[發明專利]一種自動檢測、快速修補印刷電路板的方法及裝置

在審

• 申請號: 202110708016.8
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113556934A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 謝小柱;黃亞軍;龍江游;胡偉;任慶磊
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H05K13/08
• 分類號: H05K13/08;H05K3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 王錦霞

本發明涉及電路板修復的技術領域，更具體地，涉及一種自動檢測、快速修補印刷電路板的方法及裝置，包括：CCD相機成像得到3D圖像，并將3D圖像與設定模型進行比較，識別并判斷電路缺陷種類；若為短路缺陷，則基于短路缺陷圖案設計空間光調制器設計短路目標形狀激光束，用于去除短路缺陷；若為斷路缺陷，則將缺陷位置所對應的斷路缺陷圖案導入空間光調制器設計斷路目標形狀激光束，斷路目標形狀激光束將靶材轉移并沉積在斷路缺陷位置；判斷是否需要額外修補：若是，則再次修補；若否，進入下一個電路缺陷識別和判斷。本發明通過空間光調制器并結合多聚焦圖像融合，可實現對任意形貌的斷路缺陷或短路缺陷進行準確檢測和高效且精確的修補。

技術領域

本發明涉及電路板修復的技術領域，更具體地，涉及一種自動檢測、快速修補印刷電路板的方法及裝置。

背景技術

印刷電路板(Printed Circuit Board、PCB)是組裝電子產品、各電子元器件用的基板，是在通用基材上按預定設計形成點間連接及印制元件的印刷板。PCB廣泛應用于通訊電子、消費電子、計算機、汽車電子、工業控制、醫療器械、國防及航空航天等領域，是現代電子信息產品中不可或缺的電子元器件。PCB在制備過程中會存在一些缺陷，針對有缺陷的低端PCB直接丟棄，高端的PCB成本較高需要對其進行修補，PCB主要存在短路和斷路兩種缺陷。

目前，PCB電路板缺陷修補主要存在激光3D成型方法和3D檢測技術兩方面的不足。采用激光3D加工時，通常是預設一個3D模型引導激光走三維軌跡，如激光3D打印和激光3D雕刻，由預設模型引導激光走三維軌跡，實現三維加工，而這種方法只能對形貌相同或接近的產品進行3D加工，無法對任意形貌的形貌進行3D加工。

中國專利CN200610140265.7公開了一種自動檢測及修補印刷電路板的裝置及方法，該裝置包含檢測裝置、自動修補裝置以及自動修補再成型裝置：檢測裝置，用以自動檢測電路，并提供一個或多個待修補區域的機器可讀指示；自動修補裝置，位于上述一個或多個待修補區域上，利用該機器可讀指示以修補上述這些電路；以及自動修補再形成裝置，在上述自動修補操作后，基于上述機器可讀指示，自動再檢測上述一個或多個待修補區域，以確認上述一個或多個待修補區域為可被適當地修補或不可被修補，并提供該自動修補裝置上述一個或多個待修補區域的再形成機器可讀指示。上述方案將激光加工技術和檢測技術相結合，對于某些形貌的產品難成像的效率和分辨率較低，且無法準確地對短路或斷路的電路板進行高效地修補。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種自動檢測、快速修補印刷電路板的方法及裝置，可對任意形貌的產品進行3D檢測，且既可準確作用于短路缺陷去除多余電路，又可準確且高效地修補電路斷路。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

提供一種自動檢測、快速修補印刷電路板的方法，包括以下步驟：

S10.CCD相機對待修補印刷電路板連續拍照采集融合3D成像得到3D圖像，并將3D圖像與設定模型進行比較，識別電路缺陷并判斷電路缺陷種類；

S20.若為短路缺陷，則判斷是否為真實可修缺陷：若是，則將缺陷位置所對應的短路缺陷圖案導入空間光調制器設計短路目標形狀激光束，短路目標形狀激光束經收攏、準直、再次聚焦后經由物鏡去除短路缺陷，并轉入步驟S40；若否，則進入下一個電路缺陷識別和判斷；

S30.若為斷路缺陷，則判斷是否為真實可修缺陷：若是，則將缺陷位置所對應的斷路缺陷圖案導入空間光調制器設計斷路目標形狀激光束，基于激光誘導轉移技術，斷路目標形狀激光束將靶材轉移并沉積在斷路缺陷位置，并轉入步驟S40；若否，則進入下一個電路缺陷識別和判斷；

S40.對步驟S20或步驟S30修補后的印刷電路板連續拍照采集融合3D成像得到3D圖像，并將3D圖像與設定模型進行比較，判斷是否需要額外修補：若是，針對短路缺陷，則轉步驟S20再次修復，針對斷路缺陷，則轉步驟S30再次修復；若否，進入下一個電路缺陷識別和判斷。