CN109141275A - 加工方法及其应用的加工机台与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工方法及其应用的加工机台与系统，加工方法包括下列步骤：使用加工机台对测试板体进行第一钻孔工艺，其中第一钻孔工艺包括使用不同的参数设定以在测试板体上形成多个第一孔洞；使用加工机台对测试板体撷取第一影像；依据标准孔影像比对第一影像中的第一孔洞轮廓；分别测量第一孔洞轮廓的第一尺寸数值，其中第一尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度；以及判断第一尺寸数值是否与预设规格值相符。本发明不但省去了将测试板体拿到检测设备测量，再将测量所得到的适当参数设定带回到加工机台进行设定的来回奔波时间，还能够在加工进行的过程中随时进行监控，确保加工品质。

Description

加工方法及其应用的加工机台与系统

技术领域

本发明是有关于一种加工方法、加工机台及加工系统。

背景技术

随着电子工业技术的发展，市场对印刷电路板的钻孔品质要求越来越高，但目前由于检测设备的限制，一般都是在加工机台钻完孔后，再将印刷电路板拿到检测设备所在之处进行测量，测量完后再依据测量结果决定要设定于加工机台上的适当参数。然而，这样的作法所带来的问题是，每当需要对印刷电路板进行测量的时候，都必须花费额外的时间与人力，将印刷电路板从加工机台拿到检测设备所在之处进行测量，测量完后，还要再回到加工机台，才能将所得到的适当参数设定于加工机台上。在这一来一往之中，不但使得整个加工的过程费时费力，效率不彰，严重时还会影响交货时间，会对企业造成较大的经济损失和信誉损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提出一种可解决上述问题的加工方法、加工机台及加工系统。

为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种加工方法，包括下列步骤：使用加工机台对测试板体进行第一钻孔工艺，其中第一钻孔工艺包括使用不同的参数设定以在测试板体上形成多个第一孔洞；使用加工机台对测试板体撷取第一影像；依据标准孔影像比对第一影像中的第一孔洞轮廓；分别测量第一孔洞轮廓的第一尺寸数值，其中第一尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度；以及判断第一尺寸数值是否与预设规格值相符。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的加工方法还包括：当有任一个第一尺寸数值与预设规格值相符时，以该相符者所对应的第一孔洞形成时所依据的参数设定进行第二钻孔工艺，其中第二钻孔工艺包括在加工板体上形成多个第二孔洞。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的加工方法还包括：使用加工机台对加工板体撷取第二影像；依据标准孔影像比对第二影像中的第二孔洞轮廓；分别测量第二孔洞轮廓的第二尺寸数值，其中第二尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度；判断第二尺寸数值是否与预设规格值不符；以及当有任一个第二尺寸数值与预设规格值不符时，进行提醒程序。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的提醒程序系通过警示灯、发声器、人机介面的提醒信息或其组合来进行。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的加工方法还包括：当无任一个第一尺寸数值与预设规格值相符时，调整参数设定，并以调整后的参数设定再次进行下列步骤：使用加工机台对测试板体进行第一钻孔工艺，其中第一钻孔工艺包括使用不同的参数设定以在测试板体上形成多个第一孔洞；使用加工机台对测试板体撷取第一影像；依据标准孔影像比对第一影像中的第一孔洞轮廓；分别测量第一孔洞轮廓的第一尺寸数值，其中第一尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度；以及判断第一尺寸数值是否与预设规格值相符。

依据本发明的另一实施方式，一种应用于上述的加工方法的加工机台包括：钻孔装置、数字摄像装置、平台以及处理装置。数字摄像装置邻近于钻孔装置而设置。平台承载测试板体。平台相对于钻孔装置移动。处理装置耦接于数字摄像装置。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的加工机台还包括连接件，连接数字摄像装置与钻孔装置。

依据本发明的又一实施方式，一种使用上述的加工方法的加工系统包括：加工机台以及处理装置。加工机台包括：钻孔装置、数字摄像装置以及平台。数字摄像装置邻近于钻孔装置而设置。平台承载测试板体。平台相对于钻孔装置移动。处理装置耦接于数字摄像装置。

在本发明的一个或多个实施方式中，上述的加工机台还包括连接件，连接数字摄像装置与钻孔装置。

综上所述，本发明的加工方法、加工机台及加工系统是将钻孔装置以及数字摄像装置均设置于加工机台上，且将处理装置耦接于数字摄像装置，因此在钻完孔后，可以现场(in-situ)直接进行自动测量，并快速地在机台前决定正确的参数设定，节省时间。此外，也可以在加工的过程当中，现场抽验加工品质，进行品质监控，当发现有孔洞不符预设规格值时，随时做调整，确保加工成品符合预设规格值。如此一来，不但省去了将印刷电路板拿到检测设备测量，再将测量所得到的适当参数设定带回到加工机台进行设定的来回奔波时间，还能够在加工进行的过程中随时进行监控，确保加工品质。

以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能还明显易懂，结合附图说明如下：

图1为本发明一实施方式的加工机台的配置示意图。

图2为本发明一实施方式的加工方法的流程图。

图3为图1的加工机台对测试板体所撷取的第一影像。

图4为标准孔影像。

图5为本发明一实施方式的加工系统的方块图。

图6为本发明另一实施方式的加工方法的流程图。

图7为图1的加工机台对加工板体所撷取的第二影像。

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

请参照图1。图1为本发明一实施方式的加工机台100的配置示意图。加工机台100包括钻孔装置102、数字摄像装置104、平台106、连接件108以及处理装置200。在本实施方式中，连接件108连接数字摄像装置104与钻孔装置102，使得数字摄像装置104邻近于钻孔装置102而设置。平台106承载测试板体P1，并且能够在水平方向H上相对于钻孔装置102移动，使得钻孔装置102能够对测试板体P1进行钻孔，也可进一步将测试板体P1移动到数字摄像装置104下方，利用数字摄像装置104对测试板体P1撷取影像。在本实施方式中，平台106可为XY移动平台，测试板体P1可为印刷电路板，但本发明不以此为限。处理装置200耦接于数字摄像装置104以及钻孔装置102，因此，数字摄像装置104可将所撷取到的影像传递至处理装置200进行分析比对，而钻孔装置102所需的参数设定也可由处理装置200进行输入。在本实施方式中，处理装置200可为电脑，但本发明不以此为限。

请继续参照图1。钻孔装置102可为激光装置或是机械式的电动钻孔机。一般而言，在进行钻孔之前，需要对钻孔装置102输入一些参数设定。当钻孔装置102为激光装置时，前述的参数设定可包括激光脉冲的数量、能量和频率等参数的设定；当钻孔装置102为机械式的电动钻孔机时，前述的参数设定可包括钻头的切削速度、转速和直径尺寸等参数的设定。在钻孔装置102为激光装置的实施方式中，加工机台100还可包括升降机构110，升降机构110耦接于钻孔装置102，使钻孔装置102可相对于平台106升降，以利于调整激光装置对测试板体P1的焦距。数字摄像装置104可为具备电荷耦合元件(Charge-coupled Device；CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；CMOS)的相机。连接件108可为两端分别固定于钻孔装置102及数字摄像装置104的连接柱。在其他实施方式中，连接件108也可包括滑轨及滑块，使得数字摄像装置104可通过滑轨及滑块的设计而在竖直方向V上相对于钻孔装置102移动，也就是说，可在竖直方向V上相对于平台106移动。举例而言，滑轨及滑块可分别设置于钻孔装置102及数字摄像装置104相互面对的侧边，因此数字摄像装置104便可通过其侧边的滑块而在钻孔装置102侧边的滑轨上移动。这样设计的好处是可提供焦距调整的便利性，当钻孔装置102为激光装置时，激光装置与数字摄像装置104对测试板体P1的焦距可能不同，此时可先将激光装置的焦距调整好后，数字摄像装置104再通过滑轨及滑块于竖直方向V上移动，以进行数字摄像装置104的焦距调整。

请参照图2。图2为本发明一实施方式的加工方法的流程图。加工方法包括步骤S10至步骤S502，其详细说明请参见下文。

步骤S10：使用加工机台100对测试板体P1进行第一钻孔工艺。

请同时参照图1。具体而言，步骤S10系使用加工机台100对测试板体P1进行第一钻孔工艺。第一钻孔工艺进行的目的主要是为了找到能够生产出符合加工成品所要求的规格的适当参数设定，因此第一钻孔工艺包括使用不同的参数设定以在测试板体P1上形成多个第一孔洞。

步骤S20：使用加工机台100对测试板体P1撷取第一影像IM1。

请同时参照图1、图3。在第一钻孔工艺完成后，通过平台106将测试板体P1移动到数字摄像装置104下方，利用数字摄像装置104对测试板体P1撷取所形成的孔洞的第一影像IM1。

步骤S30：依据标准孔影像IMS比对第一影像IM1中的第一孔洞轮廓HP1。

请同时参照图1、图3。处理装置200耦接于数字摄像装置104以及钻孔装置102，因此，数字摄像装置104所撷取到的第一影像IM1可传递至处理装置200，处理装置200再依据标准孔影像IMS(如图4所示)比对第一影像IM1中的第一孔洞轮廓HP1。从图3可以看出，由于第一钻孔工艺是使用不同的参数设定而在测试板体P1上形成多个第一孔洞，因此会产生轮廓形状不同的第一孔洞轮廓HP1。

步骤S40：分别测量第一孔洞轮廓HP1的第一尺寸数值。

请同时参照图1、图3。比对到第一孔洞轮廓HP1后，处理装置200分别测量第一孔洞轮廓HP1的第一尺寸数值。在本实施方式中，第一尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度，但本发明不以此为限。在其他实施方式中，第一尺寸数值也可以由最大内切圆法或最小外接圆法得到。

步骤S50：判断第一尺寸数值是否与预设规格值相符。

测量完所有第一孔洞轮廓HP1的第一尺寸数值后，处理装置200再判断所得到的这些第一尺寸数值是否与加工成品所要求的预设规格值相符。根据判断结果的不同，本实施方式的加工方法可还包括步骤S501或S502，说明如下。

步骤S501：当有任一个第一尺寸数值与预设规格值相符时，以该相符者所对应的第一孔洞形成时所依据的参数设定进行第二钻孔工艺。

请同时参照图1。当有任一个第一尺寸数值与预设规格值相符时，表示该相符者所对应的第一孔洞在形成时所依据的参数设定能够生产出符合加工成品所要求的规格，因此处理装置200便将该相符者所对应的第一孔洞形成时所依据的参数设定传递至钻孔装置102，使得钻孔装置102能够以该相符者所对应的第一孔洞形成时所依据的参数设定进行第二钻孔工艺，以进行正式加工成品的钻孔作业。第二钻孔工艺包括形成多个第二孔洞于加工板体P2上。由于经过了第一钻孔工艺的测试，因此第二钻孔工艺所依据的参数设定能够生产出符合加工成品所要求的规格。

在本实施方式中，处理装置200是耦接于数字摄像装置104以及钻孔装置102，但本发明不以此为限。在其他实施方式中，处理装置200也可以只耦接于数字摄像装置104。此时，处理装置200可将前述相符者所对应的第一孔洞在形成时所依据的参数设定输出给使用者，使用者再将这些参数设定输入至钻孔装置102，以进行第二钻孔工艺。

如图1所示，在本实施方式中，测试板体P1与加工板体P2可为同一板体。具体而言，可将同一板体划分为测试用的部分以及正式加工的部分，第一钻孔工艺可在测试用的部分进行，第二钻孔工艺可在正式加工的部分进行，待第二钻孔工艺进行完毕后，再将测试用的部分切割并移除即可。如此一来，在第一钻孔工艺进行完毕后，即可在同一板体上马上进行第二钻孔工艺，达到快速生产的效果，但本发明不以此为限。在其他实施方式中，测试板体P1与加工板体P2也可为两个不同的板体。

步骤S502：当无任一个第一尺寸数值与预设规格值相符时，调整参数设定。

当无任一个第一尺寸数值与预设规格值相符时，表示第一钻孔工艺所依据的参数设定均未能生产出符合加工成品所要求的规格，因此处理装置200将调整这些参数设定，并以调整后的参数设定再次进行前述的流程，也就是以调整后的参数设定再次进行步骤S10至S50，直到有任一个第一尺寸数值与预设规格值相符为止。

请参照图5。图5为本发明一实施方式的加工系统10的方块图。如图5所示，在本发明的一实施方式中，处理装置200也可以是独立于加工机台100之外，而与加工机台100共同组成加工系统10。换句话说，本发明一实施方式提供加工系统10，加工系统10包括加工机台100与处理装置200，处理装置200耦接于数字摄像装置104以及钻孔装置102。有关加工机台100的架构可参照图1以及前述段落，在此不再赘述。

因此，通过将钻孔装置102以及数字摄像装置104均设置于加工机台100上，且将处理装置200耦接于数字摄像装置104，可以在钻完孔后现场直接进行自动测量，并快速地在机台前决定正确的参数设定。在此要说明的是，这里所说的“现场”，意思是钻孔与测量的动作不需要分别在不同的两地进行，而是可以在同一地点(也就是加工机台100处)直接进行。如此一来，不但节省时间与人力，也提升了加工的效率。

请参照图6以及图7。图6为本发明另一实施方式的加工方法的流程图。图7为图1的加工机台100对加工板体P2所撷取的第二影像IM2。

如图6所示，在本实施方式中，在步骤S501之后，加工方法还包括步骤S21至步骤S512，其详细说明请参见下文。

步骤S21：使用加工机台100对加工板体P2撷取第二影像IM2。

请同时参照图1、图7。在第二钻孔工艺完成后，通过平台106将加工板体P2移动到数字摄像装置104下方，利用数字摄像装置104对加工板体P2撷取所形成的孔洞的第二影像IM2。

步骤S31：依据标准孔影像IMS比对第二影像IM2中的第二孔洞轮廓HP2。

请同时参照图1、图7。处理装置200耦接于数字摄像装置104以及钻孔装置102，因此，数字摄像装置104所撷取到的第二影像IM2可传递至处理装置200，处理装置200再依据前述标准孔影像IMS(如图4所示)比对第二影像IM2中的第二孔洞轮廓HP2。

步骤S41：分别测量第二孔洞轮廓HP2的第二尺寸数值。

请同时参照图1、图7。比对到第二孔洞轮廓HP2后，处理装置200分别测量第二孔洞轮廓HP2的第二尺寸数值。在本实施方式中，第二尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度，但本发明不以此为限。在其他实施方式中，第二尺寸数值也可以由最大内切圆法或最小外接圆法得到。

步骤S51：判断第二尺寸数值是否与预设规格值不符。

测量完所有第二孔洞轮廓HP2的第二尺寸数值后，处理装置200再判断所得到的这些第二尺寸数值是否与加工成品所要求的预设规格值不符。根据判断结果的不同，本实施方式的加工方法可还包括步骤S511或S512，说明如下。

步骤S511：当有任一个第二尺寸数值与预设规格值不符时，进行提醒程序。

当有任一个第二尺寸数值与预设规格值不符时，表示该不符者无法满足加工成品所要求的规格，为不合格品，此时将进行提醒程序，提醒使用者有此不合格品的存在，以便使用者能进行后续处理或调整。在本发明的一实施方式中，当有任一个第二尺寸数值与预设规格值不符时，处理装置200将启动此提醒程序。提醒程序例如可通过警示灯、发声器、人机介面的提醒信息或其组合来进行。举例而言，当加工作业是在较吵杂的环境中进行时，处理装置200可启动警示灯，以提醒使用者有不合格品的存在。或是当使用者无法随时待在加工机台100旁时，处理装置200也可启动发声器发出警示声响，进行提醒。又或者是处理装置200可将有不合格品存在的资讯通过人机介面的提醒信息传达给使用者，例如可在监控屏幕上跳出提醒视窗提醒使用者，以利进行后续处理或调整。

通过这样的提醒机制，可以在加工进行的过程中随时监控加工成品是否满足所要求的规格，以确保加工品质。

步骤S512：当无任一个第二尺寸数值与预设规格值不符时，结束判断。

当无任一个第二尺寸数值与预设规格值不符时，表示第二钻孔工艺所形成的多个第二孔洞均满足加工成品所要求的规格，此时将结束判断，使得加工板体P2可以进行后续的其他工艺。

由以上对在本发明的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本发明的加工方法、加工机台及加工系统系将钻孔装置以及数字摄像装置均设置于加工机台上，且将处理装置耦接于数字摄像装置，因此在钻完孔后，可以现场直接进行自动测量，并快速地在机台前决定正确的参数设定，节省时间。此外，也可以在加工的过程当中，现场抽验加工品质，进行品质监控，当发现有孔洞不符预设规格值时，随时做调整，确保加工成品符合预设规格值。如此一来，不但省去了将测试板体拿到检测设备测量，再将测量所得到的适当参数设定带回到加工机台进行设定的来回奔波时间，还能够在加工进行的过程中随时进行监控，确保加工品质。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并不用以限定本发明，任何所属领域的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的还动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种加工方法，其特征在于，包括：

a使用加工机台对测试板体进行第一钻孔工艺，其中所述第一钻孔工艺包括使用不同的参数设定以在所述测试板体上形成多个第一孔洞；

b使用所述加工机台对所述测试板体撷取第一影像；

c依据标准孔影像比对所述第一影像中的第一孔洞轮廓；

d分别测量所述多个第一孔洞轮廓的第一尺寸数值，其中所述多个第一尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度；以及

e判断所述多个第一尺寸数值是否与预设规格值相符。

2.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，还包括：

当有任一个所述第一尺寸数值与所述预设规格值相符时，以所述相符者所对应的第一孔洞形成时所依据的参数设定进行第二钻孔工艺，其中所述第二钻孔工艺包括在加工板体上形成多个第二孔洞。

3.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，还包括：

使用所述加工机台对所述加工板体撷取第二影像；

依据所述标准孔影像比对所述第二影像中的第二孔洞轮廓；

分别测量所述多个第二孔洞轮廓的第二尺寸数值，其中所述多个第二尺寸数值包括以最小平方圆法所得到的孔径大小及圆心坐标，以及以最小环带圆法所得到的真圆度；

判断所述多个第二尺寸数值是否与所述预设规格值不符；以及

当有任一个所述第二尺寸数值与所述预设规格值不符时，进行提醒程序。

4.如权利要求3所述的加工方法，其特征在于，所述提醒程序是通过警示灯、发声器、人机介面的提醒信息或其组合来进行。

5.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，还包括：

当无任一个所述第一尺寸数值与所述预设规格值相符时，调整所述多个参数设定，并以所述多个调整后的参数设定再次进行a至e的步骤。

6.一种应用于如权利要求1至5任一项所述的加工方法的加工机台，其特征在于，所述加工机台包括：

钻孔装置；

数字摄像装置，邻近于所述钻孔装置而设置；

平台，承载所述测试板体，其中所述平台相对于所述钻孔装置移动；以及

处理装置，耦接于所述数字摄像装置。

7.如权利要求6所述的加工机台，其特征在于，还包括连接件，连接所述数字摄像装置与所述钻孔装置。

8.一种使用如权利要求1至5任一项所述的加工方法的加工系统，其特征在于，所述加工系统包括：

所述加工机台，包括：

钻孔装置；

数字摄像装置，邻近于所述钻孔装置而设置；以及

平台，承载所述测试板体，其中所述平台相对于所述钻孔装置移动；以及

处理装置，耦接于所述数字摄像装置。

9.如权利要求8所述的加工系统，其特征在于，还包括连接件，连接所述数字摄像装置与所述钻孔装置。