CN107907816A - 一种高密度无内定位孔的led灯芯产品开短路的快速检测方法 - Google Patents

一种高密度无内定位孔的led灯芯产品开短路的快速检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，在灯芯板相对应的两短边分别增设边条，并在每个边条上设计2个定位孔，将无定位孔的灯芯板转化成符合测试要求的常规测试产品，然后采用通用测试方法对带定位孔的LED灯芯测试板的电性能进行检测。检测完成后，再采用无定位外形精铣技术依次铣掉增设的两条边条，完成高密无内定位的LED灯芯产品电性能检测。本发明中高密度无内定位LED灯芯产品的快速检测方法，具有生产难度低、成本低、可操作性强、生产效率高、品质好以及可批量导入生产等优点。

Description

一种高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测 方法
技术领域
本发明涉及LED灯芯类印制电路板制造技术领域，具体为一种高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法。
背景技术
LED及激光二极管与现有白炽灯或普通卤素光源相比，具有响应速度快、体积小、亮度高、寿命长、节能环保的优点，是未来环保节能类光电产品的主要发展方向。为确保LED发光区域内无暗影，LED灯芯板类印制电路板灯珠面板区域内均不能设计过孔，内层不需要设计铜皮层，每个灯珠的焊脚焊盘呈矩阵均匀分布在板面。因全板无内定位孔，精铣外形后焊盘的开短路检测则成为此产品所有加工制程中最大的技术与产能瓶颈。
为确保基板的开短路电气性能，PCB生产商在出货前必须对PCB基板上的所有端点进行电性能检测。常规通用机治具测试时下模需要4个NPTH管位孔对PCB板进行定位，才能让测试探针精准地与测试焊盘相接触完成测试。由于LED灯芯板类产品无定位孔或定位孔少于4个基板与测试探针不能精准对位，PCB制造商对此类板只能采用飞针机测试。
飞针机有电阻测试法与电容测试法两种方法，常规垂直式飞针机电容测试法测试通常需要50%以上的内层铜皮层作为参考电极，对于内层无铜层设计或无内层的LED灯芯板类产品，飞针机只能选择电阻法生产。由于ADJ值（最小焊盘间距）设置的不同，电容法的生产效率是电阻法的50-100倍。即浪费大量的加工时间又不能满足客户交付的需要，导致此类产品至今无法正常批量生产。
随着互联网+及工业4.0的深入推进，LED等环保节能产品的定单必然会持续增长。PCB制造领域需要从LED灯芯板类产品技术特点、设备性能、生产工艺方面展开研究，突破技术瓶颈，寻找一种快速、自动化生产加工此类产品的新方法，以提升生产效率，保障此类定单快速批量生产的需要。
发明内容
本发明提供了一种生产难度低、成本低、可操作性强、生产效率高、品质好以及可批量导入生产的高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
一种高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，在灯芯板的两短边分别增设边条，并在边条上设计定位孔，使无定位孔灯芯板转化成符合测试要求的常规测试板，然后采用通用测试方法对带定位孔的LED灯芯测试板的电性能进行检测。检测完成后，再采用无定位外形精铣技术依次铣掉增设的两条边条，以完全达到完成高密无内定位的LED灯芯产品电性能检测的目的。本发明高密度无内定位LED灯芯产品的快速检测方法依据客户提供的无内定位PCB灯芯板资料，依据通用测试机的技术特性，在板的两对边增设2条边条，并在每个边条上设计2个NPTH定位孔，将只有飞针机电阻法才能生产的无内定位、无内层铜皮层的灯芯板产品转化为通用机可生产的有4个定位孔的常规产品生产，通用测试机电子卡每秒针运算速度在4000～8000点之间，即使50000万个测试点的1片板测试时间也只需要10多秒钟，可以保证每片灯芯板产品的测试时间小于20秒，极大地提升了测试效率，而且该种方法是对现有资源充分、合理的设计与利用，无需新增物料和设备的投资，有效节省了资源和设备成本。
进一步地，上述高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，具体包括如下步骤，
第一步，工程资料设计，在无定位的灯芯板的两短边增设一对边条，并在边条的两端分别设计2个NPTH定位孔，使无定位的灯芯板转化成常规带定位测试板，该步工程资料设计的具体步骤为，1.1、调出无定位灯芯板客户资料；1.2、在灯芯板的两短边分别增设一宽度为5mm～10mm的边条；1.3、在两个边条的两端分别钻1mm～5mm的2个NPTH定位孔；1.4、按以上资料进行排版组成新的生产资料，将无定位孔的的灯芯板转化成带定位孔的常规产品生产；1.5、按常规作业方式生产至外形工序。
第二步，第一次外形加工，将上述带定位孔的测试板上的4个NPTH定位孔作为内定位制作外围锣带，锣带设计保留增设的边条使边条与灯芯板相连，然后按常规作业方式完成第一次铣外形加工，然后洗板并烘干。
第三步，灯芯板精准测试，首先，设计并制作测试治具，然后采用通用测试方法对带定位孔的LED灯芯测试板的电性能进行检测。该灯芯板精准测试的具体步骤为，3.1、测试治具的设计与制作，按工程增设的定位孔位置，在通用治具的下模钻四个定位孔作为管位孔，以保证灯芯板与测试治具探针的对位精度，然后组装治具；3.2、灯芯板的电测，将增设了边条及四个定位孔的LED灯芯板放入通用测试机内治具的下模上，让测试治具上的四个管位孔对准边条上四个定位孔并轻轻放下启动机器压紧，然后按常规测试方法进行精准测试。该种测试方法将无定位孔PCB灯芯板转化成了符合测试要求的常规产品生产，不仅有效保证了测试精度，而且完全可以按常规生产条件进行电性功能检测。由于通用测试机电子卡每秒针运算速度在4000～8000点之间，即使50000万个测试点的1片板测试时间也只需要10多秒钟，可以保证每个单元的灯芯板产品的测试时间小于20秒。
第四步，第二次外形加工，上述测试合格的板由于多了两侧的两条边条，其不能满足客户需求，需要将增设的边条铣掉，具体过程为，以两条边条上的四个NPTH定位孔作为第二次铣外形的定位孔制作增设的1对边条的锣带外形资料，然后按照外顺内逆的原则路径完成第二次外形精铣加工，分别铣掉增设的内外两条边条，该种方法可有效保证图形资料边沿光滑、无凸点、无毛刺；该步第二次外形加工中按照外顺内逆的原则路径完成第二次外形精铣加工的具体步骤为，4.1、按外顺原则铣掉外边条，第一刀按外顺的原则操作，自下而上进行走刀，并让收刀点位于边条区铣掉位于外侧的边条；4.2、固定灯芯板，铣掉外边条后，停机，用中粘度的美纹胶将成品部分固定在机台上，露出另一条待铣的内边条；4.3、按内逆原则铣掉内边条，关闭吸气，继续锣板程序，按内逆的原则自上而下铣掉增设的另一条边条；4.4、除去灯芯板上的美纹胶。
第五步，检查、清洗，检验查看第二次外形加工后的灯芯板是否有突起或毛刺现象，经检查测试合格后，经成品清洗机清洗出货至下工序进行成品检验。
本发明高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，依据无内定位LED灯芯板的产品特性，结合成形机与测试机的技术特点，全新设计LED灯芯产品在外形与测试新的制作工艺和控制方法，让每片LED灯板产品的检测效率从上百小时缩短到20秒以内的加工方法，极大地提升了LED灯芯产品的生产效率，为未来LED灯芯产品自动化大批量快速生产、满足客户交付的需要提供了技术保障，必将成为公司新的利润增涨点。依据客户提供的无内定位PCB灯芯板资料，依据通用测试机的技术特性，在板的两对边增设2条宽度为5mm～10mm的边条，并在每个边条上设计2个1mm～5mm的NPTH定位孔，将只有飞针机电阻法才能生产的无内定位、无内层铜皮层的灯芯板产品转化为通用机可生产的有定位孔常规产品生产。而且，为让产品符合客户的外形尺寸要求，增设了第二次外形精铣工艺将增设的边条铣掉，由于所需的LED灯芯板无内定位孔，外形精度控制为重点，本发明中第二次外形精铣加工，按外顺内逆的原则生产，在第二刀精铣前采用美纹胶将灯芯板固定在机台上固紧防止松脱，防止锣刀受力不均，以保证成品尺寸公差在允许范围内。将收刀点设计在边条内，保证板子成形后收刀点处平滑无凸点、毛刺。
本发明高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，具有如下的有益效果：
第一、生产难度低，本发明高密度无内定位LED灯芯产品的快速检测方法依据客户提供的无内定位PCB灯芯板资料，依据通用测试机的技术特性，在板的两对边增设2条边条，并在每个边条上设计两个NPTH定位孔，将只有飞针机电阻法才能生产的无内定位、无内层铜皮层的灯芯板产品转化为通用机可生产的有定位孔常规产品生产，有效降低了无内定位灯芯板的生产难度；
第二、成本低，本发明仅在无内定位灯芯板的两对边增设了2条宽度为10mm以下的边条，其经过本发明对现有资源充分、合理的设计与利用，无需新增其它物料和对设备的投资，将只有飞针机电阻法才能生产的无内定位、无内层铜皮层的灯芯板产品转化为通用机可生产的有定位孔常规产品生产，其与飞针机电阻法测试相比，飞针机电阻法测试每个单元需要100小时以上，飞针机平均按每小时100元的生产成本计算，每块板的测试成本达10000元以上，本发明采用通用测试法，每个单元只需要20秒以下，而且本发明中所采用的每套治具成本只需要几百元，即有效节省了资源和设备成本，也有效节省了生产成本；
第三、可操作性强，本发明仅在无内定位灯芯板的两对边增设了2条宽度为10mm以下的边条，其经过本发明对现有资源充分、合理的设计与利用，无需新增其它物料和对设备的投资，将只有飞针机电阻法才能生产的无内定位、无内层铜皮层的灯芯板产品转化为通用机可生产的有定位孔常规产品生产，可操作性强；
第四、生产效率高，对于无内定位孔或内层无铜皮层的板子，业界常规采用飞针机电阻法测试，平均每片板子需要100个小时以上（例如1PNL板有10个单元，每个单元有100*100个测试点，电阻法需要测试的最低次数为100*100*50=5000000次，飞针机测试速度每分钟按500点计算，每个单元的测试时间为5000000点÷500点/分钟÷60分钟/小时=167小时，整板全部测试完的时间为167小时*10UNIT/PNL=1670小时）。采用本发明设计的新流程、新增定位边条及四个定位孔，将飞针测试转化为通用治具测试，解决了通用测试中没有定位孔测试针不能精确对位而无法测试的技术难题，每个单元的测试时间可从100小时以上降低到20秒以内，快速提升了生产效率，为印制板生产商批量导入此类产品提供了技术保障，满足企业大批量生产的需要；
第五、品质好，有效降低风险，本发明检测方法可以满足不同焊盘尺寸的PCB灯芯板产品外形精加工及线路间、层间网络的各类潜在性功能性缺陷检测的需要，而且其检测对位精准，检测准确，有效杜绝了开短路功能性缺陷漏失到客户端企业面临巨额索赔的风险；
第六、可批量导入生产，本发明检测方法将传统的飞针机电阻测试法转化为通用治具测试，不仅有效提升生产效率，而且有效保障灯芯板灯产品象常规产品一样批量生产。
附图说明
附图1为本发明高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法中第一次外形加工的结构示意图；
附图2为本发明高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法的流程框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，一种高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，在灯芯板1的两短边分别增设边条2，并在边条上设计定位孔3，使无定位孔灯芯板1转化成符合测试要求的常规测试板，然后采用带定位孔的测试板的通用测试方法对灯芯板1进行检测。本发明高密度无内定位LED灯芯产品的快速检测方法依据客户提供的无内定位PCB灯芯板1资料，依据通用测试机的技术特性，在板的两对边增设2条边条2，并在每个边条2上设计两个NPTH定位孔3，将只有飞针机电阻法才能生产的无内定位、无内层铜皮层的灯芯板产品转化为通用机可生产的有定位孔常规产品生产，通用测试机电子卡每秒针运算速度在4000～8000点之间，即使50000万个测试点的1片板测试时间也只需要10多秒钟，可以保证每片灯芯板1产品的测试时间小于20秒，极大地提升了测试效率，而且该种方法是对现有资源充分、合理的设计与利用，无需新增物料和设备的投资，有效节省了资源和设备成本。
如图2所示，上述高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，具体包括如下步骤，
第一步，工程资料设计，在无定位的灯芯板1的两短边增设一对边条2，并在边条2的两端分别设计两个NPTH定位孔3，使无定位的灯芯板1转化成常规带定位测试板，该步工程资料设计的具体步骤为，1.1、调出无定位的灯芯板1客户资料；1.2、在灯芯板1的两短边分别增设一宽度为5mm～10mm的边条2；1.3、在两个边条2的两端分别钻1mm～5mm的NPTH定位孔3；1.4、按以上资料进行排版组成新的生产资料，将无定位的灯芯板1转化成常规带定位孔的常规产品；1.5、按常规作业方式生产至外形工序。
第二步，第一次外形加工，将上述带定位测试板上的4个NPTH定位孔3作为内定位制作外围锣带，锣带设计保留增设的边条2使边条2与灯芯板1相连，然后按常规作业方式完成第一次铣外形加工，然后洗板并烘干。
第三步，灯芯板精准测试，首先，设计并制作测试治具，然后将经第一次铣外形加工后的带边条2的常规测试板与测试治具进行组装对位后进行灯芯板1电测，该步灯芯板1精准测试的具体步骤为，3.1、测试治具的设计与制作，按工程增设的定位孔位置，在通用治具的下模钻四个定位孔作为管位孔，以保证灯芯板1与测试治具探针的对位精度，然后组装治具；3.2、灯芯板的电测，将增设了边条及四个定位孔后转化成的常规带4个定位孔的测试板3，与测试治具上的四个管位孔中的管位钉进行对位，然后按常规测试方法进行精准测试，该种测试方法将无定位孔PCB灯芯板转化成了符合测试要求的常规产品生产，不仅有效保证了测试精度，而且完全可以按常规生产条件进行电性功能检测，由于通用测试机电子卡每秒针运算速度在4000～8000点之间，即使50000万个测试点的1片板测试时间也只需要10多秒钟，可以保证每个单元的灯芯板产品的测试时间小于20秒。
第四步，第二次外形加工，上述测试合格的板由于多了两侧的两条边条2，其不能满足客户需求，需要将增设的边条2铣掉，具体过程为，以两条边条2上的四个NPTH定位孔3作为第二次铣外形的定位孔制作增设的1对边条的锣带外形资料，然后按照外顺内逆的原则路径完成第二次外形精铣加工，分别铣掉增设的内外两条边条2，该种方法可有效保证图形资料边沿光滑、无凸点、无毛刺；该步第二次外形加工中按照外顺内逆的原则路径完成第二次外形精铣加工的具体步骤为，4.1、按外顺原则铣掉外边条2，第一刀按外顺的原则操作，自下而上进行走刀，并让收刀点位于边条区铣掉位于外侧的边条2；4.2、固定灯芯板，铣掉外边条2后，停机，用中粘度的美纹胶将成品部分固定在机台上，露出另一条待铣的内边条2；4.3、按内逆原则铣掉内边条2，关闭吸气，继续锣板程序，按内逆的原则自上而下铣掉增设的另一条边条2；4.4、除去灯芯板上的美纹胶。
第五步，检查、清洗，检验查看第二次外形加工后的灯芯板1是否有突起或毛刺现象，经检查测试合格后，经成品清洗机清洗出货至下工序进行成品检验。
如图1和图2所示，本发明高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，依据无内定位LED灯芯板的产品特性，结合成形机与测试机的技术特点，全新设计LED灯芯产品在外形与测试新的制作工艺和控制方法，让每片LED灯板产品的检测效率从上百小时缩短到20秒以内的加工方法，极大地提升了LED灯芯产品的生产效率，为未来LED灯芯产品自动化大批量快速生产、满足客户交付的需要提供了技术保障，必将成为公司新的利润增涨点。依据客户提供的无内定位PCB灯芯板资料，依据通用测试机的技术特性，在板的两对边增设2条宽度为5mm～10mm的边条，并在每个边条上设计2个1mm～5mm的NPTH定位孔，将只有飞针机电阻法才能生产的无内定位、无内层铜皮层的灯芯板产品转化为通用机可生产的有定位孔常规产品生产。而且，为让产品符合客户的外形尺寸要求，增设了第二次外形精铣工艺将增设的边条铣掉，由于所需的LED灯芯板无内定位孔，外形精度控制为重点，本发明中第二次外形精铣加工，按外顺内逆的原则生产，在第二刀精铣前采用美纹胶将灯芯板固定在机台上固紧防止松脱，防止锣刀受力不均，以保证成品尺寸公差在允许范围内。将收刀点设计在边条内，保证板子成形后收刀点处平滑无凸点、毛刺。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，其特征在于：在灯芯板的两短边分别增设边条，并在每个边条上设计2个定位孔，使无定位孔灯芯板转化成符合测试要求的常规测试板，然后采用通用测试方法对带定位孔的LED灯芯测试板的电性能进行检测。
2.根据权利要求1所述的高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，其特征在于：具体包括如下步骤，
第一步，工程资料设计，在无定位的灯芯板的两短边增设一对边条，并在边条的两端分别设计两个NPTH定位孔，使无定位的灯芯板转化成常规带定位孔的测试板；
第二步，第一次外形加工，将上述带定位测试板上的4个NPTH定位孔作为内定位制作外围锣带，锣带设计保留增设的边条使边条与灯芯板相连，然后按常规作业方式完成第一次铣外形加工，然后洗板并烘干；
第三步，灯芯板精准测试，首先，设计并制作测试治具，然后将经第一次铣外形后的带边条的LED灯芯板放在通用测试机内进行电性能检测；
第四步，第二次外形加工，以两条边条上的四个NPTH定位孔作为第二次铣外形的定位孔制作增设的1对边条的外形锣带资料，然后按照外顺内逆的原则路径完成第二次外形精铣加工，分别铣掉增设的两条边条，得到客户所需的产品；
第五步，检查、清洗，检验查看第二次外形加工后的灯芯板是否有突起或毛刺现象，经检查测试合格后，经成品清洗机清洗出货至下工序进行成品检验。
3.根据权利要求1所述的高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，其特征在于：上述第一步工程资料设计的具体步骤为，
1.1、调出无定位的灯芯板客户资料；
1.2、在灯芯板的两短边分别增设一宽度为5mm～10mm的边条；
1.3、在两个边条的两端分别钻1mm～5mm的NPTH定位孔；
1.4、按以上资料进行排版组成新的生产资料，将无定位的灯芯板转化成常规带定位孔的测试板生产；
1.5、按常规作业方式生产至外形工序。
4.根据权利要求1所述的高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，其特征在于：上述第三步灯芯板精准测试的具体步骤为，
3.1、测试治具的设计与制作，按工程增设的定位孔位置，在通用治具的下模钻四个定位孔作为管位孔，以保证灯芯板与测试治具探针的对位精度，然后组装治具；
3.2、灯芯板的电测，将增设了边条及四个定位孔的LED灯芯产品后转化成的常规具有4个定位孔的测试板，放入已组装完成的测试治具上，然后按常规测试方法进行精准测试。
5.根据权利要求1所述的高密度无内定位孔的LED灯芯产品开短路的快速检测方法，其特征在于：上述第四步第二次外形加工中按照外顺内逆的原则路径完成第二次外形精铣加工的具体步骤为，
4.1、按外顺原则铣掉外侧第一条边条，第一刀按外顺的原则操作，自下而上进行走刀，并让收刀点位于边条区铣掉位于外侧的边条；
4.2、固定灯芯板，铣掉外边条后，停机，用中粘度的美纹胶将成品部分固定在机台上，露出另一条待铣的内边条；
4.3、按内逆原则铣掉内边条，关闭吸气，继续锣板程序，按内逆的原则自上而下铣掉增设的第二条内边条；
4.4、除去灯芯板上的美纹胶，洗板清洁板面粉尘。
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