CN108848620B - 印刷线路板的线路修补方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种印刷线路板的线路修补方法，包括以下步骤：首先检测印刷线路板上的线路，并标记线路上缺陷的位置，将缺陷与线路设计图对比，得出缺陷的坐标值；然后检测缺陷的形状，并根据缺陷的形状设计并精雕出待补区域，同时使用精雕机精雕去除多铜区域上的铜箔；最后参照线路设计图，并根据待补区域的位置及形状确定挤胶路径和挤胶工艺，按照挤胶路径和挤胶工艺将浆料挤入待补区域，并固化浆料。本发明提供的印刷线路板的线路修补方法，通过检测缺陷的位置及形状，并精雕多铜区域及缺铜区域，去除短路缺陷，然后使用浆料填补待补区域，实现了对线路破损、凹坑等缺陷的修补，提高了印刷线路板的生产良率。

Description

印刷线路板的线路修补方法

技术领域

本发明属于印刷线路板的制造技术领域，更具体地说，是涉及一种印刷线路板的线路修补方法。

背景技术

印刷电路板是具有印制线路的电路基板，其用于安装和连接电路元器件。在印刷线路板的制造过程中，由于导电线路的分辨率较高，工艺难度较大，在制作导电线路的过程中，会出现各种各样的制造缺陷，导电线路的缺陷大多为线路破损、凹坑、气孔、短路等等。如此，印刷电路板的生产良率低，间接地增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印刷线路板的线路修补方法，以解决现有技术中存在的导电线路制造过程中产生缺陷导致印刷线路板良率低、生产成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种印刷线路板的线路修补方法，包括以下步骤：

S10：检测印刷线路板上的线路的缺陷，并标记缺陷的位置，将所述缺陷与线路设计图对比，得出所述缺陷的坐标值，其中，所述缺陷包括缺少铜箔的缺铜区域以及具有多余铜箔的多铜区域；

S20：检测所述缺陷的形状，并设计出与所述缺铜区域相对应且需要精雕的待补区域，使用精雕机精雕出所述待补区域；使用精雕机精雕去除所述多铜区域上的铜箔；

S30：参照所述线路设计图，并根据所述待补区域的位置及形状确定挤胶路径和挤胶工艺，按照所述挤胶路径和所述挤胶工艺将浆料挤入所述待补区域，并固化所述浆料。

进一步地，在步骤S10中，使用显微镜人工检测或者使用自动光学检测技术检测印刷线路板上的线路缺陷。

进一步地，在步骤S20中，检测所述缺陷的形状包括以下步骤：

使用全激光扫描、台阶探针扫描或者光学3D扫描所述线路板的表面，检测所述线路板表面的高度变化，并绘制表面高度变化的第一数字模型；

将第一数字模型内平滑的高度变化视为板材翘曲，通过翘曲补正将第一数字模型转化为第二数字模型；

将第二数字模型与线路设计图对比，高度差为正值且大于预定数值的区域则为所述多铜区域的形状，高度差为负值且大于预定数值的区域则为所述缺铜区域的形状。

进一步地，使用全激光扫描、台阶探针扫描或者光学3D扫描所述线路板的表面时，其在高度方向上的扫描精度小于或等于1μm，在水平面上的扫描精度小于或者等于2μm。

进一步地，在步骤S30中，通过激光器发出激光照射于浆料上，使浆料固化。

进一步地，所述激光器设于所述精雕机上。

进一步地，在步骤S30中，使用红外线照射于浆料上，使浆料固化。

进一步地，在步骤S30中，通过使用超声波摩擦焊接头压在浆料的表面，并以预设的频率振动与浆料摩擦生热，使浆料固化。

进一步地，在步骤S30中，通过喷嘴朝向浆料吹送热风，使浆料固化。

进一步地，在步骤S30中，将填充有浆料的线路板放入热烘箱中，使浆料固化。

本发明提供的印刷线路板的线路修补方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明印刷线路板的线路修补方法首先检测线路的缺陷并标记缺陷的位置，然后检测缺陷的形状，使用雕刻机根据缺铜区域精雕出待补区域，并精雕去除多铜区域上的铜箔，弥补短路等线路缺陷，最后向待补区域内挤入浆料，并固化浆料，实现对线路破损、断路、凹坑的修补，提高印刷线路板的生产良率，降低其生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的印刷线路板的线路修补方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的印刷线路板的线路缺陷的结构图；

图3为本发明实施例提供的印刷线路板的待补区域的结构图；

图4为本发明实施例提供的印刷线路板精雕后待补区域的结构图；

图5为本发明实施例提供的印刷线路板浆料填补后的结构图。

其中，图中各附图标记：

100-线路板；1-线路基板；2-线路；21-缺铜区域；211-断线；212-凹坑；23-待补区域；24-浆料。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的印刷线路板的线路修补方法进行说明。该印刷线路板的线路修补方法，包括以下步骤：

S10：检测印刷线路板100上的线路2，并标记线路2上缺陷的位置，将缺陷与线路设计图对比，得出缺陷的坐标值，其中，缺陷包括缺少铜箔的缺铜区域21以及具有多余铜箔的多铜区域；

S20：检测缺陷的形状，并根据缺陷的形状设计出需要精雕的待补区域23，使用精雕机精雕出待补区域23；使用精雕机精雕去除多铜区域；

S30：参照线路设计图，并根据待补区域23的位置及形状确定挤胶路径和挤胶工艺，按照挤胶路径和挤胶工艺将浆料24挤入待补区域23，并固化所述浆料24。

其中，该印刷电路板为线路2制作完成之后的线路板100。在步骤S10中，标记缺陷的位置可采用手工标记的方法，且标记的精度较低，为步骤S20中检测缺陷的形状提供了检测的大致方位，缩短步骤S20中的检测时间。线路设计图是指产品的电脑设计图，包含线路2的图案和尺寸、以及与线路基板1的相对位置等信息，线路基板1是指未印刷线路2的板材。缺陷与线路设计图对比得出的坐标值为缺陷区域对应的其中一个坐标值，通过该坐标值可以确定缺陷的位置，但是无法确定缺陷的具体形状。在S20中，缺陷的形状包括缺陷的外廓尺寸、缺陷的深度、缺陷的外廓在线路2上的具体位置等信息。根据缺陷的形状设计的待补区域23可为长方形、圆形、菱形等规则区域，精雕机精雕去除凹陷边缘处不规则的部分，形成具有规则形状的待补区域23，提升浆料24填补的精度。在S30中，浆料24为液体状，浆料24可为导电银胶等导电液体，浆料24挤入待补区域23后，可经过热辐射或者光辐射使其固化。

本发明提供的印刷线路板的线路修补方法，与现有技术相比，本发明印刷线路板的线路修补方法首先检测线路2的缺陷并标记缺陷的位置，然后检测缺陷的形状，使用雕刻机根据缺铜区域21精雕出待补区域23，并精雕去除多铜区域上的铜箔，弥补短路等线路缺陷，最后向待补区域23内挤入浆料24，并固化浆料24，实现对线路破损、断路、凹坑的修补，提高印刷线路板100的生产良率，降低其生产成本。

在步骤S10中：

检测印刷线路板100上的线路2，并标记线路2上缺陷的位置，将缺陷与线路设计图对比，得出缺陷的坐标值，其中，缺陷包括缺少铜箔的缺铜区域21以及具有多余铜箔的多铜区域。

请参阅图2，作为本发明提供的印刷线路板的线路修补方法的一种具体实施方式，线路2具有断线211、凹坑212等缺少铜箔的缺陷，该种缺陷为缺铜区域21，当然，线路上也具有短路等缺陷，该种缺陷为多铜区域。当然，线路板100上的缺陷类型及个数此处不作限定。

进一步地，检测印刷线路板100上的线路2具体为检测印刷线路板100上是否具有缺陷，如果印刷线路板100上具有缺陷，则标记缺陷的位置。检测印刷线路板100上是否具有缺陷的方法为使用显微镜人工检测或者使用自动光学检验技术(Automatic OpticInspection，简称AOI)检测。使用显微镜人工检测的具体步骤为：操作人员使用显微镜放大线路板100及其上的线路2，通过肉眼观察线路2，如果发现有缺陷则标记处缺陷的位置，如果没有发现缺陷则检查下一块线路板100。AOI的检测步骤具体为：检测机器上的摄像头自动扫描线路板100，采集线路板100上线路2的图像，将采集到的图像信息与线路设计图中的参数进行比较，经过图像处理，检查出线路2上的缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示或者表示出来，以供后续的修整。使用显微镜人工检测或者使用AOI检测均能定位缺陷的位置，为后续对缺陷的修整提供相应的位置信息。

在步骤S20中：

检测缺陷的形状，并根据缺陷的形状设计出需要精雕的待补区域23，使用精雕机精雕出待补区域23；使用精雕机精雕去除多铜区域。

请参阅图3，作为本发明提供的印刷线路板的线路修补方法的一种具体实施方式，线路2上具有断线211、凹坑212等缺铜区域21，还可具有断路等多铜区域。首先根据断线211、凹坑212的大小及形状设计出待补区域23的轮廓。具体地，断线211及凹坑212处的待补区域23均可设计为方形，便于精雕机设计走刀路径。断线211处待补区域23的尺寸大于断线211本身的尺寸，凹坑212处待补区域23的尺寸大于凹坑212本身的尺寸，从而可通过精雕机刻蚀缺陷边缘处不规则的区域，形成规则的便于填补的待补区域23。同时，精雕机精雕刻蚀多铜区域，去除线路上多余的铜箔，防止短路。

进一步地，作为本发明提供的印刷线路板的线路修补方法的一种具体实施方式，检测缺陷的形状包括以下步骤：

使用全激光扫描、台阶探针扫描或者光学3D扫描线路板100的表面，检测线路板100表面的高度变化，并绘制表面高度变化的第一数字模型；

将第一数字模型内平滑的高度变化视为板材翘曲，通过翘曲补正将第一数字模型转化为第二数字模型；

将第二数字模型与线路设计图对比，高度差为正值且大于预定数值的区域则为多铜区域的形状，高度差为负值且大于预定数值的区域则为缺铜区域21的形状。

其中，线路板100的表面未印刷保护层的表面，因为保护层在印刷时可能厚薄不均或者存在缺陷，避免保护层影响第一数字模型的准确性。在线路板100表面的高度变化中，低处为没有线路2的线路基板1表面，高处为线路2表面。线路基板1通常具有板材翘曲，其表面并不是完全的平面，第一数字模型中还包含有板材翘曲引起的高度变化信息。具有板材翘曲的线路基板1，其表面高度变化均为平滑的曲线变化。翘曲补正是指将该平滑的曲线变化从第一数字模型中消除，形成第二数字模型。例如，线路基板1的两侧翘起，以线路基板1的最低点为零点，扫描形成第一数字模型，在第一数字模型中，线路基板1从边缘处至零点处的高度逐渐变低，该高度变化为平滑的高度变化，线路2的表面高度也随线路基板1的翘曲而变化，保证零点的位置不变，将其他具有平滑高度变化的区域，相应减去对应地平滑高度变化值，得到第二数字模型。

进一步地，预定数值可选为20μm，当第二数字模型与线路设计图的高度差大于20μm时，则该区域不属于原设计的线路2，为线路2缺陷。预定数值根据线路板100的厚度及线路2的厚度选定，此处不作限定。高度差为第二数字模型减去线路设计图的竖直，当高度差为正值时，此区域有多余铜箔，为多铜区域，当高度差为负值时，此区域缺少铜箔，为缺铜区域21。在检测出线路2缺陷所在的区域后，与线路设计图对比，得出缺陷的形状，缺陷的形状是指缺陷区域内各个点的坐标。

进一步地，使用全激光扫描、台阶探针扫描或者光学3D扫描线路板100的表面时，其在高度方向上的扫描精度小于或等于1μm，在水平面上的扫描精度小于或者等于2μm。其中，水平面与线路板100的表面相互平行。

请参阅图4，作为本发明提供的印刷线路板的线路修补方法的一种具体实施方式，精雕机在缺陷的边缘雕刻后，形成规则的待补区域23。精雕机可为三坐标机械式的精密雕刻机或者精密激光雕刻机，精雕机在各个方向上的雕刻精度均小于5μm。精雕机在雕刻出规则的待补区域以及精雕去除多铜区域上的铜箔后，吹气清理残屑，以免影响后续的修补工艺。

在步骤S30中：

参照线路设计图，并根据待补区域23的位置及形状设计挤胶路径和挤胶工艺，按照挤胶路径和挤胶工艺将浆料24挤入待补区域23，并固化浆料24。

请参阅图4及图5，作为本发明提供的印刷线路板的线路修补方法的一种具体实施方式，使用非接触点胶头将浆料24挤入断线211、凹坑212对应的待补区域23中，修补上述缺陷。例如，断线211、凹坑212对应的待补区域23为方形区域，软件系统识别待补区域23的图形后对应生成挤胶路径，如方形区域对应生成回字形挤胶路径，圆形区域对应生成圆环形挤胶粒径。挤胶路径可为从待补区域边缘处向中心处形成回字形挤胶路径，也可在待补区域内阵列式点胶，形成阵列式的点胶路径。浆料24具有低电阻率、低温固化等特性，可采用激光、红外线、超声波、热吹风等局部处理的方式处理浆料24，使其固化，浆料24的固化温度在120℃至200℃之间，浆料24固化后的电阻率小于10μΩ·cm，收缩率小于2％。

进一步地，通过激光器发出激光照射于浆料24上，使浆料24的升温至120℃至200℃之间，从而使其固化。激光器可设于精雕机上，如精密激光雕刻机，减少修补过程中所使用的装备数量。

进一步地，通过使用超声波摩擦焊接头压在浆料24的表面，并以预设的频率振动与浆料24摩擦生热，使浆料24的升温至120℃至200℃之间，从而使其固化。

进一步地，通过喷嘴朝向浆料24吹送热风，热风的温度在120℃至200℃，可使浆料24的升温至120℃至200℃之间，从而使其固化。

进一步地，将填充浆料24后的线路板100放入热烘箱中，热烘箱中可为真空，也可为非真空，烘烤线路板100，烘烤温度在120℃至200℃之间，使浆料24固化。

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 (9)

1.印刷线路板的线路修补方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：检测印刷线路板上的线路的缺陷，并标记缺陷的位置，将所述缺陷与线路设计图对比，得出所述缺陷的坐标值，其中，所述缺陷包括缺少铜箔的缺铜区域以及具有多余铜箔的多铜区域；

S20：检测所述缺陷的形状，并设计出与所述缺铜区域相对应且需要精雕的待补区域，使用精雕机精雕出所述待补区域；使用精雕机精雕去除所述多铜区域上的铜箔；检测所述缺陷的形状包括以下步骤：使用全激光扫描、台阶探针扫描或者光学3D扫描所述线路板的表面，检测所述线路板表面的高度变化，并绘制表面高度变化的第一数字模型；将第一数字模型内平滑的高度变化视为板材翘曲，通过翘曲补正将第一数字模型转化为第二数字模型；将第二数字模型与线路设计图对比，高度差为正值且大于预定数值的区域则为所述多铜区域的形状，高度差为负值且大于预定数值的区域则为所述缺铜区域的形状；

S30：参照所述线路设计图，并根据所述待补区域的位置及形状确定挤胶路径和挤胶工艺，按照所述挤胶路径和所述挤胶工艺将浆料挤入所述待补区域，并固化所述浆料。

2.如权利要求1所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于，在步骤S10中，使用显微镜人工检测或者使用自动光学检测技术检测印刷线路板上的线路缺陷。

3.如权利要求1所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于：使用全激光扫描、台阶探针扫描或者光学3D扫描所述线路板的表面时，其在高度方向上的扫描精度小于或等于1μm，在水平面上的扫描精度小于或者等于2μm。

4.如权利要求1所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于：在步骤S30中，通过激光器发出激光照射于浆料上，使浆料固化。

5.如权利要求4所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于：所述激光器设于所述精雕机上。

6.如权利要求1所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于：在步骤S30中，使用红外线照射于浆料上，使浆料固化。

7.如权利要求1所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于：在步骤S30中，通过使用超声波摩擦焊接头压在浆料的表面，并以预设的频率振动与浆料摩擦生热，使浆料固化。

8.如权利要求1所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于：在步骤S30中，通过喷嘴朝向浆料吹送热风，使浆料固化。

9.如权利要求1所述的印刷线路板的线路修补方法，其特征在于：在步骤S30中，将填充有浆料的线路板放入热烘箱中，使浆料固化。

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