CN105307397A - 一种电路板曝光方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电路板曝光方法及装置，方法包括以下步骤：利用曝光机中的光学识别元件识别设置于PCB板上的四个标靶位置，根据四个标靶位置计算出该PCB板的实际尺寸；从资料库中获取对应于该PCB板的标准尺寸，利用该PCB板的实际尺寸和标准尺寸计算出涨缩系数；在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取与该涨缩系数对应的对象，根据该对象获取对应的平移表；根据平移表中的各个平移量数据分别对曝光机中对应的曝光区域进行平移，平移完成后控制曝光机对该PCB板进行曝光。本发明实现自动计算涨缩系数，从而选择对应的曝光资料对每个曝光区域进行调整再进行曝光，有效提高外层曝光对位能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板曝光方法及装置。
背景技术
为了能有效率地制作PCB板，通常是在一块大的PCB板中分布多个相同尺寸的PCB区域，但是PCB板在生产出来后会存在一定的涨缩现象，而其中不同的PCB区域会存在不同的涨缩。因此需要针对每个PCB区域对应的曝光区域进行调整，现有的技术通过实验可以总结出PCB板的涨缩系数与每个曝光区域需要的平移量之间的关系，然后将不同的涨缩系数与每个曝光区域需要的平移量之间的关系制作为不同的曝光文件，但是现有的需要人工去选择不同的曝光文件通过曝光机判断与实际的PCB板是否匹配，既效率低下，也可能出现选择错误的曝光文件导致曝光后图形偏位问题。因此，需要有一种能够自动针对实际的PCB板计算出涨缩系数，从而选择对应的曝光文件进行曝光。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电路板曝光方法及装置，实现自动计算涨缩系数，从而选择对应的曝光资料对每个曝光区域进行调整再进行曝光，有效提高外层曝光对位能力。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
方案一：
一种电路板曝光方法，包括以下步骤：
S1：利用曝光机中的光学识别元件识别设置于PCB板上的标靶位置，根据标靶位置计算出该PCB板的实际尺寸；
S2:从资料库中获取对应于该PCB板的标准尺寸，利用该PCB板的实际尺寸和标准尺寸计算出涨缩系数；
S3：在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取与该涨缩系数对应的对象，根据该对象获取对应的平移表；其中，该PCB板中分布有多个PCB区域，平移表中包括曝光机中每个曝光区域的平移量数据，曝光区域与PCB区域为一一对应关系；
S4：根据平移表中的各个平移量数据分别对曝光机中对应的曝光区域进行平移，平移完成后控制曝光机对该PCB板进行曝光。
优选的，在步骤S1中，PCB板为矩形PCB板，标靶位置包括四个且分别位于PCB板的四个角上，计算出该PCB板的实际尺寸的方法如下：将左下角标靶与右下角标靶之间的距离定义为X1，左上角标靶与右上角标靶之间的距离定义为X2，左下角标靶与左上角标靶之间的距离定义为Y1，右下角标靶与右上角标靶之间的距离定义为Y2，则PCB板的实际尺寸为((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2)；在步骤S2中，将PCB板的标准尺寸定义为(X0,Y0)，涨缩系数定义为(X,Y)，则由X＝((X1+X2)/2)-X0)/X0，Y＝((Y1+Y2)/2-Y0)/Y0得出涨缩系数。
优选的，在步骤S3中，涨缩系数集合中的对象的数值为范围值，当涨缩系数在某个对象中的范围值内，则该涨缩系数与该对象为对应关系。
方案二：
一种电路板曝光装置，包括以下模块：
实际尺寸计算模块：用于利用曝光机中的光学识别元件识别设置于PCB板上的标靶位置，根据标靶位置计算出该PCB板的实际尺寸；
涨缩系数计算模块：用于从资料库中获取对应于该PCB板的标准尺寸，利用该PCB板的实际尺寸和标准尺寸计算出涨缩系数；
平移表获取模块：用于在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取与该涨缩系数对应的对象，根据该对象获取对应的平移表；其中，该PCB板中分布有多个PCB区域，平移表中包括曝光机中每个曝光区域的平移量数据，曝光区域与PCB区域为一一对应关系；
曝光模块：用于根据平移表中的各个平移量数据分别对曝光机中对应的曝光区域进行平移，平移完成后控制曝光机对该PCB板进行曝光。
优选的，在实际尺寸计算模块中，PCB板为矩形PCB板，标靶位置包括四个且分别位于PCB板的四个角上，计算出该PCB板的实际尺寸的方法如下：将左下角标靶与右下角标靶之间的距离定义为X1，左上角标靶与右上角标靶之间的距离定义为X2，左下角标靶与左上角标靶之间的距离定义为Y1，右下角标靶与右上角标靶之间的距离定义为Y2，则PCB板的实际尺寸为((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2)；在涨缩系数计算模块中，将PCB板的标准尺寸定义为(X0,Y0)，涨缩系数定义为(X,Y)，则由X＝((X1+X2)/2)-X0)/X0，Y＝((Y1+Y2)/2-Y0)/Y0得出涨缩系数。
优选的，在平移表获取模块中，涨缩系数集合中的对象的数值为范围值，当涨缩系数在某个对象中的范围值内，则该涨缩系数与该对象为对应关系。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过PCB板的实际尺寸和标准尺寸得到涨缩系数，根据涨缩系数对应的平移量数据对各个曝光区域进行平移调整，在保证PCB板尺寸符合客户要求的基础上，能够有效改善各个PCB区域的图形偏位和拒曝光问题，即提升了PCB板外层曝光的对位能力。
附图说明
图1为本发明的电路板曝光方法流程图。
图2为本发明的实施例中的电路板与标靶示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
参考图1，一种电路板曝光方法，包括以下步骤：
S1：利用曝光机中的光学识别元件识别设置于PCB板上的标靶位置，根据标靶位置计算出该PCB板的实际尺寸；
S2:从资料库中获取对应于该PCB板的标准尺寸，利用该PCB板的实际尺寸和标准尺寸计算出涨缩系数；
S3：在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取与该涨缩系数对应的对象，根据该对象获取对应的平移表；其中，该PCB板中分布有多个PCB区域，平移表中包括曝光机中每个曝光区域的平移量数据，曝光区域与PCB区域为一一对应关系；
S4：根据平移表中的各个平移量数据分别对曝光机中对应的曝光区域进行平移，平移完成后控制曝光机对该PCB板进行曝光。
基于上述的方案，首先说明本方案中PCB板的结构，该PCB板为一个PCB成品，在一个PCB成品中分布有多个PCB区域，实际上每个PCB区域就是一个PCB板，例如一个PCB成品中分为9个PCB区域，则最终整体曝光后再针对9个PCB区域进行切割就能得到9个相同的PCB板，通常来说，为了切割方便，在一个PCB成品中会按照矩阵的形式平均分成多个PCB区域。但是由于PCB板在制作后会与原来的标准尺寸存在不同程度的涨缩，而且在一个PCB成品中各个PCB区域的涨缩程度可能会不同。因此在曝光前，需要对每个PCB区域对应的曝光区域进行平移修正，以保证准确地对每个PCB区域进行曝光。另外，在每个PCB板制作完成后都会提供其标准的尺寸，但是由于存在涨缩，标准尺寸与实际尺寸通常会不相同。
下面以PCB板为矩形PCB板，且PCB板上的标靶分别分布在四个角上为例，首先在步骤S1中，利用曝光机中的光学识别元件对位技术对PCB板上的四个标靶位置进行定位，获取了四个标靶位置后便可以计算出该PCB板的实际尺寸。具体的，将左下角标靶与右下角标靶之间的距离定义为X1，左上角标靶与右上角标靶之间的距离定义为X2，左下角标靶与左上角标靶之间的距离定义为Y1，右下角标靶与右上角标靶之间的距离定义为Y2，具体可参考图2，则PCB板的实际尺寸为((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2)。在其它实施例中，不限定于PCB板为矩形，也不限定于标靶数量，具体的尺寸计算方式由不同类型的PCB板所决定。
在步骤S2中，从对应于该PCB板的资料库中获取该PCB板的标准尺寸，将标准尺寸记为(X0,Y0)，利用PCB板的实际尺寸和实际尺寸计算出该PCB板的涨缩系数，将涨缩系数记为(X,Y)，具体根据以下运算式计算：X＝((X1+X2)/2)-X0)/X0，Y＝((Y1+Y2)/2-Y0)/Y0。需要说明的是，不同类型的PCB板的尺寸计算方式可能存在不同，但是其实际尺寸和标准尺寸的计算原理相同，即实际尺寸是根据PCB板的实际物理参数计算得到的尺寸，而标准尺寸是根据PCB板的理论标准参数计算得到的尺寸，涨缩系数是由实际尺寸与标准尺寸之间的差值除以标准尺寸所得到的比值。
在步骤S3中，利用计算得到的涨缩系数在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取对应的对象，在通过该对象获取对应的平移表。涨缩系数集合和涨缩系数集合中每个对象所对应的平移表均为预设的，由工作人员针对该型号的PCB板经过大量的实验得出的数据，具体如何实验得到涨缩系数集合中对象所对应的平移表中的数据不是本发明所请求保护的内容。在平移表中包括了曝光机中每个曝光区域的平移量数据，曝光区域与PCB板中的PCB区域为一一对应关系，其中，平移量数据是基于一个指定的坐标原点对曝光区域进行X轴和Y轴移动，从而实现曝光区域的平移。因此，实际是计算出了该PCB板的涨缩系数，根据该涨缩系数获取对应的平移表便可对曝光机中的曝光区域进行平移调整。另外，涨缩系数集合中的对象的数值为范围值，即包括了X的范围值和Y的范围值，当计算出的涨缩系数中的X和Y均在某个对象中的X范围和Y范围内，则该涨缩系数与该对象便为对应关系。
在步骤S4中，根据获取到的平移表中的各个平移量数据，对曝光机中对应的曝光区域进行相应的平移调整，调整后便可以控制曝光机对该PCB板进行曝光。
上述外层分组曝光方法，通过PCB板的实际尺寸和标准尺寸得到涨缩系数，根据涨缩系数对应的平移量数据对各个曝光区域进行平移调整，在保证PCB板尺寸符合客户要求的基础上，能够有效改善各个PCB区域的图形偏位和拒曝光问题，即提升了PCB板外层曝光的对位能力。
对应于上述的基于PCB板的外层分组曝光方法，本发明还公开了一种电路板曝光装置，包括以下模块：
实际尺寸计算模块：用于利用曝光机中的光学识别元件识别设置于PCB板上的标靶位置，根据标靶位置计算出该PCB板的实际尺寸；
涨缩系数计算模块：用于从资料库中获取对应于该PCB板的标准尺寸，利用该PCB板的实际尺寸和标准尺寸计算出涨缩系数；
平移表获取模块：用于在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取与该涨缩系数对应的对象，根据该对象获取对应的平移表；其中，该PCB板中分布有多个PCB区域，平移表中包括曝光机中每个曝光区域的平移量数据，曝光区域与PCB区域为一一对应关系；
曝光模块：用于根据平移表中的各个平移量数据分别对曝光机中对应的曝光区域进行平移，平移完成后控制曝光机对该PCB板进行曝光。
优选的，在实际尺寸计算模块中，PCB板为矩形PCB板，标靶位置包括四个且分别位于PCB板的四个角上，计算出该PCB板的实际尺寸的方法如下：将左下角标靶与右下角标靶之间的距离定义为X1，左上角标靶与右上角标靶之间的距离定义为X2，左下角标靶与左上角标靶之间的距离定义为Y1，右下角标靶与右上角标靶之间的距离定义为Y2，则PCB板的实际尺寸为((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2)；在涨缩系数计算模块中，将PCB板的标准尺寸定义为(X0,Y0)，涨缩系数定义为(X,Y)，则由X＝((X1+X2)/2)-X0)/X0，Y＝((Y1+Y2)/2-Y0)/Y0得出涨缩系数。
优选的，在平移表获取模块中，涨缩系数集合中的对象的数值为范围值，当涨缩系数在某个对象中的范围值内，则该涨缩系数与该对象为对应关系。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电路板曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：利用曝光机中的光学识别元件识别设置于PCB板上的标靶位置，根据标靶位置计算出该PCB板的实际尺寸；
S2:从资料库中获取对应于该PCB板的标准尺寸，利用该PCB板的实际尺寸和标准尺寸计算出涨缩系数；
S3：在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取与该涨缩系数对应的对象，根据该对象获取对应的平移表；其中，该PCB板中分布有多个PCB区域，平移表中包括曝光机中每个曝光区域的平移量数据，曝光区域与PCB区域为一一对应关系；
S4：根据平移表中的各个平移量数据分别对曝光机中对应的曝光区域进行平移，平移完成后控制曝光机对该PCB板进行曝光。
2.根据权利要求1所述的基于PCB板的外层分组曝光方法，其特征在于，在步骤S1中，PCB板为矩形PCB板，标靶位置包括四个且分别位于PCB板的四个角上，计算出该PCB板的实际尺寸的方法如下：将左下角标靶与右下角标靶之间的距离定义为X1，左上角标靶与右上角标靶之间的距离定义为X2，左下角标靶与左上角标靶之间的距离定义为Y1，右下角标靶与右上角标靶之间的距离定义为Y2，则PCB板的实际尺寸为((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2)；在步骤S2中，将PCB板的标准尺寸定义为(X0,Y0)，涨缩系数定义为(X,Y)，则由X＝((X1+X2)/2)-X0)/X0，Y＝((Y1+Y2)/2-Y0)/Y0得出涨缩系数。
3.根据权利要求1所述的基于PCB板的外层分组曝光方法，其特征在于，在步骤S3中，涨缩系数集合中的对象的数值为范围值，当涨缩系数在某个对象中的范围值内，则该涨缩系数与该对象为对应关系。
4.一种电路板曝光装置，其特征在于，包括以下模块：
实际尺寸计算模块：用于利用曝光机中的光学识别元件识别设置于PCB板上的标靶位置，根据标靶位置计算出该PCB板的实际尺寸；
涨缩系数计算模块：用于从资料库中获取对应于该PCB板的标准尺寸，利用该PCB板的实际尺寸和标准尺寸计算出涨缩系数；
平移表获取模块：用于在对应于该PCB板的预设的涨缩系数集合中获取与该涨缩系数对应的对象，根据该对象获取对应的平移表；其中，该PCB板中分布有多个PCB区域，平移表中包括曝光机中每个曝光区域的平移量数据，曝光区域与PCB区域为一一对应关系；
曝光模块：用于根据平移表中的各个平移量数据分别对曝光机中对应的曝光区域进行平移，平移完成后控制曝光机对该PCB板进行曝光。
5.根据权利要求4所述的基于PCB板的外层分组曝光装置，其特征在于，在实际尺寸计算模块中，PCB板为矩形PCB板，标靶位置包括四个且分别位于PCB板的四个角上，计算出该PCB板的实际尺寸的方法如下：将左下角标靶与右下角标靶之间的距离定义为X1，左上角标靶与右上角标靶之间的距离定义为X2，左下角标靶与左上角标靶之间的距离定义为Y1，右下角标靶与右上角标靶之间的距离定义为Y2，则PCB板的实际尺寸为((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2)；在涨缩系数计算模块中，将PCB板的标准尺寸定义为(X0,Y0)，涨缩系数定义为(X,Y)，则由X＝((X1+X2)/2)-X0)/X0，Y＝((Y1+Y2)/2-Y0)/Y0得出涨缩系数。
6.根据权利要求4所述的基于PCB板的外层分组曝光装置，其特征在于，在平移表获取模块中，涨缩系数集合中的对象的数值为范围值，当涨缩系数在某个对象中的范围值内，则该涨缩系数与该对象为对应关系。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A circuit board exposure method and device Effective date of registration: 20221213 Granted publication date: 20181207 Pledgee: Bank of China Limited Guangzhou Development Zone Branch Pledgor: GUANGZHOU MEADVILLE ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2022980026350 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230425 Granted publication date: 20181207 Pledgee: Bank of China Limited Guangzhou Development Zone Branch Pledgor: GUANGZHOU MEADVILLE ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2022980026350 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A circuit board exposure method and device Effective date of registration: 20230512 Granted publication date: 20181207 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Guangzhou Development Zone Branch Pledgor: GUANGZHOU MEADVILLE ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2023980040495 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20181207 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Guangzhou Development Zone Branch Pledgor: GUANGZHOU MEADVILLE ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2023980040495 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |