印制电路板装配信息系统及其实现方法

xiaoxiao2020-10-23  17

印制电路板装配信息系统及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种印制电路板装配信息系统及其实现方法。
【背景技术】
[0002]印制电路板(Printed Circuit Board),简称PCB,又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者。印制电路板在设计、制造完成后,还需要装配相应的电子元器件,并按设计要求经过测试后,才能正常工作。传统的印制电路板装配主要包含表面贴片元件装配、通孔元件装配和功能测试等工艺过程。其中,表面贴片元件装配主要由表面贴装系统完成,该系统通过移动装头将表面贴片元器件准确放置在印制电路板的焊盘上,然后,采用回流焊工艺使元器件与印制电路板实现电气连接。通孔元件装配由人工将通孔元件插入印制电路板,然后,采用波峰焊使元器件与印制电路板实现电气连接。功能测试时,测试人员针对印制电路板的设计要求,采用特定工装对印制电路板进行功能测试。
[0003]无线射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n)简称RFID,是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间形成机械或光学接触。近年来,无线射频识别已经被广泛应用到了车辆生产、仓储、畜牧管理等领域,有效提升了相关行业的信息化水平。
[0004]近年来,随着电子技术的发展,印制电路板的制造工艺水平不断提升,从单层发展到双面、多层和挠性,其装配的元器件密度和复杂度也相应提升。在许多行业信息化过程中需要使用定制的印制电路板,以完成特定的数据传输、控制等功能,然而,这类印制电路板一般批量较小。采用传统的印制电路板生产线进行小批量装配时,由于表面贴装系统生产文件、通孔元器件装配位置、测试环境等生产要素的变更,需要对生产线进行动态配置,因而,小批量印制电路板的装配成本较高,生产周期较长。

【发明内容】

[0005]本发明提供一种印制电路板装配信息系统及其实现方法,有效解决了现有技术中小批量印制电路板的装配成本较高、生产周期较长等技术问题。
[0006]为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:
本发明涉及一种印制电路板装配信息系统,包括:
一 PCB装配知识采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB装配知识;每一组装配知识包括一 PCB、对应所述PCB的贴片元件装配知识、通孔元件装配知识以及PCB功能参数测试知识;
一 PCB装配本体实例化模块,用于对所述PCB装配知识进行实例化处理,使得每一组PCB装配知识形成一 PCB装配本体实例,每一 PCB装配本体实例的本体结构包括:一 PCB、一贴片元件装配模块、一通孔元件装配模块以及一 PCB功能参数测试模块,所述贴片元件装配模块与所述PCB之间形成贴片装配关系,所述通孔元件装配模块与所述PCB之间形成通孔装配关系,所述PCB功能参数测试模块与所述PCB之间形成检测关系;其中,所述贴片元件装配模块包括贴片装配工程文件、回流焊工艺参数文件;所述通孔元件装配模块包括通孔元件装配检测文件、通孔元件装配示意图文件以及波峰焊工艺参数文件;所述PCB功能参数测试模块包括图像测试工程文件、功能测试工程文件;其中,所述通孔元件装配示意图为可视文件,所述贴片元件装配工程文件、所述回流焊工艺参数文件、所述通孔元件装配检测文件、所述波峰焊工艺参数文件、所述图像测试工程文件及所述功能测试工程文件为PCB装配过程中的操作文件;
一 PCB装配本体知识库模块,用于存储至少一 PCB装配本体实例;
一 PCB基础信息采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB基础信息;每一组基础信息包括资源标识符、PCB序号、PCB订购单位、PCB订购时间、PCB装配起始时间、PCB装配结束时间以及PCB检测结果;
一 PCB基础信息数据库模块,用于存储至少一 PCB基础信息表,所述PCB基础信息表中包括至少一 RFID电子标签编码以及至少一组PCB基础信息;每一组基础信息对应一 RFID电子标签编码;
一 PCB装配参数采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB装配参数;每一组PCB装配参数包括回流焊温度及波峰焊温度;
一 RFID数据预处理中间件,用于获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码;
一 PCB装配操作判断模块,用于根据安装在PCB装配设备上的、获取RFID电子标签编码的RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;所述装配操作类别包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试;
一 PCB信息检索模块,用于根据预处理后的RFID电子标签编码在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息;
一 PCB知识库查询模块,用于获取所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询对应所述待装配印制电路板的一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件;以及
一 PCB文件输出模块,用于显示所述可视文件或输出所述操作文件;所述PCB文件输出模块包括一显示模块,用于显示所述可视文件,以及一 PCB装配参数输出模块,用于输出所述操作文件。
[0007]进一步地,所述RFID数据预处理中间件包括:
一阅读器通信接口模块,用于接收所述RFID电子标签编码;
一 RFID电子标签编码过滤模块,用于对数据损坏的RFID电子标签编码或重复读取的RFID电子标签编码进行过滤处理;以及
一 RFID电子标签编码解码模块,用于对过滤处理后的所述RFID电子标签编码进行解码处理。
[0008]本发明还涉及一种印制电路板装配系统,包括:
至少一待装配的印制电路板;
至少一 RFID电子标签,每一待装配的印制电路板安装有一 RFID电子标签,用于存储对应所述待装配的印制电路板的RFID电子标签编码;
至少一 RFID阅读器,无线连接至所述RFID电子标签,用于读取所述RFID电子标签编码;
一计算机,安装有所述的印制电路板装配信息系统;所述计算机连接至所述RFID阅读器,用于识别所述RFID电子标签内的RFID电子标签编码、检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息、查询所述PCB装配本体知识库模块中的PCB装配本体实例、调用并显示可视文件、调用并输出所述操作文件;以及
至少一 PCB装配设备,连接至所述计算机,用于获取所述操作文件并根据所述操作文件对所述待装配的印制电路板进行装配操作;每一 PCB装配设备上安装有至少一所述的RFID阅读器。
[0009]所述PCB装配设备包括贴片元件定位装置、回流焊装置、贴片元件装配检测装置、通孔元件放置装置、通孔元件放置检测装置、波峰焊装置、通孔元件装配检测装置、功能测试装置,所述贴片元件定位装置、所述回流焊装置、所述贴片元件装配检测装置、所述通孔元件放置装置、所述通孔元件放置检测装置、所述波峰焊装置、所述通孔元件装配检测装置、所述功能测试装置分别设有一所述的RFID阅读器。
[0010]一种印制电路板装配信息系统,包括:
一 PCB装配知识采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB装配知识;每一组装配知识包括一 PCB、对应所述PCB的贴片元件装配知识、通孔元件装配知识以及PCB功能参数测试知识;
一 PCB装配本体实例化模块,用于对所述PCB装配知识进行实例化处理,使得每一组PCB装配知识形成一 PCB装配本体实例,每一 PCB装配本体实例的本体结构包括:一 PCB、一贴片元件装配模块、一通孔元件装配模块以及一 PCB功能参数测试模块,所述贴片元件装配模块与所述PCB之间形成贴片装配关系,所述通孔元件装配模块与所述PCB之间形成通孔装配关系,所述PCB功能参数测试模块与所述PCB之间形成检测关系;其中,所述贴片元件装配模块包括贴片装配工程文件、回流焊工艺参数文件;所述通孔元件装配模块包括通孔元件装配检测文件、通孔元件装配示意图文件以及波峰焊工艺参数文件;所述PCB功能参数测试模块包括图像测试工程文件、功能测试工程文件;其中,所述通孔元件装配示意图为可视文件,所述贴片元件装配工程文件、所述回流焊工艺参数文件、所述通孔元件装配检测文件、所述波峰焊工艺参数文件、所述图像测试工程文件及所述功能测试工程文件为PCB装配过程中的操作文件;
一 PCB装配本体知识库模块,用于存储至少一 PCB装配本体实例;
一 PCB基础信息采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB基础信息;每一组基础信息包括资源标识符、PCB序号、PCB订购单位、PCB订购时间、PCB装配起始时间、PCB装配结束时间以及PCB检测结果;
一 PCB基础信息数据库模块,用于存储至少一 PCB基础信息表,所述PCB基础信息表中包括至少一 RFID电子标签编码以及至少一组PCB基础信息;每一组基础信息对应一 RFID电子标签编码;
一 PCB装配参数采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB装配参数;每一组PCB装配参数包括回流焊温度、波峰焊温度、装配精度阈值以及待装配印制电路板数目; 一 RFID数据预处理中间件,用于获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码;
一 PCB装配操作判断模块,用于根据安装在PCB装配设备上的、获取RFID电子标签编码的RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;所述装配操作类别包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试;
一 PCB信息检索模块,用于根据预处理后的RFID电子标签编码在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息;
一 PCB知识库查询模块,用于获取所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询对应所述待装配印制电路板的一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件;以及
一 PCB文件输出模块,用于显示所述可视文件或输出所述操作文件;所述PCB文件输出模块包括一显示模块,用于显示所述可视文件,以及一 PCB装配参数输出模块,用于输出所述操作文件。
[0011 ] 所述RFID数据预处理中间件包括:
一阅读器通信接口模块,用于接收所述RFID电子标签编码;
一 RFID电子标签编码过滤模块,用于对数据损坏的RFID电子标签编码或重复读取的RFID电子标签编码进行过滤处理;以及
一 RFID电子标签编码解码模块,用于对过滤处理后的所述RFID电子标签编码进行解码处理。
[0012]一种印制电路板装配系统,包括:
至少一待装配的印制电路板;
至少一 RFID电子标签,每一待装配的印制电路板安装有一 RFID电子标签,用于存储对应所述待装配的印制电路板的RFID电子标签编码;
至少一 RFID阅读器,无线连接至所述RFID电子标签,用于读取所述RFID电子标签编码;
一计算机,安装有如权利要求1或2所述的印制电路板装配信息系统;所述计算机连接至所述RFID阅读器,用于识别所述RFID电子标签内的RFID电子标签编码、检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息、查询所述PCB装配本体知识库模块中的PCB装配本体实例、调用并显示可视文件、调用并输出所述操作文件;以及
至少一 PCB装配 设备,连接至所述计算机,用于获取所述操作文件并根据所述操作文件对所述待装配的印制电路板进行装配操作;每一 PCB装配设备上安装有至少一所述的RFID阅读器。
[0013]所述PCB装配设备包括贴片元件定位装置、回流焊装置、贴片元件装配检测装置、通孔元件放置装置、通孔元件放置检测装置、波峰焊装置、通孔元件装配检测装置、功能测试装置,所述贴片元件定位装置、所述回流焊装置、所述贴片元件装配检测装置、所述通孔元件放置装置、所述通孔元件放置检测装置、所述波峰焊装置、所述通孔元件装配检测装置、所述功能测试装置分别设有一所述的RFID阅读器。
[0014]本发明还涉及一种所述的印制电路板装配信息系统的实现方法,包括如下步骤: 采集外界输入的至少一组PCB装配知识;每一组装配知识包括一 PCB、对应所述PCB的贴片元件装配知识、通孔元件装配知识以及PCB功能参数测试知识;
对所述PCB装配知识进行实例化处理,使得每一组PCB装配知识形成一 PCB装配本体实例,每一 PCB装配本体实例的本体结构包括:一 PCB、一贴片元件装配模块、一通孔元件装配模块以及一 PCB功能参数测试模块,所述贴片元件装配模块与所述PCB之间形成贴片装配关系,所述通孔元件装配模块与所述PCB之间形成通孔装配关系,所述PCB功能参数测试模块与所述PCB之间形成检测关系;其中,所述贴片元件装配模块包括贴片装配工程文件、回流焊工艺参数文件;所述通孔元件装配模块包括通孔元件装配检测文件、通孔元件装配示意图文件以及波峰焊工艺参数文件;所述PCB功能参数测试模块包括图像测试工程文件、功能测试工程文件;其中,所述通孔元件装配示意图为可视文件,所述贴片元件装配工程文件、所述回流焊工艺参数文件、所述通孔元件装配检测文件、所述波峰焊工艺参数文件、所述图像测试工程文件及所述功能测试工程文件为PCB装配过程中的操作文件;
存储至少一 PCB装配本体实例至所述PCB装配本体知识库模块;
米集外界输入的至少一组PCB基础信息;每一组基础信息包括资源标识符、PCB序号、PCB订购单位、PCB订购时间、PCB装配起始时间、PCB装配结束时间以及PCB检测结果;存储至少一 PCB基础信息表,所述PCB基础信息表中包括至少一 RFID电子标签编码以及至少一组PCB基础信息;每一组基础信息对应一 RFID电子标签编码;
采集外界输入的至少一组PCB装配参数;每一组PCB装配参数包括回流焊温度、波峰焊温度、装配精度阈值以及待装配印制电路板数目;
获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码;
根据安装在PCB装配设备上的、获取RFID电子标签编码的RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;所述装配操作类别包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试;
根据预处理后的RFID电子标签编码在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息;
获取所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询对应所述待装配印制电路板的一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件;以及显示所述可视文件或输出所述操作文件。
[0015]进一步地,获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中所存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码,包括如下步骤:
接收所述RFID电子标签编码;
对数据损坏的RFID电子标签编码或重复读取的RFID电子标签编码进行过滤处理;以及对过滤处理后的所述RFID电子标签编码进行解码处理。
[0016]本发明优点在于,提供一种印制电路板装配信息系统及其实现方法,可以针对不同类型的印刷电路板对系统设置不同的PCB装配本体实例,从而根据需要对所述进PCB装配本体实例中的系统生产文件、通孔元器件装配位置、测试环境等生产要素进行调用,有效降低了小批量印制电路板装配过程中的生产成本,并有效缩短了生产周期,解决了现有技术中小批量印制电路板的装配成本较高、生产周期较长等技术问题。
【附图说明】
[0017]图1为本发明中印制电路板装配系统的结构示意图;
图2为本发明中印制电路板装配信息系统的结构框图;
图3为本发明中一 PCB装配本体实例的本体结构框图;
图4为本发明中一种资源标识符的字符串结构图;
图5为本发明中另一种资源标识符的字符串结构图;
图6为本发明中印制电路板装配信息系统的实现方法的流程框图;
图7为本发明中印制电路板装配的流程框图;
图8为本发明中贴片元件定位过程的流程框图;
图9为本发明中回流焊过程的流程框图;
图10为本发明中贴片元件装配检测过程的流程框图;
图11为本发明中通孔元件放置过程的流程框图;
图12为本发明中通孔元件放置检测过程的流程框图;
图13为本发明中贴片波峰焊过程的流程框图;
图14为本发明中贴片通孔元件装配检测过程的流程框图;
图15为本发明中功能测试过程的流程框图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图详细说明本发明的【具体实施方式】,使本领域的技术人员更清楚地理解如何实现本发明。应当理解,尽管本发明描述了其优选的具体实施方案,然而这些只是对实施方案的阐述,而不是限制本发明的范围。
[0019]如图1所示的一种印制电路板装配系统,包括:至少一待装配的印制电路板2 ;至少一 RFID电子标签3,每一待装配的印制电路板2安装有一 RFID电子标签3 ;至少一 RFID阅读器4,无线连接至RFID电子标签3 计算机1,连接至RFID阅读器4,安装有一印制电路板装配信息系统10,以及至少一 PCB装配设备5,连接至计算机I,每一 PCB装配设备上固定安装有至少一所述的RFID阅读器。
[0020]如图2所示的印制电路板装配信息系统10为一种可以安装在计算机操作系统内的软件,包括:
一 PCB装配知识采集模块11,用于采集外界输入的至少一组PCB装配知识;每一组装配知识包括一 PCB、对应所述PCB的贴片元件装配知识、通孔元件装配知识以及PCB功能参数测试知识;印制电路板装配工程师通过计算机I的输入设备(键盘)录入至少一组所述PCB装配知识至PCB装配知识输入模块11。
[0021 ] 一 PCB装配本体实例化模块12,用于对所述PCB装配知识进行实例化处理,使得每一组PCB装配知识形成一 PCB装配本体实例。在计算机科学与信息科学领域,本体是指一种“形式化的、对于共享概念体系的明确而又详细的说明”。本发明中构建的PCB装配本体知识库本体用于组织和存储印制电路板装配各工艺环节的文件、素材。该本体包含了 4个抽象的印制电路板装配领域概念,即印制电路板、贴片元件装配、通孔元件装配以及印制电路板功能参数,贴片元件装配、通孔元件装配以及印制电路板功能参数分别与印制电路板形成对应关系,形成一个本体。如图3所示为一 PCB装配本体实例20140605的本体结构,包括:一 PCB121 (印制电路板20140605)、一贴片元件装配模块122 (贴片元件装配模块20140605)、一通孔元件装配模块123 (通孔元件装配模块20140605)以及一 PCB功能参数测试模块124(印制电路板功能参数模块20140605),贴片元件装配模块122与PCB121之间形成贴片装配关系,通孔元件装配模块123与PCB121之间形成通孔装配关系,PCB功能参数测试模块124与PCB121之间形成检测关系;其中,贴片元件装配模块122包括贴片装配工程文件、回流焊工艺参数文件;通孔元件装配模块123包括通孔元件装配检测文件、通孔元件装配示意图文件以及波峰焊工艺参数文件;PCB功能参数测试模块124包括图像测试工程文件、功能测试工程文件;其中,所述通孔元件装配示意图为可视文件,所述贴片元件装配工程文件、所述回流焊工艺参数文件、所述通孔元件装配检测文件、所述波峰焊工艺参数文件、所述图像测试工程文件及所述功能测试工程文件为PCB装配过程中的操作文件。所述操作文件是指PCB装配设备对印刷电路板进行操作时的参照文件,所述PCB装配设备中的某一操作装置根据相应的操作文件对印刷电路板进行操作处理。
[0022]一PCB装配本体知识库模块13,用于存储至少一PCB装配本体实例。PCB装配本体知识库是基于本体论的知识库系统,用于组织和存储印制电路板装配各工艺环节的文件、素材。
[0023]— PCB基础信息米集模块14,用于米集外界输入的至少一组PCB基础信息;每一组基础信息包括资源标识符、PCB序号、PCB订购单位、PCB订购时间、PCB装配起始时间、PCB装配结束时间以及PCB检测结果。其中,所述资源标识符,即所述PCB装配本体实例统一资源标识符,为一字符串,用于标识一待获取资源。如图5所示,一种PCB装配本体实例统一资源标识符实施例的组成结构,依次包括:访问协议141、访问域名142、访问目录143以及访问文件名144 ;其中,访问协议141用于表明所述待获取资源的访问协议,访问域名142为待获取资源所在服务器的域名,访问目录143为所述待获取资源在所述服务器上对应的目录,访问文件名144为待获取资源的文件名称。图4所示的实施例中,访问协议141为http(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议),访问域名142为pcbassembly ;访问目录143为ontology,访问文件名144为pcbknowledge.0wl。访问协议141与访问域名142之间使用“://”符号进行分割,访问域名142、访问目录143以及访问文件名144之间分别使用“/”符号进行分割。如图5所示所述PCB装配本体实例统一资源标识符的另外一种实施例,其组成结构依次包括:访问协议141、访问域名142、访问目录143、访问文件名144及资源名称145,访问文件名144与资源名称145之间采用“#”符号进行分割。其中,资源名称145为待获取资源在所述访问文件名所指向文件的标识名称,所述资源名称为所述资源标识符的可选内容。若待获取资源是整个访问文件名804所指向的文件,则所述资源标识符采用如图5所示的字符串结构。
[0024]一 PCB基础信息数据库模块15,用于存储至少一 PCB基础信息表,所述PCB基础信息表中包括至少一 RFID电子标签编码以及至少一组PCB基础信息;每一组基础信息对应一 RFID电子标签编码,具体地说,每一组基础信息中的资源标识符对应一 RFID电子标签编码,同一组PCB基础信息对应该组内的资源标识符。
[0025]一 PCB装配参数采集模块16,用于采集外界输入的至少一组PCB装配参数;每一组PCB装配参数包括回流焊温度、波峰焊温度、装配精度阈值以及待装配印制电路板数目等参数。印制电路板装配前,由印制电路板装配操作员通过计算机的输入设备(键盘)录入至少一组所述PCB装配参数至PCB装配参数采集模块16。
[0026]一 RFID数据预处理中间件17,用于获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码301。RFID数据预处理中间件17包括:一阅读器通信接口模块171,用于接收所述RFID电子标签编码,实现阅读器4与印制电路板装配信息系统10的接口匹配和数据协议转换,使所述RFID电子标签编码适应印制电路板装配信息系统10的数据处理要求;一 RFID电子标签编码过滤模块172,用于对数据损坏的RFID电子标签编码或重复读取的RFID电子标签编码进行过滤处理,保障RFID电子标签编码301进入电子标签编码 解码模块173过程的正确性和有效性;以及一 RFID电子标签编码解码模块173,用于对过滤处理后的所述RFID电子标签编码进行解码处理(为保证数据的安全性,电子标签编码301在实际应用中均进行加密处理)。其中,阅读器通信接口模块171依次通过RFID电子标签编码过滤模块172、RFID电子标签编码解码模块173连接至PCB信息检索模块19。
[0027]一 PCB装配操作判断模块18,用于根据安装在PCB装配设备上的、获取RFID电子标签编码的RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;所述装配操作类别包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试。另外,PCB装配操作判断模块18也可以称为PCB装配操作信息采集模块,采集印制电路板装配过程中的操作信息,操作信息包括贴片元件定位信息、回流焊信息、贴片元件装配检测信息、通孔元件放置信息、通孔元件放置检测信息、波峰焊信息、通孔元件装配检测信息、功能测试信息,例如,在功能测试阶段,将操作信息“功能测试”也作为一个参数收集到PCB装配操作信息采集模块中。
[0028]一 PCB信息检索模块19,用于根据预处理后的RFID电子标签编码在所述PCB基础信息数据库模块15中检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息。
[0029]一 PCB知识库查询模块20,用于获取所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询对应所述待装配印制电路板的一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件。所述PCB装配本体实例化模块中的操作文件分别与PCB装配操作判断模块中的所述装配操作类别相对应,也可以说,在PCB装配过程中,不同装配操作类别对应不同的操作文件。例如:若装配操作为贴片元件定位,调用所述PCB装配本体实例中的贴片元件装配工程文件;若装配操作为回流焊,调用所述PCB装配本体实例中的回流焊工艺参数文件;若装配操作为贴片元件装配检测或通孔元件装配检测,调用所述PCB装配本体实例中的图像测试工程文件;若装配操作为通孔元件放置,调用所述PCB装配本体实例中的通孔元件装配示意图;若装配操作为通孔元件放置检测,调用所述PCB装配本体实例中的通孔元件装配检测文件;若装配操作为波峰焊,调用所述PCB装配本体实例中的波峰焊工艺参数文件;若装配操作为功能测试,调用所述PCB装配本体实例中的功能测试工程文件。每一组PCB装配参数包括回流焊温度、波峰焊温度、装配精度阈值以及待装配印制电路板数目等;若装配操作为回流焊,调用所述回流焊工艺参数文件的同时调用回流焊温度;若装配操作为波峰焊,调用所述波峰焊工艺参数文件的同时调用波峰焊温度。
[0030]一 PCB文件输出模块21,用于显示所述可视文件或输出所述操作文件;所述PCB文件输出模块包括一显示模块211,用于显示所述可视文件,以及一 PCB装配参数输出模块212,用于输出所述操作文件。
[0031 ] 其中,PCB装配知识采集模块依次通过所述装配本体实例化模块、PCB装配本体知识库模块连接至所述PCB知识库查询模块,PCB基础信息采集模块依次通过所述PCB基础信息数据库模块、所述PCB信息检索模块连接至所述PCB知识库查询模块,所述RFID数据预处理中间件连接至所述PCB信息检索模块,所述PCB装配参数输入模块、所述PCB装配操作信息采集模块分别连接至所述PCB知识库查询模块。
[0032]如图1所示的一种印制电路板装配系统,包括:
至少一待装配的印制电路板2。
[0033]至少一 RFID电子标签3,每一待装配的印制电路板2安装有一 RFID电子标签3,用于存储对应所述待装配的印制电路板2的RFID电子标签编码301。RFID电子标签3可选用高频、超高频的无源射频标签。RFID电子标签编码301的长度由RFID电子标签3的类型确定,例如,IS018000-6C标准的超高频无源标签的存储容量为96bit,其编码规则可在保证RFID电子标签编码301唯一性的前提下,视实际应用情况确定。
[0034]至少一 RFID阅读器4,无线连接至RFID电子标签3,用于读取RFID电子标签编码301。
[0035]一计算机1,安装有所述的印制电路板装配信息系统10 ;计算机I连接至RFID阅读器4,用于识别RFID电子标签3内的RFID电子标签编码301、输入至少一组PCB装配参数及至少一组PCB装配知识至印制电路板装配信息系统10、根据RFID电子标签编码301在PCB基础信息数据库模块15中检索对应RFID电子标签编码301的一组PCB基础信息、根据PCB基础信息中的资源标识符查询所述PCB装配本体知识库模块中的PCB装配本体实例、调用PCB装配本体实例中的可视文件和操作文件,通过计算机的显示器来显示可视文件或输出所述操作文件至PCB装配设备5。计算机I包括输入设备(鼠标及键盘)以及输出设备(显示器),PCB文件输出模块21中的显示模块211连接至计算机的显示器,通过计算机的显示器来显示所述可视文件;PCB文件输出模块21中的PCB装配参数输出模块212连接至PCB装配设备5,输出所述操作文件至PCB装配设备5。
[0036]至少一 PCB装配设备5,连接至计算机1,用于获取所述操作文件并根据所述操作文件对所述待装配的印制电路板进行装配操作;每一 PCB装配设备上固定安装有至少一所述的RFID阅读器。
[0037]PCB装配设备5包括贴片元件定位装置、回流焊装置、贴片元件装配检测装置、通孔元件放置装置、通孔元件放置检测装置、波峰焊装置、通孔元件装配检测装置、功能测试装置,所述贴片元件定位装置、所述回流焊装置、所述贴片元件装配检测装置、所述通孔元件放置装置、所述通孔元件放置检测装置、所述波峰焊装置、所述通孔元件装配检测装置、所述功能测试装置分别设有一所述的RFID阅读器4。多个RFID阅读器4可以依次编号,当某一 RFID阅读器4读取到RFID电子标签3时,根据该RFID阅读器4的编号就可以确定该RFID阅读器的位置,PCB装配操作判断模块18根据获取到RFID电子标签编码的这一 RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件。PCB装配设备5中相应的操作装置,根据操作文件对待装配的PCB进行相应的操作处理。所述操作处理,即装配操作类另O,包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试。
[0038]如图7所示为一种所述的印制电路板装配信息系统10的实现方法,包括如下步骤:
步骤SI)采集外界输入的至少一组PCB装配知识;每一组装配知识包括一 PCB、对应所述PCB的贴片元件装配知识、通孔元件装配知识以及PCB功能参数测试知识;印制电路板装配工程师通过计算机的输入设备(键盘)事先录入至少一组所述PCB装配知识至PCB装配知识输入模块11。多组PCB装配知识分别对应不同类型、不同型号的PCB。
[0039]步骤S2)对所述PCB装配知识进行实例化处理,使得每一组PCB装配知识形成一PCB装配本体实例,每一 PCB装配本体实例的本体结构包括:一 PCB、一贴片元件装配模块、一通孔元件装配模块以及一 PCB功能参数测试模块,所述贴片元件装配模块与所述PCB之间形成贴片装配关系,所述通孔元件装配模块与所述PCB之间形成通孔装配关系,所述PCB功能参数测试模块与所述PCB之间形成检测关系;其中,所述贴片元件装配模块包括贴片装配工程文件、回流焊工艺参数文件;所述通孔元件装配模块包括通孔元件装配检测文件、通孔元件装配示意图文件以及波峰焊工艺参数文件;所述PCB功能参数测试模块包括图像测试工程文件、功能测试工程文件;其中,所述通孔元件装配示意图为可视文件,所述贴片元件装配工程文件、所述回流焊工艺参数文件、所述通孔元件装配检测文件、所述波峰焊工艺参数文件、所述图像测试工程文件及所述功能测试工程文件为PCB装配过程中的操作文件。
[0040]步骤S3)存储至少一 PCB装配本体实例至所述PCB装配本体知识库模块。
[0041]步骤S4)采集外界输入的至少一组PCB基础信息;每一组基础信息包括资源标识符、PCB序号、PCB订购单位、PCB订购时间、PCB装配起始时间、PCB装配结束时间以及PCB检测结果。其中,所述资源标识符,即所述PCB装配本体实例统一资源标识符,为一字符串,用于标识一待获取资源;所述资源标识符的组成结构,依次包括:访问协议、访问域名、访问目录以及访问文件名;其中,所述访问协议用于表明所述待获取资源的访问协议;所述访问域名为待获取资源所在服务器的域名;所述访问目录为所述待获取资源在所述服务器上对应的目录;所述访问文件名为待获取资源的文件名称。所述PCB装配本体实例统一资源标识符的另外一种组成结构,依次包括:访问协议、访问域名、访问目录、访问文件名及资源名称;其中,所述资源名称为待获取资源在所述访问文件名所指向文件的标识名称,所述资源名称为所述资源标识符的可选内容。
[0042]步骤S5)存储至少一 PCB基础信息表至PCB基础信息数据库模块15,所述PCB基础信息表中包括至少一 RFID电子标签编码以及至少一组PCB基础信息;每一组基础信息对应一 RFID电子标签编码。具体地说,每一组基础信息中的资源标识符对应一 RFID电子标签编码,同一组PCB基础信息对应该组内的资源标识符。
[0043]步骤S6)采集外界输入的至少一组PCB装配参数;每一组PCB装配参数包括回流焊温度、波峰焊温度、装配精度阈值以及待装配印制电路板数目等参数。印制电路板装配前,由印制电路板装配操作员通过计算机的输入设备(键盘)录入至少一组所述PCB装配参数至PCB装配参数采集模块16。
[0044]步骤S7)获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码。步骤S7)具体包括如下步骤:步骤S71)接收所述RFID电子标签编码,实现阅读器4与印制电路板装配信息系统10的接口匹配和数据协议转换,使所述RFID电子标签编码适应印制电路板装配信息系统10的数据处理要求;步骤S72)对数据损坏的RFID电子标签编码或重复读取的RFID电子标签编码进行过滤处理,保障RFID电子标签编码301进入电子标签编码解码模块173过程的正确性和有效性;以及步骤S73)对过滤处理后的所述RFID电子标签编码进行解码处理(为保证数据的安全性,电子标签编码301在实际应用中均进行加密处理)。
[0045]步骤S8)根据安装在PCB装配设备上的、获取RFID电子标签编码的RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;所述装配操作类别包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试。PCB装配设备5包括贴片元件定位装置、回流焊装置、贴片元件装配检测装置、通孔元件放置装置、通孔元件放置检测装置、波峰焊装置、通孔元件装配检测装置、功能测试装置,所述贴片元件定位装置、所述回流焊装置、所述贴片元件装配检测装置、所述通孔元件放置装置、所述通孔元件放置检测装置、所述波峰焊装置、所述通孔元件装配检测装置、所述功能测试装置分别设有一所述的RFID阅读器4。多个RFID阅读器4可以依次编号,当某一 RFID阅读器4读取到RFID电子标签3时,根据该RFID阅读器4的编号就可以确定该RFID阅读器的位置,PCB装配操作判断模块18根据获取到RFID电子标签编码的这一 RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别。
[0046]步骤S9)根据预处理后的RFID电子标签编码在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息。
[0047]步骤S10)获取所述PCB基 础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询对应所述待装配印制电路板的一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件。所述PCB装配本体实例化模块中的操作文件分别与PCB装配操作判断模块中的所述装配操作类别相对应,也可以说,在PCB装配过程中,不同装配操作类别对应不同的操作文件。
[0048]步骤Sll)显示所述可视文件或输出所述操作文件。PCB文件输出模块21包括一显示模块211,连接至计算机的显示器,通过计算机的显示器来显示所述可视文件,以及一PCB装配参数输出模块212,连接至PCB装配设备5,输出所述操作文件至PCB装配设备5中与调用的操作文件相应的装置,并根据所述操作文件执行相应的操作。
[0049]其中,步骤S1)_S5)为印制电路板的装配准备工作阶段,事先设定好印制电路板装配信息系统10中的PCB装配本体知识库模块13、PCB基础信息数据库模块15,以待后续使用。步骤S6)是指在印制电路板装配前,由印制电路板装配操作员通过计算机的输入设备(键盘)录入至少一组PCB装配参数至PCB装配参数采集模块16,所述PCB装配参数是根据具体的装配需求由PCB生产线上的印制电路板装配操作员来设置的。
[0050]如图7所示,印制电路板的装配流程,主要包括印制电路板的表面贴片工序、通孔元件装配工序以及功能测试工序。印制电路板的表面贴片工序依次包括贴片元件定位过程S101、回流焊过程S102以及贴片元件装配检测过程S103 ;通孔元件装配工序依次包括通孔元件放置过程S104、通孔元件放置检测过程S105、波峰焊过程S106以及通孔元件装配检测过程S107 ;功能测试工序即功能测试过程S108。每一工序包括至少一加工过程,每一过程都可以利用本发明的印制电路板装配信息系统10来实现。
[0051]如图8所示,贴片元件定位过程S101,具体步骤如下:
步骤S1011)待处理的印制电路板进入贴片元件定位装置后,对应所述贴片元件定位装置的RFID阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0052]步骤S1012) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1013)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1014)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为贴片元件定位;
步骤S1015)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(贴片元件定位)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(贴片元件定位)的操作文件,即贴片元件装配工程文件;
步骤S1016)PCB装配参数输出模块212输出该PCB装配本体实例的贴片元件装配工程文件至PCB装配设备5中的贴片元件定位装置;
步骤S1017)贴片元件定位装置对待处理的印制电路板进行贴片元件定位处理,将需要定位的贴片元件定位在在该印制电路板上。
[0053]如图9所示,回流焊过程S102,具体步骤如下:
步骤S1021)待处理的印制电路板进入回流焊装置后,对应所述回流焊装置的RFID阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0054]步骤S1022) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1023)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1024)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为回流焊;
步骤S1025)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(回流焊)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(回流焊)的操作文件,即回流焊工艺参数文件;
步骤S1026)PCB装配参数输出模块212输出该PCB装配本体实例的回流焊工艺参数文件至PCB装配设备5中的回流焊装置;
步骤S1027)回流焊装置对待处理的印制电路板进行回流焊处理,将定位后贴片元件焊接在该印制电路板上。
[0055]如图10所示,贴片元件装配检测过程S103,具体步骤如下: 步骤S1031)待处理的印制电路板进入贴片元件装配检测装置后,对应所述贴片元件装配检测装置的RFID阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0056]步骤S1032) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1033)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1034)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为贴片元件装配检测;
步骤S1035)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(贴片元件装配检测)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(贴片元件装配检测)的操作文件,即图像测试工程文件;
步骤S1036)PCB装配参数输出模块212输出该PCB装配本体实例的图像测试工程文件至PCB装配设备5中的贴片元件装配检测装置;
步骤S1037)贴片元件装配检测装置对待处理的印制电路板进行贴片元件装配检测处理,以确认印制电路板上的贴片位置是否正确,判断贴片工序处理过的印刷电路板是否合格。若合格,表面贴片工序结束,进入下一工序;若不合格,由印制电路板装配操作员进行人工返修。
[0057]如图11所示,通孔元件放置过程S104,具体步骤如下:
步骤S1041)待处理的印制电路板进入所述通孔元件放置装置后,对应所述通孔元件放置装置的RFID阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0058]步骤S1042) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1043)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1044)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为通孔元件放置;
步骤S1045)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(通孔元件放置)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(通孔元件放置)的操作文件,即通孔元件装配示意图;
步骤S1046)显示模块211输出该PCB装配本体实例的通孔元件装配示意图至计算机的显示器,以显示通孔元件装配示意图的图像;
步骤S1047)由印制电路板装配操作员根据通孔元件装配示意图人工放置至少一通孔元件至贴片加工后的印制电路板上。
[0059]如图12所示,通孔元件放置检测过程步骤如下:
步骤S1051)待处理的印制电路板进入所述通孔元件放置检测装置后,对应所述通孔元件放置检测装置的阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0060]步骤S1052) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1053)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1054)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为通孔元件放置检测;
步骤S1055)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(通孔元件放置检测)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(通孔元件放置检测)的操作文件,即通孔元件装配检测文件;
步骤S1056)PCB装配参数输出模块212输出该PCB装配本体实例的通孔元件装配检测文件至PCB装配设备5中的通孔元件装配检测装置;
步骤S1057)通孔元件装配检测装置对放置通孔元件后的印制电路板进行通孔元件装配检测处理。若通孔元件放置的位置有误,由印制电路板装配操作员调整放置错误的通孔元件的位置;若通孔元件放置的位置无误,进入波峰焊过程。
[0061]如图13所示,波峰焊过程步骤如下:
步骤S1061)待处理的印制电路板进入所述波峰焊装置后,对应所述波峰焊装置的RFID阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0062]步骤S1062) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1063)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1064)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为波峰焊;
步骤S1065)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(波峰焊)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(波峰焊)的操作文件,即波峰焊工艺参数文件;
步骤S1066)PCB装配参数输出模块212输出该PCB装配本体实例的波峰焊工艺参数文件至PCB装配设备5中的波峰焊装置;
步骤S1067)波峰焊装置对待处理的印制电路板进行波峰焊处理,将放置好的通孔元件焊接在该印制电路板上。
[0063]如图14所示,通孔元件装配检测过程步骤如下:
步骤S1071)待处理的印制电路板进入所述通孔元件装配检测装置后,对应所述通孔元件装配检测装置的RFID阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0064]步骤S1072) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1073)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1074)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为通孔元件装配检测;
步骤S1075)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知 识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(通孔元件装配检测)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(通孔元件装配检测装置)的操作文件,即图像测试工程文件;
步骤S1076)PCB装配参数输出模块212输出该PCB装配本体实例的图像测试工程文件至PCB装配设备5中的通孔元件装配检测装置;
步骤S1077)通孔元件装配检测装置对待处理的印制电路板进行通孔元件装配检测处理,以确认印制电路板上的通孔元件的引脚是否焊接良好,判断通孔元件装配工序处理过的印刷电路板是否合格。若合格,通孔元件装配工序结束,进入下一工序;若不合格,由印制电路板装配操作员进行人工返修。
[0065]如图15所示,功能测试过程S108,具体步骤如下:
步骤S1081)待处理的印制电路板进入所述功能测试装置后,对应所述功能测试装置的RFID阅读器4读取RFID电子标签3,获取RFID电子标签编码301。
[0066]步骤S1082) RFID数据预处理中间件17获取及预处理RFID电子标签编码301 ; 步骤S1083)根据预处理后的RFID电子标签编码301在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的PCB基础信息;
步骤S1084)装配参数采集模块16接收印制电路板装配操作员输入的至少一组PCB装配参数;PCB装配操作判断模块18判断在PCB装配过程中的装配操作类别,确定该装配操作为功能测试;
步骤S1085)接收所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及装配操作类别(功能测试)调用该PCB装配本体实例中对应该装配操作类别(功能测试)的操作文件,即功能测试工程文件;
步骤S1086)PCB装配参数输出模块212输出该PCB装配本体实例的功能测试工程文件至PCB装配设备5中的功能测试装置;
步骤S1087)功能测试装置根据该PCB装配本体实例的功能测试工程文件配置印制电路板功能测试设备的测试环境;由印制电路板装配操作员手工连接测试电缆,对印制电路板进行功能测试。若功能测试结果为产品合格,则功能测试工序结束;若功能测试结果为产品不合格,对于不合格的印制电路板进行人工返修。
[0067]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,本技术领域的普通技术人员在不脱离本发明原理及技术方案的前提下,还可以对此做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种印制电路板装配信息系统,其特征在于,包括: 一 PCB装配知识采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB装配知识;每一组装配知识包括一 PCB、对应所述PCB的贴片元件装配知识、通孔元件装配知识以及PCB功能参数测试知识; 一 PCB装配本体实例化模块,用于对所述PCB装配知识进行实例化处理,使得每一组PCB装配知识形成一 PCB装配本体实例,每一 PCB装配本体实例的本体结构包括:一 PCB、一贴片元件装配模块、一通孔元件装配模块以及一 PCB功能参数测试模块,所述贴片元件装配模块与所述PCB之间形成贴片装配关系,所述通孔元件装配模块与所述PCB之间形成通孔装配关系,所述PCB功能参数测试模块与所述PCB之间形成检测关系;其中,所述贴片元件装配模块包括贴片装配工程文件、回流焊工艺参数文件;所述通孔元件装配模块包括通孔元件装配检测文件、通孔元件装配示意图文件以及波峰焊工艺参数文件;所述PCB功能参数测试模块包括图像测试工程文件、功能测试工程文件;其中,所述通孔元件装配示意图为可视文件,所述贴片元件装配工程文件、所述回流焊工艺参数文件、所述通孔元件装配检测文件、所述波峰焊工艺参数文件、所述图像测试工程文件及所述功能测试工程文件为PCB装配过程中的操作文件; 一 PCB装配本体知识库模块,用于存储至少一 PCB装配本体实例; 一 PCB基础信息采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB基础信息;每一组基础信息包括资源标识符、PCB序号、PCB订购单位、PCB订购时间、PCB装配起始时间、PCB装配结束时间以及PCB检测结果; 一 PCB基础信息数据库模块,用于存储至少一 PCB基础信息表,所述PCB基础信息表中包括至少一 RFID电子标签编码以及至少一组PCB基础信息;每一组基础信息对应一 RFID电子标签编码; 一 PCB装配参数采集模块,用于采集外界输入的至少一组PCB装配参数;每一组PCB装配参数包括回流焊温度、波峰焊温度、装配精度阈值以及待装配印制电路板数目; 一 RFID数据预处理中间件,用于获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码; 一 PCB装配操作判断模块,用于根据安装在PCB装配设备上的、获取RFID电子标签编码的RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;所述装配操作类别包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试; 一 PCB信息检索模块,用于根据预处理后的RFID电子标签编码在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息; 一 PCB知识库查询模块,用于获取所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询对应所述待装配印制电路板的一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件;以及 一 PCB文件输出模块,用于显示所述可视文件或输出所述操作文件;所述PCB文件输出模块包括一显示模块,用于显示所述可视文件,以及一 PCB装配参数输出模块,用于输出所述操作文件。2.如权利要求1所述的印制电路板装配信息系统,其特征在于,所述RFID数据预处理中间件包括: 一阅读器通信接口模块,用于接收所述RFID电子标签编码; 一 RFID电子标签编码过滤模块,用于对数据损坏的RFID电子标签编码或重复读取的RFID电子标签编码进行过滤处理;以及 一 RFID电子标签编码解码模块,用于对过滤处理后的所述RFID电子标签编码进行解码处理。3.一种印制电路板装配系统,包括: 至少一待装配的印制电路板; 至少一 RFID电子标签,每一待装配的印制电路板安装有一 RFID电子标签,用于存储对应所述待装配的印制电路板的RFID电子标签编码; 至少一 RFID阅读器,无线连接至所述RFID电子标签,用于读取所述RFID电子标签编码; 一计算机,安装有如权利要求1或2所述的印制电路板装配信息系统;所述计算机连接至所述RFID阅读器,用于识别所述RFID电子标签内的RFID电子标签编码、检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息、查询所述PCB装配本体知识库模块中的PCB装配本体实例、调用并显示可视文件、调用并输出所述操作文件;以及 至少一 PCB装配设备,连接至所述计算机,用于获取所述操作文件并根据所述操作文件对所述待装配的印制电路板进行装配操作;每一 PCB装配设备上安装有至少一所述的RFID阅读器。4.如权利要求3所述的印制电路板装配系统,其特征在于,所述PCB装配设备包括贴片元件定位装置、回流焊装置、贴片元件装配检测装置、通孔元件放置装置、通孔元件放置检测装置、波峰焊装置、通孔元件装配检测装置、功能测试装置,所述贴片元件定位装置、所述回流焊装置、所述贴片元件装配检测装置、所述通孔元件放置装置、所述通孔元件放置检测装置、所述波峰焊装置、所述通孔元件装配检测装置、所述功能测试装置分别设有一所述的RFID阅读器。5.一种如权利要求1所述的印制电路板装配信息系统的实现方法,其特征在于,包括如下步骤: 采集外界输入的至少一组PCB装配知识;每一组装配知识包括一 PCB、对应所述PCB的贴片元件装配知识、通孔元件装配知识以及PCB功能参数测试知识; 对所述PCB装配知识进行实例化处理,使得每一组PCB装配知识形成一 PCB装配本体实例,每一 PCB装配本体实例的本体结构包括:一 PCB、一贴片元件装配模块、一通孔元件装配模块以及一 PCB功能参数测试模块,所述贴片元件装配模块与所述PCB之间形成贴片装配关系,所述通孔元件装配模块与所述PCB之间形成通孔装配关系,所述PCB功能参数测试模块与所述PCB之间形成检测关系;其中,所述贴片元件装配模块包括贴片装配工程文件、回流焊工艺参数文件;所述通孔元件装配模块包括通孔元件装配检测文件、通孔元件装配示意图文件以及波峰焊工艺参数文件;所述PCB功能参数测试模块包括图像测试工程文件、功能测试工程文件;其中,所述通孔元件装配示意图为可视文件,所述贴片元件装配工程文件、所述回流焊工艺参数文件、所述通孔元件装配检测文件、所述波峰焊工艺参数文件、所述图像测试工程文件及所述功能测试工程文件为PCB装配过程中的操作文件; 存储至少一 PCB装配本体实例至所述PCB装配本体知识库模块; 米集外界输入的至少一组PCB基础信息;每一组基础信息包括资源标识符、PCB序号、PCB订购单位、PCB订购时间、PCB装配起始时间、PCB装配结束时间以及PCB检测结果;存储至少一 PCB基础信息表,所述PCB基础信息表中包括至少一 RFID电子标签编码以及至少一组PCB基础信息;每一组基础信息对应一 RFID电子标签编码; 采集外界输入的至少一组PCB装配参数;每一组PCB装配参数包括回流焊温度、波峰焊温度、装配精度阈值以及待装配印制电路板数目; 获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码; 根据安装在PCB装配设备上的、获取RFID电子标签编码的RFID阅读器的位置判断在PCB装配过程中的装配操作类别;所述装配操作类别包括贴片元件定位、回流焊、贴片元件装配检测、通孔元件放置、通孔元件放置检测、波峰焊、通孔元件装配检测、功能测试; 根据预处理后的RFID电子标签编码在所述PCB基础信息数据库模块中检索对应所述RFID电子标签编码的一组PCB基础信息; 获取所述PCB基础信息,根据所述PCB基础信息中的所述资源标识符在所述PCB装配本体知识库模块中查询对应所述待装配印制电路板的一 PCB装配本体实例;根据所述PCB装配参数及所述装配操作类别调用该PCB装配本体实例中的可视文件或操作文件;以及显示所述可视文件或输出所述操作文件。6.如权利要求5所述的印制电路板装配信息系统的实现方法,其特征在于,获取及预处理安装在一待装配印制电路板上的RFID电子标签中所存储的、被加密处理过的RFID电子标签编码,包括如下步骤: 接收所述RFID电子标签编码; 对数据损坏的RFID电子标签编码或重复读取的RFID电子标签编码进行过滤处理;以及 对过滤处理后的所述RFID电子标签编码进行解码处理。
【专利摘要】本发明涉及一种印制电路板装配信息系统,包括一PCB装配知识采集模块、一PCB装配本体实例化模块、一PCB装配本体知识库模块、一PCB基础信息采集模块、一PCB基础信息数据库模块、一PCB装配参数采集模块、一RFID数据预处理中间件、一PCB装配操作判断模块、一PCB信息检索模块、一PCB知识库查询模块以及一PCB文件输出模块。本发明还涉及一种印制电路板装配系统以及一种印制电路板装配信息系统的实现方法,可以针对不同类型的印刷电路板对系统设置不同的PCB装配本体实例,从而使得印制电路板装配根据需要进行调用,有效解决了现有技术中存在的小批量印制电路板装配成本较高、生产周期较长等技术问题。
【IPC分类】H05K3/30, G06K17/00
【公开号】CN104902691
【申请号】CN201410365844
【发明人】易建军, 姜辉, 顾春华, 朱晓民, 罗金龙, 徐骏
【申请人】华东理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年7月29日

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