CN111741608A - 导电线路修补方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导电线路修补方法及其设备，包括以下步骤：将具有线路缺陷的待修补板放置于修补设备中，并将线路缺陷移动至缺陷摄像头处；缺陷摄像头采集缺陷照片，并根据缺陷照片得出待修补线路的起点坐标和终点坐标、以及待修补线路的宽度和路径；根据待修补线路的起点坐标、终点坐标、宽度和路径，修补设备的激光器自起点坐标沿路径至终点坐标扫描，得出待修补线路的高度变化数据，生成挤胶头的运动参数和挤胶参数；将挤胶头移动至起点坐标，根据挤胶头的运动参数和挤胶参数移动挤胶头并向待修补线路挤出导电浆料并固化导电浆料。本发明提供的导电线路修补方法，可对待修补线路的修补，降低报废率，降低生产成本。

Description

导电线路修补方法

技术领域

本发明属于印刷电路板技术领域，更具体地说，是涉及一种导电线路修补方法。

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。在印刷电路板的制造过程中，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、气孔等等，导致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导电线路修补方法，以解决现有技术中存在的线路板具有多种待修补线路导致的线路板生产良率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种导电线路修补方法，包括包括以下步骤：

将具有线路缺陷的待修补板放置于修补设备中，并将线路缺陷移动至缺陷摄像头处；

所述缺陷摄像头采集缺陷照片，并根据所述缺陷照片得出待修补线路的起点坐标和终点坐标、以及所述待修补线路的宽度和路径；

根据所述待修补线路的起点坐标、终点坐标和路径，修补设备的激光器自起点坐标沿路径至终点坐标扫描，得出所述待修补线路的高度变化数据，生成挤胶头的运动参数和挤胶参数；

将所述挤胶头移动至起点坐标，根据所述挤胶头的运动参数和挤胶参数移动挤胶头并向所述待修补线路挤出导电浆料并固化所述导电浆料。

进一步地，在将具有线路缺陷的待修补板放置于修补设备中，并将线路缺陷移动至缺陷摄像头处的步骤之前，采用自动光学检测设备扫描所述待修补板，得出所述待修补线路的位置数据。

进一步地，在将待修补线路移动至缺陷摄像头处之前：

将使用自动光学检测设备得出的所述待修补线路的位置数据和标准设计数据导入修补设备中；

所述待修补板上具有多个标记点，所述缺陷摄像头根据标准设计数据依次捕捉各个标记点，生成标记点坐标参数，根据标记点坐标参数定位线路缺陷。

进一步地，所述修补设备包括用于定位所述待修补板其中一个角部的限位板，所述待修补板的其他三个角部均设有所述标记点。

进一步地，所述挤胶头的运动参数包括挤胶头的运动轨迹和运动速度，所述挤胶头的挤胶参数包括单位时间内的挤胶量。

进一步地，在将所述挤胶头移动至起点坐标，根据所述挤胶头的运动参数和挤胶参数移动挤胶头并向所述待修补线路挤出导电浆料并固化所述导电浆料的步骤之后，激光雕刻头根据待修补线路的起点坐标和终点坐标、以及待修补线路的宽度和路径，去除多余的导电浆料。

进一步地，在将所述挤胶头移动至起点坐标，根据所述挤胶头的运动参数和挤胶参数移动挤胶头并向所述待修补线路挤出导电浆料并固化所述导电浆料的步骤中，采用热风加热头或者红外辐射加热头固化导电浆料。

本发明还提供一种线路修补设备，用于上述的导电线路修补方法中，包括机壳、用于放置待修补板的工作台、缺陷摄像头、挤胶头、激光器、第一移动模组以及第二移动模组，所述缺陷摄像头及所述激光器均固定于所述机壳，所述工作台固定于所述第一移动模组上，所述挤胶头固定于所述第二移动模组上。

进一步地，所述第二移动模组上还固定有用于监测待修补板表面的监测摄像头。

进一步地，所述机壳上还固定有用于固化导电浆料的加热头。

本发明提供的导电线路修补方法及设备的有益效果在于：与现有技术相比，本发明导电线路修补方法，首先采用缺陷摄像头采集缺陷照片，根据缺陷照片得出待修补线路的起点坐标和终点坐标、以及待修补线路的宽度和路径，再使用激光器扫描待修补线路，得到待修补线路的高度变化数据，从而得到挤胶头的运动参数和挤胶参数，根据上述挤胶头的运动参数和挤胶参数对待修补线路进行挤胶，实现对待修补线路的修补，降低报废率，降低生产成本。

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导电线路修补方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的线路修补设备的结构图。

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及图2，现对本发明提供的导电线路修补方法进行说明。在其中一个实施例中，导电线路修补方法包括以下步骤：

S10：将具有待修补线路011的待修补板010放置于修补设备中，并将待修补线路011移动至缺陷摄像头024处；

S20：缺陷摄像头024采集缺陷照片，并根据缺陷照片得出待修补线路011的起点坐标和终点坐标、以及待修补线路011的宽度和路径；

S30：根据待修补线路011的起点坐标、终点坐标和路径，修补设备的激光器026自起点坐标沿路径至终点坐标扫描，得出待修补线路011的高度变化数据，生成挤胶头028的运动参数和挤胶参数；

S40：将挤胶头028移动至起点坐标，根据挤胶头028的运动参数和挤胶参数移动挤胶头028并向待修补线路011挤出导电浆料并固化导电浆料。

其中，待修补线路011包括线路破损、凹坑、气孔等缺少导电浆料的缺陷。步骤S10至S30为修补线路前的准备工作，确定挤胶头028的运动参数和挤胶参数，便于在S40中挤胶修补电路。S20通过缺陷摄像头024拍照得出待修补线路011在水平方向上的参数，即待修补线路011的起点坐标和终点坐标、待修补线路011的宽度和路径等。S30通过激光器026扫描待修补线路011，得出待修补线路011在高度方向上的参数，即待修补线路011的高度变化数据。可选地，放置待修补板010的工作台可在XYZ三个方向上运动。

本发明提供的导电线路修补方法，与有技术相比，本发明导电线路修补方法，首先采用缺陷摄像头024采集缺陷照片，根据缺陷照片得出待修补线路011的起点坐标和终点坐标、以及待修补线路011的宽度和路径，再使用激光器026扫描待修补线路011，得到待修补线路011的高度变化数据，从而得到挤胶头028的运动参数和挤胶参数，根据上述挤胶头028的运动参数和挤胶参数对待修补线路011进行挤胶，实现对待修补线路011的修补，降低报废率，降低生产成本。

作为本发明提供的导电线路修补方法的其中一个实施例，在步骤S10之前，采用自动光学检测设备扫描待修补板010，得出待修补线路011的位置数据。自动光学检测设备(AOI设备)是基于光学原理对常见的缺陷进行检测的设备，其在缺陷检测领域应用广泛，为现有技术。具体地，当进行检测时，AOI设备通过缺陷摄像头024扫描线路板，将测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出线路上的缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示或者标示出来，并得出待修补线路011的坐标，以供维修人员修整。通过AOI设备检测，可得到待修补线路011的位置坐标，但无法得出待修补线路011的具体图形，需要通过该修补设备进一步确定缺陷的具体形状。

作为本发明提供的导电线路修补方法的其中一个实施例，在步骤S10中，将待修补线路011移动至缺陷摄像头024处之前：

将使用自动光学检测设备得出的待修补线路011的位置数据和标准设计数据导入修补设备中；

待修补板010上具有多个标记点012，缺陷摄像头024根据标准设计数据依次捕捉各个标记点012，生成标记点坐标参数，根据标记点坐标参数定位线路缺陷。

具体地，待修补线路011的位置数据包括待修补线路011的坐标，该坐标能够标记待修补线路011的大体位置。标准设计数据为线路板的初始设计数据，由于线路板在制作过程中会产生误差，制作出的线路与标准设计数据相比存在位置偏移、长度宽度偏差等。标准设计数据包括线路与板材的相对位置、线路的宽度、线路的走线路径等。

修补设备内置有数据库系统，待修补线路011的位置数据和标准设计数据可导入数据库系统中，为待修补线路011的定位做准备。

可选地，标记点012的数量至少为三个，且不在同一条直线上，如此才能起到标记和定位的作用。标记点坐标参数包括多个标记点012的坐标和形状信息。标准设计数据也包括标准的标记点012的位置和形状信息。根据标准设计数据中的标记点信息捕捉待修补板010上的标记点012，得到标记点坐标参数，然后将该标记点坐标参数与标准设计数据中的标记点信息相匹配，从而使待修补板010线路与标准设计线路相匹配，如此可以定位待修补板010上的线路坐标并将该线路坐标信息上传至修补设备的数据库中。此时，数据库中具有线路坐标信息和缺陷位置数据，结合上述两者，即可定位待修补线路011的位置，将待修补线路011移动至缺陷摄像头024处。另外，通过标记点坐标参数与标准设计数据中的标记点信息的相互匹配，可以确定待修补板010上线路的制作精度，如果有放大、缩小等误差，可在对待修补板010上的线路位置坐标进行差补。例如，待修补板010上的标记点大小为标准设计标记点大小的1.01倍，则该待修补线路具有放大误差，需对待修补板010上的线路位置信息整体缩小1.01倍，提高修补精度。

作为本发明提供的导电线路修补方法的其中一个实施例，修补设备包括用于定位待修补板010其中一个角部的限位板021，待修补板010的其他三个角部均设有标记点012。角部限位板021的设置便于对待修补板010进行限位。角部限位板021可呈L形，对待修补板010的其中两侧均有限位作用。其他三个角部的标记点012与角部限位板021相距较远，可以实现四角定位，提高定位精度。

在步骤S30中，挤胶头028的运动参数包括挤胶头028的运动轨迹和运动速度，挤胶头028的挤胶参数包括单位时间内的挤胶量。更具体地，根据待修补线路011的起点坐标、终点坐标以及走线路径即可得到需要修补的线路图形，再调用数据库中的参数选定挤胶头028的移动路径；根据待修补线路011的宽度及高度变化数据，结合数据库中的参数选定挤胶头028的运动速度和单位时间内的挤胶量，控制修补后线路的厚度和宽度。挤胶量可由胶阀控制。挤胶挤出的胶即为导电浆料。挤胶头028可在X、Y、Z三个方向上运动。

作为本发明提供的导电线路修补方法的其中一个实施例，在挤胶完毕或者挤胶过程中，使用加热头025对导电浆料进行固化。可选地，采用热风加热头或者红外辐射加热头固化导电浆料，热风加热头或者红外辐射加热头与挤胶头028固定连接，挤胶和固化同时进行，该种固定方式可减小导电浆料的流动性，防止浆料流动至非线路区域。可选地，在挤胶完毕后，采用热风加热头或者红外辐射加热头对导电浆料进行固化，加热的路径与挤胶路径相同。可选地，将补胶后的电路板放入加热炉中进行加热固化。固化温度在100℃至100℃之间。

作为本发明提供的导电线路修补方法的其中一个实施例，在步骤S40之后，激光雕刻头027根据待修补线路011的起点坐标和终点坐标、以及待修补线路011的宽度和路径，去除多余的导电浆料。例如，待修补线路011是长为3mm，宽为20μm的带条，则精光雕刻头的雕刻区域是两个长为3mm，宽为2μm的带条，分布在宽20μm带条的两侧。可选地，在多余的浆料去除完成后，对线路板进行清洗和烘干，防止被雕刻的浆料附着于线路板上。

请参阅图2，本发明还提供一种线路修补设备，用于上述任一实施例中的导电线路修补方法中，该线路修补设备还包括机壳022、用于放置待修补板的工作台、缺陷摄像头024、挤胶头028、激光器026、第一移动模组020以及第二移动模组023，所述缺陷摄像头024及所述激光器026均固定于所述机壳022，工作台固定于所述第一移动模组020上，所述挤胶头028固定于所述第二移动模组023上。工作台可由第一移动模组020驱动移动，可带动待修补线路011移动至缺陷摄像头024，还可带动待修补线路011移动至挤胶头028，第二移动模组023可带动挤胶头028在小距离内移动，使挤胶头028和待修补线路011的相对位置更精确。可选地，工作台上固定有上述角部限位板021，用于定位待修补板010。缺陷摄像头024用于拍摄待修补线路011的照片，视场范围在10mm*10mm以上。激光器026用于检测待修补线路011的高度变化。第一移动模组020和第二移动模组023均为三轴移动模组，第二移动模组023的精度较高，实现±10μm以下精度的移动控制。

本发明提供的线路修补设备，用于上述的导电线路修补方法中，可定位并修补待修补线路011，降低线路板的报废率，降低生产成本。

作为本发明提供的线路修补设备的一种具体实施方式，第二移动模组023上还固定有用于监测待修补板010表面的监测摄像头029。监测摄像头029的拍摄精度较高，且其视场范围在1mm*1mm以上。监测摄像头029可随挤胶头028一同运动，便于实时监测板材表面的浆料变化。

作为本发明提供的线路修补设备的一种具体实施方式，机壳022上还固定有用于固化导电浆料的加热头025，可在挤胶后对导电浆料进行固化。加热头025可为热风加热头或者红外辐射加热头。在另一实施例中，第二移动模组023还固定有用于固化导电浆料的加热头025，可在挤胶的过程中对导电浆料进行初步固化。

可选地，第二移动模组023上还固定有激光雕刻头027，用于去除多余导电浆料。

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 (10)

1.导电线路修补方法，其特征在于，包括以下步骤：

将具有线路缺陷的待修补板放置于修补设备中，并将线路缺陷移动至缺陷摄像头处；

所述缺陷摄像头采集缺陷照片，并根据所述缺陷照片得出待修补线路的起点坐标和终点坐标、以及所述待修补线路的宽度和路径；

根据所述待修补线路的起点坐标、终点坐标、宽度和路径，修补设备的激光器自起点坐标沿路径至终点坐标扫描，得出所述待修补线路的高度变化数据，生成挤胶头的运动参数和挤胶参数；

将所述挤胶头移动至起点坐标，根据所述挤胶头的运动参数和挤胶参数移动挤胶头，并向所述待修补线路挤出导电浆料并固化所述导电浆料。

2.如权利要求1所述的导电线路修补方法，其特征在于，在将具有线路缺陷的待修补板放置于修补设备中，并将线路缺陷移动至缺陷摄像头处的步骤之前，采用自动光学检测设备扫描所述待修补板，得出所述待修补线路的位置数据。

3.如权利要求2所述的导电线路修补方法，其特征在于，在将待修补线路移动至缺陷摄像头处之前：

将使用自动光学检测设备得出的所述待修补线路的位置数据和标准设计数据导入修补设备中；

所述待修补板上具有多个标记点，所述缺陷摄像头根据标准设计数据依次捕捉各个标记点，生成标记点坐标参数，根据标记点坐标参数定位线路缺陷。

4.如权利要求3所述的导电线路修补方法，其特征在于：所述修补设备包括用于定位所述待修补板其中一个角部的限位板，所述待修补板的其他三个角部均设有所述标记点。

5.如权利要求1所述的导电线路修补方法，其特征在于：所述挤胶头的运动参数包括挤胶头的运动轨迹和运动速度，所述挤胶头的挤胶参数包括单位时间内的挤胶量。

6.如权利要求1所述的导电线路修补方法，其特征在于，在将所述挤胶头移动至起点坐标，根据所述挤胶头的运动参数和挤胶参数移动挤胶头并向所述待修补线路挤出导电浆料并固化所述导电浆料的步骤之后，激光雕刻头根据待修补线路的起点坐标和终点坐标、以及待修补线路的宽度和路径，去除多余的导电浆料。

7.如权利要求1所述的导电线路修补方法，其特征在于，在将所述挤胶头移动至起点坐标，根据所述挤胶头的运动参数和挤胶参数移动挤胶头并向所述待修补线路挤出导电浆料并固化所述导电浆料的步骤中，采用热风加热头或者红外辐射加热头固化导电浆料。

8.线路修补设备，用于权利要求1-7任一项所述的导电线路修补方法中，其特征在于：包括机壳、用于放置待修补板的工作台、缺陷摄像头、挤胶头、激光器、第一移动模组以及第二移动模组，所述缺陷摄像头及所述激光器均固定于所述机壳，所述工作台固定于所述第一移动模组上，所述挤胶头固定于所述第二移动模组上。

9.如权利要求8所述的线路修补设备，其特征在于：所述第二移动模组上还固定有用于监测待修补板表面的监测摄像头。

10.如权利要求8所述的线路修补设备，其特征在于：所述机壳上还固定有用于固化导电浆料的加热头。

Images