TWI667471B - Apparatus and method for repairing printed circuit boards - Google Patents

Abstract

一種用於修復印刷電路板的裝置及方法，該裝置包含一雷射加工模組、一觀察模組，及一中央處理單元。該雷射加工模組包括一雷射發射器，及一檢流計光學掃描單元。該雷射發射器產生一雷射光束。該檢流計光學掃描單元接收該雷射光束並產生一掃描範圍。該觀察模組包括一照射該印刷電路板的照明光源、一使影像聚焦的成像鏡頭，及一接收影像並產生一觀察影像資訊的感光耦合元件。該中央處理單元接收資訊並控制該雷射發射器與該檢流計光學掃描單元。該裝置藉由該檢流計光學掃描單元降低成本且提升掃描範圍大小。該方法應用前述裝置並提高效率。

Description

用於修復印刷電路板的裝置及方法

本發明是有關於一種光學檢測及修復電子電路的系統，特別是指一種用於修復印刷電路板的裝置及方法。

電路在製造過程中可能產生缺陷，並進一步導致電路失效。各種不同的自動缺陷檢測系統便因此而被開發，這些自動缺陷檢測系統用於偵測電路在製造過程中的缺陷並可運用於常見的電路元件，如印刷電路板。如現有一種台灣證書號數第I414782號專利所公開之適於自動檢測及修補印刷電路板之裝置及方法，及適於自動標記印刷電路板之裝置，前述專利中的自動缺陷檢測及修補裝置能針對印刷電路板的可修補性進行判斷，並進而進行修補或運用前述自動標記印刷電路板之裝置產生不可修補的標記。而在該現有的自動缺陷檢測及修補裝置中採用一快速轉向反射鏡(fast steering mirror)，該快速轉向反射鏡可沿雙軸旋轉令雷射掃描一待修補區域。但該快速轉向反射鏡的缺點在於成本過高且偏轉角度小而導致單次可掃描的區域也較小。

因此，本發明之一目的，即在提供一種能有效降低成本且提升雷射掃描範圍大小的用於修復印刷電路板的裝置。

本發明之另一目的，在於提供一種提高修補印刷電路板效率的用於修復印刷電路板的方法。

於是，本發明用於修復印刷電路板的裝置，包含一機架、一雷射加工模組、一觀察模組，及一中央處理單元。

該機架包括一適於放置該印刷電路板並具有一頂面的平台，及一基壁組。該基壁組與該平台之間能沿一X軸向及一與該X軸向垂直的Y軸向相對移動，且該X軸向與該Y軸向共同界定出一平行於該頂面的XY平面。

該雷射加工模組連接於該基壁組，並包括一雷射發射器、一擴束鏡、一檢流計光學掃描單元，及一聚焦鏡。該雷射發射器產生一雷射光束且該雷射光束沿一雷射路徑發射。該擴束鏡設置於該雷射路徑並使該雷射光束產生擴束效果。該檢流計光學掃描單元設置於該雷射路徑且接收經過該擴束鏡後的雷射光束，並包括一第一轉向反射鏡組與一第二轉向反射鏡組。該第一轉向反射鏡組具有一第一驅動件，及一第一轉向反射鏡。該第一轉向反射鏡沿一第一轉向軸安裝於該第一驅動件並且可相對於該第一驅動件以該第一轉向軸為中心旋轉。該第二轉向反射鏡組具有一第二驅動件，及一第二轉向反射鏡。該第二轉向反射鏡沿一第二轉向軸安裝於該第 二驅動件並且可相對於該第二驅動件以該第二轉向軸為中心旋轉。該第一轉向軸與該第二轉向軸相互垂直。該第一轉向反射鏡接收該雷射光束後傳遞至該第二轉向反射鏡，而後該雷射光束向外輸出，使得經過該檢流計光學掃描單元輸出的雷射路徑改變並產生一由該第一轉向反射鏡與該第二轉向反射鏡偏轉角度界定的掃描範圍。該聚焦鏡設置於該雷射路徑且接收經過該檢流計光學掃描單元後的雷射光束並產生聚焦效果。其中，該檢流計光學掃描單元更可包含一活動透鏡組。該雷射光束經過該活動透鏡組後，再經由該第一轉向反射鏡組與該第二轉向反射鏡組後向外輸出，而能執行三維度的光學掃描。

該觀察模組連接於該基壁組，並包括一照明光源、一成像鏡頭，及一感光耦合元件。該照明光源照射該印刷電路板且產生的光線沿一感光路徑發射。該成像鏡頭設置於該感光路徑且適用於使影像聚焦。該感光耦合元件設置於該感光路徑且接收經過該成像鏡頭後的光線。該感光耦合元件還適用於擷取光線並產生一觀察影像，且將該觀察影像轉化成一觀察影像資訊。

該中央處理單元接收一修復區域資訊與該觀察影像資訊，並依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊產生對應的雷射控制訊號與掃描控制訊號。該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器並控制 該雷射發射器。該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單元並控制該檢流計光學掃描單元。

本發明用於修復印刷電路板的方法，包含下列步驟：

(A)製備一種用於修復印刷電路板的裝置，包含一機架、一雷射加工模組、一觀察模組，及一中央處理單元。該機架包括一適於放置該印刷電路板並具有一頂面的平台，及一基壁組。該基壁組與該平台之間能沿一X軸向及一與該X軸向垂直的Y軸向相對移動，且該X軸向與該Y軸向共同界定出一平行於該頂面的XY平面。該雷射加工模組連接於該基壁組，並包括一雷射發射器、一擴束鏡、一檢流計光學掃描單元，及一聚焦鏡。該雷射發射器產生一雷射光束且該雷射光束沿一雷射路徑發射。該擴束鏡設置於該雷射路徑並使該雷射光束產生擴束效果。該檢流計光學掃描單元設置於該雷射路徑且接收經過該擴束鏡後的雷射光束，並包括一第一轉向反射鏡組與一第二轉向反射鏡組。該第一轉向反射鏡組具有一第一驅動件，及一第一轉向反射鏡。該第一轉向反射鏡沿一第一轉向軸安裝於該第一驅動件並且可相對於該第一驅動件以該第一轉向軸為中心旋轉。該第二轉向反射鏡組具有一第二驅動件，及一第二轉向反射鏡。該第二轉向反射鏡沿一第二轉向軸安裝於該第二驅動件並且可相對於該第二驅動件以該第二轉向軸為中心旋轉。該第一轉向軸與該第二轉向軸相互垂直。該第一轉向反射鏡接收該雷射光束 後傳遞至該第二轉向反射鏡，而後該雷射光束向外輸出，使得經過該檢流計光學掃描單元輸出的雷射路徑改變並產生一由該第一轉向反射鏡與該第二轉向反射鏡偏轉角度界定的掃描範圍。該聚焦鏡設置於該雷射路徑且接收經過該檢流計光學掃描單元後的雷射光束並產生聚焦效果。該觀察模組連接於該基壁組，並包括一照明光源、一成像鏡頭，及一感光耦合元件。該照明光源照射該印刷電路板且產生的光線沿一感光路徑發射。該成像鏡頭設置於該感光路徑且適用於使影像聚焦。該感光耦合元件設置於該感光路徑且接收經過該成像鏡頭後的光線。該感光耦合元件還適用於擷取光線並產生一觀察影像，且將該觀察影像轉化成一觀察影像資訊。該中央處理單元接收一修復區域資訊與該觀察影像資訊，並依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊產生對應的雷射控制訊號與掃描控制訊號。該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器並控制該雷射發射器。該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單元並控制該檢流計光學掃描單元。

(B)操作者透過手動或已知座標值尋找印刷電路板之待處理區域，該已知座標值可為操作者經由前端製程所獲得之座標值。

(C)設定加工次數為n次或不限制加工次數，其中n為正整數。

(D)該觀察模組擷取光線並產生一觀察影像，該觀察影像至少包含部分的待處理區域。該感光耦合元件將該觀察影像轉化成一觀察影像資訊並提供給該中央處理單元。

(E)操作者指定一修復區域並產生一對應的修復區域資訊，該中央處理單元接收該修復區域資訊。該修復區域至少包含該觀察影像所包含的待處理區域的一部分。

(F)該中央處理器依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊分析後產生一對應的雷射控制訊號與一對應的掃描控制訊號。該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器並控制該雷射發射器，該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單元並控制該檢流計光學掃描單元。該雷射發射器與該檢流計光學掃描單元被控制而使得由該雷射發射器所發射的雷射光束對該修復區域內的所有印刷線路進行區域打擊。

(G)該觀察模組自動取得一打擊後觀察影像，該感光耦合元件將該打擊後觀察影像轉化成一打擊後觀察影像資訊並提供給該中央處理單元。

(H)該中央處理單元判斷於步驟(C)中的設定值，若該中央處理單元判斷加工次數尚未達到於步驟(C)中設定的次數n或於步驟(C)中設定為不限制加工次數時，則重複該步驟(F)與該步驟(G)，其中，該中央處理單元依據該修復區域資訊與該打擊後觀察 影像資訊分析後產生另一對應的雷射控制訊號與另一對應的掃描控制訊號。若該中央處理單元判斷加工次數已達到於步驟(C)中設定的次數n或收到操作者手動終止指令時，則終止打擊。

本發明之功效在於：該用於修復印刷電路板的裝置藉由該檢流計光學掃描單元有效降低成本且提升雷射掃描範圍大小。另外，該用於修復印刷電路板的方法能應用該裝置並提高修補印刷電路板效率。

1‧‧‧印刷電路板

2‧‧‧輸入單元

3‧‧‧機架

31‧‧‧平台

311‧‧‧頂面

32‧‧‧滑軌組

321‧‧‧X軸滑軌

322‧‧‧Y軸滑軌

323‧‧‧Z軸滑軌

33‧‧‧基壁組

331‧‧‧第一基壁件

332‧‧‧第二基壁件

4‧‧‧雷射加工模組

41‧‧‧雷射發射器

42‧‧‧擴束鏡

43‧‧‧反射鏡組

431‧‧‧反射鏡

44‧‧‧檢流計光學掃描單元

441‧‧‧第一轉向反射鏡組

442‧‧‧第二轉向反射鏡組

443‧‧‧第一驅動件

444‧‧‧第一轉向反射鏡

446‧‧‧第二轉向反射鏡

447‧‧‧活動透鏡組

448‧‧‧變焦透鏡

45‧‧‧聚焦鏡

46‧‧‧半反射鏡

5‧‧‧觀察模組

51‧‧‧照明光源

52‧‧‧補償鏡

53‧‧‧濾波片

54‧‧‧成像鏡頭

55‧‧‧感光耦合元件

6‧‧‧中央處理單元

7‧‧‧顯示單元

8‧‧‧厚度量測儀

91‧‧‧待處理區域

92‧‧‧觀察影像

93‧‧‧修復區域

94‧‧‧打擊後影像

X‧‧‧X軸向

Y‧‧‧Y軸向

Z‧‧‧Z軸向

R1‧‧‧第一轉向軸

445‧‧‧第二驅動件

R2‧‧‧第二轉向軸

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明用於修復印刷電路板的裝置的一第一實施例的一安裝示意圖；圖2是該第一實施例的一簡化架構示意圖；圖3是該第一實施例的一部分的一立體圖；圖4是圖3中該第一實施例的一部份的一側視圖；圖5是類似於圖3但視角為相反的另一側的側視圖；圖6是一示意圖，說明一檢流計光學掃描單元的構造；圖7是本發明用於修復印刷電路板的方法的一流程圖；圖8是該用於修復印刷電路板的方法的一觀察影像的一示意圖，其中，斜線區域為印刷線路，虛線區域為一修復區域； 圖9是該用於修復印刷電路板的方法的一打擊後觀察影像的一示意圖，其中，斜線區域為印刷線路，虛線區域為該修復區域；圖10是本發明用於修復印刷電路板的裝置的一第二實施例的一簡化架構示意圖；及圖11是一示意圖，說明本發明用於修復印刷電路板的裝置的一第三實施例的檢流計光學掃描單元。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明用於修復印刷電路板的裝置之一第一實施例適用於修復一印刷電路板1，包含一輸入單元2、一機架3、一雷射加工模組4、一觀察模組5、一中央處理單元6、一顯示單元7，及一厚度量測儀8。

該輸入單元2與該中央處理單元6訊號連接，並適用於供操作者指定一修復區域並在指定的同時產生一可供該中央處理單元6讀取的修復區域資訊。該機架3包括一適於放置該印刷電路板1並具有一頂面311的平台31、一與該平台31連接之滑軌組32，一與該滑軌組32連接之基壁組33。該滑軌組32具有二X軸滑軌321、二Y軸滑軌322，及二Z軸滑軌323。該基壁組33與該平台31之間能沿一X軸向及一與該X軸向垂直的Y軸向相對移動，且該X軸向與該 Y軸向共同界定出一平行於該頂面311的XY平面。該基壁組33具有一垂直於該XY平面的第一基壁件331，及一平行於該XY平面第二基壁件332。該第一基壁件331可相對於該平台31沿一同時垂直於該X軸向與該Y軸向的Z軸向滑動。

參閱圖2至圖6，該雷射加工模組4連接於該基壁組33，並包括一連接於該第二基壁件332的雷射發射器41、一與該雷射發射器41相鄰的擴束鏡42、一反射鏡組43、一連接於該第一基壁件331的檢流計光學掃描單元44(Galvanometer Scanner)、一相鄰於該檢流計光學掃描單元44的聚焦鏡45，及一半反射鏡46。該雷射發射器41產生一雷射光束且該雷射光束沿一雷射路徑發射。該雷射路徑起於該雷射發射器41，並依序經過該擴束鏡42、該反射鏡組43、該檢流計光學掃描單元44、該聚焦鏡45、該半反射鏡46，且最終抵達該印刷電路板1。該反射鏡組43具有四適用於改變該雷射路徑的反射鏡431。值得說明的是，在本第一實施例中該等反射鏡431的數目為四，但也可以是一至三或五以上。

該擴束鏡42設置於該雷射路徑並使該雷射光束產生擴束效果。該反射鏡組43接收經過該擴束鏡42後的雷射光束並適用於改變該雷射路徑，從而將該雷射光束導入該檢流計光學掃描單元44。該檢流計光學掃描單元44接收經過該反射鏡組43後的雷射光束，並包括一第一轉向反射鏡組441與一第二轉向反射鏡組442。 該第一轉向反射鏡組441具有一第一驅動件443，及一第一轉向反射鏡444。該第一轉向反射鏡444沿一第一轉向軸R1安裝於該第一驅動件443並且受該第一驅動件443驅動而可以該第一轉向軸R1為中心旋轉。該第二轉向反射鏡組442具有一第二驅動件445，及一第二轉向反射鏡446。該第二轉向反射鏡446沿一第二轉向軸R2安裝於該第二驅動件445並且受該第二驅動件445驅動而可以該第二轉向軸R2為中心旋轉。該第一轉向軸R1與該第二轉向軸R2相互垂直。該第一轉向反射鏡444接收該雷射光束後傳遞至該第二轉向反射鏡442，而後該雷射光束向外輸出，使得經過該檢流計光學掃描單元44輸出的雷射路徑改變並產生一由該第一轉向反射鏡444與該第二轉向反射鏡446偏轉角度界定的掃描範圍。該聚焦鏡45接收經過該檢流計光學掃描單元44後的雷射光束並產生聚焦效果。該半反射鏡46接收經過該聚焦鏡45後的雷射光束，並反射該雷射光束至該印刷電路板1。

該觀察模組5連接於該第一基壁件331，並包括一照明光源51、一補償鏡52、一濾波片53、一成像鏡頭54，及一感光耦合元件55。該照明光源51照射該印刷電路板1且產生的光線沿一感光路徑發射。該感光路徑起於該照明光源51，並依序經過該半反射鏡46、該補償鏡52、該濾波片53、該成像鏡頭54，且最終抵達該感光耦合元件55。值得說明的是，該照明光源51所產生的光線可 為但不限於紫外光線，使得在照射該印刷電路板1時，該印刷電路板1上的物件之間能產生更強的光線對比，進而對於後續影像分析產生較佳的效果。

該雷射加工模組4的雷射路徑與該觀察模組5的感光路徑於該半反射鏡處46相交。該半反射鏡46還供該照明光源51所產生的光線穿透。該補償鏡52接收經過該半反射鏡51後的光線並適用於減少像差。該濾波片53接收經過該補償鏡52後的光線並濾除雜散光。該成像鏡頭54沿該感光路徑設置於該濾波片53後且適用於使影像聚焦。該感光耦合元件55接收經過該成像鏡頭54後的光線，且適用於擷取光線並產生一觀察影像。該感光耦合元件55還能將該觀察影像轉化成一觀察影像資訊，並將該觀察影像資訊傳遞至該中央處理單元6。值得說明的是，該濾波片53在本第一實施例中是設置在該補償鏡52與該成像鏡頭54之間，但也可以是設置在光線抵達該感光耦合元件55前的其他位置。

該中央處理單元6接收一修復區域資訊與該觀察影像資訊，並依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊產生對應的雷射控制訊號與掃描控制訊號。該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器41並控制該雷射發射器41。該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單元44並控制該檢流計光學掃描單元44。該中央處理單元6還依據 該觀察影像資訊產生一顯示資訊並傳遞至該顯示單元7。該顯示單元7接收該顯示資訊並顯示該觀察影像。

該厚度量測儀器8連接於該第一基壁件331，該厚度量測儀器8適用於量測該印刷電路板1的厚度，且隨該基壁組33滑動而調整量測位置。

參閱圖7至圖9，本發明用於修復印刷電路板的方法配合用於修復印刷電路板的裝置之第一實施例，包含下列步驟：

步驟(一)製造或準備一種用於修復印刷電路板的裝置，該裝置如上所述的第一實施例。

步驟(二)操作者透過手動或已知座標值尋找印刷電路板1之待處理區域91，該已知座標值可為操作者經由前端製程所獲得之座標值。

步驟(三)運用該厚度量測儀8量測該待處理區域91的厚度，並產生一預測加工次數。

步驟(四)參考該預測加工次數設定加工次數為n次或不限制加工次數，其中n為正整數。

步驟(五)該觀察模組5擷取光線並產生一觀察影像92，該觀察影像92至少包含部分的待處理區域91。該感光耦合元件55將該觀察影像92轉化成一觀察影像資訊並提供給該中央處理單元6。

步驟(六)操作者指定一修復區域93並產生一對應的修復區域資訊，該中央處理單元6接收該修復區域資訊。該修復區域93至少包含該觀察影像92所包含的待處理區域91的一部分。

步驟(七)該中央處理器6依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊分析後產生一對應的雷射控制訊號與一對應的掃描控制訊號。該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器41並控制該雷射發射器41，該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單元44並控制該檢流計光學掃描單元44。該雷射發射器41與該檢流計光學掃描單元44被控制而使得由該雷射發射器所發射的雷射光束對該修復區域93內的所有印刷線路進行區域打擊。

步驟(八)該觀察模組5自動取得一打擊後觀察影像94，該感光耦合元件將該打擊後觀察影像94轉化成一打擊後觀察影像資訊並提供給該中央處理單元6。

步驟(九)該中央處理單元6判斷於步驟(四)中的設定值。若該中央處理單元6判斷加工次數尚未達到於步驟(四)中設定的次數n或於步驟(四)中設定為不限制加工次數時，則重複步驟(七)與步驟(八)，其中，該中央處理單元6依據該修復區域資訊與該打擊後觀察影像資訊分析後產生另一對應的雷射控制訊號與另一對應的掃描控制訊號。該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器41並控制該雷射發射器41，該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學 掃描單元44並控制該檢流計光學掃描單元4。該雷射發射器41與該檢流計光學掃描單元44被控制而使得由該雷射發射器41所發射的雷射光束對該修復區域93內的所有印刷線路進行區域打擊，而後該觀察模組5自動取得一打擊後觀察影像94，該感光耦合元件將該打擊後觀察影像94轉化成一打擊後觀察影像資訊並提供給該中央處理單元6。若該中央處理單元6判斷加工次數已達到於步驟(四)中設定的次數n或收到操作者手動終止指令時，則終止打擊。

步驟(十)運用該厚度量測儀8量測以判斷該印刷電路板1之基材的損傷程度，並判斷是否繼續修復該印刷電路板1的同一個待處理區域91或另一個待處理區域91，或是判斷修復完成或直接報廢。若繼續修復該印刷電路板1的同一個待處理區域91，則可回到步驟(三)或步驟(四)再度對該待處理區域91進行修復。若繼續修復該印刷電路板1的另一個待處理區域91，則可回到步驟(二)尋找到另一個待處理區域91並開始進行修復。

值得說明的是，操作者可於執行步驟(二)後，依據經驗自行於步驟(四)中設定加工次數，也就是說步驟(三)於製程中並非必要步驟，只是可幫助操作者更精準的評估加工次數。

操作者可於步驟(六)中指定該觀察影像92內的該修復區域93。該觀察影像92內的印刷線路隨著步驟(七)中的區域打擊，運用該雷射光束燒蝕印刷線路，使得該待處理區域91減少而形成該 打擊後觀察影像94。該修復區域93內的印刷線路隨著加工次數增多而逐漸消失，而使得電路可修復至能運作的狀態。

在該用於修復印刷電路板的方法中，該步驟(一)中的裝置可為但不限於該第一實施例。該用於修復印刷電路板的方法之步驟作為操作的基礎，可依序進行或依實際需求自由運用。

相較於先前技術中述及的台灣證書號數第I414782號專利，採用一快速轉向反射鏡(fast steering mirror)，該快速轉向反射鏡偏轉角度約限制在正負3度內。在本第一實施例中，採用該檢流計光學掃描單元44(Galvanometer Scanner)，偏轉角度限制達到正負15度以上，進而可使得該掃描範圍的邊界長度大於300毫米。且考量製造方面，該檢流計光學掃描單元44的成本較該快速轉向反射鏡低廉。另外，藉由該厚度量測儀器8可判斷該印刷電路板1之基材的損傷程度，並判斷是否繼續修復該印刷電路板1的同一個待處理區域91或另一個待處理區域91，或是判斷修復完成或直接報廢，能避免進行多餘的加工而節省時間與加工成本。且該用於修復印刷電路板的方法由於應用具有提升雷射掃描範圍大小效果的裝置而能提高修補印刷電路板效率。

如圖10，本發明用於修復印刷電路板的裝置之一第二實施例，包含一輸入單元2、一機架3、一雷射加工模組4、一觀察模組5、一中央處理單元6、一顯示單元7，及一厚度量測儀8。

該第二實施例的雷射加工模組4略去該反射鏡組43與該半反射鏡46，使該檢流計光學掃描單元44直接接收經過該擴束鏡42後的雷射光束，且經過該聚焦鏡45後的雷射光束直接打擊該印刷電路板1。另外，略去該半反射鏡46則不會產生像差，而可略去該觀察模組5的補償鏡52。

在該第二實施例中，保留該第一實施例藉由該檢流計光學掃描單元44有效降低成本且提升雷射掃描範圍大小的效果，並更進一步藉由略去該反射鏡組43、該半反射鏡46，及該補償鏡52達到節省製造成本的效果。而該第一實施例相較於該第二實施例，加工時由於該雷射路徑與該感光路徑相交而不須相對該平台31滑動，因此效率較高。另外，該第二實施例也可以應用該用於修復印刷電路板的方法。

如圖11所示，本發明用於修復印刷電路板的裝置之一第三實施例，同時參閱圖2與圖6，該第三實施例與該第一實施例的差異只在於該雷射加工模組4的檢流計光學掃描單元44。

該第三實施例的檢流計光學掃描單元44還具有一活動透鏡組447。該活動透鏡組447具有二相間隔設置的變焦透鏡448，並且操作者能改變該等變焦透鏡448之間的距離。該雷射光束經過該活動透鏡組447後，再經由該第一轉向反射鏡組441與該第二轉向反射鏡組442並向外輸出，最終投射於該印刷電路板1。

本第三實施例透過調整該活動透鏡組447的變焦透鏡448，進一步調整投射於該印刷電路板1的聚焦點高度，進而能執行三維度的光學掃描。三維度的光學掃描使得本第三實施例能控制該雷射光束對該印刷電路板1進行淺層或深度的燒蝕，產生較佳的加工效果。值得說明的是，該活動透鏡組447並不限於使用該等變焦透鏡448，也可以是用其他改變焦距的光學結構。

綜上所述，本發明用於修復印刷電路板的裝置藉由該檢流計光學掃描單元44有效降低成本且提升雷射掃描範圍大小。另外，本發明用於修復印刷電路板的方法能應用該裝置並提高修補印刷電路板效率，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (10)

1. 一種用於修復印刷電路板的裝置，包含：一機架，包括一適於放置該印刷電路板並具有一頂面的平台，及一基壁組，該基壁組與該平台之間能沿一X軸向及一與該X軸向垂直的Y軸向相對移動，且該X軸向與該Y軸向共同界定出一平行於該頂面的XY平面；一雷射加工模組，連接於該基壁組，包括一雷射發射器、一擴束鏡、一檢流計光學掃描單元，及一聚焦鏡，該雷射發射器產生一雷射光束且該雷射光束沿一雷射路徑發射，該擴束鏡設置於該雷射路徑並使該雷射光束產生擴束效果，該檢流計光學掃描單元設置於該雷射路徑且接收經過該擴束鏡後的雷射光束，並包括一第一轉向反射鏡組與一第二轉向反射鏡組，該第一轉向反射鏡組具有一第一驅動件，及一第一轉向反射鏡，該第一轉向反射鏡沿一第一轉向軸安裝於該第一驅動件並且可相對於該第一驅動件以該第一轉向軸為中心旋轉，該第二轉向反射鏡組具有一第二驅動件，及一第二轉向反射鏡，該第二轉向反射鏡沿一第二轉向軸安裝於該第二驅動件並且可相對於該第二驅動件以該第二轉向軸為中心旋轉，該第一轉向軸與該第二轉向軸相互垂直，該第一轉向反射鏡接收該雷射光束後傳遞至該第二轉向反射鏡，而後該雷射光束向外輸出，使得經過該檢流計光學掃描單元輸出的雷射路徑改變並產生一由該第一轉向反射鏡與該第二轉向反射鏡偏轉角 度界定的掃描範圍，該聚焦鏡設置於該雷射路徑且接收經過該檢流計光學掃描單元後的雷射光束並產生聚焦效果；一觀察模組，連接於該基壁組，包括一照明光源、一成像鏡頭，及一感光耦合元件，該照明光源照射該印刷電路板且產生的光線沿一感光路徑發射，該成像鏡頭設置於該感光路徑且適用於使影像聚焦，該感光耦合元件設置於該感光路徑且接收經過該成像鏡頭後的光線，該感光耦合元件還適用於擷取光線並產生一觀察影像，且將該觀察影像轉化成一觀察影像資訊；及一中央處理單元，接收一修復區域資訊與該觀察影像資訊，並依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊產生對應的雷射控制訊號與掃描控制訊號，該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器並控制該雷射發射器，該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單元並控制該檢流計光學掃描單元。
2. 如請求項1所述的用於修復印刷電路板的裝置，其中，該雷射加工模組還包括一反射鏡組，及一半反射鏡，該反射鏡組設置於該雷射路徑且介於該擴束鏡與該檢流計光學掃描單元之間，並適用於改變該雷射路徑，該半反射鏡設置於該雷射路徑且接收經過該聚焦鏡後的雷射光束，該雷射加工模組的雷射路徑與該觀察模組的感光路徑於該半反射鏡處相交，該半反射鏡反射該雷射光束至該印刷電路板且供該照明光源所產生的光線穿透，該觀察模組還包括一補償鏡，該補償鏡設置於該感光路徑且接收經過該半反 射鏡後的光線並適用於減少像差，該成像鏡頭沿該感光路徑設置於該補償鏡後。
3. 如請求項1所述的用於修復印刷電路板的裝置，其中，該觀察模組還包括一濾波片，該濾波片設置於該感光路徑並設置於該感光耦合元件前，使得光線由該照明光源發射並沿該感光路徑抵達該感光耦合元件前經過該濾波片並濾除雜散光。
4. 如請求項1所述的用於修復印刷電路板的裝置，還包含一厚度量測儀，該厚度量測儀連接於該機架的基壁組並適用於量測該印刷電路板的厚度。
5. 如請求項1所述的用於修復印刷電路板的裝置，其中，該觀察模組的照明光源所產生的光線為紫外光線。
6. 如請求項1所述的用於修復印刷電路板的裝置，其中，該雷射加工模組的檢流計光學掃描單元還具有一適用於調整投射於該印刷電路板的聚焦點高度的活動透鏡組。
7. 一種用於修復印刷電路板的方法，包含下列步驟：(A)製備一種用於修復印刷電路板的裝置，包含：一機架，包括一適於放置該印刷電路板並具有一頂面的平台，及一基壁組，該基壁組與該平台之間能沿一X軸向及一與該X軸向垂直的Y軸向相對移動，且該X軸向與該Y軸向共同界定出一平行於該頂面的XY平面，一雷射加工模組，連接於該基壁組，包括一雷射發射器、一擴束鏡、一檢流計光學掃描單元，及一聚 焦鏡，該雷射發射器產生一雷射光束且該雷射光束沿一雷射路徑發射，該擴束鏡設置於該雷射路徑並使該雷射光束產生擴束效果，該檢流計光學掃描單元設置於該雷射路徑且接收經過該擴束鏡後的雷射光束，並包括一第一轉向反射鏡組與一第二轉向反射鏡組，該第一轉向反射鏡組具有一第一驅動件，及一第一轉向反射鏡，該第一轉向反射鏡沿一第一轉向軸安裝於該第一驅動件並且可相對於該第一驅動件以該第一轉向軸為中心旋轉，該第二轉向反射鏡組具有一第二驅動件，及一第二轉向反射鏡，該第二轉向反射鏡沿一第二轉向軸安裝於該第二驅動件並且可相對於該第二驅動件以該第二轉向軸為中心旋轉，該第一轉向軸與該第二轉向軸相互垂直，該第一轉向反射鏡接收該雷射光束後傳遞至該第二轉向反射鏡，而後該雷射光束向外輸出，使得經過該檢流計光學掃描單元輸出的雷射路徑改變並產生一由該第一轉向反射鏡與該第二轉向反射鏡偏轉角度界定的掃描範圍，該聚焦鏡設置於該雷射路徑且接收經過該檢流計光學掃描單元後的雷射光束並產生聚焦效果，一觀察模組，連接於該基壁組，包括一照明光源、一成像鏡頭，及一感光耦合元件，該照明光源照射該印刷電路板且產生的光線沿一感光路徑發射，該成像鏡頭設置於該感光路徑且適用於使影像聚焦，該感光耦合元件設置於該感光路徑且接收經過該成像 鏡頭後的光線，該感光耦合元件還適用於擷取光線並產生一觀察影像，且將該觀察影像轉化成一觀察影像資訊，及一中央處理單元，接收一修復區域資訊與該觀察影像資訊，並依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊產生對應的雷射控制訊號與掃描控制訊號，該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器並控制該雷射發射器，該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單元並控制該檢流計光學掃描單元；(B)操作者透過手動或已知座標值尋找印刷電路板之待處理區域，該已知座標值可為操作者經由前端製程所獲得之座標值；(C)設定加工次數為n次或不限制加工次數，其中n為正整數；(D)該觀察模組擷取光線並產生一觀察影像，該觀察影像至少包含部分的待處理區域，該感光耦合元件將該觀察影像轉化成一觀察影像資訊並提供給該中央處理單元；(E)操作者指定一修復區域並產生一對應的修復區域資訊，該中央處理單元接收該修復區域資訊，該修復區域至少包含該觀察影像所包含的待處理區域的一部分；(F)該中央處理器依據該修復區域資訊與該觀察影像資訊分析後產生一對應的雷射控制訊號與一對應的掃描控制訊號，該雷射控制訊號傳送至該雷射發射器並控制該雷射發射器，該掃描控制訊號傳送至該檢流計光學掃描單 元並控制該檢流計光學掃描單元，該雷射發射器與該檢流計光學掃描單元被控制而使得由該雷射發射器所發射的雷射光束對該修復區域內的所有印刷線路進行區域打擊；(G)該觀察模組自動取得一打擊後觀察影像，該感光耦合元件將該打擊後觀察影像轉化成一打擊後觀察影像資訊並提供給該中央處理單元；(H)該中央處理單元判斷於步驟(C)中的設定值，若該中央處理單元判斷加工次數尚未達到於步驟(C)中設定的次數n或於步驟(C)中設定為不限制加工次數時，則重複該步驟(F)與該步驟(G)，其中，該中央處理單元依據該修復區域資訊與該打擊後觀察影像資訊分析後產生另一對應的雷射控制訊號與另一對應的掃描控制訊號，若該中央處理單元判斷加工次數已達到於步驟(C)中設定的次數n或收到操作者手動終止指令時，則終止打擊。
8. 如請求項7所述的用於修復印刷電路板的方法，該步驟(A)中的用於修復印刷電路板的裝置還包含一厚度量測儀，該厚度量測儀連接於該機架的基壁組並適用於量測該印刷電路板的厚度。
9. 如請求項8所述的用於修復印刷電路板的方法，還包含一介於該步驟(B)與該步驟(C)之間的步驟(B-1)，該步驟(B-1)運用該厚度量測儀量測該待處理區域的厚度，並產生一預測加工次數，並於該步驟(C)中參考該預測加工次數而設定加工次數。
10. 如請求項8所述的用於修復印刷電路板的方法，還包含一在該步驟(H)之後的步驟(I)，該步驟(I)運用該厚度量測儀量測以判斷該印刷電路板之基材的損傷程度，並判斷是否繼續修復該印刷電路板的同一個待處理區域或另一個待處理區域，或是判斷修復完成或直接報廢。