Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, daß hochpräzise Ergebnisse liefert und praktikabel durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Struktur die Druckschablone für das Siebdruckverfahren optisch erfaßt wird und daß die Schablonenöffnungen der Druckschablone hinsichtlich ihrer Lage (Koordinaten) und/oder ihrer Geometrie (Form, Größe) erfaßt werden. Mithin wird erfindungsgemäß im Lern-Verfahrensschritt die Druckschablone als Referenzmuster zur Testmustererzeugung herangezogen. Die so ermittelten Prüfdaten entsprechen exakt den beim Druckprozeß vorliegenden Gegebenheiten, so daß die Druckqualität und Maßhaltigkeit unabhängig von anderen Einflüssen optimal beurteilt werden kann. Die gemessene Lotpastenauftrags-Druckgüte läßt direkte Rückschlüsse auf den Druckprozeß zu, ohne daß Störfaktoren - beispielsweise wie die zuvor genannten Toleranzeinflüsseauftreten. Um die Testmuster zu erzeugen, werden vorzugsweise bestimmte Bereiche - die hinsichtlich etwaiger Fehler besonders anfällig sind - festgelegt und in diesen Bereichen die Testmuster mittels optischer Erfassung der Struktur (Schablonenöffnungen) der Druckschablone erzeugt. Das optisch erfaßte Bild wird elektronisch in Daten umgesetzt, die die Testmuster darstellen. Diese Testmuster bilden das Referenzmuster, das - nach dem Siebdruckprozeß - mit den ebenfalls optisch ermittelten Daten des tatsächlichen Lotpastenauftrags verglichen wird. Auf diese Art und Weise lassen sich Fehler erkennen, die beispielsweise darin bestehen, daß zwei Anschlüsse der Leiterplatte mittels einer nicht gewünschten Lotpastenbrücke elektrisch verbunden werden. Ferner ist erkennbar, ob Lotpaste in bestimmten Bereichen fehlt. Dies wiederum kann zwei Gründe haben, nämlich einerseits ein Festkleben der Lotpaste an der Druckschablone, da die Lotpaste nicht auf die Leiterplatte übertragen wurde oder es steht andererseits zu wenig Lotpaste zur Verfügung, das heißt, vom Rakel konnte mangels Menge nicht in alle Bereiche Lotpaste verstrichen werden. Nach dem bisher bekannten Verfahren wird der Lotpastenauftrag optisch erfaßt und mit den auf die bisherige Art gewonnenen Testmuster verglichen. Das Vergleichen erfolgt ebenfalls beim Gegenstand der Erfindung, wobei hinzutritt, daß die Druckschablone - wegen der Testmustererzeugung - ebenfalls optisch abgetastet wird. Mithin sind sowohl der Druckschablone als auch der Leiterplatte eine optoelektronische Erfassungseinrichtung zugeordnet, was nachstehende, bisher nicht zu realisierende Vorteile bietet. Es ist möglich, die von der Druckschablone und von der Leiterplatte gewonnenen Bilder vorzugsweise selbsttätig elektronisch zu vergleichen, wobei Fehler beziehungsweise sich aufbauende Fehler erkannt und möglicherweise bereits im Vorfeld abgestellt werden können. So bauen sich Brücken zumeist erst langsam auf, das heißt, an der Druckschablone, insbesondere an den Rändern der Druckschablonenöffnungen, wird erkennbar, daß sich dort Partikel der Lotpaste im Laufe der Zeit immer mehr ansammeln und aufbauen, bis es zu der Brückenbildung kommt. Dieser fortschreitende Aufbau wird aufgrund der optoelektronischen Abtastung der Druckschablone im Zuge seines Entstehens erkannt und kann daher abgestellt werden. Dies erfolgt vorzugsweise automatisch, indem der Druckprozeß kurzzeitig unterbrochen und automatisch eine Druckschablonenreinigung durchgeführt wird. Entsprechendes gilt für Lotpaste, die in den Öffnungen der Druckschablone festklebt und daher nicht auf die Leiterplatte übertragen wird, da auch dort in einem sich aufbauenden Prozeß zunächst nur geringfügige Mengen an den Schablonenöffnungen haften bleibt, die sich langsam aufbauen, bis schließlich die Paste die gesamte Öffnung oder einen Großteil der Öffnung verklebt. Die optische Abtastung der Druckschablone wird somit zweifach genutzt, nämlich zum einen für die Testmustererzeugung und zum anderen zur Fehlererkennung. Neben der einfachen Erzeugung des Testmusters mittels des erfindungsgemäßen Vorgehens ist somit eine optimale Kontrolle während des Siebdruckprozesses hinsichtlich möglicher Fehler durchführbar. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Druckschablonenöffnungen der Druckschablone hinsichtlich ihrer Lage (Koordinaten) und/oder ihrer Geometrie (Form, Größe) optisch erfaßt werden. Die Testmuster weisen demgemäß entsprechende Informationen, also über die Lage (Koordinaten) und die Geometrie (Form, Größe) auf.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die der Leiterplatte zugewandte Seite der Druckschablone optisch erfaßt wird. Die Erfassung der "Unterseite" hat den Vorteil, daß dort - neben der Erfassung der Testmusterdaten - am besten erkannt werden kann, ob Fehler im Laufe des fortschreitenden Druckprozesses auftretenden können, beispielsweise die erwähnte Brückenbildung oder das Verkleben von Lotpaste.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß nach dem Siebdruckprozeß eine optische Erfassung des auf die Leiterplatte erfolgten Lotpastenauftrags durchgeführt wird und daß aus dieser Erfassung Istdaten generiert werden. Mit Hilfe dieser Istdaten ist eine Beurteilung des Lotpastenauftrags im Zuge des Inspektionssystems auf besonders einfache Weise möglich, da lediglich ein Vergleich der Daten des Referenzmusters mit den Istdaten durchgeführt werden muß. Es erfolgt somit eine Auswertung der Istdaten unter Berücksichtigung der Referenzdaten.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen von Testmustern beim Lotpastenauftrag mittels Siebdruckverfahrens auf Leiterplatten, mit einer ersten optoelektronischen Einrichtung zum in einer Lernphase erfolgenden Erfassen einer Struktur als Referenzmuster, und mit einer Datenverarbeitungselektronik zur Erzeugung von Referenzdaten aus der Referenzmustererfassung, wobei die erste optoelektronische Erfassung derart angeordnet ist, daß sie als Struktur die Schablonenöffnungen der Druckschablone hinsichtlich ihrer Lage (Koordinaten) und/oder ihrer Geometrie (Form, Größe) erfaßt. Diese optoelektronische Einrichtung gewinnt somit auf optischem Wege durch Erfassen der Struktur (Schablonenöffnungen) der Druckschablone Testmusterdaten, die bei der Auswertung des Lotpastenauftrags als Solldaten zur Verfügung stehen. Diese werden mit aus dem Lotpastenauftrag ermittelten Istdaten verglichen. Es können bei Abweichungen Korrekturen vorgenommen werden.

Es ist vorteilhaft, wenn eine Verlagerungsvorrichtung vorhanden ist, mit der die erste optoelektronische Einrichtung zwischen die Druckschablone und die Leiterplatte einfahrbar ist. Hierdurch läßt sich der jeweils gewünschte Bereich der Druckschablone optisch erfassen.

Vorteilhafterweise ist eine zweite optoelektronische Einrichtung zum Erfassen des Lotpastenauftrags auf der Leiterplatte vorgesehen, wobei insbesondere die erste und die zweite optoelektronische Einrichtung mittels derselben Verlagerungseinrichtung verfahrbar sind. Dies hat den Vorteil, daß für beide optoelektronische Einrichtungen nur eine Verlagerungseinrichtung erforderlich ist, so daß konstruktiver Aufwand und Kosten eingespart werden können. Die Verlagerung bei der optoelektronischen Einrichtung mittels ein und derselben Verlagerungseinrichtung hat jedoch auch noch den Vorteil, daß beide Einrichtungen stets in dieselbe Position im Hinblick auf die Druckschablone und im Hinblick auf die Leiterplatte verbracht werden, das heißt, die beiden optoelektronische Einrichtungen ermitteln stets sich entsprechende Bereiche der beiden Teile, so daß ein Soll-Ist-Vergleich auf besonders einfache Weise ermöglicht wird.

Ferner kann vorgesehen sein, daß die erste und die zweite optoelektronische Einrichtung von nur einer, hinsichtlich der Erfassungsrichtung umschaltbaren oder zwei Erfassungsstrahlengänge aufweisenden optoelektronischen Vorrichtung gebildet wird. Mithin sind die beiden optoelektronischen Einrichtungen in einer einzigen optoelektronischen Vorrichtung zusammengefaßt, die sich auf dem Verlagerungsschlitten der Verlagerungseinrichtung befindet. Der Aufwand verringert sich, wenn die Erfassungsrichtung umschaltbar ist, das heißt mit ein und derselben Optoelektronik wird die Druckschablone und - nach Umschaltung - die Leiterplatte erfaßt. Um einen Soll-Ist-Vergleich vornehmen zu können, ist es dann erforderlich, daß die zuerst erfaßte Bildstruktur gespeichert und dann mit der danach erfaßten Bildstruktur verglichen wird. Etwas bautechnisch aufwendiger, jedoch verfahrenstechnisch vorteilhafter ist die Ausgestaltung mittels zweier optoelektronischer Erfassungseinrichtungen (Kameras), wovon die eine mittels eines ersten Erfassungsstrahlenganges die Druckschablone und die andere mittels eines zweiten Erfassungsstrahlenganges die Leiterplatte und damit den dort erfolgten Lotpastenauftrag inspiziert.

Ferner kann vorgesehen sein, daß die optoelektronische Vorrichtung einen beidseitig verspiegelten, ersten Spiegel aufweist, dessen eine Seite im zur Druckschablone führenden Strahlengang und dessen andere Seite im zur Leiterplatte führenden Strahlengang liegt. Insbesondere ist dieser beidseitig verspiegelte erste Spiegel als Prisma ausgeführt, was den Vorteil hat, daß die Reflektionsebene für beide Strahlengänge quasi dieselbe ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß jeder Seite des ersten Spiegels ein halbdurchlässiger, zweiter beziehungsweise dritter Spiegel zugeordnet ist. Dem zweiten und dem dritten Spiegel ist insbesondere jeweils eine erste beziehungsweise zweite Optik zugeordnet. Dem zweiten und dem dritten Spiegel ist bevorzugt jeweils ein erster beziehungsweise zweiter Bilderfassungssensor zugeordnet. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise derart getroffen, daß die erste Optik zwischen dem zweiten Spiegel und dem ersten Bilderfassungssensor und die zweite Optik zwischen dem dritten Spiegel und dem zweiten Bilderfassungssensor liegt. Aufgrund des vorstehend erläuterten Aufbaus ist es möglich, daß über die eine Seite des ersten Spiegels und den halbdurchlässigen zweiten Spiegel sowie die erste Optik und mit Hilfe des ersten Bilderfassungssensors die Leiterplatte und mit Hilfe der anderen Seite des ersten Spiegels, dem dritten Spiegel sowie der zweiten Optik und dem zweiten Bilderfassungssensor die Druckschablone erfaßt werden kann.

Mit dem zweiten Spiegel wirkt eine erste Beleuchtungsquelle und mit dem dritten Spiegel eine zweite Beleuchtungsquelle zusammen, wodurch es möglich ist, mit Hilfe der ersten Beleuchtungsquelle über den zweiten Spiegel und den ersten Spiegel die Leiterplatte und mittels der zweiten Beleuchtungsquelle über den dritten Spiegel und den ersten Spiegel die Druckschablone zu beleuchten. Besonders gute Ergebnisse sind dadurch erzielbar, daß die Leiterplatte durch Licht einer ringförmigen oder etwa ringförmigen oder teilringförmigen dritten Beleuchtungsquelle beaufschlagt wird. Die dritte Beleuchtungsquelle befindet sich vorzugsweise an der mittels der Verlagerungseinrichtung verfahrbaren optoelektronischen Vorrichtung. Insbesondere ist vorgesehen, daß die dritte Beleuchtungsquelle aufgrund ihrer Ringstruktur den Strahlengang zwischen dem ersten Spiegel und der Leiterplatte umgibt, das heißt, es erfolgt eine optimale Ausleuchtung der Leiterplatte, so daß der Lotpastenauftrag darauf sehr gut optisch erfaßt werden kann.

Schließlich ist vorgesehen, daß die dritte Beleuchtungsquelle von mehreren Licht emittierenden Dioden (LED's) gebildet ist.