一种PCB生产方法与流程

文档序号:14685340发布日期:2018-06-12 23:26

本发明涉及到PCB生产的操作方法,尤其涉及到一种PCB争产中的钻孔方法。



背景技术:

随着电子产品的发展,线路板的需求也越来越大,同时对线路板质量的要求也有了质飞跃,在质量需求飞升的同时线路密度和层数也有了质的飞跃。

然而线路板生产中,钻孔的孔径控制和孔位是否符合要求,直接决定了PCB生产是否合格,无论钻孔变大变小,都影响,同时也是直接决定后继工序是否生产的一个很严重,另外在现有的生产中,钻孔均为手动操作,人们自己根据需要寻找钻带资料,然后调整钻带资料进形读取钻带,读取钻带之后,首先在垫板上钻出几个孔,实现大致位置的选择,人们手工在垫板上打上定位钉,然后上板,重新调整钻带的位置或者调整钻头的位置,实现板子的钻孔,同时对于钻孔中遇到的问题,也无法知道,只能是钻孔完成之后进行检测,有很多时间是板子生产出来,知道使用过程中,安装或者测试的过程中出现问题才发现,给工厂和客户带来极大的麻烦和不必要的损失,另外在生产过程中,所有的发现为人工的核对和一一测量,这样耗费大量的时间和大量的人工,同时也遗漏了很多的问题。因此,现有技术存在缺陷,需要改进。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:一种PCB生产方法,主要步骤包括开料,钻孔、沉铜、板电、阻焊、丝印、成型、检测、包装,所述钻孔包括以下步骤操作;

自动上板,所述自动上板步骤,包括自动读取ERP系统,核实开料尺寸,查找钻带和核实钻带范围,形成垫板台;定位孔的大小设置区别于正常钻嘴,在所述定位孔位置,定位孔坐标传送给定位孔移动推动架,定位孔移动推动架上木制定位块到达指定位置,实现定位孔的准确设置;在外围定位孔对应的位置,所述孔径周边一定范围内的垫板升降台不会升起;所述垫板升起部分和定位孔移动推动架上木制定位块共同组成垫板台。

自动取刀钻孔还包括自动进刀,不同刀径的钻刀按照指定的顺序顺次到达指定的地方,钻机自动取刀,取刀后检测,对于不合格的钻刀丢弃处理;

自动收板检测包括自到那个收取铝片,在抓取铝片后,还包括有铝片检测,有摄像机组进行快速扫描,并且传送扫面图像至控制终端,进行图像孔位和孔径的检测。

优选的技术方案,在定位孔移动推动架外边还设有多个挡板推动架,所述挡板推动架的末端有L形金属板金属板上设有压力感应装置。

优选的技术方案,销钉的下方设有位移感应装置。

优选的技术方案,待钻板的定位物体为定位孔使用的定位钉或者销钉。

优选的技术方案,销钉为一端为针尖状,一端为固定直径的圆柱体,所述销钉的圆柱体和针尖状连接部位有外螺纹。

优选的技术方案,销钉由两部分组成,中间的锥形尖体部分和外面的空心圆柱,所述空心圆柱内部设有内螺纹,中间的所述锥形尖体的根部设有外螺纹,所述空心圆柱的内螺纹和中间的锥形尖体根部的外螺纹匹配,所述中心的锥形尖体能够自由旋转。

优选的技术方案,所述销钉的伸出长度可以根据需求调整旋入的深度。

优选的技术方案,自动上板后销钉的锥形尖体部分完全保护在空心圆柱内。

优选的技术方案,所述钻机设有定位孔对称结构检测装置。

优选的技术方案,对于定位孔结构对称设置的板子,设有报警装置。

相对于现有技术的有益效果是,采用上述方案,本发明通过自动上板,自动取刀钻孔和收板检测,实现在钻孔过程中多次检测和自动比较,检测和比较完全自动操作,虽说检测量比较大,但是由于是自动检测,同样节省了大量的时间,同时也避免了生产后人们检测发现问题后的返工,大大提高了生产效率和提升了品质。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种PCB生产方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,在图中,结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本发明。

一种PCB生产方法,主要步骤包括开料,钻孔、沉铜、板电、阻焊、丝印、成型、检测、包装,所述钻孔包括以下步骤操作;

自动上板,所述自动上板步骤,包括自动读取ERP系统,核实开料尺寸,查找钻带和核实钻带范围,形成垫板台;定位孔的大小设置区别于正常钻嘴,在所述定位孔位置,定位孔坐标传送给定位孔移动推动架,定位孔移动推动架上木制定位块到达指定位置,实现定位孔的准确设置;在外围定位孔对应的位置,所述孔径周边一定范围内的垫板升降台不会升起;所述垫板升起部分和定位孔移动推动架上木制定位块共同组成垫板台。

自动取刀钻孔还包括自动进刀,不同刀径的钻刀按照指定的顺序顺次到达指定的地方,钻机自动取刀,取刀后检测,对于不合格的钻刀丢弃处理;

自动收板检测包括自到那个收取铝片,在抓取铝片后,还包括有铝片检测,有摄像机组进行快速扫描,并且传送扫面图像至控制终端,进行图像孔位和孔径的检测。

优选的技术方案,在定位孔移动推动架外边还设有多个挡板推动架,所述挡板推动架的末端有L形金属板金属板上设有压力感应装置。

优选的技术方案,销钉的下方设有位移感应装置。

优选的技术方案,待钻板的定位物体为定位孔使用的定位钉或者销钉。

优选的技术方案,销钉为一端为针尖状,一端为固定直径的圆柱体,所述销钉的圆柱体和针尖状连接部位有外螺纹。

优选的技术方案,销钉由两部分组成,中间的锥形尖体部分和外面的空心圆柱,所述空心圆柱内部设有内螺纹,中间的所述锥形尖体的根部设有外螺纹,所述空心圆柱的内螺纹和中间的锥形尖体根部的外螺纹匹配,所述中心的锥形尖体能够自由旋转。

优选的技术方案,所述销钉的伸出长度可以根据需求调整旋入的深度。

优选的技术方案,自动上板后销钉的锥形尖体部分完全保护在空心圆柱内。

优选的技术方案,所述钻机设有定位孔对称结构检测装置。

优选的技术方案,对于定位孔结构对称设置的板子,设有报警装置。

如图1所示,本发明的一个例子是,一种钻孔方法,其操作步骤为,自动上板;自动取刀钻孔;自动收板检测;该钻孔方法,应用于PCB板制作过程中,对于各种钻孔的控制、制作和处理。下面对各步骤进一步说明。

例如,自动上板,所述自动上板步骤,包括自动读取ERP系统,核实开料尺寸,查找钻带和核实钻带范围,形成垫板台;钻机联网和ERP系统连接,钻机自动读取ERP系统中指定的位置参数,进而转化为钻机识别的代码参数,在读取的数据中,包含板材,板厚,开料尺寸,钻孔孔径;所述板材,板厚和钻孔孔径,确定了钻速和叠板数量,所述开料尺寸确定了垫板台尺寸的大小;所述垫板台为垫板的一部分,所述垫板为由多个方形木制小方块组成一个平面,所述小方块放置在可以自由升降的升降台上,在所述垫板外围设有定位孔移动推动架,所述定位孔移动推动架上设有木制定位块,所述木制定位块上设有销钉;在定位孔移动推动架外边还设有多个挡板推动架,所述挡板推动架的末端有L形金属板金属板上设有压力感应装置;所述定位孔移动推动架由电机带动,所述销钉的下方设有位移感应装置;在钻机读取钻带后,所述组成钻带文件的最外围钻孔连接为四方形框体,所述框体内形成阴暗色,所述阴暗色的面积可以根据需要进行一定的需求设置,在所述木制小方块上有光感应装置,根据光的感应上升和下降。由于定位孔的大小设置区别于正常钻嘴,在所述定位孔位置,定位孔坐标传送给定位孔移动推动架,定位孔移动推动架上木制定位块到达指定位置,实现定位孔的准确设置;在外围定位孔对应的位置,所述孔径周边一定范围内的垫板升降台不会升起;所述垫板升起部分和定位孔移动推动架上木制定位块共同组成垫板台。所述钻带放置在指定文件夹中,钻机的读取模块自动识别钻带型号,同时显示钻带的工作范围和钻经大小,同时根据钻带中钻孔的范围和开料尺寸想比较,确认钻带和板子是否匹配。所述自动上板,包括待钻孔板到达指定位置,由后继定位工序到达垫板台;又如,自动到达垫板台,由挡板推动架进行定位处理。

所述自动上板还包括设备自动记录钻过板子的型号,同时记录各型号相对应的信息,同时对于开料尺寸、定位孔信息、板厚等信息相同的板子集中处理,对于相关信息相同的文件及时报警,通知人们调整更改。

所述自动上板前还包括自动复位检测,所述复位检测为设备自动恢复参数设置,进行各工序运行自检,所述自动复位检测在每一款板子自动上板前操作处理。

在自动上板步骤中,还包括对待钻孔板的分类处理,例如,板子上没有定位孔,板子自动到达垫板台上,由挡板推动架进形四个角度的定位,实现板料的整齐叠放;又如,板子没有定位孔,板子自动到达垫板台上,一侧的挡板推动架不动,仅由两个移动实现板料的整齐叠放;又如,板子上没有定位孔,板子自动到达指定的位置,由机械手放置到指定位置,所属挡板推动架进行微调,实现整齐叠放;当板子上有定位孔时,板子自动到达指定位置,同时垫板台根据钻带外围孔的分布和坐标,形成垫板台形状,同时定位孔移动推动架移动到指定位置,由机械手拾取板子准确放置,达到准确定位;又如所述销钉为一端为针尖状,一端为固定直径的圆柱体,所述销钉的圆柱体和针尖状连接部位有外螺纹,在放置的过程中,销钉移动推动架移动到指定位置,由机械手拾取板子准确放置,针尖状向下放置,同时放置定位销钉深度达到指定深度,优选定位销钉圆柱体末端和板子平齐;又如所述销钉放置木制定位块上,所述销钉由两部分组成,中间的锥形尖体部分和外面的空心圆柱,所述空心圆柱内部设有内螺纹,中间的所述锥形尖体的根部设有外螺纹,所述空心圆柱的内螺纹和中间的锥形尖体根部的外螺纹匹配,所述中心的锥形尖体能够自由旋转,当放置板子时,钻机自动生成垫板架,所述销钉到达指定的位置,机械手实现自动抓取放置,准确定位,同时能够实现偏位的及时纠正,减少因为放置偏位造成的无法准确定位。

为了保证钻孔的质量,在自动取刀钻孔之前,还需要在没有定位孔的板子上增加铝片,所述裁好的铝片由机械手放到指定位置,由工作台周边的两个自动伸缩的压边条压边处理,防止钻孔时带动。

为了实现自动上板,还包括钻带放置位置和待钻孔板位置的对应确定,例如,钻机自动读取钻带中外围孔的相对坐标,实现最大钻孔范围的计算,同时计算出钻带范围的中心,同时钻带中心坐标数据反馈到垫板台,垫板台根据中心位置和钻带中孔坐标相应生成符合要求的垫板台;又如,钻机自动读取钻带中外围孔的相对坐标,实现最大钻孔范围的计算,同时以某一角为基准点,实现相对坐标确定,垫板台根据坐标位置和基准点形成相应的形状;又如,钻带资料读取后设置固定的基准点,且不论基准点是否变化,统一到垫板台的指定位置。

为了更好的生产和优化生产,在自动上板时还包括电镀夹边的留置,例如四边均分留夹边,根据钻带资料的坐标位置确定钻孔的最大钻孔区域,同时和开料的实际尺寸相比较,进而选择各自的对角线的交叉点为中心进行钻孔范围确定,实现四边均分留夹边;又如,不对称夹边制作,设置一边的不对称夹边尺寸,然后和钻带的最大钻孔区域做比较,确定中心进行确定钻孔和待钻孔板的位置。

在自动上板过程中,还包括自动检测面向,对于有定位孔处理的板子,根据钻带上定位孔的相对坐标显示确定面向,取板设备放置板子到指定位置,在定位孔位置进行透光检查,检查通过后进行上板,又如取板设备上放置位移传感器,根据待钻板放置高度检测面向是否正确;所述自动检测面向后,取板装置防止板子到另外指定位置,同时报警处理,然后继续啊工作;又如,取板装置携带板子转出,放置到翻转装置,由翻转装置翻转后自动转送到指定位置,重新循环自动检测面向然后上板钻孔;又如,自动检测面向后,取板装置防止板子到另外指定位置,同时报警处理,在待钻孔板钻孔完成后,钻带自动镜像处理,重新进行循环操作,完成全部钻孔任务。为了防止由于定位孔位置对称存在导致面向出现问题,引起的钻孔报废,所述自动检测面向还包括检测定位孔对称性;当检测到定位孔对称时,进性板内选孔同时进项定位孔对称性检测,直到检测到不对称的孔,进行指定位置自动检测面向。

所述自动取刀钻孔,还包括自动检测刀径和刀长,例如,激光检测刀径和刀长;又如,光投影检测刀径和刀长;又如钻孔前试钻检测刀长,同时试钻后CCD相机拍照测量孔径,实现刀径和刀长的检测。

自动取刀钻孔还包括自动进刀,不同刀径的钻刀按照指定的顺序顺次到达指定的地方,钻机自动取刀,取刀后检测,对于不合格的钻刀丢弃处理;又如,在钻机的指定位置放置钻刀放置架,在指定的区域内放置指定种类的钻刀,钻机钻带中钻孔的排序进行取刀。

所述自动取刀钻孔还包括钻刀寿命管控,对于使用的钻刀,钻机自动计数,当使用达到寿命参数时,钻机自动丢弃钻刀到指定的放置位置;又如到一把钻刀使用过程中任务完成,则放置钻刀到指定位置,同时钻机保留使用的相应数据,第二次使用时优先取使用过的未报废钻刀。

所述自动取刀钻孔还包括断刀检测,在钻刀安装处设置微电流循环感应装置和位移感应装置,当钻刀接触待钻板时产生电流,进而生成感应信号传送给位移感应装置,实现断刀检测;又如,更改微电流循环感应装置为压力感应装置通过压力转换感应检测。又如使用位移和光照检测。

所述自动取刀钻孔后还包括孔壁粗糙度检测,使用激光检测;又如,按装微型放大器和光源,显示孔壁粗糙度到显示屏上,同时设置孔壁粗造度的相应参数,钻机根据相应的参数进行对比判断;又如,激光束修复法,在钻孔后,激光束围绕孔壁旋转修复;又如,

所述自动取刀钻孔还包括自动取刀钻孔前的孔壁间距检测,钻机进行两孔距离测量,核定孔壁间距;又如,不同的刀经的孔按照孔壁间安全距离预大一定的参数,有交叉的孔则是孔壁间距小的,需要分刀处理,降低钻速。

所述自动取刀钻孔前还包括钻孔孔径与原始孔径对比,所述原始孔径为客户原始文件钻孔,根据孔属性的设置及预大参数,实现孔径的对比检测,其中钻孔孔径对比完成后,还包括孔位核对,所述孔位核对和钻孔孔径的核对为资料设计过程中,系统自动按照拼版间距和基准点自动排列形成,自动输出和钻带一起放置,根据命名不同而进行对比检查。

所述自动取刀钻孔还包括控深孔的钻孔处理,在操作过程中,通孔安着正常的流程处理,所述孔深孔为单独的钻带层次,在所述钻机上,一个主轴上设有一个主钻头和一个测量钻头,在所述主钻头和附属钻头上还设有胶质压垫,所述胶质压垫对钻孔位置进行压紧压平。所述主钻头安装正常钻刀,所述测量钻头安装有胶质导电测量体,所述主钻头和测量钻头为并列平行结构,同时设定的有试钻点,所述试钻点为调整钻刀和测量钻头长度一致,当测量之后主钻头和测量钻头分开一定的距离,同时测量钻头根据需要上升一定的高度,所述高度为需要钻孔控深的深度;所述胶质导电测量体在接触待钻板形成闭合微电流电路,传输信号停止下钻同时也起到阻止钻刀继续下落。所述参数的调整要人们根据生产的需求和客户要求的公差进形参数设置。

所述自动取刀钻孔还包括软板和薄板的钻孔处理,当钻机根据ERP指示为软板或者薄板时,选择底层增加硬质垫片,然后放置待钻孔板,所述放置之后,通过胶质压垫进行压平,然后放置硬质垫片,实现平稳钻孔避免拉起或者出现翘曲。

在所述自动取刀钻孔过程中,还包括对每一种钻孔孔径的钻孔量统计和钻刀数量的统计,同时还包括断刀统计以及其它异常的问题次数,根据每种钻刀的数量及钻孔数,记录钻机的每天工作量及工作效率。当钻机钻孔数量达到一定的数量时,钻机在指定的时间内发出维护指示。

在所述自动取刀钻孔过程中,还包括断刀和钻刀长度的检测,所述断刀和钻刀长度检测为固定位置还原检测,所述检测为激光探测检测;又如在指定位置根据钻机上的高度感应检测装置和指定位置的压力检测实现断刀和刀长检测;又如设置对比装置和微电流感应装置实现对比检测。

当所述自动取刀钻孔完成后,钻机实现自动退刀,放置正在使用的钻刀到指定位置。进而操作下一工序自动收板检测,所述自动取板检测,由自动取板和自动检测两部分组成,在自动取板工序包括自动去销钉,然后机械手抓取铝片,取钻孔板,进行检测,钻机自动还原。所述自动去销钉,机械手夹取销钉垂直拔出;在销钉的底部有顶起装置,下面发力顶起销钉,上面有取销钉的装置取走销钉;又如所述销钉为自动伸缩结构,销钉可以自动收缩起来,实现自动取销钉。在销钉取出之后,机械手取出铝片,机械手取铝片时选择夹边没有钻孔的位置,并且移动到指定位置,在指定的位置;在抓取铝片后,还包括有铝片检测,有摄像机组进行快速扫描,并且传送扫面图像至控制终端,进行图像孔位和孔径的检测。

所述图像孔位和孔径的检测为钻孔完成后完成孔径与客户原始原始资料孔径对比,所述原始资料孔径为客户原始文件设计钻孔孔径,根据孔属性的设置及预大参数,实现孔径的对比检测,所述控制终端处理后的孔位和孔径的检测结果和客户的原始文件设计钻孔孔径对比,其中钻孔孔径对比完成后,还包括孔位核对,所述孔位核对和钻孔孔径的核对为资料设计过程中,系统自动按照拼版间距和基准点自动排列形成,自动输出和钻带一起放置,根据命名不同而进行对比检查。

所述取钻孔板,在取钻孔板后进行自动检测,透光投影检测,检测是否有堵孔,漏钻孔和未钻透;又如取板时,进形扫描检测判断是否有堵孔,漏钻孔和未钻透;又如绘制孔点菲林,在取板设备每次取板放置板子到指定位置和空点菲林对照检测,对于检测异常则报警处理。

所述孔位核对和钻孔孔径的核对完成后,还包括返钻处理和不合格品报废处理,对比孔径偏小的选择二次钻孔,对于孔壁粗糙度较大的可以使用比孔径小0.05mm的钻刀返钻;对于钻孔孔径偏大以及孔偏超出公差范围的,取板设备取板放置到报废区。

所述自动收板检测还包括收板后第二次孔壁粗糙度检测,所述第二次孔壁粗糙度检测可以为激光扫描,也可以为光学透镜检测,同时显示在显示屏上。

在所述的自动取刀钻孔过程中,还包括返工标记钻孔,对于检测返工的板子对于需要返工的钻刀孔径,在指定的区域增加实验孔,准确指示所返工的孔径;又如在返工时在板边指定位置钻出一定的标记符号,进行标记;又如针对异常操作实行钻机自动记录,并且保存一定的时间,同时可以导出打印以及随时查看。

为了确保生产的顺利进行,保证定时专人巡检操作,设备运行前和设备运行中设有开机前巡检鉴权和巡检后开机鉴权操作,同时还设有定期巡检签到。所述开机前巡检鉴权设置优选为触屏签名操作,同时设有签名鉴别系统;所述开机前巡检鉴权后设置开机鉴权,优选的鉴权方式为区别于开机前巡检鉴权,在钻机运行过程中,在指定时间范围内定期巡检签到。为了保证设备的良好操作,以及确保待钻板的完全处理,所述自动收板检测后还包括检测关机巡检记录,在检测关机巡检记录为定点检查进行鉴权操作,所述鉴权可以为密码、指纹识别、刷卡、动态口令······等方式。当无人进行定点检查进行鉴权操作时,钻机在指定的时间内进行自动检查,异常情况下报警,对于指定时间内无人处理时,钻机自动逐步进入休眠状态,实现最小能量消耗。

本发明的另一个实施例是:一种PCB生产方法,在钻孔的过程中,其步骤是根据需要钻孔的板子型号,自动读取信息;自动检测和核对板料的相关信息;根据钻带信息选择相关操作方式;自动生成垫板台;上板并固定;自动选取钻刀;自动检测钻刀刀径和钻刀刀长;自动钻孔;自动收板;收板检测;异常报警;实现多检测随时检测比较,出现问题及时返工处理,满足生产需求。

需要说明的是,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;并且,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

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