CN113686899A - 电路板导电图案光学检查及短路、断路修正的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在制电路板导电图案自动光学检查及短路、断路修正的方法及设备,用与导电图案形状和颜色互补的结构光做光源,以照相获得图案的轮廓线为边界,生成加工路径,用激光去除导电材料,用喷印涂覆法添补导电材料缺漏。实施本发明,能自动修正电路板导电图案制造过程的缺陷,提高成品率。本发明用形状和颜色与被检测图案匹配的结构光做光源,检查过程容易,结果准确;直接利用CAM数据,激光去除,喷印补漏,不用化学制程,自动化程度高,精密度高,环境友好。本发明适合在传统蚀刻技术制造电路板过程中,对导电图案进行检查、修正,适合直接去除导电材料,制作导电图案;也适合其它加工过程中对图案的检查、修正。
Description
技术领域
本发明属于电路制作技术领域,涉及电路板导电图案的修复技术,尤其是一种在制电路板导电图案自动光学检查及短路、断路修正的方法及设备。
背景技术
在电子产品中,电路板起骨架作用,为元器件之间的电气连接提供物理通道,是元器件固定和安装的结构化载体。电气连接通道由导电图案、金属化孔实现,元件安装固定的质量与阻焊图案及焊接区的性能密切相关,电路板的主要生产过程也是围绕导电图案、金属化孔、阻焊图案及焊接区的可焊性展开。
对于多层电路板,层压、钻孔、外层导电图案、阻焊图案和可焊性处理的加工在均在内层导电图案完成后进行。这意味着,如果内层导电图案的缺陷在层压前得不到识别和修复,层压后往往只得对缺陷板作报废处理,会造成较大损失。同样,外层导电图案的缺陷,也是影响良率的重要因素。因此,对于电路板生产,及时检查导电图案是否合格,并对缺陷进行有效修正对于提高产品可靠性、降低成本有着重要意义。
电路板减成法生产中,导电图案制作靠图形转移和化学蚀刻过程完成,是一种间接制造技术,常见的缺陷为线间短路、断路,以及残铜、缺口、针孔。其中,造成短路、残铜的铜材料需要去除,而因导电层不连续产生的断路、缺口、针孔需要添加导电材料补足。
目前,导电图案检查,有些停留在人工检查阶段,有些电路板AOI设备进行。人工检查,速度慢,作业质量不稳定;普通AOI设备检查,受环境、导电材料被氧化变色影响,辨识准确度波动大,效果也不理想。对于有缺陷的电路板,目前通用的做法是手工修补,劳动强度大,精密电路操作困难。而市场上现有的修板设备,价格高,效率低。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种在制电路板导电图案自动光学检查及短路、断路修正的方法及设备,用于电路板导电图案自动光学检查及修正,也用于直接去除导电材料制作导电图案。本发明用与被检测区域形状相同,与被检测材料颜色互补的结构光做光源,以照相获得的图案轮廓线为边界,生成加工路径,用激光光蚀去除非线路区域的导电材料,用喷印涂覆法添补导电材料的缺漏。
本发明中,将导电图案检查和修正,分成两个阶段:一个阶段处理非线路区域,检查及修正短路,当非线路区出现铜金属时,判断为缺陷,用激光光蚀去除掉;另一个阶段处理导电图案区,检查及修正导电材料缺漏,被检修区域上裸露出基板材料时,判断为缺陷,喷印导电材料补充上。
在检查及修正非线路区域缺陷阶段,先以与导电图案形状和颜色互补的结构光为光源,用相机拍照,检查非线路区域上是否有导电金属存在,目的是发现短路、残铜、金属突出等缺陷情况;然后,对于发现的缺陷,用照相获得的图案轮廓线为边界,生成加工路径,用激光光蚀去除掉本不应该存在的金属材料;最后,仍以结构光源照明,用相机拍照,获得非线路区表面信息,判断缺陷是否得到修正。具体步骤如下:
步骤(1),用电路板导电图案CAM数据,生成与导电图案形状互补的图案。不同的CAM系统,不同的制造技术,图案的表达方式和数据的格式有所不同。本步骤需要的图案,是不包括工艺导线、网状覆铜在内的,与最终产品区域内有效线路互补的绝缘区域的图案。工艺导线是为完成镀金、检测等加工步骤,在制造过程中临时添加的导电体,并不是缺陷;网状覆铜,有增加导电线路面积,减少蚀刻去铜量,平衡电路板应力作用,即使内部存在去铜不净,有导电物突出等现象,并不会本质影响电路板质量,不必判断为缺陷;制造过程中,往往会在最终产品以外设置工艺边,用于在电镀时分散电流等目的,这样的导电体,也不应该判断为缺陷。
步骤(2),用获得的图案生成结构光数据。本发明中的结构光,指横截面,与图案形状和尺寸完全吻合的光束,或投照于目标图案的光斑,其形状和尺寸恰等于目标图案。结构光数据由CAM系统,或分别由CAM系统和控制系统产生,包括配置数据和控制数据,用于配置和控制照相光源和激光加工系统的结构光发生器。配置数据定义结构光发生器投照光的形状与颜色,使其形状与被检查区域相同、颜色与被检测表面颜色互补。控制数据按照配置数据的定义,给结构光发生器,照相机、激光光源、运动控制系统发生驱动指令,执行投照、拍照等加工动作。
步骤(3),用与导电图案颜色互补的结构光为光源拍照。为了突出目标图案,用形状和尺寸与未被导电材料掩蔽的区域相同,而颜色与被实测的导电材料互补的色光做光源,照相获得该区域的表面信息。用形状和尺寸与被检查区域相同的光源照明,可以把获得的信息限制在有效和有限的范围内,排除无关信息干扰,结果一目了然;用与被实测的导电材料颜色互补的色光做光源,便于分辨获得信息中的细节,是否来源于多余的导电材料,因为在互补光下,没有缺陷区域产生的图像反差不大,不突出,而多余的导电材料与其它材料颜色间的对比将被放大,导电材料的存在将显得更黑,短路、残铜、导电物突出等缺陷更为突出,图像处理工作只需要关注达到一定程度黑色的信息即可。
步骤(4)以获得图案的轮廓边界作为激光去除加工图案的边界,生成加工路径。
步骤(5)用激光进行光蚀加工,从非线路区去除形成上述图案的导电材料。
CAM系统根据激光加工系统的加工方式,生成加工路径。使用通用的激光加工系统时,激光光束的横截面为圆,去除材料时用逐点、逐线加工方式,激光投照一次,能去除约数十微米直径圆形区域上的物料,直到将短路铜、残铜、突出铜去净。使用具备分条与剥离法/Striping&Stripping功能的激光加工系统时,要先用光蚀加工逐点、逐线加工将造成两导线之间的短路的多余铜材料分离成孤立铜块,再用加热激光将孤立的导电材料成块剥掉。分离时,以多余铜块与要保留的导线的相接点为起点和终点,以距离要保留的导线轮廓等于光蚀激光光束直径一半的线段为路径,光蚀去除多余的铜块与要保留的导线相接处的铜材料,即可将多余的铜材料与要保留的铜导线隔离。加热时,将激光离焦或改变直径调至加热加工方式,加热孤立的斑块,在吹、吸气流共同作用下,成块把导电材料与电路板基板剥离。
步骤(6),再次用导电图案材料颜色互补的结构光为光源拍照,并用拍照所得数据与标准数据对比,检查去除效果。
步骤(7),循环加工或报告结果。
在检查及修正线路区导电材料缺漏阶段,用与导电图案形状相同且与基板材料颜色互补的结构光做光源,用相机拍照,先检查导电图案上导电材料缺漏及其分布情况,即确认应该有导电材料存在的位置,是否有断路、缺口、针孔情况;然后,对于导电图案上的缺陷,用照相获得的图案轮廓线为边界,生成加工路径,喷印导电材料补足;最后,仍用结构光源照明,用相机拍照,获得导电图案表面信息,判断缺陷是否得到修正。具体步骤如下:
步骤(1),用电路板导电图案CAM数据,生成与导电图案形状相同的结构光数据。
不同的CAM系统,不同的制造技术,图案的表达方式和数据的格式有所不同。本步骤需要的图案,是不包括工艺导线、网状覆铜在内的,与最终产品区域内有效线路相同的图案。工艺导线是为完成镀金、检测等加工步骤,在制造过程中临时添加的导电体,工艺导线的断路,判断为缺陷,而针孔、缺口,并不影响电路板整体质量,一般不判断为缺陷;网状覆铜,有增加导电线路面积,减少蚀刻去铜量,平衡电路板应力作用,即使有局部短路、针孔、缺口现象,并不会本质影响电路板质量,不必判断为缺陷;制造过程中,往往会在最终产品以外设置工艺边,用于在电镀时分散电流等目的,这样的导电体,即使有局部断路,针孔、缺口现象,也不应该判断为缺陷。
本步骤中的结构光,指横截面,与导电图案形状和尺寸完全吻合的光束,或投照于目标图案的光斑,其形状和尺寸恰等于应有的导电图案。结构光数据由CAM系统,或分别由CAM系统和控制系统产生,包括配置数据和控制数据,用于配置和控制照相光源和激光加工系统的结构光发生器。配置数据定义结构光发生器投照光的形状与颜色,使其形状与被检查区域相同、颜色与被检测表面颜色互补。控制数据按照配置数据的定义,给结构光发生器,照相机、激光光源、运动控制系统发生驱动指令,执行投照、拍照等加工动作。
步骤(2),用与基板材料颜色互补的结构光为光源拍照。为了突出导电图案上导电材料缺失的问题,用形状和尺寸与导电图案相同,而颜色与基底材料颜色互补的色光做光源,照相获得该区域的表面信息。用形状和尺寸与被检查区域相同的光源照明,可以把获得的信息限制在有效和有限的范围内,排除无关信息干扰,结果一目了然;用与本来应该被导电材料掩蔽,但由于蚀刻质量等问题可能被裸露的基底材料颜色互补的色光做光源,便于分辨获得信息中的细节,是否来源于导电材料缺失,因为在互补光下,没有缺陷区域产生的图像反差不大,不突出,有缺陷区域本不该裸露的基底材料与其它颜色材料间的对比将被放大,裸露点的存在将显得更黑,图像处理工作只需要关注达到一定程度黑色的信息即可。
步骤(3),以获得的图案轮廓边界作为喷印加工图案的边界,生成加工路径。包括喷印路径和光固化路径。CAM系统根据下述步骤(4)、步骤(5)所用设备的参数,生成加工路径。本步骤加工路径生成,应本着宁大勿小原则进行,即,容忍适当扩大喷印和固化范围,以确保整体修复效果,而且固化范围一定要比喷印范围更大,以免出现喷印涂覆的导电材料未被固化,污染电路板现象。按照本发明权利要求3,优选先修正线路区导电材料针孔、缺口、断路,然后再修正非线路区导电材料短路。对于导电材料喷印系统要求并不高,重要的是能保证在所有存在导电材料缺失的部位涂覆上导电材料,并不在意喷印系统是否在不该涂覆导电材料的部位有多余的导电材料涂覆,因为,即使有多余的导电材料涂覆,也一定能在修复非线路区缺陷阶段被发现,被修复。
步骤(4),喷印导电材料。优选使用边喷印,边固化的喷印设备,减少加工步骤。
步骤(5),用结构光为光源,固化喷印的导电材料。当然,可以降低用于去除导电材料的激光束的光功率密度,使其达不到去除导电材料的门槛值,比如离焦使用激光束,在本步骤中固化导电材料。
步骤(6),再次用与基板材料颜色互补的结构光为光源拍照,检查喷印效果。
步骤(7),循环加工或报告结果。
本发明的设备,由数据处理系统、设备操作系统、工件及加工头运动控制系统、照明和光固化系统、激光去除系统、喷印涂覆系统、工件固定和自动及手动上下料系统、正压和负压清洁系统组成。其中,照明和光固化所用光的横截面为形状和颜色受控的结构光,其投照于目标图案的光斑,形状和尺寸恰等于应有的导电图案、绝缘图案。设备需要的结构光由DMD器件产生,DMD分配和传输所接收的光,光进入DMD被处理前,经过整形、匀光和配色处理。
其中,激光去除系统具备分条与剥离法/Striping&Stripping加工功能,能通过离焦、改变光束直径、控制激光功率等手段,产生两种不同光功率密度的激光,一种用于光蚀逐点、逐线地去除导电材料,另一种用于加热成块地去除导电材料。
本发明的软件,即设备的数据处理和设备操作系统,除了具备分条与剥离法/Striping&Stripping激光加工和自动光学检查设备需要的功能外,还产生结构光发生器DMD需要的数据,包括配置数据和控制数据,用于配置和控制照相光源和激光加工系统的结构光发生器。配置数据定义结构光发生器投照光的形状与颜色,使其形状与被检查区域相同、颜色与被检测表面颜色互补。控制数据按照配置数据的定义,给结构光发生器,照相机、激光光源、运动控制系统发生驱动指令,执行投照、拍照等加工动作。
按照本发明的方法,设备分若干个功能单元,包括自动光学检查单元,激光导电材料选择性去除加工单元,导电材料喷印单元。其中,自动光学检查和激光加工分别选择不同的光源和DMD器件,以产生不同物理性质的结构光。本发明优先选择采用各个单元为可拼接成套的独立的功能模块设计,工件依次进入各个功能模块,被检查,被修正。本发明也支持采用多功能集成设计,即将自动光学检查功能,与激光加工功能,或喷印功能集成在一起。本发明的设备采用不透光材料制造机罩,以隔离环境光对拍照干扰,提高检查准确度。同理,为了保证喷印效果一致,本发明中,设计了恒温系统,使喷印涂覆系统的物料存储、输送以及分配不受环境温度变化干扰。
本发明的优点和效果是:
1、本发明给出系统性检查和修正电路板导电图案制造缺陷的技术方案,自动化程度高。
2、本发明使用与被检查区域和材料匹配的结构光照明,增加缺陷显示的对比度,检查效果准确。
3、本发明用激光去非线路区多余的导电材料,用喷印技术添补导电图案上导电材料缺漏,过程环保,结果精密。
4、本发明用用分条与剥离法/Striping&Stripping成块地去除导电材料,可以替代现有蚀刻方法,用于制造导电图案,步骤少,精度高。
附图说明
图1为本发明电路板导电图案自动光学检查及短路、断路修正设备立体结构图;
图中:1.数据处理系统;2.设备操作系统;3.自动上料系统;4.结构光系统A;5.移动工作台A;6.拍照系统A;7.正压和负压清洁系统;8.激光去除系统;9.工件搬运系统;10.结构光系统B;11.移动工作台B;12.拍照系统B;13.喷印涂覆系统14.结构化激光系统;15.自动下料系统;16.控制系统。
图2为与导电图案形状和颜色互补的结构光图案。
图3为拍照相机对结构光投影进行拍照的示意图;
图中:6-1.光源;6-2.色轮;6-3.DMD;6-4.反射镜;6-5.投影物镜;6-6.结构光;6-7.非投影区;6-8.结构光投影区;6-9.相机。
图4为激光去除导电材料的示意图;
图中:8-1.激光去除路径8-2.导线区域。
图5为结构光投影到短路线路板并拍照获得的图像;
图中:6-8-1.导电线路;6-8-2.短路;6-8-3.残铜;6-8-4.非导电区域。
图6为与基材颜色互补的结构光图案。
图7为结构光投影到断路线路板并拍照获得的图像;
图中:6-8-5.断路。
图8为结构化激光图像。
图9为本发明电路板导电图案自动光学检测及短路修正设备;
图中:自动上料系统101、花岗岩平台102、A工作台103、结构光投影组件104、拍照相机105、X1移动系统106、设备操作与控制系统107、花岗岩横梁108、Y1移动系统109、自动下料系统110、B工作台111、激光头112、X2移动系统113、光路组件114、激光器115、Y2移动系统116。
图10为电路板导电图案自动光学检测及短路修正流程图。
图11为电路板导电图案自动光学检测及断路修正设备结构图;
图中:自动上料系统101、花岗岩平台102、A工作台103、结构光投影组件104、拍照相机105、X1移动系统106、设备操作与控制系统107、花岗岩横梁108、Y1移动系统109、自动下料系统110、B工作台111、X2移动系统113、以及Y2移动系统116,结构化激光头117、喷印头118。
图12为电路板导电图案自动光学检测及断路修正流程图。
具体实施方式
以下将结合实施实例,对本发明做进一步的说明。下述的实施实例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施实例来限定本发明的保护范围。
实施例1
一种在制电路板导电图案自动光学检查及短路、断路修正的设备,如图1所示,包括:数据处理系统1、设备控制系统2、自动上料系统3、结构光系统A4、移动工作台A5、拍照系统6、正压和负压清洁系统7、激光去除系统8、工件搬运系统9、结构光系统B10、移动工作台B11、拍照系统B12、喷印涂覆系统13、结构化激光系统14、自动下料系统15以及控制系统16。
数据处理系统1负责生成电路板导电图案CAM数据;设备操作系统2将数据指令传输给控制系统16,控制系统驱动各功能子系统按顺序完成各步骤工艺。
具体流程如下:自动上料系统3将料框内单片覆铜板传送到移动工作台A5上并固定;移动工作台A5承载覆铜板移动到结构光系统A4与拍照系统6的工作区域;结构光系统A4生成与导电图案形状和颜色互补的结构光如图2,并将其投影到线路板,拍照系统6对结构光投影进行拍照如图3;数据处理系统1将获得的图像轮廓做处理生成激光加工路径;覆铜板移动到激光加工区域,激光去除系统8按加工路径扫描去除导非导线区域的导电材料如图4,同时正压和负压清洁系统7将加工碎屑和烟尘吸走;再次将上述结构光投影到已成型的线路板并拍照,如果激光去除导电材料有残留,亦或形成短路,则获得图像如图5;将此图像处理所得数据与标准数据对比,检查得出短路区域,对短路区域生成激光扫描路径;再次由激光去除系统8去除掉短路残铜;上述去除、投影、拍照、对比几步骤循环直至拍照图像所得数据与标准数据一致;线路板移到下一工位由工件搬运系统9搬运至设备另一侧移动工作台B11上;结构光系统B10生成与基材颜色互补的结构光如图6;将此结构光投影到线路板并与导电线路对位并拍照,如果导线有断路,得到图像如图7;将此图像处理所得数据与标准数据对比得出断路区域并生成喷印路径;喷印涂覆系统13在断路区域喷涂导电材料;结构化激光系统14生成与断路区域形状相同、与基板材料颜色互补的结构化激光如图8,对喷涂的导电材料进行固化;再次用与基板材料颜色互补的结构光为光源拍照,对比检查喷印效果;喷印、固化、拍照对比几步骤循环直至断路或其他导线、焊盘局部缺失全部修复。
实施例2
一种在制电路板导电图案自动光学检查及短路修正的设备,包括自动上料系统101、花岗岩平台102、A工作台103、结构光投影组件104、拍照相机105、X1移动系统106、设备操作与控制系统107、花岗岩横梁108、Y1移动系统109、自动下料系统110、B工作台111、激光头112、X2移动系统113、光路组件114、激光器115以及Y2移动系统116,如图9所示。
在花岗岩平台12上平行间隔固装Y1移动系统109、Y2移动系统116,在Y1移动系统109上滑动安装A工作台103,在Y2移动系统116上滑动安装B工作台111。所述Y1移动系统109的一端连接自动上料系统101,另一端连接自动下料系统110,所述Y2移动系统116与Y1移动系统109相同,也是一端连接自动上料系统101,另一端连接自动下料系统110,只是上料与下料的方向与Y1移动系统109相反。在Y1移动系统109与Y2移动系统116的上方安装花岗岩横梁108,花岗岩横梁108与Y1移动系统109、Y2移动系统116垂直设置。在花岗岩横梁108的一个侧面滑动安装X1移动系统106,在X1移动系统106上滑动安装结构光投影组件104及拍照相机105。在与其相对的另一侧面安装X2移动系统113,在X2移动系统113上滑动安装激光头112,激光头112连接激光器115及其光路组件114。
设备工作流程如下(参见图10):自动上料系统101将料框内单片覆铜板传送到A工作台103上并固定;结构光投影组件104生成与导电图案形状和颜色互补的结构光如图2,并将其投影到覆铜板,拍照相机105对结构光投影进行拍照如图3,对拍照所得图像轮廓进行处理生成激光加工路径;A工作台103移动到花岗岩横梁108另一侧,由激光头112按加工路径扫描去除非导线区域的导电材料如图4;A工作台103激光加工的同时,B工作台111上料,同样执行上述结构光投影、拍照、图像处理和加工路径生成几步;A工作台103激光加工结束后返回到结构光投影区,结构光投影组件104和拍照相机105再次对已成型的线路板进行投影并拍照,同时B工作台111结束投影拍照后移动到花岗岩横梁108另一侧由激光头112进行材料去除加工;如果A工作台103激光加工导线有短路缺陷,则二次投影拍照获得图像如图5,将此图像处理所得数据与标准数据对比,检查得出短路区域,对短路区域生成激光扫描路径;A工作台103再次移动到激光加工区域由激光头进行短路材料去除,同时B工作台111激光加工完成后返回到横梁另一侧进行二次投影拍照;上述结构光投影与激光短路加工在A工作台103与B工作台111交替并循环进行,直至拍照图像所得数据与标准数据完全一致,然后自动下料系统110执行下料,平台返回并重新上料。
实施例3
一种在制电路板导电图案自动光学检查及断路修正的设备,包括:自动上料系统101、花岗岩平台102、A工作台103、结构光投影组件104、拍照相机105、X1移动系统106、设备操作与控制系统107、花岗岩横梁108、Y1移动系统109、自动下料系统110、B工作台111、X2移动系统113、以及Y2移动系统116,结构化激光头117、喷印头118。如图11所示。
在花岗岩平台102上平行间隔固装Y1移动系统109、Y2移动系统116,在Y1移动系统109上滑动安装A工作台103,在Y2移动系统116上滑动安装B工作台111。所述Y1移动系统109的一端连接自动上料系统101,另一端连接自动下料系统110,所述Y2移动系统116与Y1移动系统109相同,也是一端连接自动上料系统101,另一端连接自动下料系统110,只是上料与下料的方向与Y1移动系统109相反。在Y1移动系统109与Y2移动系统116的上方安装花岗岩横梁108,花岗岩横梁108与Y1移动系统109、Y2移动系统116垂直设置。在花岗岩横梁108的一个侧面滑动安装X1移动系统106,在与其相对的另一侧面安装X2移动系统113,在X1移动系统106上滑动安装结构光投影组件104及拍照相机105,在X2移动系统113上滑动安装结构化激光头117、喷印头118。
设备工作流程如下(参见图12):自动上料系统101将料框内已加工出导电图形的单片线路板传送到A工作台103上并固定;结构光投影组件104生成与导电图案形状互补与基材颜色互补的结构光如图6,并将其投影到线路板,拍照相机105对结构光投影进行拍照如图3,如果导线有断路,得到图像如图7;将此图像处理所得数据与标准数据对比得出断路区域并生成喷印路径;A工作台103移动到花岗岩横梁108另一侧,喷印头118在断路区域喷涂导电材料;结构化激光系统生成与断路区域形状相同、与基板材料颜色互补的结构化激光如图8,对喷印的导电材料进行固化;A工作台103喷涂并固化的同时,B工作台111上料,并同样执行上述结构光投影、拍照、图像处理和喷印路径生成几步;A工作台103的断路区域喷印与固化结束后返回到结构光投影区,结构光投影组件104和拍照相机105再次对线路板进行投影并拍照;同时B工作台111结束投影拍照后移动到花岗岩横梁108另一侧,喷印头118对断路区域喷印导电材料,结构化激光头117固化喷印材料;上述结构光投影与导电材料喷印、激光固化过程在A工作台103与B工作台111之间交替并循环进行,直至拍照图像所得数据与标准数据完全一致,由自动下料系统110执行下料。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种修正在制电路板短路的方法,其特征在于:用与导电图案形状和颜色互补的结构光做光源,以照相获得图案的轮廓线为边界,生成加工路径,用激光去除导电材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤如下:
(1)用电路板导电图案CAM数据,生成与导电图案形状互补的图案;
(2)用获得的图案生成结构光数据;
(3)用与导电图案材料颜色互补的结构光为光源,将其投影到电路板,并通过相机对结构光投影进行拍照;
(4)以拍照获得的图案的轮廓边界作为激光去除加工图案的边界,生成加工路径;
(5)用激光进行光蚀加工,从非线路区去除形成上述图案的导电材料;
(6)再次用导电图案材料颜色互补的结构光为光源将其投影到电路板,并通过相机对结构光投影进行拍照,并用拍照所得数据与标准数据对比,检查去除效果;
(7)循环加工或报告结果。
3.一种修复在制电路板线路区导电材料针孔、缺口、断路的方法,其特征在于:用与导电图案形状相同的且颜色与基板材料互补的结构光做光源,以照相获得的图案轮廓作为边界,生成加工路径,喷印导电材料。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤如下:
(1)用电路板导电图案CAM数据,生成与导电图案形状相同的结构光数据;
(2)用与基板材料颜色互补的结构光为光源,将其投影到电路板,并通过相机对结构光投影进行拍照;
(3)以拍照获得的图案轮廓边界作为喷印加工图案的边界,生成加工路径;
(4)喷印导电材料;
(5)用与导电材料颜色互补的结构光为光源,固化导电材料;
(6)再次用与基板材料颜色互补的结构光为光源,将其投影到电路板,并通过相机对结构光投影进行拍照,检查喷印效果;
(7)循环加工或报告结果。
5.一种在制电路板导电图案自动光学检查及短路、断路修正的方法,特征在于:先修正线路区导电材料针孔、缺口、断路,然后再修正非线路区导电材料短路;
所述修正线路区导电材料针孔、缺口、断路是用与导电图案形状相同的且颜色与基板材料互补的结构光做光源,以照相获得的图案轮廓作为边界,生成加工路径,喷印导电材料;
所述修正非线路区导电材料短路是用与导电图案形状和颜色互补的结构光做光源,以照相获得图案的轮廓线为边界,生成加工路径,用激光去除导电材料。
6.一种在制电路板导电图案自动光学检查及短路、断路修正的设备,包括数据处理系统、设备操作系统、工件及加工头运动控制系统、照明和光固化系统、激光去除系统、喷印涂覆系统、工件固定和自动及手动上下料系统、正压和负压清洁系统组成,特征在于:所述照明和光固化系统所用光的横截面为形状和颜色受控的结构光,且采用DMD器件实现对光传输、分配的控制,光进入DMD器件前经整形、匀光和颜色处理。
7.根据权利要求6所述的设备,特征在于:设备采用不透光材料制造机罩,隔离环境光对拍照干扰。
8.根据权利要求6所述的设备,特征在于:所述喷印涂覆系统的物料存储、输送以及分配均采用恒温控制。
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- 2021-08-30 CN CN202111002448.3A patent/CN113686899A/zh active Pending
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