CN102164461A - 一种smt行业除胶装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种SMT行业除胶装置及其方法，用于去除PCB板上的涂层，该装置包括有光学系统、平台运动系统、CCD视觉定位系统及控制系统，光学系统是将CO₂激光进行准直传输并最后聚焦于材料表面，并通过光学扫描进行区域内激光轨迹的行走；控制系统用于控制光学系统、平台运动系统及CCD视觉定位系统；平台运动系统的作用是通过数控平台X、Y方向的配合运动，进行激光跨区的除胶加工；PCB板设于平台运动系统的数控平台上，光学系统设于平台运动系统的数控平台的上方。本发明，避免了机械式除胶的一些缺陷，如避免了机械式除胶对产品的质量影响，解决了机械式除胶的应力问题，并且能达到更好的除胶效果。

Description

一种SMT行业除胶装置及其方法

技术领域

本发明涉及除胶方法的技术领域，具体地讲，涉及一种SMT行业的激光除胶装置及其方法，其主要是利用CO₂激光对PCB板焊点表面上的涂层进行清除。所谓SMT，是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mounted Technology的缩写)，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

背景技术

PCB板焊点表面上的派瑞林(Parylene)是六十年代中期美国Union Carbide公司开发应用的一种新型敷形涂层材料，是独特的对二甲苯聚合物(Poly-P-xylylene聚对二甲苯)系列中各种型号的通用名称。它可运用在电子、电器类、资讯、通讯类产品，具耐酸碱、防锈及耐透气性等功能。它可涂装到任何形状的表面，且不产生死角，包括尖锐的棱角隙缝内部与极细微的针孔中。膜厚均可达到一致性的被覆在产品的任何部位，则薄膜厚度可由0.1-100微米。Parylene能提高引线及焊点的结合强度，消除表面的水份、金属离子和其它微粒污染，很高的性能/体积比。

对于某些特殊应用的PCB上的焊点是需要被接触导通或者被用来检验测试，但因为在涂层制程中，派瑞林的涂层已经是覆盖于焊点表面，在未被清除时是无法达到导通或者测试的功能。目前对于焊点除胶，低端产品一般都采用机械式的去除方法。但是机械方法产生的应力对产品大大地破坏了产品良率及外观，影响产品的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种SMT行业除胶及装置方法，其可克服机械方法对产品的质量影响，解决了机械式除胶的应力问题。

为实现上述目的，本发明是这样实现的：

一种SMT行业除胶装置，用于去除PCB板上的涂层，其包括有光学系统、平台运动系统、CCD视觉定位系统及控制系统，其中：

所述的光学系统是将CO₂激光进行准直传输并最后聚焦于材料表面，并通过光学扫描进行区域内激光轨迹的行走；

所述的控制系统用于控制所述的光学系统、平台运动系统及CCD视觉定位系统；

所述的平台运动系统的作用是通过数控平台X、Y方向的配合运动，进行激光跨区的除胶加工；

所述的PCB板设于所述的平台运动系统的数控平台上，所述的光学系统设于所述的平台运动系统的数控平台的上方，所述的光学系统向所述的PCB板发出的CO₂激光，所述的平台运动系统能带动所述的PCB板运动。

一种SMT行业的除胶方法，其包括以下步骤：

1)将待清除的PCB板放置在所述的平台运动系统的平台上；

2)通过所述的CCD视觉定位系统，将PCB板的位置图像传输给控制系统；

3)通过所述的控制系统，进行处理及除胶参数设置；

4)所述的控制系统控制所述的光学系统将CO₂激光进行准直传输并最后聚焦于所述的PCB板的表面进行涂层清除；

5)所述的控制系统控制所述的平台运动系统的平台带动所述的PCB板与CO₂激光束相对移动；

6)重复步骤3)，直至将所述的PCB板表面的有机物涂层全部清除。

优选地，上述的CO₂激光的波长为：9.3um、9.4um或10.6um。

优选地，上述的CO₂激光为可调制的激光，其调制的重复频率的范围为0-25KHz。

上述的步骤3中，上述的处理是上述控制系统对所述的PCB板上的加工区域进行图形填充处理。

优选地，上述的填充间距小于或等于所述的CO₂激光聚焦光斑的尺寸。

采用上述技术方案后，使用时，本装置及方法，利用准连续的CO₂激光，并配套的光学系统和平台运动系统对PCB板上焊点表面上的涂层进行清除。这种方式，避免了机械式除胶的一些缺陷，如避免了机械式除胶对产品的质量影响，解决了机械式除胶的应力问题，并且能达到更好的除胶效果。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明公开了一种SMT行业除胶装置，用于去除PCB板1上的涂层，其包括有光学系统2、平台运动系统3、CCD视觉定位系统4及控制系统5，其中：

光学系统2是将CO₂激光进行准直传输并最后聚焦于材料表面(在本实施例中，是PCB板的表面)，并通过光学扫描进行区域内激光轨迹的行走；

控制系统5用于控制光学系统2、平台运动系统3及CCD视觉定位系统4；

平台运动系统3的作用是通过数控平台X、Y方向的配合运动，进行激光跨区的除胶加工；

PCB板1设于平台运动系统3的数控平台上，光学系统2设于平台运动系统3的数控平台的上方，光学系统2向PCB板1发出的CO₂激光，平台运动系统3能带动所述的PCB板运动。

参考图2所示，本发明还公开了一种SMT行业除胶方法，其包括以下步骤：

一种SMT行业的除胶方法，其包括以下步骤：

步骤1)将待清除的PCB板1放置在平台运动系统3的平台上；

在本实施例中，待清除的工件是PCB板1，在清除之前，先将其放置在除胶装置的平台运动系统3上。

步骤2)通过所述的CCD视觉定位系统，将PCB板的位置图像传输给控制系统；

通过CCD视觉定位系统，将PCB板1在平台运动系统3上的位置图像传输给控制系统5，使控制系统5了解PCB板1的位置坐标。

步骤3)通过所述的控制系统，进行信息处理及除胶参数设置；

控制系统5收到传输过来的PCB板1的位置坐标，对其进行处理及除胶参数设置，在本实施例中，该处理是指，控制系统5对PCB板1上的加工区域进行图形填充处理，且该填充间距小于或等于上述的CO₂激光聚焦光斑的尺寸。

步骤4)上述的控制系统控制所述的光学系统将CO₂激光进行准直传输并最后聚焦于所述的PCB板的表面进行涂层清除；

在本实施例中，CO₂激光为准连续的激光束，其波长优选为：9.3um、9.4um或10.6um，另外，该CO₂激光为可调制的激光，其调制的重复频率的范围为0-25KHz。

当CO₂激光聚焦的高功率激光照射于PCB板1的涂层表面时，若激光的功率密度超过材料的阈值功率密度后，可将长键高分子有机物的进行烧蚀，并挥发形成烟尘，在外力抽吸之下，带走烟尘，达到了清除涂层的作用。

步骤5)所述的控制系统控制所述的平台运动系统的平台带动所述的PCB板与CO₂激光束相对移动；

6)重复步骤3)，直至将所述的PCB板表面的有机物涂层全部清除。

随着激光束与工件的相对移动，最终可将焊点表面有机物涂层全部清除。因为PCB板1的焊点的基底的材料都为锡等金属，对CO₂激光的吸收率很低，所以CO₂并不会对基材形成损害。红外激光除胶具有表面干净光亮，精度高，除胶速度快，不损伤金属基材等优点，并且能够保证高的产能。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种SMT行业除胶装置，用于去除PCB板上的涂层，其特征在于：其包括有光学系统、平台运动系统、CCD视觉定位系统及控制系统，其中：

所述的光学系统是将CO₂激光进行准直传输并最后聚焦于材料表面，并通过光学扫描进行区域内激光轨迹的行走；

所述的控制系统用于控制所述的光学系统、平台运动系统及CCD视觉定位系统；

所述的平台运动系统的作用是通过数控平台X、Y方向的配合运动，进行激光跨区的除胶加工；

所述的PCB板设于所述的平台运动系统的数控平台上，所述的光学系统设于所述的平台运动系统的数控平台的上方，所述的光学系统向所述的PCB板发出的CO₂激光，所述的平台运动系统能带动所述的PCB板运动。

2.一种应用权利要求1所述的SMT行业除胶装置的除胶方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1)将待清除的PCB板放置在所述的平台运动系统的平台上；

2)通过所述的CCD视觉定位系统，将PCB板的位置图像传输给控制系统；

3)通过所述的控制系统，进行处理及除胶参数设置；

4)所述的控制系统控制所述的光学系统将CO₂激光进行准直传输并最后聚焦于所述的PCB板的表面进行涂层清除；

5)所述的控制系统控制所述的平台运动系统的平台带动所述的PCB板与CO₂激光束相对移动；

6)重复步骤4)，直至将所述的PCB板表面的有机物涂层全部清除。

3.如权利要求2所述的SMT行业除胶方法，其特征在于：所述的CO₂激光的波长为：9.3um、9.4um或10.6um。

4.如权利要求2或3所述的SMT行业除胶方法，其特征在于：所述的CO₂激光为可调制的激光，其调制的重复频率的范围为0-25KHz。

5.如权利要求2所述的SMT行业除胶方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的处理是所述的控制系统对所述的PCB板上的加工区域进行图形填充处理。

6.如权利要求5所述的SMT行业除胶方法，其特征在于：所述的填充间距小于或等于所述的CO₂激光聚焦光斑的尺寸。

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