CN112069764A - 一种电路板标记方法和电路板加工钻机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电路板标记方法和电路板加工钻机。该电路板标记方法包括：利用加工钻机的图像采集模块，采集加工台上的电路板的图像；对电路板的图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息；根据预设的定位标靶目标位置信息和定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据；利用软件将电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到电路板上的字符串；将电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，将点阵图案加工在电路板的非有效区。本发明解决了现有电路板生产中由于板件涨缩现象引起的品质问题，可以实时记录当前阶段的电路板涨缩量，对涨缩量进行补偿的同时，可进行制造工序的监控和追溯，辅助查找质量问题的原因。

Description

一种电路板标记方法和电路板加工钻机

技术领域

本发明实施例涉及印刷电路板技术领域，尤其涉及一种电路板标记方法和电路板加工钻机。

背景技术

尺寸涨缩通常是指印刷电路板（Printed circuit boards，PCB）制作流程中，其基材吸湿而膨胀，脱湿而收缩之尺寸变化的过程。尺寸涨缩对PCB板各制程的作业有很大的影响，它将影响到钻孔、文字的对准度和成品的尺寸公差。PCB板件需要经历基材一次内层线路图形转移、数次压合、外层线路图形转移的加工过程中，板件受到基材开料方式、图形设计、拼板方式以及叠层结构等因素的影响均会使拼板沿经纬向产生不同的涨缩。因此，在内层线路制作时一般需要对涨缩量进行补偿，使最终板件图形尺寸满足客户图纸要求。

由于目前PCB板件对标靶至标靶以及管位孔至标靶距及其一致性等方面的要求越来越高，基于原有的依靠经验对板件进行涨缩补偿的方式已无法满足要求。当客户将多单元板件在同一模板内进行对位的过程中，均可能因板件标靶至标靶以及管位孔至标靶距的一致性差或超差，导致印锡膏出现印偏造成短路等异常，在对客户封装质量及生产进度造成重大影响的同时，对PCB厂商自身在异常板件的处理及挑选等工作也造成极大不便。由于不同板件的涨缩值不同，若不将不同涨缩值的板件分离并作对应处理，会造成PCB板件良品率下降。

发明内容

本发明提供一种电路板标记方法和电路板加工钻机，以实时记录当前阶段的电路板涨缩量，对涨缩量进行补偿的同时，可进行制造工序的监控和追溯，辅助查找质量问题的原因。

第一方面，本发明实施例提供了一种电路板标记方法，包括：

利用加工钻机的图像采集模块，采集加工台上的电路板的图像；

对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息；

根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据；

利用软件将所述电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到所述电路板上的字符串，所述字符串包括X向和/或Y向的涨缩数值；

将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

利用所述加工钻机上的钻轴，将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔加工在所述电路板的非有效区；

将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，包括：

在点阵字库字典依次查找字符串中的字符，并获取字符的孔位相对坐标；

生成加工钻带文件。

可选地，利用加工钻机的图像采集模块，采集加工台上的电路板的图像，包括：

利用多钻轴加工钻机的多个图像采集模块，采集多个加工台上的多个电路板的图像；

对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息，包括：

对多个所述电路板的所述图像进行图像处理，确定每个所述电路板上的所述定位标靶位置信息；

根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据，包括：

根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算每个所述电路板当前的所述涨缩数据；

利用软件将所述电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到所述电路板上的字符串，包括：

利用软件将每个所述电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到所述电路板上的字符串；

利用所述加工钻机上的钻轴，将所述字符串加工在所述电路板的非有效区，包括：

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，分别加工在对应电路板的非有效区。

可选地，利用软件将每个所述电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到所述电路板上的字符串之后，还包括：

将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，分别加工在对应电路板的非有效区，包括：

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区。

可选地，在将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔之前，还包括：

获取所述点阵图案和/或所述通孔或盲孔的尺寸信息；

根据所述点阵图案和/或所述通孔或盲孔的所述尺寸信息，确定所述通孔或盲孔的目标加工位置和尺寸。

可选地，将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，包括：

在点阵字库字典依次查找所述字符串中的每个字符，并获取每个字符的孔位相对坐标；

生成加工钻带文件；

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区，包括：

根据所述加工钻带文件，对所述电路板进行加工，在所述电路板的非有效区形成所述点阵图案。

可选地，在利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区之前，还包括：

确定所有所述电路板对应的所述点阵图案中的公共通孔或盲孔，所述公共通孔或盲孔位于至少两个所述点阵图案的相同位置；

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区，包括：

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个所述点阵图案中的公共通孔或盲孔，同步加工在对应电路板的非有效区；

将每个所述点阵图案中除所述公共通孔或盲孔之外的所述通孔或盲孔，依次分别加工在对应的电路板的非有效区。

可选地，还包括：

利用软件将所述电路板的电路板加工信息生成为用于加工到所述电路板上的字符串，所述电路板加工信息包括电路板料号和批次信息、加工阶段信息和多钻轴加工钻机工作台信息中的至少一种。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电路板加工钻机，包括定位标靶位置信息确定模块、涨缩数据计算模块、字符串生成模块和加工装置，所述加工装置包括加工台、钻轴和图像采集模块：

所述图像采集模块用于采集对应的所述加工台上的电路板的图像；

所述定位标靶位置信息确定模块用于对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息；

所述涨缩数据计算模块用于根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据；

所述字符串生成模块还用于将所述电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到所述电路板上的字符串，所述字符串包括X向和/或Y向的涨缩数值；

所述字符串生成模块还用于将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

所述钻轴用于将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在该电路板的非有效区；

将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，包括：

在点阵字库字典依次查找字符串中的字符，并获取字符的孔位相对坐标；

生成加工钻带文件。

可选地，所述加工装置包括多个可独立控制的子加工单元，所述子加工单元包括相互对应的一个加工台、一个钻轴和一个图像采集模块；

所述定位标靶位置信息确定模块用于对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定每个所述电路板上的所述定位标靶位置信息；

所述字符串生成模块用于将每个所述电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到所述电路板上的字符串；

所述钻轴用于将对应加工台上的所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，加工在该电路板的非有效区。

可选地，所述字符串生成模块还用于将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

所述钻轴用于将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区。

本发明实施例提供的电路板标记方法以及电路板加工钻机，利用加工钻机的图像采集模块采集加工台上的电路板的图像，利用定位标靶位置信息确定模块对电路板的图像进行图像处理，进行定位标靶位置信息的确定；然后再根据预设的定位标靶目标位置信息和定位标靶位置信息，计算出电路板当前的涨缩数据；利用软件将电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到电路板上的字符串，字符串包括X向和/或Y向的涨缩数值；再将电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；其中涉及在点阵字库字典依次查找字符串中的每个字符，并获取每个字符的孔位相对坐标；生成加工钻带文件；最后通过加工钻机上的钻轴，实现字符串对应点阵图案在电路板非有效区的加工，实现了对涨缩数据持久地、实时地、可视化地记录。本发明实施例解决了现有电路板生产中由于板件涨缩现象引起的品质问题，可对加工阶段的实时涨缩进行实时记录，加工形成的涨缩数据持久保留，不易失效；并且采用涨缩数据直接加工记录的方式，可以免除在计算机端建立数据库，能够直观地获取电路板当前阶段或对应阶段的涨缩数据，从而实现了对整个制造工序的监控，有利于快速识别并纠正影响产品质量的问题，防止有缺陷的产品继续沿生产线向下流动，从而保证产品生产质量，实现零产品退货率。在电子行业中，电路板的生产同样需要满足客户对追溯性的要求，在发现问题时，能够快速定位问题原因和受影响的产品范围。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电路板标记方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种电路板加工钻机的结构示意图；

图3是图2所示电路板加工钻机中加工装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种电路板标记方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种字符图案的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种二维码图案的示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种电路板标记方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种电路板标记方法的流程图，图2是本发明实施例提供的一种电路板加工钻机的结构示意图，图3是图2所示电路板加工钻机中加工装置的结构示意图，参考图1-图3，首先，该电路板加工钻机包括定位标靶位置信息确定模块10、涨缩数据计算模块20、字符串生成模块40和加工装置30。加工装置30包括加工台31、钻轴32和图像采集模块33。该电路板标记方法包括：

S110、利用加工钻机的图像采集模块，采集加工台上的电路板的图像；

对于加工钻机，其主要用于对加工台31上的电路板，通过钻轴32进行钻孔，从而在电路板上形成电路所需的盲孔或通孔等。加工钻机在加工前，需要利用配套的图像采集模块33进行图像采集，从而实现电路板的精确定位。在此过程中，采集获得的图像同时记录了电路板的涨缩量。

S120、对电路板的图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息；

该步骤由电路板加工钻机的定位标靶位置信息确定模块10执行，电路板在该加工钻机的加工台31上进行固定后，由图像采集模块33进行图像采集。定位标靶位置信息确定模块10负责根据采集的图像，确定出该电路板上定位标靶的实际位置信息。由于该电路板基材会发生吸湿和脱湿，使得电路板的尺寸发生涨缩，因此，该由定位标靶位置信息确定模块10获得的电路板的实际定位标靶位置信息中存在涨缩数据，换言之，该定位标靶的位置会因为电路板的涨缩而发生位移，通过定位标靶的位置可推算电路板的涨缩量。

S130、根据预设的定位标靶目标位置信息和定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据；

电路板制造过程依赖于工程图纸，即电路板存在目标的尺寸，电路板上的定位标靶也存在目标位置。利用涨缩数据计算模块20，可以对实际的定位标靶位置信息和定位标靶目标位置信息进行对比作差。显然，实际定位标靶的位置信息与定位标靶的目标位置信息的差值即包含了电路板的涨缩信息。示例性地，以电路板的相对两侧边分别设置有一个定位标靶为例，通过确定该两个定位标靶的位置，即可获得两个定位标靶的实际距离。而由工程图纸获得的两个定位标靶的目标距离，即可获得该电路板的涨缩量。基于此，涨缩数据计算模块20可以利用实际获得的定位标靶位置信息来计算获得电路板的涨缩数据。

需要说明的是，电路板在不同的制备阶段由于制备环境的不同，半成品的材质的不同等等，其涨缩量也可能存在不同，因此，步骤S120中计算获得的涨缩数据实质是电路板当前制备阶段的涨缩数据。

S140、利用软件将电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到电路板上的字符串，字符串包括X向和/或Y向的涨缩数值；

字符串是指直接利用数字、字母、运算符号、标点符号以及一些功能性符号表示涨缩数据的字符，或者是简化数值和字母等所表示涨缩数据的字符。示例性地，通过步骤S130计算获得的涨缩数据如下：ScaleX=-0.1/10000，ScaleY=3/10000，在该步骤中，可将该涨缩数据以上述的字符表示。此外，考虑到该字符图案的占据面积，可以对涨缩数据利用一定的数学公式或加密方式进行合理简化，例如可将上述的涨缩量数据以X-.1Y3表示。此时生成的字符串的数量较少，后续加工面积减小，加工过程也相对简单。

S150、将电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，点阵图案包括多个通孔或盲孔；

其中，点阵图案实质是由电路板上打孔形成的多个通孔或盲孔组成的图案，通孔或盲孔构成的图案或排布方式可以形成涨缩数据对应的字符串。上述的字符串生成步骤以及该转换步骤均由字符串生成模块40执行。具体地，利用通孔或盲孔组成的点阵图案来显示涨缩数据对应的字符串，具体可包括：

S151、在点阵字库字典依次查找字符串中的字符，并获取字符的孔位相对坐标；

点阵字库字典需要预先进行设立，其中可设置包括字符与孔位坐标的映射关系，通过在点阵字库字典中查找相应的字符，可以获得该字符采用钻轴进行加工时的孔位相对坐标。

S152、生成加工钻带文件。

根据点阵字库字典查找相应的字符，获取各字符对应的孔位相对坐标，即可生成加工钻带文件。通过该钻带文件记载的孔位坐标，钻轴可对应在电路板上加工通孔或盲孔，从而形成相应的点阵图案。

S160、利用加工钻机上的钻轴，将点阵图案中的通孔或盲孔加工在电路板的非有效区。

该步骤实质是将当前制备阶段的涨缩数据进行实时可视化记录的过程。电路板的非有效区是指电路板除导电线路之外的区域，一般为电路板的板边区域。在电路板的非有效区加工出电路板当前的涨缩数据，例如加工在电路板的水平向板边或者竖直向的板边，不会影响电路板有效区电路的正常工作，还能直接读取获知电路板的涨缩量。需要注意的是，该步骤中通过钻机加工形成电路板半成品后，还需在电路板上涂覆阻焊绿油材料，以保证电路的绝缘，同时保护电路板受到摩擦损伤。显然，在电路板后续的制备阶段或者在电路板制备完成后，采用钻机的钻轴加工涨缩数据的方式，不会受后续工艺的影响，能够保证数据的有效持久保存，从而进行质量的追溯。该步骤主要由电路板加工钻机中的加工装置30执行。

需要说明的是，本发明实施例中采用钻轴在电路板上进行涨缩数据的加工，相较于现有的数据标记方式，例如打标、喷码、分类等方式，本发明具有不可擦除、直观化和简便化的特点。相较于打标或分类的现有数据标记方式，其需要在计算机端建立数据库，通过标记来映射获取相关的数据信息。而本发明采用实时获取的涨缩数据直接钻孔形成涨缩数据的方式，其存储过程实质上是利用了现有的加工设备，加工过程更加集中，无需额外增加其他打标设备，可降低成本，简化工序数量。而且读取方式可利用人工直接读取即可，或者也可采用钻机中的图像采集模块进行图像识别来批量获取，其读取方式相对更加便捷，数据获取方式更为直观。相较于喷码的现有数据标记方式，本发明实施例中加工形成涨缩数据可持久保存在电路板上，能够防止电路板各个制备工序过程中的擦除和损伤，从而能够保证数据记录的有效性。显然，本发明实施例可兼顾目前数据标记方式的优点，摒弃需要进行数据库建立和喷码设备集成的缺点，既保证了涨缩数据的实时获取和直观记录，也保证了数据的有效性，还能简化工艺难度，降低工艺设备成本。

本发明实施例提供的电路板标记方法以及电路板加工钻机，利用加工钻机的图像采集模块采集加工台上的电路板的图像，利用定位标靶位置信息确定模块对电路板的图像进行图像处理，进行定位标靶位置信息的确定；然后再根据预设的定位标靶目标位置信息和定位标靶位置信息，计算出电路板当前的涨缩数据；利用软件将电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到电路板上的字符串，字符串包括X向和/或Y向的涨缩数值；再将电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；其中涉及在点阵字库字典依次查找字符串中的每个字符，并获取每个字符的孔位相对坐标；生成加工钻带文件；最后通过加工钻机上的钻轴，实现对应点阵图案在电路板非有效区的加工，实现了对涨缩数据持久地、实时地、可视化地记录。本发明实施例解决了现有电路板生产中由于板件涨缩现象引起的品质问题，可对加工阶段的实时涨缩进行实时记录，加工形成的涨缩数据持久保留，不易失效；并且采用涨缩数据直接加工记录的方式，可以免除在计算机端建立数据库，能够直观地获取电路板当前阶段或对应阶段的涨缩数据，从而实现了对整个制造工序的监控，有利于快速识别并纠正影响产品质量的问题，防止有缺陷的产品继续沿生产线向下流动，从而保证产品生产质量，实现零产品退货率。在电子行业中，电路板的生产同样需要满足客户对追溯性的要求，在发现问题时，能够快速定位问题原因和受影响的产品范围。

基于上述的电路板标记方法，本发明实施例针对多钻轴的电路板加工钻机，同样提供了对应的电路板标记方法。图4是本发明实施例提供的另一种电路板标记方法的流程图，参考图3和图4，首先，该电路板标记方法采用的电路板加工钻机中，加工装置30包括多个可独立控制的子加工单元，子加工单元包括相互对应的一个加工台31、一个钻轴32和一个图像采集模块33。该电路板标记方法包括：

S210、利用多钻轴加工钻机的多个图像采集模块，采集多个加工台上的多个电路板的图像；

对于多钻轴加工钻机，其中包括多个加工台31、多个钻轴32和多个图像采集模块33，每个加工台31上设置的电路板可通过图像采集模块33进行图像采集和定位等。每个钻轴对应独立的三维运动平台，在加工时则通过多个钻轴32的同步或异步操作，可实现多个电路板的同步或异步加工，从而能够提高加工效率，缩短加工时间。在此基础上，利用图像采集模块33，可以对各个加工台31上的电路板进行图像采集。

S220、对多个电路板的图像进行图像处理，确定每个电路板上的定位标靶位置信息；

该步骤实质是进行定位标靶的图像识别过程和位置换算的过程，因此，可在定位标靶位置信息确定模块10中设置图像识别模块，由该图像识别模块执行该定位标靶的识别和位置确认步骤。在该步骤中，电路板的图像中定位标靶的颜色与其他区域存在明显差异，或者存在特定的形状，利用图像识别技术可以确定定位标靶，并以定位标靶在该图像中的相对位置，确定定位标靶在电路板中的位置信息。

S230、根据预设的定位标靶目标位置信息和定位标靶位置信息，计算每个电路板当前的涨缩数据；

S240、利用软件将每个电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到电路板上的字符串；

S250、利用多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个电路板当前的涨缩数据对应的字符串，分别加工在对应电路板的非有效区。

进一步地，继续参考图2所示的电路板加工钻机，该加工钻机中的字符串生成模块40还用于将每个电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，其中，点阵图案包括多个通孔或盲孔。对应地，钻轴32用于在步骤S250中将点阵图案中的通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区。

基于此，上述电路板标记方法中，步骤S240之后，可具体包括：S241、将每个电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，点阵图案包括多个通孔或盲孔；

具体地，利用通孔或盲孔组成的点阵图案可用来显示涨缩数据对应的字符串。示例性地，通过步骤S230计算获得的涨缩数据如下：ScaleX=-0.1/10000，ScaleY=3/10000，即在进行涨缩数据加工时，可将该涨缩数据的所有字符转换为以通孔或盲孔组成的点阵图案。考虑到该字符图案的占据面积，可以对涨缩数据利用一定的数学公式或加密方式进行合理简化，例如可将上述的涨缩量数据以X-.1Y3的字符串表示。此时电路板板边加工的字符数量减少，字符串对应的点阵图案量变少，加工面积减小，加工过程也相对简单。图5是本发明实施例提供的一种字符图案的示意图，参考图5，该点阵图案对应的涨缩数据为ScaleX=1/10000、ScaleY=3/10000。显然，通过该点阵图案可以直观地获知该制备阶段电路板的涨缩量，从而辅助进行后续的涨缩量补偿以及质量追溯等。

除以字符图案来直观地记录涨缩数据外，上述的点阵图案也可设置采用二维码图案进行记录，二维码图案包含涨缩数据对应的数值。图6是本发明实施例提供的一种二维码图案的示意图，参考图6，可以理解的是，二维码图案可由不同排布规则的通孔或盲孔组成，通孔或盲孔的排布规律即可记录涨缩数据。

S251、利用多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将点阵图案中的通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区。

该步骤由加工装置执行，钻轴负责对电路板的线路进行钻孔的同时，也可在板边即非有效区进行通孔或盲孔的加工。通过字符串生成模块40在步骤S241获得点阵图案后，利用钻轴和图像采集模块的配合，可实现在电路板非有效区加工形成该点阵图案，即实现对涨缩数据的加工和记录。可以理解的是，在电路板上通过钻轴加工通孔或盲孔时，需要使用相应垫板置于加工台面上，使用销钉将待加工的电路板和相应垫板进行固定。利用垫板，可以在电路板钻孔时进行受力缓冲，并起到保护加工钻机的加工台面的作用。同时，在电路板上加盖盖板，一般采用铝片盖板，可以对电路板进行保护，防止钻轴上的钻针刮伤电路板表面，降低钻孔边缘产生毛刺的几率，同时，可以固定钻针，减少钻孔时的振动，防止因振动产生的钻孔偏移和尺寸误差；另外，采用铝片盖板能提高散热，避免线路板受热形变。

需要说明的是，字符串生成模块40在将电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到电路板上的字符串时，还可以将其他信息进行同步生成，即生成的字符串中不仅显示了电路板的涨缩数据，还可包括电路板的其他加工信息。具体地，电路板加工信息可以是电路板料号和批次信息、加工阶段信息和多钻轴加工钻机工作台信息中的至少一种。当然本领域技术人员也可选择增加其他信息或数据，生成字符串，以通过该电路板上直接记录的点阵图案进行信息记录，此处不做过多限制。

需要注意的是，由于电路板的尺寸有限，在非有效区记录增加点阵图案会影响电路板的结构。因此，在设置点阵图案时，应考虑电路板的非有效区面积，合理设计点阵图案的形状和尺寸。故而，上述的电路板标记方法中，可选地，在步骤S241、在将每个电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应字符串的点阵图案之前，还包括：

S2401、获取点阵图案和/或通孔或盲孔的尺寸信息；

S2402、根据点阵图案和/或通孔或盲孔的尺寸信息，确定通孔或盲孔的目标加工位置和尺寸。

该步骤S2401是在加工之前对点阵图案或者通孔或盲孔的尺寸进行预先确定的过程。可以理解的是，点阵图案和通孔或盲孔的尺寸会占据电路板的板边面积，并且尺寸的大小也决定了涨缩数据记录是否有效，是否清晰可读。点阵图案的尺寸和通孔或盲孔的尺寸可以预先进行设定和存储，在加工时，利用该预先设定的尺寸进行加工。或者，在加工之前，点阵图案的尺寸和通孔或盲孔的尺寸可根据用户选择和设置确定，即在字符串生成模块40中增设尺寸设置模块，该尺寸设置模块负责接收用户的尺寸选择设定信息，字符串生成模块40则根据用户选择和设定的尺寸，转换为对应的点阵图案，在加工时，则依据用户当前选择和设定的尺寸进行加工。

此外，为了方便多钻轴加工钻机的加工，提高加工涨缩数据步骤的效率，本发明实施例还提供了一种电路板标记方法。图7是本发明实施例提供的又一种电路板标记方法的流程图，参考图7，该电路板标记方法包括：

S310、利用多钻轴加工钻机的多个图像采集模块，采集多个加工台上的多个电路板的图像；

S320、对多个电路板的图像进行图像处理，确定每个电路板上的定位标靶位置信息；

S330、根据预设的定位标靶目标位置信息和定位标靶位置信息，计算每个电路板当前的涨缩数据；

S340、利用软件将每个电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到电路板上的字符串；

S350、将每个电路板当前的涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，点阵图案包括多个通孔或盲孔；

S360、确定所有电路板对应的点阵图案中的公共通孔或盲孔，公共通孔或盲孔位于至少两个点阵图案的相同位置；

其中，公共通孔或盲孔是指在对多个电路板的涨缩数据进行点阵图案加工的情况下，多个电路板对应多个点阵图案，不同的点阵图案中可能存在点阵图案里相对位置相同的通孔或盲孔，该通孔或盲孔即为公共通孔或盲孔。

S370、利用多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个点阵图案中的公共通孔或盲孔，同步加工在对应电路板的非有效区；

S380、将每个点阵图案中除公共通孔或盲孔之外的通孔或盲孔，依次分别加工在对应的电路板的非有效区。

显然，当两个点阵图案中存在位置相同的通孔或盲孔时，该位置相同的两个通孔或盲孔则可利用对应的两个钻轴进行同步加工。若多个点阵图案中存在位置相同的通孔或盲孔时，则该多个位置相同的通孔或盲孔可利用对应的多个钻轴进行同步加工。基于此，通过多钻轴加工钻机的同步加工，避免了点阵图案中所有的通孔或盲孔依次单独进行加工，可以缩短点阵图案加工的时间，提高点阵图案的加工效率。

示例性地，下面以六轴加工钻机为例，对点阵图案的加工过程进行介绍。六轴钻机则对应包括六个工作台和六个钻轴（编号分别为#1、#2、#3、#4、#5和#6），六个电路板可同步在该六轴钻机上加工。在对该六个电路板进行点阵图案的加工时，加工钻机先钻所有轴位的公共通孔或盲孔，再只开启#1轴关闭其它5个轴，钻1号轴对应电路板的点阵图案中除公共通孔或盲孔之外的剩余通孔或盲孔，然后开启#2轴关闭其它5个轴，钻2号轴对应电路板的点阵图案中除公共通孔或盲孔之外的剩余通孔或盲孔，……直至开启#6轴关闭其它5个轴，钻6号轴对应电路板的点阵图案中除公共通孔或盲孔之外的剩余通孔或盲孔，完成对六个电路板上点阵图案的加工。

具体地，如上所述的电路板加工钻机中，字符串生成模块40为自主开发的执行软件，同时还具备预先建立的点阵字库字典，该点阵字库字典包括字符与孔位坐标的映射关系，通过在点阵字库字典中查找相应的字符，可以获得该字符采用钻轴进行加工时的孔位相对坐标。该字符串生成模块40包括点阵字库编辑模块、涨缩数据计算获取模块、生成涨缩字符串模块、孔位坐标生成模块和钻带文件生成模块。其中，点阵字库编辑模块用于对点阵字库字典中的字符进行输入、修改、删除等操作，从而在点阵字库字典中存储字符以备查找使用。该字符串生成模块40中的软件执行过程包括：

a）获取电路板的涨缩数据，生成字符串；

该步骤由字符串生成模块40中的涨缩数据计算获取模块和生成涨缩字符串模块执行，通过加工钻机上的图像采集模块例如CCD相机抓取靶点后可计算获得涨缩数据，该涨缩数据计算获取模块可以以此获取涨缩数据，并将涨缩数据提供给生成涨缩字符串模块，从而生成对应于涨缩数据的字符串。

示例性地，以涨缩数据为scaleX=1.3，ScaleY=-2.6为例，软件可通过转换生成字符串：scaleX=1.3，ScaleY=-2.6。可以理解的是，上述的字符串相对复杂，且占据面积较大，为了节省电路板上非有效区的面积，可对涨缩数据进行简化转换，生成字符串：X+1.3Y-2.6。

b）在点阵字库字典依次查找字符串中的每个字符，并获取每个字符的孔位相对坐标；

该步骤由字符串生成模块40中的孔位坐标生成模块执行，在通过查询点阵字库字典后，可以获得孔位的整数孔位坐标。通过对比等逻辑与操作，可以获取多个电路板上涨缩数据字符的公共通孔或盲孔的坐标。

c）生成加工钻带文件。

该步骤由字符串生成模块40中的钻带文件生成模块执行，具体地，通过预先设定孔位之间的间距、坐标零点的偏移量，可以生成浮点数的钻孔孔位坐标，即在各电路板上实际的孔位坐标。该过程中会首先生成公共孔位坐标，然后依次单独开关钻轴，生成对应的孔位坐标，将钻带文件加载到钻机控制系统，在电路板的板边钻出涨缩数据字符。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电路板标记方法，其特征在于，包括：

利用加工钻机的图像采集模块，采集加工台上的电路板的图像；

对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息；

根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据；

利用软件将所述电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到所述电路板上的字符串，所述字符串包括X向和/或Y向的涨缩数值；

将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

利用所述加工钻机上的钻轴，将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔加工在所述电路板的非有效区；

将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，包括：

在点阵字库字典依次查找字符串中的字符，并获取字符的孔位相对坐标；

生成加工钻带文件。

2.根据权利要求1所述的电路板标记方法，其特征在于，利用加工钻机的图像采集模块，采集加工台上的电路板的图像，包括：

利用多钻轴加工钻机的多个图像采集模块，采集多个加工台上的多个电路板的图像；

对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息，包括：

对多个所述电路板的所述图像进行图像处理，确定每个所述电路板上的所述定位标靶位置信息；

根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据，包括：

根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算每个所述电路板当前的所述涨缩数据；

利用软件将所述电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到所述电路板上的字符串，包括：

利用软件将每个所述电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到所述电路板上的字符串；

利用所述加工钻机上的钻轴，将所述字符串加工在所述电路板的非有效区，包括：

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，分别加工在对应电路板的非有效区。

3.根据权利要求2所述的电路板标记方法，其特征在于，利用软件将每个所述电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到所述电路板上的字符串之后，还包括：

将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，分别加工在对应电路板的非有效区，包括：

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区。

4.根据权利要求3所述的电路板标记方法，其特征在于，在将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔之前，还包括：

获取所述点阵图案和/或所述通孔或盲孔的尺寸信息；

根据所述点阵图案和/或所述通孔或盲孔的所述尺寸信息，确定所述通孔或盲孔的目标加工位置和尺寸。

5.根据权利要求3所述的电路板标记方法，其特征在于，

将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，包括：

在点阵字库字典依次查找所述字符串中的每个字符，并获取每个字符的孔位相对坐标；

生成加工钻带文件；

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区，包括：

根据所述加工钻带文件，对所述电路板进行加工，在所述电路板的非有效区形成所述点阵图案。

6.根据权利要求3所述的电路板标记方法，其特征在于，在利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区之前，还包括：

确定所有所述电路板对应的所述点阵图案中的公共通孔或盲孔，所述公共通孔或盲孔位于至少两个所述点阵图案的相同位置；

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将所述点阵图案中的通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区，包括：

利用所述多钻轴加工钻机上的多个钻轴，将每个所述点阵图案中的公共通孔或盲孔，同步加工在对应电路板的非有效区；

将每个所述点阵图案中除所述公共通孔或盲孔之外的所述通孔或盲孔，依次分别加工在对应的电路板的非有效区。

7.根据权利要求1所述的电路板标记方法，其特征在于，还包括：

利用软件将所述电路板的电路板加工信息生成为用于加工到所述电路板上的字符串，所述电路板加工信息包括电路板料号和批次信息、加工阶段信息和多钻轴加工钻机工作台信息中的至少一种。

8.一种电路板加工钻机，其特征在于，包括定位标靶位置信息确定模块、涨缩数据计算模块、字符串生成模块和加工装置，所述加工装置包括加工台、钻轴和图像采集模块：

所述图像采集模块用于采集对应的所述加工台上的电路板的图像；

所述定位标靶位置信息确定模块用于对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定电路板上定位标靶位置信息；

所述涨缩数据计算模块用于根据预设的定位标靶目标位置信息和所述定位标靶位置信息，计算电路板当前的涨缩数据；

所述字符串生成模块还用于将所述电路板当前的涨缩数据生成为用于加工到所述电路板上的字符串，所述字符串包括X向和/或Y向的涨缩数值；

所述字符串生成模块还用于将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

所述钻轴用于将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在该电路板的非有效区；

将所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，包括：

在点阵字库字典依次查找字符串中的字符，并获取字符的孔位相对坐标；

生成加工钻带文件。

9.根据权利要求8所述的电路板加工钻机，其特征在于，所述加工装置包括多个可独立控制的子加工单元，所述子加工单元包括相互对应的一个加工台、一个钻轴和一个图像采集模块；

所述定位标靶位置信息确定模块用于对所述电路板的所述图像进行图像处理，确定每个所述电路板上的所述定位标靶位置信息；

所述字符串生成模块用于将每个所述电路板当前的涨缩数据生成为对应用于加工到所述电路板上的字符串；

所述钻轴用于将对应加工台上的所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，加工在该电路板的非有效区。

10.根据权利要求9所述的电路板加工钻机，其特征在于，所述字符串生成模块还用于将每个所述电路板当前的所述涨缩数据对应的字符串，转换为对应的点阵图案，所述点阵图案包括多个通孔或盲孔；

所述钻轴用于将所述点阵图案中的所述通孔或盲孔，加工在对应电路板的非有效区。

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