專利名稱：生產(chǎn)線平衡方法及電腦可讀取存儲介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種生產(chǎn)線平衡方法，且特別有關(guān)于一種表面黏著技術(shù) (Surface Mounting Technology, SMT)生產(chǎn)線平衡方法及電腦可讀取存儲介質(zhì)。
背景技術(shù)：
表面黏著技術(shù)(SMT)是一種將元件焊接在印刷電路板表面的技術(shù)。圖1為傳 統(tǒng)的表面黏著技術(shù)生產(chǎn)流程示意圖。請參照圖l，首先由送板機(Loader) 101將 印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)的其中一面朝上而載置于生產(chǎn)線上。 之后，通過印刷機(Screen printer) 102來對生產(chǎn)線上的印刷電路板進行錫膏印 刷?；谝恍┹^大元件或是制程上的考量，為了避免在元件在取放至印刷電路板時 導致不良狀況(例如裂縫)的發(fā)生，因此在印刷上錫膏后，會使用點膠機(Dispenser) 103于印刷電路板表面異形元件或是較重的元件的位置上點膠。
接著，便利用表面黏著元件取放(Pick and place)設(shè)備將表面黏著元件
(Surface Mounting Device, SMD)放置在印刷電路板上。表面黏著元件取放設(shè)備 大都為高速機(High-speed) 104搭配泛用機(Multi-purpose) 105使用。而通過 先前印刷于印刷電路板上的錫膏，表面黏著元件可以黏附于印刷電路板表面。然后 經(jīng)由回焊爐(Reflow oven) 106將印刷電路板的環(huán)境提升至一定溫度后，使錫膏 融化以完全附著于表面黏著元件的連接端與印刷電路板的焊墊。最后，利用收板機
(Unloader) 107將印刷電路板下載。接著再使用送板機108將印刷電路板的另一 面上載，而后續(xù)生產(chǎn)流程自印刷機109、高速機110、泛用機lll、回焊爐112至 收板機113也與上述相同，以進行另一面的表面黏著元件組裝。
其中高速機(104及110) —般是用來組裝較小的表面黏著元件(例如電容及 電阻等)。泛用機(105及111)則是用來組裝異形元件(例如接線座及中央處理 單元或南北橋晶片之類的大型元件等)，因此泛用機(105及111)的組裝速度會 比高速機(104及110)來得慢。以筆記本電腦的主板為例， 一般由于印刷電路板
背面機構(gòu)空間較大，通常會將大型元件置放在背面，所以正面及背面的元件組裝時 間便會不一樣。在元件組裝過程中，便會因為印刷電路板正面元件組裝較快速，使 得整個生產(chǎn)線的效能受限在背面的元件組裝上。
在生產(chǎn)線上，必須使各工作站的操作時間約略相等，以提高各工作站的使用 效率，此稱之為生產(chǎn)線平衡(Line balance)。因此若各工作站之間的操作時間差 距愈少，則生產(chǎn)線平衡率便愈高。圖2A為傳統(tǒng)的表面黏著技術(shù)各工作站周期時間 示意圖。請參照圖2A，工作站201、 202及204的工作周期時間皆為1分鐘組裝一 片印刷電路板的一面，而工作站203的工作周期時間為2分鐘組裝一片印刷電路板 的一面，因此會在工作站203形成一個瓶頸站(Bottleneck)。而原本一小時可以 組裝60片印刷電路板的一面(即60/小時)，由于工作站203的工作周期時間較 久，因而使得生產(chǎn)率降為30 /小時。
為了達到生產(chǎn)線平衡，傳統(tǒng)作法便是調(diào)整組裝印刷電路板正面元件所需高速 機(104及110)與泛用機(105及111)搭配的數(shù)量，以及調(diào)整組裝印刷電路板背 面元件所需高速機(104及110)與泛用機(105及111)搭配的數(shù)量，以使生產(chǎn)效 能不會因為某一操作時間較長的工作站(例如工作站203)而受限。圖2B為傳統(tǒng) 的表面黏著技術(shù)生產(chǎn)線平衡的各工作站周期時間示意圖。請參照圖2B，工作站205、 206及209的工作周期時間皆為1分鐘組裝一片印刷電路板的一面，而工作站207 及208的工作周期時間為2/分鐘組裝一片印刷電路板的一面，在瓶頸站處使用多 個工作站(207及208)以使操作能夠平行處理，當前一片印刷電路板尚在工作站 207進行組裝時，工作站206即可將下一片印刷電路板送往工作站208，而不需等 待工作站207組裝完成后再送下一片，以提高各工作站的使用效率(60/小時)。 但是，如此一來也必須暫停生產(chǎn)線以調(diào)整工作站(往往需花費2-3天)，也耗費成 本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種生產(chǎn)線平衡方法與電腦可讀取存儲介質(zhì)，使得在布局階段能 夠適度地調(diào)配元件配置到基板的位置，并自動提示使用者，使各工作站達到最佳使 用率。
本發(fā)明提出一種生產(chǎn)線平衡方法，首先將元件配置至基板的第一表:面及第二表面，接著計算第一表面的元件的第一組裝時間及第二表面的元件的第二組裝時 間，最后對第一表面的元件的第一組裝時間與第二表面的元件的第二組裝時間作一 平衡演算，調(diào)整元件于第一表面與第二表面的配置結(jié)果。
本發(fā)明提出一種存儲電腦程序之電腦可讀取存儲介質(zhì)，此電腦程序用以載入
至電腦系統(tǒng)中，并且使得電腦系統(tǒng)執(zhí)行上述的生產(chǎn)線平衡方法。
本發(fā)明因于布局階段便可評估基板的第一表面及第二表面的元件的第一組裝 時間與第二組裝時間的時間差，因此若第一組裝時間與第二組裝時間的時間差會使
得生產(chǎn)線不平衡，則可及早在布局階段重新決定元件的分布，而不需暫停生產(chǎn)線與 變更/調(diào)整生產(chǎn)線的工作站。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合 附圖作詳細說明如下。


圖1為傳統(tǒng)的表面黏著技術(shù)生產(chǎn)流程示意圖。
圖2A為傳統(tǒng)的表面黏著技術(shù)各工作站周期時間示意圖。
圖2B為傳統(tǒng)的表面黏著技術(shù)生產(chǎn)線平衡的各工作站周期時間示意圖。
圖3是依照本發(fā)明實施例的一種生產(chǎn)線平衡方法流程圖。
具體實施例方式
一般在表面黏著制程中，通過調(diào)整生產(chǎn)線中元件取放裝置來使生產(chǎn)線平衡。 此現(xiàn)有技術(shù)在調(diào)整生產(chǎn)線平衡的過程中，不僅浪費時間且耗費成本。下述本發(fā)明的 諸實施例即在電路布局階段中，借著分別計算出基板第一表面的元件的第一組裝時 間及第二表面的元件的第二組裝時間，判斷是否重新配置元件，以提高在制造階段 中生產(chǎn)線上各工作站的效能。為了使本發(fā)明的內(nèi)容更為明了，以下特舉實施例作為 本發(fā)明確實能夠據(jù)以實施的范例。而為了方便說明，以下均以"正面"來做為"第 一表面"的描述，并以"背面"來做為"第二表面"的描述，且分別以"正面的元 件組裝時間"與"背面的元件組裝時間"來取代"第一表面的元件的第一組裝時間" 與"第二表面的元件的第二組裝時間"的描述。
圖3是依照本發(fā)明實施例的一種生產(chǎn)線平衡方法流程圖。請參照圖3，首先依
據(jù)在制造階段中生產(chǎn)線上各個元件組裝至基板所需的時間來建立一個數(shù)據(jù)庫(步驟
301)。于本實施例中所述的基板例如是印刷電路板，此領(lǐng)域具有通常知識者也可
以視其需求而將本發(fā)明實施于各種類型基板(例如軟性基板、玻璃基板等)。
另外，本實施例中所述的元件包含表面黏著元件。上述數(shù)據(jù)庫中的元件組裝 時間可根據(jù)元件取放設(shè)備將元件組裝至基板時所測量的時間而設(shè)定，也可憑著累積 的經(jīng)驗來推算出元件組裝時間，然在此并不限定元件組裝時間的測量方法。
接著進行電路布局。于電路布局階段，步驟302依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、機構(gòu)條件與 電器特性等條件將各個元件配置到基板的正面及背面上。然后，再分別計算正面及 背面的元件組裝時間(步驟303)。步驟303可在元件皆配置到基板的正面及背面 后(例如執(zhí)行"自動布件"功能)，再分別去累加正面及背面的元件組裝時間。
或者，則在一邊配置元件的同時(例如執(zhí)行"人工布件"功能)， 一邊累加 正面及背面的元件組裝時間。然在此并不限制計算元件組裝時間的方式。另外在進 行元件配置時，更可適時地在屏幕上顯示目前正面及背面的元件數(shù)及總元件組裝時 間，以供使用者了解是否會使各工作站達到最佳使用率。當然，步驟303所累加正 面及背面的元件組裝時間也可以提供給布件(Placement)演算法，作為進行"自 動布件"時的演算參數(shù)之一。
最后，判斷基板正面及背面的元件組裝時間差是否在一個容忍值內(nèi)(步驟 304)。意即基板在依據(jù)步驟302的布件結(jié)果而于制造階段進行元件組裝(例如將 表面黏著元件組裝于印刷電路板)時，是否能夠使生產(chǎn)線平衡，而不需變更生產(chǎn)線 的工作站。步驟304即是為了使生產(chǎn)線平衡，在元件配置完畢后，去計算出基板正 面及背面的元件組裝時間差，并與一個容忍值比對。
若超出容忍值便需重新配置元件(重復進行步驟306、 307、 302與303)，直 到正面及背面的元件組裝時間差在容忍值范圍內(nèi)，方可繼續(xù)執(zhí)行布局的其余操作 (步驟305)。然容忍值可依照元件取放設(shè)備的速度或是過去累積的經(jīng)驗來訂定， 在此并不限制其范圍。
由于高速機與泛用機在元件組裝上的速度有相當大差異，因此泛用機往往會 成為生產(chǎn)線中的一個瓶頸站。因為泛用機是用來組裝異形元件，故當判斷需重新配 置元件時，步驟306便將基板正面及/或背面的異形元件列出。例如，若基板背面 的元件組裝時間大于基板正面的元件組裝時間，使用者便可以考慮將原本配置于背面部分異形元件移至基板正面去。
另外，由于有些元件有其固定位置(例如個人電腦主機板上PCI槽的位置)，
因此步驟307根據(jù)基板設(shè)計規(guī)則，而從步驟306所列出的異形元件中，將不能移動 的元件扣除，以列出可自由配置在任一面的異形元件。因此便可以再次進行步驟 302，而根據(jù)步驟307列出的元件去做布件調(diào)整，重新配置部分元件位置。例如， 電腦執(zhí)行布件演算法，而從步驟307列出的元件清單中選擇部分或全部元件去進行 "重新布件"(例如將元件由原先配置于基板的一面改配置到另一面)。
或者，可以將步驟307列出的元件清單列示于屏幕上，使用者便可根據(jù)列出 的元件重新配置元件位置。舉例來說，以電腦主機板而言，當列出所有異形元件后， 根據(jù)主機板設(shè)計規(guī)則將內(nèi)存插槽、中央處理器及北橋芯片等這類有固定位置的元件 從列表中扣除后，使用者再從剩余可移動至任一面的元件來進行調(diào)配。
另外，于步驟306之后可省略步驟307，直接重新配置元件(步驟302)?；?是省略步驟306而執(zhí)行步驟307，以重新配置元件(步驟302)。亦或使用者可根 據(jù)自身的需求來重新配置元件(步驟302)，而不需列出異形元件或是可自由配置 的元件，然以上重新配置元件的步驟也可視使用者情況來決定。
本實施例簡單來說，即是在布局的時候，先去考量可放置于正面及背面的元 件分別為哪些，當元件配置完成后，便自動計算出正面的元件組裝時間以及背面的 元件組裝時間。接著判斷正面與背面的元件組裝時間差是否在一容忍值內(nèi)，使得在 進行表面黏著制程中，提高生產(chǎn)線上工作站使用率。若判斷的結(jié)果會降低工作站使 用率，則便考慮將某些元件移動至另一面，以重新配置元件。而重新配置元件完成 后再去計算元件組裝時間差，以判斷如此配置是否會降低生產(chǎn)線平衡，直到元件組 裝時間差在容忍值范圍內(nèi)。
值得一提的是，本實施例可于電腦系統(tǒng)上來執(zhí)行，將上述實施例設(shè)計為一電 腦程序，利用電腦可讀取存儲介質(zhì)(例如光盤或硬盤)來存儲此電腦程序，并且將 其載入至電腦系統(tǒng)中，使得可在電腦系統(tǒng)上執(zhí)行上述實施例的生產(chǎn)線平衡方法。換 言之，即是開發(fā)一套電腦軟件讓使用者可于一個模擬環(huán)境中去配置元件，并由軟件 自動計算出元件組裝時間，并且可任意變動元件配置位置來調(diào)整基板正面及背面的
元件組裝時間差。
綜上所述，本發(fā)明的生產(chǎn)線平衡方法及電腦可讀取存儲介質(zhì)至少具有下列優(yōu)
點
1. 在執(zhí)行表面黏著制程前，可于布局階段來設(shè)計基板正面及背面所配置的元 件，以調(diào)整正面及背面的元件組裝時間，使生產(chǎn)線平衡。
2. 計算正面及背面的元件組裝時間，以提高各工作站使用效率，進而加快生 產(chǎn)速度并提升實際產(chǎn)出量。
3. 不需調(diào)整硬件設(shè)備即可使生產(chǎn)線平衡，使得生產(chǎn)線不需停擺，節(jié)省成本。 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然氣并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許更動與 潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以權(quán)利要求所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)線平衡方法，包括配置多個元件至一基板的一第一表面及一第二表面；計算該第一表面的元件的一第一組裝時間；計算該第二表面的元件的一第二組裝時間；對該第一表面的元件的該第一組裝時間與該第二表面的元件的該第二組裝時間作一平衡演算；以及調(diào)整該些元件于該第一表面與該第二表面的配置結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，還包括 建立一數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含該些元件組裝于該基板所需時間； 依據(jù)該數(shù)據(jù)庫，累加配置于該第一表面的元件組裝于該基板所需時間，作為該第一表面的元件組裝時間；以及依據(jù)該數(shù)據(jù)庫，累加配置于該第二表面的元件組裝于該基板所需時間，作為 該第二表面的元件組裝時間。
3. 如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，還包括 自該些元件列出多個異形元件；以及 重新配置該些異形元件至該第一表面及該第二表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，各該些異形元件包括接 線座、大型集成電路及大型元件其中之一。
5. 如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，還包括 列出可自由配置于該第一表面及該第二表面的該些元件；以及 重新配置該些元件至該第一表面及該第二表面。
6. 如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，該平衡演算為判斷該第 一組裝時間與該第二組裝時間的時間差在一容忍值之內(nèi)與否。
7. 如權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，當判斷得知該第一組裝時間與該第二組裝時間的時間差在該容忍值之外時，則調(diào)整該些元件于該第一表面 與該第二表面的配置結(jié)果。
8. 如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，還包括建立一數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包含該些元件組裝于該基板所需時間；以及 依據(jù)該數(shù)據(jù)庫，判斷各該些元件是否適合配置至該第一表面及該第二表面其 中之一。
9. 如權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，還包括 依據(jù)該數(shù)據(jù)庫，分別累加被配置在該第一表面及該第二表面的各該些元件的元件組裝時間。
10. 如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，該基板包括印刷電路板。
11. 如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線平衡方法，其特征在于，該些元件包括表面黏 著元件。
12. —種電腦可讀取存儲介質(zhì)，用以存儲一電腦程序，該電腦程序用以載入至 一電腦系統(tǒng)中并且使得該電腦系統(tǒng)執(zhí)行如權(quán)利要求第1至7項中任一者所述的方 法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)線平衡方法及電腦可讀取存儲介質(zhì)。本發(fā)明于布局前將元件配置至基板，并分別去模擬計算元件在裝配線上配置至基板正反兩面的元件組裝時間，再根據(jù)元件組裝時間，來重新調(diào)整元件的配置結(jié)果。因此，在表面黏著制程中，不需變更硬件設(shè)備即可達成生產(chǎn)線平衡。
文檔編號H05K13/08GK101198249SQ200610166728
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者何政勛 申請人:英業(yè)達股份有限公司