软性电路板帮定自动对位方法及机构的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种软性电路板帮定自动对位方法及机构吗，其中机构包括带有真空吸附功能的热压头，上、下两面相互平行的透明固体，图像采集装置和驱动装置；所述热压头位于图像采集装置的上方，所述驱动装置驱动透明固体在热压头和图像采集装置之间移动，当热压头吸附软性电路板时，驱动装置驱动透明固体的上面压平软性电路板于热压头的吸附端。本发明的有益效果为：通过一个压平软性电路板的透明固体，可以提高软性电路板吸附在热压头上的平整度，同时不会影响图像采集装置对软性电路板的图像采集，可以提高对位的准确度，降低了抛料率，提高了FPC和LCD连接的效率。
【专利说明】软性电路板帮定自动对位方法及机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及到软性电路板对位领域，特别是涉及到软性电路板帮定自动对位方法及机构。
【背景技术】
[0002]FOG自动化帮定设备，是将软性电路板(FPC)上的线路同液晶玻璃(LCD)上的线路进行连接的一种设备。由于FPC及IXD上的线路密度高，线路细，通常线路宽度小于30微米，普通的线路焊接方式无法实现线路的连接，所以通过异向导电胶(ACF)代替焊锡，ACF是一种含有无数细小金属粒子(每个金属粒子的大小只有I微粒左右)的导电胶，在一定温度和一定的压力下，金属粒子可导通Y方向，而X方向不会导通，从而实现上下(Y向)线路的连接，而线路之间(X向)不会出现短路现象。
[0003]在FPC和LCD连接的过程中，需要将两者之间的线路对准，现有的设备多采用人工对位或真空吸附的方法进行自动对位。人工对位准确性不高，而且需要大量的人力；真空吸附对位是先在IXD上贴附上ACF，再通过摄像头抓取FPC上的左右MARK (标识点)，再抓取IXD上对应位置的MARK，通过图像处理系统的计算，输出调整参数给PLC，PLC控制伺服电机，调整FPC和LCD的相对位置，从而实现FPC同LCD的线路精确对位，但是在此过程中，由于软性电路板容易变形，对原材料的平整度要求高，存抛料率高，连接效率低的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的为提供一种在真空吸附对位中，可以压平软性电路板的软性电路板帮定自动对位方法及机构。
[0005]为了实现上述发明目的，本实发明首先提出一种软性电路板帮定自动对位方法，包括:
[0006]热压头吸附软性电路板于图像采集装置上方；
[0007]上、下两面相互平行的透明固体将软性电路板压平于热吸头上；
[0008]图像采集装置透过透明固体采集软性电路板上的对位标记图像；
[0009]根据图像采集装置采集的图像判断软性电路板位置是否正确。
[0010]进一步地，所述透明固体的材质包括石英。
[0011]进一步地，所述标记图像设置于软性电路板的两侧，所述图像采集装置包括两个，分别采集软性电路板的两侧的标记图像。
[0012]本发明还提供一种软性电路板帮定自动对位机构，包括带有真空吸附功能的热压头，上、下两面相互平行的透明固体，图像采集装置和驱动装置；
[0013]所述热压头位于图像采集装置的上方，所述驱动装置驱动透明固体在热压头和图像采集装置之间移动，当热压头吸附软性电路板时，驱动装置驱动透明固体的上面压平软性电路板于热压头的吸附端。
[0014]进一步地，所述透明固体为石英块。[0015]进一步地，所述石英块为圆边矩形的立方体。
[0016]进一步地，所述驱动装置包括电机、滑轨和丝杆，电机驱动丝杆沿滑轨移动，所述透明固体安装于丝杆上。
[0017]进一步地，软性电路板帮定自动对位机构还包括控制器和设置于所述丝杆上的力传感器，力传感器和所述电机与控制器电连接，当透明固体遇到阻挡时，丝杆上的力传感器受力，当力传感器采集到的力大于指定值时，控制器控制电机停止。
[0018]进一步地，所述图像采集装置为CXD摄像机。
[0019]进一步地，所述图像采集装置包括两个，两个图像采集装置分别设置于热压头的竖直下方，分别采集软性电路板左右两侧的标记图像。
[0020]本发明的有益效果为:通过一个压平软性电路板的透明固体，可以提高软性电路板吸附在热压头上的平整度，同时不会影响图像采集装置对软性电路板的图像采集，可以提高对位的准确度，降低了抛料率，提高了 FPC和LCD连接的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1本发明一实施例的软性电路板帮定自动对位方法的流程框图；
[0022]图2本发明一实施例的软性电路板帮定自动对位机构的结构示意图。
[0023]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0024]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]参照图1，本实发明实施例提出一种软性电路板帮定自动对位方法，包括:
[0026]步骤S1、热压头吸附软性电路板于图像采集装置上方，热压头上具有真空吸盘，真空吸盘连接真空泵，需要吸附软性电路板时，真空泵启动，真空吸盘吸附住软性电路板与热压头的吸附端上；
[0027]步骤S2、上、下两面相互平行的透明固体将软性电路板压平于热吸头上；所述的上、下两面相互平行的透明固体是指一个具有厚度的平板状物体，上、下两面相互平行说明透明固体上下两个面是平面，只有平面才可以更好的将软性电路板压平，同时只有上下两个面是相互平行的平面，在后续步骤中才可以更准确的透过透明固体采集到软性线路板上的标记图像，如果上下两个面不平行，则可能因为光路改变较大，而得到错误的结果，同时在透明固体将软性电路板压平于热吸头上的时候，支撑透明固体的装置需要避开图像采集装置对应软性电路板的光路；
[0028]步骤S3、图像采集装置透过透明固体采集软性电路板上的对位标记图像；所述标记图像设置于软性电路板的两侧，所述图像采集装置包括两个，分别采集软性电路板的两侧的标记图像，设置两个图像采集装置，可以更准确的进行对位。一般图像采集装置采用CCD摄像机，进行采集，CCD摄像机图像采集技术成熟，方便使用；
[0029]步骤S4、根据图像采集装置采集的图像判断软性电路板位置是否正确，这就是使用预设图像中的标记图像与采集的标记图像进行对比，若两者的标记图像重合，则说明对位准确，若两者的标记图像未重合，则说明对位不准确，需要抛料，进行下一个物料的对准检测。。[0030]本发明的软性电路板帮定自动对位方法的一实施例中，所述透明固体的材质包括石英，一般为石英玻璃条，石英玻璃条成矩形，而石英玻璃条压平软性电路板的方法可以手动压平，也可以通过特定的机械进行自动压平。
[0031]本发明的软性电路板帮定自动对位方法，通过一个压平软性电路板的透明固体，可以提高软性电路板吸附在热压头上的平整度，同时不会影响图像采集装置对软性电路板的图像采集，可以提高对位的准确度，降低了抛料率，提高了 FPC和LCD连接的效率。
[0032]参照图2，本发明实施例还提供一种软性电路板2帮定自动对位机构，包括带有真空吸附功能的热压头1，上、下两面相互平行的透明固体3，图像采集装置和驱动装置；所述热压头I位于图像采集装置的上方，所述驱动装置驱动透明固体3在热压头I和图像采集装置之间移动，当热压头I吸附软性电路板2时，驱动装置驱动透明固体3的上面压平软性电路板2于热压头I的吸附端。所述的上、下两面相互平行的透明固体3是指一个具有厚度的平板状物体，上、下两面相互平行说明透明固体3上下两个面是平面，只有平面才可以更好的将软性电路板2压平，同时只有上下两个面是相互平行的平面，在后续图像采集过程中，才可以更准确的透过透明固体3采集到软性线路板上的标记图像，如果上下两个面不平行，则可能因为光路改变较大，而得到错误的结果。而通过驱动装置驱动透明固体3，可以节省人力的输出，驱动装置提供的压力和对应于热压头I吸附端平行度都远高于人工，进一步的提闻压平软性电路板2的良率。
[0033]本发明软性电路板2帮定自动对位机构的一实施例中的，上述透明固体3为石英块，一般为石英玻璃条，石英玻璃条成矩形，而石英玻璃条压平软性电路板2的方法可以手动压平，也可以通过特定的机械进行自动压平。进一步地，上述石英块为圆边矩形的立方体，这样可以防止石英块割伤人手和划伤软性电路板2。
[0034]本发明软性电路板2帮定自动对位机构的一实施例中的，所述驱动装置包括电机
5、滑轨4和丝杆，电机5驱动丝杆沿滑轨4移动，所述透明固体3安装于丝杆上。通明物体会与丝杆接触，所以丝杠的位置设置需要避开图像采集装置的采集范围，进一步的是要避开图像采集装置采集软性电路上标记图像的光路。而所述的驱动装置的动力输出也多种多样，如本实施中使用的是电机5驱动，而在其他具体的实施例中，可以是气缸、电动推杆等设备。如咋使用气缸的时候，在气缸轴上设置丝杆，气缸可以直接推动丝杠移动，也可以加入滑轨4，提高其移动轨迹的一致性等。
[0035]本发明软性电路板2帮定自动对位机构的一实施例中的，上述的软性电路板2帮定自动对位机构还包括控制器和设置于所述丝杆上的力传感器，力传感器和所述电机5与控制器电连接，当透明固体3遇到阻挡时，丝杆上的力传感器受力，当力传感器采集到的力大于指定值时，控制器控制电机5停止，也就是说透明固体3的与热压头I上的软性电路板2的接触需要适当的控制。如果没有适当的控制，驱动装置一直输出推力，透明固体3可能会损坏软性电路板2，而如果驱动装置没有将透明固体3输送到位，则会失去压平的效果，所以通过一个力传感器和控制器的配合，既可以解决上述的问题，而且可以压制任何厚度的软性电路板2。
[0036]本发明软性电路板2帮定自动对位机构的一实施例中的，上述图像采集装置为CCD摄像机，CCD摄像机图像采集技术成熟，方便使用。
[0037]本发明软性电路板2帮定自动对位机构的一实施例中的，所述图像采集装置包括两个，两个图像采集装置分别设置于热压头I的竖直下方，分别采集软性电路板2左右两侧的标记图像，设置两个图像采集装置，可以更准确的进行对位。
[0038]本发明的软性电路板2帮定自动对位机构在使用时，热压头I吸附软性电路板2于热压头I的吸附端；电机5驱动丝杆带动透明固体3沿滑轨4移动并压平软性电路板2于热压头I吸附端上，此过程中，还需要通过控制器和力传感器的配合控制电机5的启停；电机5通知输出动力后，图像采集装置透过透明固体3采集软性电路板2上的标记图像，最后通过预设的图像与采集的图像比对，判断软性电路板2是否对位准确。
[0039]本发明的软性电路板2帮定自动对位机构，通过驱动装置驱动一个压平软性电路板2的透明固体3，可以提高软性电路板2吸附在热压头I上的平整度，同时不会影响图像采集装置对软性电路板2的图像采集，可以提高对位的准确度，降低了抛料率，提高了 FPC和IXD连接的效率。
[0040]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种软性电路板帮定自动对位方法，其特征在于， 热压头吸附软性电路板于图像采集装置上方； 上、下两面相互平行的透明固体将软性电路板压平于热吸头上； 图像采集装置透过透明固体采集软性电路板上的对位标记图像； 根据图像采集装置采集的图像判断软性电路板位置是否正确。
2.根据权利要求1所述的软性电路板帮定自动对位方法，其特征在于，所述透明固体的材质包括石英。
3.根据权利要求1所述的软性电路板帮定自动对位方法，其特征在于，所述标记图像设置于软性电路板的两侧，所述图像采集装置包括两个，分别采集软性电路板的两侧的标记图像。
4.一种软性电路板帮定自动对位机构，其特征在于，包括带有真空吸附功能的热压头，上、下两面相互平行的透明固体，图像采集装置和驱动装置； 所述热压头位于图像采集装置的上方，所述驱动装置驱动透明固体在热压头和图像采集装置之间移动，当热压头吸附软性电路板时，驱动装置驱动透明固体的上面压平软性电路板于热压头的吸附端。
5.根据权利要求4所述的软性电路板帮定自动对位机构，其特征在于，所述透明固体为石英块。
6.根据权利要求5所述的软性电路板帮定自动对位机构，其特征在于，所述石英块为圆边矩形的立方体。
7.根据权利要求4所述的软性电路板帮定自动对位机构，其特征在于，所述驱动装置包括电机、滑轨和丝杆，电机驱动丝杆沿滑轨移动，所述透明固体安装于丝杆上。
8.根据权利要求7所述的软性电路板帮定自动对位机构，其特征在于，还包括控制器和设置于所述丝杆上的力传感器，力传感器和所述电机与控制器电连接，当透明固体遇到阻挡时，丝杆上的力传感器受力，当力传感器采集到的力大于指定值时，控制器控制电机停止。
9.根据权利要求4-8中任一项所述的软性电路板帮定自动对位机构，其特征在于，所述图像采集装置为CXD摄像机。
10.根据权利要求4-8中任一项所述的软性电路板帮定自动对位机构，其特征在于，所述图像采集装置包括两个，两个图像采集装置分别设置于热压头的竖直下方，分别采集软性电路板左右两侧的标记图像。
【文档编号】H05K3/36GK103906375SQ201410142697
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】李小根 申请人:深圳市鑫三力自动化设备有限公司