[發明專利]用于對準的成像系統和方法

有效

• 申請號: 200980109429.1
• 申請日: 2009-03-17
• 公開（公告）號: CN101978796A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: M·巴特爾;M·西蒙斯
• 申請（專利權）人: DTG國際有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及用于對具體為印刷電路板的工件成像的成像系統和方法，以提供工件和印刷絲網的對準，印刷絲網通常替代地稱為印刷模板。

背景技術

在制造電子電路板時，絲網印刷機廣泛用于在印刷電路板上沉積印刷介質，如焊膏和粘合劑。

在印制印刷電路板時，需要把印刷絲網和印刷電路板對準，以保證印刷介質的沉積印刷在印刷電路板上的所需位置。

目前，在對準印刷絲網和印刷電路板時，在印刷電路板和印刷絲網之間引入一個或多個視頻攝像頭，以對印刷電路板和印刷絲網上的一個或多個對準特征進行成像，用圖像處理軟件處理所獲得的圖像，以確定印刷電路板和印刷絲網之間的未對準以及所需位置校正。

為了實現所需精度，在印刷電路板和印刷絲網上兩個或多個間隔大的位置對對準特征成像。

由于需要在印刷電路板和印刷絲網之間引入一個或多個視頻攝像頭，引入該一個或多個視頻攝像頭時以及獲得圖像后移除該一個或多個視頻攝像頭時會有時間損失，封閉印刷電路板和印刷絲網之間的縫隙也會有時間損失，該縫隙是引入該一個或多個視頻攝像頭必須的。

此外，使用一個視頻攝像頭時，存在和獲得每幅圖像時在每個成像位置之間移動視頻攝像頭相關的時間損失。

這些時間因子直接增加絲網印刷機的工作周期，因而降低了機器的生產能力。

本發明的目的是提供用于對工件進行成像的成像系統和方法，其避免了需要在工件和印刷絲網之間引入如視頻攝像頭的成像單元。

發明內容

一方面，本發明提供了一種用于對被支撐的工件上表面上的至少一個工件對準特征進行成像的成像系統，所述系統包括：工件支撐部，其包括用于支撐工件的支撐表面；以及至少一個成像單元，其設置在工件支撐部的支撐表面下方，用于對工件上表面上的至少一個工件對準特征進行成像，其中所述至少一個成像單元包括：紅外照明器，其用于照明工件下表面的區域，以及檢測器，其用于捕獲包括工件上表面上的至少一個工件對準特征的工件區域的圖像。

一個實施例中，紅外照明器是近場紅外照明器。

一個實施例中，紅外照明器提供波長在約760nm到約1000nm范圍內的照明。

一個實施例中，紅外照明器提供波長約為880nm的照明。

一個實施例中，該系統包括：第一和第二成像單元，用于對工件上表面上的第一和第二工件對準特征進行成像。

一個實施例中，成像單元包括攝像頭單元，檢測器包括攝像頭。

一個實施例中，每個成像單元的照明器用于對工件下表面區域和印刷絲網下表面區域照明，印刷絲網設置在工件支撐部上方，每個成像單元的檢測器用于捕獲包括工件上表面上的至少一個工件對準特征的工件區域的圖像和包括至少一個絲網對準特征的印刷絲網區域的圖像。

另一個實施例中，每個成像單元的照明器用于在沒有工件被支撐在工件支撐部上時對設置在工件支撐部上方的印刷絲網的下表面區域照明，并在工件被支撐在工件支撐部上時對工件的下表面區域照明，而且，每個成像單元的檢測器用于在沒有工件被支撐在工件支撐部上時捕獲包括至少一個絲網對準特征的印刷絲網區域的圖像，并在工件被支撐在工件支撐部上時捕獲包括工件上表面上的至少一個工件對準特征的工件區域的圖像。

另一個實施例中，系統還包括：至少一個另外的成像單元，用于對設置在工件支撐部上方的印刷絲網上的至少一個絲網對準特征進行成像，其中，所述至少一個另外的成像單元包括：照明器，用于照明印刷絲網的下表面區域，以及檢測器，用于捕獲包括至少一個絲網對準特征的印刷絲網區域的圖像。

一個實施例中，系統包括：第一和第二另外的成像單元，用于對印刷絲網上的第一和第二絲網對準特征進行成像。

另一方面，本發明提供一種絲網印刷機，其包括如上所述的成像系統。

另一方面，本發明提供一種絲網印刷機，其包括：上述成像系統；圖像處理器，用于根據被成像的對準特征確定工件和印刷絲網之間所需的位置校準；以及定位器，用于執行工件和印刷絲網之間所需的位置校準。

另一方面，本發明提供一種用于對被支撐的工件上表面上的至少一個工件對準特征進行成像的方法，所述方法包括下述步驟：把工件支撐在工件支撐部的支撐表面上；以及從工件支撐部的支撐表面下方對工件上表面上的至少一個工件對準特征進行成像，其中成像步驟包括如下步驟：用紅外照明對工件下表面的區域進行照明；以及捕獲包括工件上表面上的至少一個工件對準特征的工件區域的圖像。

一個實施例中，紅外照明是近場紅外照明。

一個實施例中，紅外照明的波長在約760nm到約1000nm范圍內。