jedoch nicht immer) auf der Schaltungsplatine ebenfalls orthogonal angeordnet sind.
Ersichtlicherweise sind ferner die Videokameras 14 - 17 konisch bzw. schräg und von der Vertikalachse weg versetzt angeordnet, so daß sie abwärts zu einem offenen Boden 31 des Zylinders 30 ragen. Eine solche Positionierung wird bevorzugt, weil festgestellt worden ist, daß diese Orientierung die Wahrscheinlichkeit für das Einfangen von reflektiertem Licht von der Struktur bzw. dem Bauteil auf der Schaltungsplatine erhöht, dabei aber unerwünschte Reflexionen (rückgestreute Signale) von der Schaltungsplatine selbst minimiert. Der Winkel, unter welchem die Kameras von der Vertikalachse des Prüfkopfs 12 abweichen, kann in einem Bereich von 30 - 45º liegen, wobei diesbezüglich ein Winkel von 30º besonders bevorzugt wird.
Demzufolge sind die Achsen der Kameras an der Basis des Zylinders 30 konvergierend bzw. zusammenlaufend angeordnet, und zwar innerhalb aufeinanderfolgender "Beobachtungsfelder", die bei der Vorschubbewegung des Prüfkopfes 12 auf noch näher zu beschreibende Weise längs der Schaltungsplatine entwickelt oder abgewickelt werden. Obgleich diesbezüglich zahlreiche verschiedene Konfigurationen zweckmäßig sind, hat es sich herausgestellt, daß ein Beobachtungsfeld von 1" x 1" (51,8 x 51,8 mm) zu bevorzugen ist, um die Auflösung zu erreichen, die für einwandfreie, erfindungsgemäß vorzunehmende Bestimmungen nötig ist. Dies wird vorzugsweise unter Verwendung von Kameralinsen bzw. -objektiven (und Zwischenringen) einer Brennweite von 16 - 25 mm erreicht.
Auf diese Weise wird der Prüfkopf 12 veranlaßt, zwischen aufeinanderfolgenden Beobachtungsfeldern zu laufen, die längs der Oberfläche der zu prüfenden Schaltungsplatine definiert sind, um Bestimmungen bezüglich des Zustands jedes Bauteils auf der Schaltungsplatine, seiner Ausrichtung gegenüber zugeordneten Kupferflecken auf der Schaltungsplatine sowie der Integrität etwaiger hergestellter Lötmittelverbindungen vorzunehmen, wie im folgenden erläutert.
Im folgenden sind zunächst die vor dem Löten durchzuführenden Test- bzw. Prüfvorgänge beschrieben. Auf herkömmliche Weise wird eine automatisierte Maschine betrieben, um Bauelemente oder -teile (sowohl aktive als auch passive) in der vorgesehenen Position auf der Schaltungsplatine zu plazieren, derart, daß die Bauteile in ihrer vorgesehenen Lage plaziert sind und alle Anschluß- oder Verbindungsleitungen einwandfrei mit etwaigen Verbindungsflecken übereinstimmen, die nötig sind, um das betreffende Bauteil effektiv mit der Schaltungsplatine zu verbinden. Ein Epoxyklebmittel oder eine Lötmittelpaste, die auf der Oberfläche der Schaltungsplatine vorgesehen ist, wird benutzt, um jedes plazierte bzw. aufgesetzte Bauteil während des Platinen-Bestückungsvorgangs und während des anschließenden Lötvorgangs in seiner vorgesehenen Position zu halten. An diesem Punkt des Fertigungsprozesses sind zwei Tests nötig, um die Integrität der gefertigten Platine zu verifizieren.
Zunächst muß verifiziert werden, daß ein Bauteil effektiv in seiner vorgesehenen Position auf der Schaltungsplatine plaziert worden ist. Wenn dabei ein gegebenes Bauteil nicht festgestellt werden kann, wird hierdurch aufgezeigt, daß entweder die automatisierte Maschine das Bauteil nicht auf der Platine plaziert hat, oder daß sich das plazierte Bauteil von der Platine getrennt hat und nicht mehr vorhanden ist.
Unter der Voraussetzung, daß sich das Bauteil auf der Platine befindet, wird es zum zweiten nötig, zu verifizieren, daß alle Anschlußleitungen oder -stifte in einwandfreier Deckung mit den Anschluß-Flecken stehen, mit denen sie im Lötvorgang verbunden werden sollen. Auch wenn nämlich ein gegebenes Bauteil auf der Platine vorhanden sein kann, führt eine schräge oder fehlerhafte Plazierung des Bauteils zu einer unzweckmäßigen Lötverbindung und damit zu einer fehlerhaften Schaltungsplatine. Dies trifft insbesondere bei der Verbindung integrierter Schaltungsbauteile zu, deren Anschlußleitungen oder -stifte mit höher entwickelter Technik immer zahlreicher werden und immer enger beabstandet sind.
Falls ein Defekt festgestellt wird, werden Maßnahmen ergriffen, um der Bedienungsperson der Vorrichtung 10 den Defekt und seine Lage zu melden, damit hierdurch die Berichtigung des Problems erleichtert oder ermöglicht werden kann.
Diese Prüfungen erfolgen durch sequentielles Ansteuern (accessing) jeder der Kameras 14, 15, 16, 17, vorzugsweise in Kombination mit den Beleuchtungsgruppen 22, 23, 24, 25. Für diesen Zweck werden vorzugsweise schnell wirkende, hochintensive Leuchtdioden bzw. LEDs verwendet, um ausreichend Licht für die Kameras bereitzustellen, weil derartige LEDs in vorteilhafter Weise durch zweckmäßige elektronische Schaltkreise gesteuert werden können. Eine solche Steuerung kann nicht nur die später noch näher zu beschreibende selektive Aktivierung der LEDs umfassen, sondern auch eine variable Einstellung der (Leucht-)Intensität der LEDs, die für Aktivierung gewählt worden sind. Durch Steuerung bzw. Regelung der Intensität der jeweils gewählten Beleuchtung können Merkmale einer Leiterplatte oder Schaltungsplatine deutlicher (festgestellt) werden, wodurch der Kontrast zwischen der Schaltungsplatine und den auf dieser vorgesehenen Bauteilen oder Bauteilmerk malen verbessert wird.
Zur Erzielung des besten Kontrasts zwischen einem zu prüfenden Bauteil und dem Hintergrund der Schaltungsplatine wird allgemein bevorzugt, daß bei Ansteuerung einer gegebenen Kamera die Beleuchtung, die in Verbindung mit dieser Kamera benutzt werden soll, die nächstgelegene Beleuchtungsgruppe ist, die der Schaltungsplatine am nächsten positioniert ist. Bei Ansteuerung der Kamera 14 wird beispielsweise die Beleuchtungsgruppe 22 bevorzugt benutzt. Bei Ansteuerung der Kamera 15 wird vorzugsweise die Beleuchtungsgruppe 23 benutzt, und so fort.
Nach der sequentiellen Gewinnung (acquisition) von Bildern von allen vier Kameras 14 - 17 (d.h. Gewinnung von Daten von vier Sichtwinkeln) werden die gewonnenen Daten sodann assembliert und mit einer Hauptdatei verglichen, die eine gültige (einwandfrei bestückte) Schaltungsplatinenkonstruktion repräsentiert. Dies geschieht durch Festlegung einer Anzahl von "Fenstern" innerhalb eines bestimmten Beobachtungsfelds entsprechend den zu erwartenden bzw. vorgesehenen Lagen der planmäßig vorgegebenen Bauteile sowie ihren Anschlußleitungen oder -stiften. Detektierte Reflexionen werden sodann mit diesen im voraus aufgestellten bzw. vorgegebenen Normen verglichen, um zu bestimmen, ob ein bestimmtes Bauteilmerkmal (Seite, Kante usw.) innerhalb seines vorausgesetzten Fensters liegt, und auch zu bestimmen, ob die Anschlußleitungen oder Stifte des Bauteils innerhalb ihrer vorausgesetzten Fenster liegen. Dies geschieht im allgemeinen durch Bestimmung der Menge des reflektierten Lichts, das innerhalb eines jeweiligen Fensters erfaßt wird, und Bestimmung, ob die erfaßte Menge des reflektierten Lichts einem vorgeschriebenen Schwellenwert entspricht. Ist dies der Fall, so wird die Plazierung als korrekt angesehen. Anderenfalls wird hierdurch ein Defekt angezeigt. Dies kann auch bewerkstelligt werden durch Vergleichen der Lage des Bauteilmerkmals bzw. der Anschlußleitung oder des Stifts mit der Lage des Fensters und anschließende Bestimmung, ob diese Lagen innerhalb einer vorgeschriebenen Toleranz liegen, falls solches gewünscht wird.
Wie oben erwähnt, können eine beliebige Zahl einer Vielzahl von verschiedenen Bauteilen auf einer gegebenen Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine angeordnet sein. Herkömmlicherweise liegen jedoch diese Bauteile in einer Quer- oder Längs-Orientierung (origination) auf der Schaltungsplatine. Demzufolge sollte es möglich sein, die Enden dieser Bauteile sowie ihre Anschlußleitungen oder -stifte mittels zumindest einer der vier orthogonal angeordneten Kameras im Prüfkopf 12 zu erfassen. Ersichtlicherweise werden allerdings nicht in jedem Fall alle Kamerawinkel benötigt, um die einwandfreie Plazierung eines bestimmten Bauteils oder seiner Anschlüsse, abhängig von der Konfiguration des Bauteils, zu bestimmen. Zur Verkürzung der Datenverarbeitungszeiten ist es daher bevorzugt, daß - während alle vier Kamerawinkel beobachtet (gewonnen) werden - nur nötige Kamerawinkel (Gewinnungsvorgänge oder Erfassungen) verarbeitet werden, um die erforderlichen Bestimmungen durchzuführen. Dies kann in vorprogrammierter Weise entweder auf der Basis einer bekannten (korrekten) Platinenkonfiguration oder unter Verwendung einer der Vorrichtung 10 zugeordneten Daten-Bibliothek erfolgen, welche die nötigen, zu überwachenden Konfigurationen enthält (und definiert).
In jedem Fall arbeitet die Vorrichtung 10 zum sequentiellen Prüfen jedes der Bauteile, die - wie vorher angegeben - innerhalb eines bestimmten Beobachtungsfelds angeordnet sind, während der Prüfkopf 12 vom betreffenden Beobachtungsfeld zu einem anschließenden Beobachtungsfeld verschoben wird.
Diese Ergebnisse werden für spätere Interpretation bzw. Auswertung nach der Prüfung jedes der Beobachtungsfelder einer bestimmten Schaltungsplatine abgespeichert. Eine anschließende Untersuchung dieser Ergebnisse, insbesondere etwaiger festgestellter Defekte, wird dann entweder visuell unter Benutzung eines Videomonitors für Wiedergabe der aufgezeichneten Beobachtungsfelder oder eines Papierstreifens (oder einer sonstigen Aufzeichnungsvorrichtung), auf dem die Lagen bzw. Stellen etwa festgestellter Defekte aufgeführt sind, ermöglicht. Es ist zu beachten, daß diese Ergebnisse durch die gleichen Merkmale (mehrere unter einem Winkel angeordnete Kameras und regelbare Beleuchtung) begünstigt werden, welche auch das anfängliche Sammeln dieser Daten begünstigt haben.
Die vorstehend angegebenen Prüfvorgänge sind in Fig. 5 der Zeichnungen schematisch dargestellt, die ein Bauteil 35 zeigt, das an einer Schaltungsplatine 36 so befestigt ist, daß die Anschlußleitungen 37 auf die betreffenden, bei 38 angedeuteten Anschlußflecke ausgerichtet sind. Zum Zwecke dieser Beschreibung sei angenommen, daß die Kamera 14 in Kombination mit der Beleuchtungsgruppe 22 (wie dies allgemein bevorzugt wird) angesteuert worden ist. Die Plazierung der Kante 39 des Bauteils 15 und somit des Bauteils selbst kann erfaßt oder bestimmt werden durch Überwachung von Kontrasten zwischen den Lichtpegeln oder -mengen, die dem Ende 39 des Bauteils 35 zugeordnet sind (welche sich aus Unterschieden in Helligkeit, Farbe, Oberflächenstruktur und Reflexionsvermögen usw. ergeben), und den Lichtmengen, die umgebenden Strukturen, wie Oberfläche der Schaltungsplatine 36, zugeordnet sind bzw. davon stammen. Die Plazierung der Leitung oder Zuleitung 37 kann erfaßt werden durch überwachen des projizierten Lichts (Pfeil 41), das zur Kamera 14 zurückreflektiert wird (Pfeil 42). Es ist zu beachten, daß diese Reflexion aus einem "Eckeneffekt" Nutzen zieht und davon herrührt, gemäß welchem Effekt das Licht von der Kante 43 der Leitung 37 reflektiert wird, wie ihrerseits (deren Reflexionslicht) von der Oberfläche des Anschlußflecks 38 reflektiert wird. Dies wird durch die verzinnten Oberflächen des Anschlußflecks 38 und der Kante 43 ermöglicht, wodurch eine beträchtliche Reflexionslichtmenge zur Verwendung für die Bestimmung der Plazierung von Bauteilanschlüssen gewährleistet wird. Ähnliche Daten werden sequentiell mittels der Kameras 15, 16, 17 für jedes Bauteilmerkmal, jede Leitung und/oder jeden Stift gewonnen, welche für Prüfung durch die Vorrichtung vorgesehen worden sind, zwecks anschließender Datenverarbeitung auf vorher beschriebene Weise.
Für die Bestimmung der Sequenz von durchzuführenden Inspektionen (Verifizierungen) werden vorzugsweise Maßnahmen ergriffen, um spezifische Merkmale (specifics) bezüglich der Konfiguration einer bestimmten Schaltungsplatine zu berücksichtigen. Dies bezieht sich insbesondere auf die Art und Weise, auf welche die Schaltungsplatine beleuchtet wird, um die auf ihr befindlichen Bauteile einwandfrei auszuleuchten und eine optimale Lieferung von Information zur aufnehmenden Kamera zu erreichen. Wie vorher angegeben, wird beispielsweise allgemein bevorzugt, die untere Reihe von Beleuchtungsgruppen 22 - 25 zu benutzen, weil hierdurch - wie sich herausgestellt hat - im allgemeinen der beste Kontrast zwischen dem Bauteil und der Schaltungsplatine gewährleistet wird. Gemäß Fig. 5 können hierbei jedoch Schatten von einem benachbarten Bauteil (z.B. dem gestrichelt eingezeichneten Bauteil 44) auf das der Prüfung unterworfene Bauteil (das Bauteil 35) geworfen werden, wodurch die Fähigkeit des Erfassens benachbarter Schaltungsbauteile oder Bauteilanschlüsse begrenzt sein kann. In einem solchen Fall können die höheren Beleuchtungsgruppen 26 - 29 entweder allein oder in Verbindung mit den Beleuchtungsgruppen 22 - 25 aktiviert werden, um die Bauteile auf der Schaltungsplatine effektiv auszuleuchten. Gemäß Fig. 5 kann beispielsweise die Beleuchtungsgruppe 26 anstelle der Beleuchtungsgruppe 22 (oder zusammen mit dieser) benutzt werden, um effektiv das Ende 39 des Bauteils 35 zu beleuchten und einfallendes Licht (Pfeil 45) für Reflexion vom Ende 43 der Anschlußleitung 37 (Pfeil 46) bereitzustellen. Außerdem kann auch die Intensität bzw. Lichtstärke der eingesetzten Beleuchtung variiert werden, um diese verschiedenen Merkmale, wie vorher beschrieben, weiterzuentwickeln. Im allgemeinen ist diese Bestimmung eine empirische, von der Bedienungsperson gesteuerte Funktion, die bei Beginn der Platinenprüfung oder im Zuge derselben offensichtlich wird, wobei sich ein bestimmter Trend entwickelt.
Im folgenden sind die Test- oder Prüfvorgänge erläutert, die nach der Lötphase des Fertigungsprozesses durchgeführt werden sollen. An diesem Punkt im Fertigungsprozeß sind drei Tests nötig, um die Integrität der zu fertigenden Schaltungsplatine zu verifizieren. Zunächst muß wiederum das Vorhandensein oder Fehlen eines bestimmten Bauteils und seiner Verbindungen mit der Schaltungsplatine verifiziert bzw. bestimmt werden. Dies erfolgt, um sicherzustellen, daß Bauteile nicht von der Platine herabgefallen sind oder sich im Lötvorgang verschoben haben. Diese Prüfung erfolgt auf die gleiche Weise wie die Prüfungen, die in der Phase des Fertigungsprozesses vor dem Löten durchgeführt wurden.
Zum zweiten muß die Güte jeder Lötverbindung durch Prüfen der Form der Lötmittelhohlkehle, die zwischen dem Bauteil und der Schaltungsplatine geformt worden ist, überprüft werden. Dies geschieht wiederum durch sequentielles Gewinnen oder Abrufen von Bildern von den Kameras 14 - 17 und Überwachen (Auswerten) des reflektierten Lichts, das innerhalb des Fensters erfaßt wird, welches für jede herzustellende Lötmittelhohlkehle (Verbindung) festgelegt ist. In Verbindung mit diesem Prüfvorgang wird jedoch vorzugsweise eine unterschiedliche Beleuchtungssequenz angewandt. Anstatt eine der am nächsten gelegenen, benachbarten Beleuchtungsgruppen (entweder die höhere oder die tiefere Gruppe) zu aktivieren, werden transvers bzw. quer angeordnete Beleuchtungsgruppen, die auf jeder Seite einer bestimmten Kamera positioniert sind, gleichzeitig aktiviert. Beispielsweise werden gemäß Fig. 6 bei Ansteuerung der Kamera 14 die Beleuchtungsgruppen 23, 25, die Beleuchtungsgruppen 27, 29 oder eine Kombination dieser Beleuchtungsgruppen gleichzeitig aktiviert. Die gleichen Beleuchtungsgruppen werden bei Ansteuerung (accessing) der Kamera 16 aktiviert. Bei Ansteuerung der Kameras 15, 17 werden, wie gewünscht, die Beleuchtungsgruppen 22, 24, die Beleuchtungsgruppen 26, 28 oder eine Kombination dieser Beleuchtungsgruppen gleichzeitig aktiviert. Hierdurch kann, wie in Fig. 6A (der Zeichnungen) dargestellt, ein reflektiertes Muster oder Reflexionsmuster mit zwei in einem einzigen Fenster 49 gelegenen Reflexionen 47, 48 erzeugt werden. Sodann erfolgt eine Auswertung des Kontrastverhältnisses (d.h. Helligkeit zu Dunkelheit) innerhalb des Fensters 49, um festzustellen, ob die gewünschten Reflexionen 47, 48 vorliegen. Wenn das Kontrastverhältnis einen vorgeschriebenen Schwellenwert übersteigt, wird eine wirksame bzw. effektive Lötmittelkehlnaht als vorhanden betrachtet. Andernfalls wird auf einen Defekt geschlossen, und die Bedienungsperson wird entsprechend angewiesen.
Dritten ist es nötig, die Lötverbindungen auf Lötmittelbrücken zu untersuchen, welche in fehlerhafter Weise benachbarte Zuleitungen oder Stifte oder benachbarte Anschlußflecke oder -strecken verbinden. Gemäß Fig. 7 erfolgt dies durch Festlegung von Fenstern (z.B. bei 50) in Bereichen, in denen potentielle Lötmittelbrücken entstehen können (z.B. zwischen benachbarten Anschlüssen 51 eines aktiven Schaltungsbauteils), und Prüfen auf im vorgeschriebenen Fenster auftretende Reflexionen, die von einer Lötmittelbrücke 52 herrühren. Im Hinblick auf die Orientierung dieser Lötmittelbrücken erfolgt deren Detektion bzw. Erfassung im allgemeinen am günstigsten unter Verwendung der höheren Beleuchtungsgruppen 26, 27, 28, 29, um damit die bestmögliche Reflexion von potentiellen Lötmittelbrücken zu erhalten. Es ist zu bemerken, daß dieser Test entweder während der Prüfung auf das Vorhandensein oder Fehlen von Bauteilen und ihrer elektrischen Anschlüsse oder in einer getrennten Prüfsequenz durchgeführt werden kann.
Ersichtlicherweise sind dem Fachmann (auf diesem Gebiet) innerhalb des prinzipiellen Rahmens und Umfangs der Erfindung, wie sie in den anhängenden Ansprüchen ausgedrückt ist, verschiedene Änderungen bezüglich der Einzelheiten, Werkstoffe und Anordnungen von Teilen möglich, die vorstehend dargestellt und beschrieben worden sind, um die Wesensart dieser Erfindung zu erläutern. Ein Beispiel hierfür ist folgendes: Obgleich vorstehend ein System mit vier Kameras zur Durchführung von Inspektionen bzw. Prüfungen gemäß der Erfindung beschrieben worden ist, sind die vorher angegebenen Verbesserungen auch bei einem Fünfkamerasystem möglich, das zusätzlich zu der oben beschriebenen Anordnung mit vier Kameras eine fünfte, axial angeordnete Kamera verwendet. Weitere Abwandlungen sind ebenfalls möglich.

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Prüfen einer (gedruckten) Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine (36) mit einem daran befestigten, oberflächenmontierten Bauteil (35), welches Bauteil (35) von der Oberfläche der Schaltungsplatine (36) abstehende Seitenränder (39) und Anschlußleitungen oder -stifte (37) aufweist, die von den Seitenrändern (39) des Bauteils (35) zu Anschlußflecken (38) auf der Oberfläche der Schaltungsplatine (36) hin abstehen, umfassend:

mehrere Mittel (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) zum Beleuchten der Seitenränder (39), der Anschlußleitungen oder -stifte (37) und der Oberfläche zur Gewährleistung kontrastreicher Reflexionen von den Seitenrändern (39), den Anschlußleitungen oder -stiften (37) und der Oberfläche,

mehrere Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) zum Empfangen des von den Seitenrändern (39), den Anschlußleitungen oder -stiften (37) und der Oberfläche reflektierten Lichts, wobei die Beleuchtungsmittel (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) und die Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) in einem über der (gedruckten) Schaltungsplatine positionierbaren Prüfkopf (12) angeordnet sind,

Mittel zum Bewegen des Prüfkopf es zu verschiedenen Positionen über der Schaltungsplatine und

eine Einrichtung zum (um) schaltenden Ansteuern verschiedener (einzelner) der mehreren Beleuchtungsmittel (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) und verschiedener (einzelner) der mehreren Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) zum selektiven Aktivieren verschiedener Kombinationen der Beleuchtungsmittel (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) und der Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) in der Weise, daß die einer bestimmten Kameraeinheit zugeordnete Beleuchtung variiert werden kann, zwecks Durchführung unterschiedlicher oder verschiedener Prüfungen des Bauteils (35) , der Anschlußleitungen oder -stifte (37) und der Anschlußflecken auf der Schaltungsplatine (36).

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, mit Mitteln zum Durchführen der Prüfung in einem ersten Beobachtungsfeld, bevor der Prüfkopf (12) zu einem zweiten, zu prüfenden Beobachtungsfeld bewegt wird.

3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Ansteuereinrichtung vier orthogonal angeordnete Kameras (14, 15, 16, 17) und acht Beleuchtungsgruppen (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) (um)schaltend ansteuert, wobei zwei Beleuchtungsgruppen neben jeder der Kameras angeordnet sind.

4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei die zwei Beleuchtungsgruppen eine erste, neben den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) angeordnete Beleuchtungsgruppe und eine zweite, von den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) weiter entfernte Beleuchtungsgruppe umfassen.

5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei die Ansteuereinrichtung entsprechend der Konfiguration des Bauteils (35) und anderer, neben diesem befindlicher Bauteile (44) entweder die erste Beleuchtungsgruppe, die zweite Beleuchtungsgruppe oder eine Kombination aus den ersten und zweiten Beleuchtungsgruppen betätigt.

6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei die Ansteuereinrichtung die Intensität der Beleuchtungsgruppen (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) entsprechend der Konfiguration des Bauteils (35) und anderer, neben diesem befindlicher Bauteile (44) einstellt.

7. Vorrichtung (10) nach Anspuch 3, mit einer Einrichtung zum Prüfen, ob das Bauteil (35) auf der (gedruckten) Schaltungsplatine (36) plaziert worden ist, wobei die Ansteuereinrichtung sequentiell jede der Kameras (14, 15, 16, 17) zusammen mit einer der beiden, neben der aktivierten Kamera befindlichen Beleuchtungsgruppen aktiviert, um nachweisbare oder erfaßbare Kontraste zwischen Lichtpegeln oder -stärken, welche den Seitenrändern (39) zugeordnet sind, und der Oberfläche zugeordneten Lichtstärken zu erzeugen.

8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, mit einer Einrichtung zum Prüfen, ob das Bauteil richtig auf der (gedruckten) Schaltungsplatine (35) angeordnet worden ist, wobei die Ansteuereinrichtung sequentiell jede der Kameras (14, 15, 16, 17) zusammen mit einer der beiden, neben der aktivierten Kamera positionierten Beleuchtungsgruppen aktiviert, um Licht für Reflexion zur aktivierten Kamera auf die Anschlußleitungen oder -stifte (37) zu richten.

9. Vorrichtung (10) nach Anpruch 8, wobei die Prüfeinrichtung betätigbar ist, bevor ein Lötvorgang abgeschlossen worden ist.

10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei die Prüfeinrichtung betätigbar ist, nachdem ein Lötvorgang abgeschlossen worden ist.

11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, mit einer Einrichtung zum Prüfen, ob in einem Lötvorgang eine einwandfrei geformte Lötmittelhohlkehle erzeugt worden ist, wobei die Ansteuereinrichtung sequentiell jede der Kameras (14, 15, 16, 17) zusammen mit zwei lateral bzw. seitlich an jeder Seite der Kamera (14, 15, 16, 17) positionierten Beleuchtungsgruppen aktiviert, um zu der aktivierten Kamera zu reflektierendes Licht auf gegenüberliegende gekrümmte Abschnitte der Lötmittelhohlkehle zu richten.

12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, mit einer Einrichtung zum Prüfen, ob zwischen benachbarten Lötverbindungen eine Lötmittelbrücke vorhanden ist, wobei die Ansteuereinrichtung sequentiell jede der Kameras (14, 15, 16, 17) zusammen mit der der aktivierten Kamera am nächsten positionierten Beleuchtungsgruppe aktiviert, um zu der aktivierten Kamera zu reflektierendes Licht auf eine Lötmittelbrücke zu richten.

13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zum Vergleichen des von den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) empfangenen reflektierten Lichts mit einem vorbestimmten Fenster (49) zum Empfangen des reflektierten Lichts zwecks Feststellung, ob das reflektierte Licht im Fenster (49) angeordnet ist bzw. liegt.

14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 13, mit einer Mikroprozessoreinrichtung zur Durchführung des Vergleichs und zum Melden von detektierten oder erfaßten Defekten.

15. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, mit einem Monitor für Sichtprüfung der detektierten oder erfaßten Defekte.

16. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, mit einer Registriervorrichtung zum Registrieren der Lage der detektierten oder erfaßten Defekte.

17. Verfahren zum Prüfen einer (gedruckten) Leiterplatte bzw. Schaltungsplatine (36) mit einem daran befestigten, oberflächenmontierten Bauteil (35), welches Bauteil (35) von der Oberfläche der Schaltungsplatine (36) abstehende Seitenränder (39) und Anschlußleitungen oder -stifte (37) aufweist, die von den Seitenrändern (39) des Bauteils (35) zu Anschlußflecken (38) auf der Oberfläche der Schaltungsplatine (36) hin abstehen, umfassend die folgenden Schritte:

Beleuchten der Seitenränder (39), der Anschlußleitungen oder -stifte (38) und der Oberfläche mittels

Beleuchtungsmitteln (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) mit einer Anzahl von Beleuchtungsgruppen zur Gewährleistung kontrastreicher Reflexionen von den Seitenrändern (39), den Anschlußleitungen oder -stiften (37) und der Oberfläche sowie

Empfangen des von den Seitenrändern (39), den Anschlußleitungen oder -stiften (37) und der Oberfläche reflektierten Lichts in mehreren Kameraeinheiten (14, 15, 16. 17), welche die kontrastreichen Reflexionen zu empfangen vermögen,

wobei die mehreren Beleuchtungsgruppen (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) neben den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) positioniert sind, (und)

(um) schaltbares Ansteuern verschiedener (einzelner) der mehreren Beleuchtungsgruppen und verschiedener (einzelner) der mehreren Kameraeinheiten zum selektiven Aktivieren verschiedener Kombinationen der Beleuchtungsgruppen und der Kameraeinheiten in der Weise, daß die einer bestimmten Kameraeinheit zugeordnete Beleuchtung entsprechend der Konfiguration des Bauteils (35) oder anderer, neben diesem befindlicher Bauteile (44) variiert werden kann, zwecks Durchführung unterschiedlicher oder verschiedener Prüfungen des Bauteils (35), der Anschlußleitungen oder -stifte (37) und der Anschlußflecken (38) auf der (gedruckten) Schaltungsplatine (36).

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Prüfung das Prüfen eines ersten Beobachtungsfelds und das anschließende Bewegen zu einem zweiten zu prüfenden Beobachtungsfeld bei gleichzeitiger Verarbeitung der bei der ersten Prüfung erhaltenen Daten während der Bewegung umfaßt.

19. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem ferner die Intensität der Beleuchtungsgruppen (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) entsprechend der Konfiguration des Bauteils (35) und anderer, neben diesem befindlicher Bauteile (44) eingestellt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Prüfung das Aktivieren der Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) und der neben diesen positionierten Beleuchtungsmittel (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) umfaßt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei bei der Prüfung Licht auf die Seitenränder (39) gerichtet wird und Kontraste zwischen Lichtpegeln oder -stärken, welche den Seitenrändern (39) zugeordnet sind, und der Oberfläche zugeordneten Lichtstärken erfaßt werden, um festzustellen, ob das Bauteil (35) auf der (gedruckten) Schaltungsplatine (36) plaziert worden ist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei bei der Prüfung Licht für Reflexion zu den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) auf die Anschlußleitungen oder -stifte (37) gerichtet wird, um festzustellen, ob das Bauteil (35) richtig auf der Schaltungsplatine (36) angeordnet worden ist.

23. Verfahren nach Anspruch 20, wobei bei der Prüfung Licht für Reflexion zu den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) auf Anschlußflecken (38) neben dem Bauteil (35) gerichtet wird, um festzustellen, ob zwischen benachbarten Lötverbindungen eine Lötmittelbrücke vorhanden ist.

24. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Prüfung ein Aktivieren der Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) zusammen mit lateral oder seitlich an jeder Seite der Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) positionierten Beleuchtungsmitteln (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29), (und) ein Richten von Licht für Reflexion zu den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) auf gegenüberliegende gekrümmte Abschnitte einer Löt(mittel)verbindung zwecks Feststellung, ob diese Löt(mittel)verbindung eine einwandfrei geformte Lötmittelhohlkehle aufweist, umfaßt.

25. Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend: Vergleichen des von den Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) empfangenen reflektierten Lichts mit einem vorbestimmten Fenster (49) zum Empfangen des reflektierten Lichts zwecks Feststellung, ob das reflektierte Licht innerhalb des Fensters angeordnet ist bzw. liegt.

26. Verfahren nach Anspruch 25, ferner umfassend: Prüfen von detektierten oder erfaßten Defekten auf einem an die Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) angeschlossenen Monitor.

27. Verfahren nach Anspruch 25, ferner umfassend: Registrieren der Lage von detektierten oder erfaßten Defekten an einer an die Kameraeinheiten (14, 15, 16, 17) angeschlossenen Registriervorrichtung.