[發明專利]一種新型的單視覺相機對位PCB的定位補償方法

有效

• 申請號: 201210357868.8
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102865815A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 盧冬青
• 申請（專利權）人: 上海功源電子科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是一種新型的CCD的單相機對于PCB的位置補償方法。?該發明可應用于稱為CAS輔助對位補償系統（CCD?Alignment?system，以下簡稱CAS），是建立在XY坐標平臺和相機CCD輔助影像定位基礎之上的位置補償系統，PCB由于加工和成型的工藝決定了，?每批和每塊PCB的外緣和圖像的位置不確定性，?高精度定位需要借助CCD做位置補償，?該發明屬于光機電一體化中檢測技術領域。

它利用CCD相機對已確定的PCB的XY?坐標系統，?對產品的圖案和標志進行定義檢查，比對需檢測的圖案的特征值，將圖像偏移技術結果，運用CAS輔助對位補償系統軟件，計算出圖案位置偏移量，或產品偏移量，?補償給檢測系統計算機PC或XY平臺，并以確認的數據格式輸出，?可以精確定位PCB的圖案位置。對后續加工和工序提供高精度的保障。?

該開放式的數據格式可以按后續加工的特點,?進行多格式編輯。例如:?可輸出給激光半導體矩陣式PCB子板方碼的標刻位參數校正,?以便激光進行標刻圖案位置的調整，提高的標刻位置質量和精度。

CAS補償系統是因客戶對PCB板碼的激光標刻高精度要求而開發的。通常的PCB邊定位精度在+/-0.2-0.15mm，?此CAS補償精度優于+/-0.1-0.05mm，可以提高PCB的激光標刻的成品率和激光標刻的一致性。CAS是專業用于PCB位置檢測的補償系統，可選不同分辨率的工業相機組合和安裝位達到不同的應用目的。例如：

A、基于XY平臺的PCB高精度定位的偏差補償；

B、單相機配合XY平臺,?分步可以檢測PCB圖案、器件和標碼的位置誤差檢測。

背景技術

一．同一個產品要打A、B兩塊板，PCB內部焊盤mark點及焊盤完全一樣，只是由于PCB外邊緣做的不整齊（這在SMT生產中是絕對會大量出現的，PCB制造商保證焊盤與mark點的坐標是絕對一致準確的，不保證每個焊盤點與任何一個邊的準確性），那這種情況如何能實現打碼位置準確呢？?

原因在于，?通常在PCB制作中,?相同的批號,?是由一張膜片拍照制成的，所以定位點和打碼的相對位置都是相同的，?精度在50um的之內。而每塊PCB的邊緣裁切就會產生不同的邊角精度，既是后續機械切邊造成的。通常精度在0.2~0.4毫米。針對0.3毫米以內的位置要求的客戶就需要訂購CCD做高精度位置補償。

二．激光標刻技術是激光加工量最大的應用領域之一。激光標刻技術是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料氣化或發生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種標刻方法。激光可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級，這對產品的防偽有特殊的意義。??

激光能標記何種信息，僅與計算機里設計的內容相關，只要計算機里設計出的圖形是打標系統能夠識別的，那么打標機就可以將設計信息精確地還原在合適的載體上。因此軟件的功能實際上很大程度上決定了系統的功能。?

激光標刻技術已被廣泛的應用于各行各業，為優質、高效、無污染和低成本的現代加工生產開辟了廣闊的前景。隨著現代激光標刻應用領域的不斷擴展，對激光制造的設備系統小型化，高效率和集成化的要求也越來越高，新型高功率光纖激光技術的開發成功，必將對此產生極大的推動。

三．隨著技術的不斷發展，加工設備的不斷更新，CNC被大量使用，使得原來只能依靠進口國外機器的時代漸行漸遠，在一些高科技、高精度行業對標刻技術提出了更高的要求，單純的機械定位精度已經不能滿足客戶的要求，CAS定位補償方法，?給激光加工系統是在對高端PCB客戶的激光標刻的應用中應運而生。

在激光標刻行業領域中，優質的高精度定位方碼標刻是汽車電子PCB的基本要求，正確完整清晰可辨是方碼標刻的基本規范,?全自動化系統是標刻高產能和高質量的保證，高精度的定位補償系統的配備，使得PCB標刻結果和質量的一致性得到了保障和檢驗。

CAS系統是在國內的PCB產業共同挑戰汽車電子、?便攜式新型電子、交通電子、航天電子的PCB工藝需求和相應的設備保障的基礎上發明的。它結合了近兩年來先進的激光技術，并隨著CCD的廣泛應用和功能的標準化不斷進步而發展的，可應對極小型PCB的高精度標刻要求。CAS綜合了現有的CCDP技術，和CCA技術，?應用于高端PCB生產的質量管理中，其CCD檢測精度優于+/-50-30um，該CAS定位補償檢測技術將是國際、國內獨創的專業應用于PCB產業化的系統。

發明內容