DE2547110B2

DE2547110B2 - Mit Markierungen versehenes elektrisches Bauelement sowie Verfahren zu dessen Markierung und Anwendung derartiger Bauelemente zum automatischen Bestücken von Druckplatinen

Info

Publication number: DE2547110B2
Application number: DE19752547110
Authority: DE
Inventors: Rolf 8300 Landshut Goebel
Original assignee: Resista Fabrik Elektrischer Widerstande GmbH
Current assignee: Resista Fabrik Elektrischer Widerstande GmbH
Priority date: 1975-10-21
Filing date: 1975-10-21
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2547110A1; DE2547110C3

Description

Die Erfindung betrifft ein mit Markierungen versehenes elektrisches Bauelement, insbesondere zur Bestükkung von Druckplatinen, und ist ferner auf ein Verfahren zur Markierung dieser Bauelemente sowie auf deren Anwendung gerichtet.

Es ist bekannt, Bauelemente, wie z. B. Widerstände und Kondensatoren, dadurch zu kennzeichnen, dab ihre Werte in Form von Ziffern und/oder Buchstaben direkt oder verschlüsselt aufgedruckt werden, und es ist auch üblich, derartige Bauelemente beispielsweise mittels Farbringen zu markieren.

Nachteilig ist dabei vor allem, daß wegen der geringen zur Verfügung stehenden Fläche nur die allernotwendigsten Daten angegeben werden können, und daß ein maschinelles Lesen bzw. Erkennen dieser Daten entweder nicht möglich oder mit einem sehr großen Aufwand verbunden ist.

Letzteres führt wiederum dazu, daß bei Verwendung automatischer Bestückungsmaschinen für Druckplatinen die Reihenfolge der der Bestückungsmaschine zugeführten Bauteile exakt richtig sein muß, da das jeweilige Bauteil bezüglich seines Einsatzortes nur durch seine spezielle Anordnung in der Reihenfolge sämtlicher zuzuführender Bauteile bestimmt ist. Eine einzige Verwechslung in der Reihe der der Bestükkungsmaschine zuzuführenden Bauelemente führt aber bereits dazu, daß insgesamt unbrauchbare Ergebnisse erhalten werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, insbesondere zur Bestückung von Druckplatinen geeignete elektrische Bauelemente zu schaffen, die einerseits die Weiterverarbeitung bzw. den praktischen Bauelementeinsatz wesentlich erleichtern und andererseits sogar eine genauere, innerhalb vorgebbar geringer Toleranzwerte liegende Schaltungsbemessung gestatten.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist nach der Erfindung das Bauelement der eingangs genannten Art wenigstens auf einem Teil seiner Oberfläche magnetisierbare Bereiche zum Anbringen von magnetisch kodierten Informationen auf.

Durch die Bereitstellung magnetisierbarer Bereiche ist es möglich, eine im Vergleich zu bisher bekannten Bauteilkennzeichnungen unvergleichlich höhere Informationsdichte zu erzielen und gleichzeitig den entscheidenden Vorteil zu erhalten, daß all die magnetisch kodiert aufgebrachten Informationen auf vergleichsweise einfache Art und Weise wieder gelesen und verwertet werden können.

Aus der US-PS 36 12 955 ist es zwar bekannt, elektrische Bauelemente mit magnetisierbaren Bereichen zu versehen; aber dabei dienen diese Bereiche nicht als Informationsträger, sondern dazu, daß die Bauelemente im Zusammenwirken mit anderen magnetisierbaren Bereichen auf der Unterlage beim Aufsetzen selbsttätig in eine bestimmte Lage gezogen werden. Der Gedanke, derartige magnetisierbare Bereiche als Träger von Informationen auszubilden, ist dieser Literaturstelle nicht zu entnehmen.

Vorzugsweise bestehen die magnetisierbaren Bereiche jeweils aus einer mit Magnetpulver angereicherten Schicht, wobei insbesondere die oberste Lackschicht des

Elements mit Magnetpulver versetzt ist. Diese Maßnahme erforde^rt in der Praxis nur einen äußerst geringen Aufwand, erbringt aber durch die dabei geschaffene Möglichkeit des Markierens durch Magnetisieren eine Vielzahl neuer und vorteilhafter Einsatzmöglichkeiten der Bauteile.

Die magnetisierbaren und damit markierbaren Bereiche können vorteilhafterweise auch auf magnetisierbarem Papier oder magnetisierbarer Folie vorgesehen werden, wobei zweckmäßigerweise für das Papierbzw. Folienmaterial ein einseitig klebfähiges Material verwendet wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind auf der Oberfläche des jeweiligen Bauelementes diskrete magnetisierbare Bereiche vorgesehen, die beispielsweise zumindest im wesentlichen parallel zueinander verlaufen oder in einer speziellen Ausgestaltung Ringform besitzen können.

Die Verwendung diskreter magnetisierbarer Bereiche kann in bestimmten Fällen die Informationsauswertung, insbesondere die gezielte Informationsauswertung erleichtern und zu einer Vereinfachung der Auswerteeinrichtungen führen.

Vorzugsweise sind auf der magnetisierbaren Schicht oder über ihr visuell lesbare Markierungen vorgesehen.

Das zusätzliche Vorhandensein visuell lesbarer Markierungen gestattet es, das jeweilige Bauelement auch nach konventioneller Art einzusetzen, und überdies kann diese visuell lesbare Markierung noch als Kennzeichen dafür benutzt werden, daß bereits eine magnetische Markierung des Bauelements vorgenommen worden ist. Eine Kombination von visuell lesbarer Grobkennzeichnung eines Bauelementes mit einer magnetischmarkierten Detailkennzeichnung erlaubt es auch, eine schnelle Vorsortierung manuell vorzunehmen und die Feinsortierung dann durch Auswertung der magnetisch markierten Daten sicherzustellen.

In der magnetisierbaren Schicht können sowohl digitale als auch analoge Magnetimpulse gespeichert werden. Aufgrund der erzielbaren hohen Informationsdichte können beispielsweise die elektrischen Werte mit relativ großer Genauigkeit angegeben werden, was den Vorteil erbringt, daß ein durch Lesen dieser Werte erfolgendes Sortieren die Bereitstellung von sehr genau auf den jeweiligen Einsatzzweck abgestimmten Bauteilen ermöglicht, wodurch wiederum die Gesamtgenauigkeit einer Schaltung erhöht werden kann.

Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, eine einmal aufgebrachte magnetische Markierung durch eine andere Markierung, z. B. durch eine Teilenummerbezeichnung oder durch eine Positionsinformation zu ersetzen, wodurch dann erneut die Weiterverarbeitung des jeweiligen Bauteils erleichtert wird, da eine vergleichsweise einfache, jedoch beispielsweise den Einsatzort festlegende Positionsinformation schneller und sicherer gelesen werden kann als die Summe der ursprünglich vorhandenen Informationen.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten elektrischen Bauelemente werden zweckmäßig in der Weise markiert, daß der magnetisierbare Bereich mittels magnetischer Schreibeinrichtungen in einen der Kodierung der aufzubringenden Information entsprechenden Weise magnetisiert wird. Zweckmäßigerweise wird dabei die Magnetisierung während der Wert- und Toleranzprüfung vorgenommen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Magnetisierung der Bauelemente nach erfolgter Gurtung vorgenommen, da die bereits gegurteten Bauelemente in ihrer Lage eindeutig fixiert sind und diese Lage im Gurt auch beibehalten, so daß das Lesen der aufgebrachten Information wesentlich erleichtert wird.

Nach erfolgter Magnetisierung des magnetisierbaren Bereichs kann eine visuell lesbare Markierung auf dem Bauelement angebracht werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung dieses Verfahrens besteht darin, daß die visuell lesbare

ίο Markierung mittels einer in Abhängigkeit von der magnetischen Markierung selbsttätig gesteuerten Vorrichtung aufgebracht wird.

Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Zuordnung von magnetischer Markierung und visuell sichtbarer Markierung absolut sicher ist und auch die visuell sichtbare Markierung praktisch automatisch vorgenommen werden kann.

Durch geeignete Aufbringung der Magnetisierung auf das jeweilige Bauelement kann auch erreicht werden, daß eine ganz einfach mittels der Anschlußdrähte zu erzielende Ausrichtung bezüglich einer Schreib- und/ oder Leseeinheit ausreichend ist. Beispielsweise trifft dies dann zu, wenn eine Magnetisierung in Ringform verwendet oder Codeformen benutzt werden, die richtungsunabhängig abtastbar sind. Die erwähnte Magnetisierung ist beispielsweise auch zur Kennzeichnung der Polarität von Bauelementen ausnutzbar, die später in einer bestimmten Polarität eingesetzt werden müssen.

Gemäß der Erfindung magnetisch markierte Bauelemente werden vorzugsweise zur automatischen Bestükkung von Druckplatinen verwendet, wobei durch maschinelles Lesen und Auswerten der magnetischen Markierung ein oder mehrere Arbeitsgänge beim Bestücken selbsttätig gesteuert werden. Während bei bisher bekannten automatischen Bestückungsmaschinen einerseits maschinell ein überaus hoher Aufwand getrieben werden mußte und andererseits stets die Bedingung einzuhalten war, daß die Reihenfolge der ankommenden Bauelemente entscheidend für deren Anbringung auf der jeweiligen Druckplatine war, wird durch die Erfindung ein Positionieren der Bauelemente unabhängig von einer starren Reihenfolge möglich.

Dies ist eine Folge davon, daß durch das maschinell erfolgende Lesen und Auswerten der magnetischen Markierung die Steuergrößen für eine Positioniereinrichtung gebildet werden können und somit der unmittelbare Vergleich der Daten des Bauteils mit den Programmdaten sicherstellt, daß das jeweils geeignete

so Element an die richtige Stelle kommt.

Die magnetische Markierung eröffnet die Möglichkeit, nach Lesen einer Bauelementeinformation die ursprünglich kodierte Information durch eine vereinfachte Information, z. B. eine kodierte Teilenummer zu ersetzen; dadurch ist es auch möglich, Bauelemente als für mehrere Einsatzzwecke geeignet und passend festzulegen, wobei dann diese Teilenummerinformation gegebenenfalls noch durch eine auf das jeweilige Gerät bzw. auf die jeweilige Platine abgestimmte Positionsin-

bo formation ersetzt werden kann.

Die Positionsinformationen können sich im Falle mehrerer Bestückungsebenen auf diese Bestückungsebenen und/oder auf die Koordinaten der Bestückungsstelle in einer Ebene beziehen. Außerdem können die

b^r) Teilenummer-Informationen durch die Positionsinformationen ersetzt oder aber durch die Positionsinformationen ergänzt werden, d. h. daß zusätzlich zu der Teilenummer noch die Bestückungsposition auf dem

Bauteil erscheint.

Die Bestückungsköpfe der Positioniereinrichtung können programmgesteuert sein, und die programmabhängig erfolgende Bauteilauswahl erfolgt dann durch Auswertung der magnetisch markierten Daten. Auf diese Weise erzwingt die magnetische Markierung auf dem Bauelement jeweils das richtige Einsetzen in die Platine, und überdies wird damit erreicht, daß mit Ausnahme der mechanischen Vorgänge des Lesens und des Bauteil-Einsetzens alle übrigen Vorgänge programmäßig, d. h. mittels Software, durchführbar sind. Damit wird der erforderliche mascninelle Aufwand für eine automatische Bestückungsvorrichtung auf das unbedingt notwendige Minimum reduziert, während im Zusammenhang mit der Informationsverarbeitung übliche, auch noch für andere Zwecke einsetzbare Datenverarbeitungseinrichtungen verwendet werden können.

Wenn ein dem Bauteil-Positionscode entsprechender Code am Einsetzort des Bauteils auf der Druckplatine angebracht ist, kann durch Vergleich von Bauteilcode und Ortscode eine Bauteilauswahl und Zuordnung erfolgen und nach durchgeführtem Vergleich ein Einsetzen des Bauteils vorgenommen werden.

Mittels eines Lese- und Bestückungskopfes kann eine geeignet ausgestaltete Bestückungsmaschine vor dem Einbringen des Bauelementes durch einen Lesevorgang feststellen, ob das Bauelement dem Bestückungsort auf der Druckplatte entspricht. Da nur bei Übereinstimmung ein Einsetzen des Bauelements vorgenommen wird, erhält man eine extrem hohe Sicherheit für ein richtiges Bestücken der Druckplatine, und man ist unabhängig von einer starren Reihenfolge der zugeführten Bauteile. Der Ausfall eines Bauteils, das beispielsweise während des Transports zerquetscht worden ist,

ίο führt bei diesem Bestückungsprinzip zu keinen Schwierigkeiten, während es bei den bekannten Vorrichtungen, bei denen mit einer starren Reihenfolge der Bauelemente gearbeitet werden mußte, die Produktion von Ausschuß oder zumindest längere Betriebsunterbrechungen zur Folge haben mußte.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß durch die Bereitstellung eines eine äußerst hohe Informationsdichte zulassenden magnetisch markierbaren Bereichs auf einem Bauelement und die Tatsache, daß diese spezielle Markierung trotz der hohen Informationsdichte maschinell problemfrei gelesen, ausgewertet und ggf. geändert werden kann, die Weiterverarbeitung dieser Bauteile nicht nur erleichtert, sondern vielmehr in wirtschaftlicher Weise weitgehend oder vollständig unabhängig von manueller Handhabung gestaltet werden kann

Claims

Patentansprüche:

1. Mit Markierungen versehenes elektrisches Bauelement, insbesondere zur Bestückung von Druckplatinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement wenigstens auf einem Teil seiner Oberfläche magnetisierbare Bereiche zum Anbringen von magnetisch kodierten Informationen aufweist.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Bauelementes diskrete magnetisierbare Bereiche vorgesehen sind.

3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die diskreten magnetisierbaren Bereiche zumindest im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

4. Bauelement nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die diskreten magnetisierbaren Bereiche Ringform besitzen.

5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Bereiche jeweils aus einer mit Magnetpulver angereicherten Schicht bestehen.

6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Lackschicht des Elements mit Magnetpulver angereichert ist.

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Bereiche auf magnetisierbarem Papier oder magnetisierbarer Folie vorgesehen sind.

8. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier bzw. die Folie einseitig klebfähig ist.

9. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der magnetisierbaren Schicht oder über ihr visuell lesbare Markierungen vorgesehen sind.

10. Verfahren zur Markierung eines elektrischen Bauelements nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Bereich mittels magnetischer Schreibeinrichtungen in einer der Kodierung der aufzubringenden Information entsprechenden Weise magnetisiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierung während der Wert- und Toleranzprüfung vorgenommen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierung nach erfolgter Gurtung vorgenommen wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Magnetisierung des magnetisierbaren Bereichs eine visuell lesbare Markierung auf dem Bauelement angebracht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die visuell lesbare Markierung mittels bo einer in Abhängigkeit von der magnetischen Markierung selbsttätig gesteuerten Vorrichtung aufgebracht wird.

15. Anwendung magnetisch markierter Bauelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum b^r> automatischen Bestücken von Druckplatinen, wobei durch maschinelles Lesen und Auswerten der magnetischen Markierung ein oder mehrere Arbeitsgänge beim Bestücken selbsttätig gesteuert werden.