CN104039084B - 印刷电路基板的历程管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供印刷电路基板的历程管理系统，包括：印刷电路基板，区分为贴装部件的第一区域及不贴装部件的第二区域，且随着多个工序依次进行而制造；二维条形码生成部，当至少一个工序结束后，将存储有结束工序信息的条形码插入印刷电路基板的第二区域；X射线生成部，对制造出的印刷电路基板照射X射线；CCD摄像部，获取照射X射线的印刷电路基板的图像；控制部，将CCD摄像部中获取的图像作为基础而提取插入的条形码图像，并从条形码图像中解读结束工序信息。据此不仅实现对完成的印刷电路基板的品质管理或优劣判断，还实现对制造印刷电路基板的前期工序的个别化管理。并且，在印刷电路基板制造完毕后也能掌握各工序的品质并管理历程。

Description

印刷电路基板的历程管理系统

技术领域

本发明涉及一种印刷电路基板的历程管理系统，尤其涉及一种通过对印刷电路基板照射X射线而确认并管理印刷电路基板的制造工序的历程的系统。

背景技术

在电学基板和电子基板的制造工序中，通常为了提高印刷电路基板的产品可靠性而经过对印刷电路基板是否被刮伤、图案是否不均匀、以及是否有杂质附着等进行检查的步骤。由于这种印刷电路基板在很小的杂质的影响下也可能执行误操作，因此比起检查员用眼睛进行检查的肉眼检查，近来采用的是利用CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）摄像机的视觉（Vision）检查。

对于这种现有技术中的视觉检查方式而言，无法实现生产线上的检查（in-line检查），且通常是将生产工序线与检查线分离而进行。即，接到从生产线移送过来的印刷电路基板而固定于特定装置之后通过CCD摄像机判定优劣，并对判断为不良的部分进行单独的分选过程。

因此，对于那些制造印刷电路基板的多个工序中的前期工序中的特定工序被遗漏或者已判定为不良的基板也只有待到进行至最终工序之后才能确定优劣，因此对不良基板进行了不必要的附加工序。

而且，由于在制造印刷电路基板的最终步骤中检查优劣，因此虽然能对总体的品质进行评价，但是难以对各个工序的品质分别进行评价，并且无法对必要的工序是否执行到位等历程进行管理。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种用于对印刷电路基板的每一个制造工序进行品质管理并在整体上对制造工序上的历程进行管理和确认的系统。

为了达到上述目的，根据本发明的一个实施例的印刷电路基板的历程管理系统包括：印刷电路基板，区分为用于贴装部件的第一区域以及并不贴装所述部件的第二区域，且随着多个工序依次进行而被制造；二维条形码生成部，当所述多个工序中的至少一个工序结束以后，将存储有关于结束的所述工序的信息的条形码插入到所述印刷电路基板的所述第二区域；X射线生成部，对制造完毕的印刷电路基板或完成到特定工序的印刷电路基板照射X射线（X-ray）；CCD摄像部，获取关于照射了所述X射线的印刷电路基板的图像；控制部，将所述CCD摄像部中获取的图像作为基础而提取关于插入的所述条形码的图像，并从关于所述条形码的图像中解读关于结束的所述工序的信息，其中，所述条形码由多个穿透孔构成，且每当所述多个工序中的至少一个工序结束时被插入到所述第二区域的互不相同的位置，而关于结束的所述工序的信息包含结束的所述工序的名称信息、结束的所述工序的顺序信息、基于结束的所述工序的所述印刷电路基板的品质信息、以及关于结束的所述工序之前的工序的历程信息中的至少一种信息，且可根据与所述穿透孔的个数或配置相关而预先设定的规则被存储并解读。

据此，不仅可以实现对完成的印刷电路基板的品质管理或优劣判断，而且可以实现对制造印刷电路基板的前期工序进行单独的管理。并且，在印刷电路基板的制造全部完成的状态下也能掌握各工序的品质并对历程进行管理。

不仅如此，由于历程信息是被插入到没有贴装部件的印刷电路基板的外轮廓部分，因此可以原封不动地维持印刷电路基板的集成性和小型化，且由于历程信息承载于可用X射线读取的二维条形码形态的微小穿透孔，因此与相同面积的其他情形相比而言可承载更多的信息量。

附图说明

图1为表示根据本发明的一个实施例的印刷电路基板的历程管理系统的图。

图2为用于对印刷电路基板上的用于插入二维条形码的区域和穿透孔进行说明的图。

图3为用于说明工序信息、二进制信息、二维条形码以及条形码图像之间的存储/解读关系的图。

图4是为了对形成穿透孔的位置进行说明而提供的图。

符号说明：

110：印刷电路基板 111：玻璃环氧树脂

112：预浸材料 113：铜箔

115：部件贴装区域 120：二维条形码生成部

130：X射线生成部 140：CCD摄像部

145：条形码图像 150：控制部

151：工序信息 155：二进制信息

200：服务器 300：二维条形码

310：穿透孔

具体实施方式

以下参照附图对本发明进行更为详细的说明。

图1为表示根据本发明的一个实施例的印刷电路基板的历程管理系统的图。

根据本实施例的印刷电路基板的历程管理系统构成为包括：印刷电路基板（PCB：Printed Circuit Board）110，随着多个工序依次进行而被制造出来；二维条形码生成部120，用于生成二维条形码而插入到印刷电路基板110；X射线生成部130，为了读取二维条形码而向印刷电路基板110照射X射线（X-ray）；CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）摄像部140，获取关于照射了X射线的印刷电路基板110的图像；控制部150，分析由CCD摄像部140获取的图像而提取工序信息；服务器200，对控制部150中分析的工序信息进行管理。

首先，印刷电路基板110表示用于贴装集成电路、电阻器、开关等电学部件的板，这种印刷电路基板110可实现为单层或多层。另外，印刷电路基板110可区分为贴装了部件的第一区域和没有贴装部件的第二区域。如果印刷电路基板110的制作完毕，则用户最终只对贴装了部件的第一区域进行加工而使用。

另外，前述的二维条形码借助于二维条形码生成部120而被插入到这样的两个区域中的第二区域。即，二维条形码生成部120将二维条形码插入到经加工而最终留下的不必要的第二区域，据此可以对最终步骤之前的任意步骤为止的印刷电路基板110制作工序进行管理。

而且，插入到这种印刷电路基板110的第二区域的二维条形码构成为具有多个穿透孔的形态。

为了对这种第二区域和穿透孔进行更为详细的说明而参照图2。图2为用于说明印刷电路基板110上的用于插入二维条形码300的区域和穿透孔310的图。

首先，如图2的左侧部分所示，在整个印刷电路基板110中用于贴装部件的区域即第一区域用附图标记115予以表示。即，将在存在于这样的印刷电路基板110上的总共为6个的第一区域115中贴装部件，而其余的用阴影表示的边界区域即第二区域的一部分区域中将会插入二维条形码300。

另外，如图2的右侧部分所示，二维条形码300由多个穿透孔310构成。这样的多个穿透孔310可以形成为横向总长A为6375μm左右而纵向总长B为6375μm左右。并且，各穿透孔310的直径可以形成为200μm左右，而相邻的穿透孔310之间的间距最小可以形成为425μm左右。

这些数值可根据设计者的意图而变更为不同，只是所述的数值为虑及目前在业内得到商业利用的印刷电路基板的边界大小并出于插入足够的工序信息的目的而采用的数值。即，基于所述的数值而在不拓宽现有的印刷电路基板110的边界的条件下做到包含足够的工序信息，并使二维条形码300的插入得以实现。

另外，如上所述的由多个穿透孔310构成的二维条形码300是在每逢为了制造印刷电路基板110而进行的工序中的特定工序结束时被插入到印刷电路基板110的第二区域中的互不相同的位置。即，在为了制造印刷电路基板110而涉及的已经公知的工序当中，由用户指定的工序结束时，包含有关于对应工序的信息的二维条形码300将被插入到第二区域。

下面对将已经公知的多层印刷电路基板作为基准的印刷电路基板110的制造工序进行说明，然而基于相同的逻辑，根据本发明的印刷电路基板的历程管理系统也必将适用于同样为公知性的单层印刷电路基板的制造工序。

通常，为了制造多层印刷电路基板将会进行如下的工序。

切断原材料的步骤；用于对准层间的布线和孔的位置的引导孔被加工的步骤；内层材料平整化的步骤；干膜层压（Dry Film Lamination）步骤；形成借助于感光处理的图案的曝光步骤；将内层放入显像液而只让感光的图案留下的显像/蚀刻步骤；黑化处理步骤；绝缘材料及铜箔的安置步骤；在高温/高压下压缩的步骤；钻孔步骤；用于除去异物等的除垢/去毛刺步骤；化学镀及面板电镀步骤；外层材料平整化步骤；干膜层压步骤；外层电路显像步骤；在外层电路的上端镀铜的步骤；蚀刻及铅剥离步骤；通过镀覆而填充通孔的步骤；涂布阻焊剂而形成焊接掩膜的步骤；印刷符号标记（symbol mark）的步骤；加工外形的步骤等。

如前所述，当这种用于制造印刷电路基板110的各工序进行时，用户可根据设定而在特定工序结束之后通过二维条形码生成部120而使关于对应工序的工序信息以二维条形码300形态插入到第二区域，且在其他又一工序结束之后可以使关于其他又一工序的工序信息插入到第二区域中与已插入先行工序信息的部分不同的部分。

这种工序信息可以包括结束的相关工序名称信息、结束的相关工序顺序信息、基于结束的相关工序的所述印刷电路基板的品质信息、关于结束的相关工序之前的工序的历程信息、以及结束的相关工序的负责人信息等。

据此，用户可通过解读前述的二维条形码300而获取关于多个工序各自的独立性工序信息，由此不仅可以对完成的印刷电路基板110进行整体性的品质管理或在整体上判断优劣，而且还可以实现对制造印刷电路基板110的各工序的单独的品质管理或历程管理。

再对图1进行说明。

如果通过二维条形码生成部120而使关于多个工序的独立性工序信息插入到印刷电路基板110，则能够在用于制造印刷电路基板110的所有工序结束之后、或者在需要中间检查或用户出现需要时解读二维条形码300而实现对插入的各工序的品质管理以及历程管理。

为了如此解读二维条形码300，使用到X射线生成部130、CCD摄像部140以及控制部150。

X射线生成部130用于对制造完成的印刷电路基板110或完成到特定工序的印刷电路基板110照射X射线。CCD摄像部140被设置于印刷电路基板110的后面，从而获取关于被前面的X射线生成部130照射了X射线的印刷电路基板110的图像，并将这样的图像传递给控制部150。

控制部150将CCD摄像部140中获取的图像作为基础而提取关于二维条形码的图像，并从关于提取的二维条形码的图像中解读工序信息。这样的存储及解读是根据与穿透孔310的个数和配置相关而预先设定的规则执行。

为了对此进行更为详细的说明而参考图3。图3为用于说明工序信息、二进制信息、二维条形码以及条形码图像之间的存储/解读关系的图。

在图3中附图标记151表示工序信息，附图标记155表示工序信息经过二进制变换的二进制信息，附图标记300表示如前所述的二维条形码，即表示基于二进制信息而依次存在或不存在穿透孔310的二维条形码，而附图标记145表示关于二维条形码上照射了X射线的印刷电路基板110的图像，即表示关于二维条形码的图像。

即，在特定工序完毕之后，用户将输入工序信息151，而这种工序信息151将变换为借助于二进制法的二进制信息155。

然后，二进制信息155变换为二维条形码300，例如“1010”之类的二进制信息155将变换为穿透孔310的“有无有无”。当然，也可以设定成“1010”变换为“无有无有”。

另外，据此二进制信息155在二维条形码300上将会从左到右以及从上到下地依次得到映射。

正是这样，当特定工序完毕而使二维条形码300被插入以后，用户便可以如前所述地随时解读相关的二维条形码300而对印刷电路基板110进行历程管理以及品质管理。

即，当X射线照射于这样的二维条形码300时，即使二维条形码300被插入到印刷电路基板110的内部也可以通过CCD摄像部140而获取关于对应的二维条形码300的图像145，而控制部150就是将这样的图像145再变换为二进制信息155，并将这样的二进制信息155再变换为工序信息151，由此可将每一个工序的名称信息、每一个工序的顺序信息、借助于每一个工序的印刷电路基板110的品质信息、对应于各工序的历程信息、各工序的责任人信息等提供给用户。

再对图1进行说明。

如果通过控制部150而解读完毕，则解读出的工序信息151将被传递至服务器200，而在服务器200中可实现对整个工序的整体性品质管理以及历程管理。

图4是为了对形成穿透孔310的位置进行说明而提供的图。

如图所示，在印刷电路基板110中，以玻璃环氧树脂111为基准而在玻璃环氧树脂的上方和下方层叠有预浸材料112，而最上端和最下端层叠有铜箔。

构成二维条形码300的各穿透孔310在这种多层结构下被插入到玻璃环氧树脂111部分，为了解读这样被插入到内部的二维条形码300而如前所述地进行借助于X射线的解读。

另外，以上是对利用二维条形码而存储并解读工序信息的情形进行了说明，然而这仅仅是为了说明的方便而提供的示例性情形，利用三维条形码、光学字符识别（OCR：Optical Character Recognition）、快速响应（QR：Quick Response）代码等而实现的情况下本发明的技术思想必然也会照样适用。

而且，以上虽已对本发明的优选实施例进行了图示和说明，然而本发明并不局限于所述的特定实施例，本发明所属技术领域中具有普通知识的人员当然能够在不脱离权利要求书中请求保护的本发明主旨的范围内进行多种变形实施，不应抛开本发明的技术思想或展望而单独地去看待那些变形实施。

Claims (1)

1.一种印刷电路基板的历程管理系统，其特征在于，包括：

印刷电路基板，区分为用于贴装部件的第一区域以及并不贴装所述部件的第二区域，且随着多个工序依次进行而被制造；

二维条形码生成部，当所述多个工序中的至少一个工序结束以后，将存储有工序信息的二维条形码插入到所述印刷电路基板的所述第二区域，该工序信息是与结束的所述工序相关的信息；

X射线生成部，对制造完毕的印刷电路基板或完成到特定工序的印刷电路基板照射X射线；

CCD摄像部，获取关于照射所述X射线的印刷电路基板的图像；

控制部，将所述CCD摄像部中获取的图像作为基础而提取关于插入的所述条形码的图像，并从关于所述条形码的图像中解读所述工序信息，

其中，所述条形码由多个穿透孔构成，且每当所述多个工序中的至少一个工序结束时被插入到所述第二区域的互不相同的位置，

所述工序信息包含结束的所述工序的名称信息、结束的所述工序的顺序信息、基于结束的所述工序的所述印刷电路基板的品质信息以及关于结束的所述工序之前的工序的历程信息中的至少一种信息，且根据与所述穿透孔的个数或配置相关而预先设定的规则被存储并解读。