一种印制线路板自动化控制沉铜工序的制作方法

本发明涉及线路板制作领域，尤其涉及一种印制线路板自动化控制沉铜工序。

背景技术：

传统沉铜工序主要包括，沉铜出板->背光判定->生产管控。其中，沉铜出板，是指对pcb板进行钻孔后在进行沉铜，该沉铜指的是化学沉铜(platedthroughhole)，即镀通孔，简称pth，是印制线路板生产中极为重要的一道工艺，其目的是在非导体的孔壁上通过化学沉积的方式覆盖一层密实牢固的金属铜层作为导体，使线路板两层或多层间的线路连通导电；背光判定和生产管控，是指在沉铜出板之后，通过抽样以及背光判定的方式孔内沉铜效果进行评价，同时暂停后续工序，直至等待评定结果为合格后启动后续工序，若不合格则返回上道工序重新进行沉铜，重复上述沉铜工序。由于传统的背光判定存在以下缺陷：1、破坏性试验，需把孔用研磨机研磨至孔半径，利用金像显微镜下灯照射，看其孔内透光程度，沉铜层覆盖的地方不透光，根据背光级数表去判定，此过程都是人为定性判定，准确性不高；2、根据背光判定再进行沉铜参数的调整，因背光判定过程需要研磨等操作，所花费的时间较长，存在控制的滞后性；3、在背光判定的过程中，如果药水失效，生产的板就不能及时调整，流出的产品存在品质风险。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种印制线路板自动化控制沉铜工序，可自动化检测沉铜效果，并实时反馈机制，提高孔内沉铜效率和质量。

本发明是这样实现的：一种印制线路板自动化控制沉铜工序，需提供一超景深显微镜和控制系统，所述超景深显微镜与控制系统连接，受控制系统控制，所述工序包括如下步骤：

步骤1、对pcb板钻孔；

步骤2、去除孔内毛刺；

步骤3、进行水平沉铜；

步骤4、对沉铜后的pcb板进行抽样，采用超景深显微镜对样本板进行孔内扫描，得到展开的孔内侧面图像，自动测量图像中未覆盖铜的面积占整个面积的百分数值，输出给控制系统；

步骤5、控制系统将百分数值与一预设值进行比对，若百分数值超过所述预设值，则进入步骤6，否则，进入步骤7；

步骤6、停止上述的水平沉铜操作，根据比对结果调整沉铜参数，再重启上述的水平沉铜操作；

步骤7、执行线路板的后续工序。

进一步的，所述步骤2“去除孔内毛刺”的具体方式为：通过控制水压对孔内毛刺进行冲洗，同时采用超声波震动清洗。

进一步的，所述控制系统还连接一报警设备，所述步骤6还包括，通过报警设备进行报警。

进一步的，所述步骤7的后续工序包括整板镀铜、制作线路、图形电镀、蚀刻、油墨印刷、印刷字符和成型。

本发明具有如下优点：

1、通过在线路板制作过程中引入3d成像技术，通过系统自动计算，实现透光点定量化，提高背光判定的精确度；

2、把本发明的背光判定方式与沉铜线控制系统整合对接，实现联网对接，能够根据背光判定结果实现工艺参数的调整，达到自动稳定控制沉铜背光品质；

3、背光检测结果靠近临界值的时候，可在第一时间调整药水，不让背光情况恶化，稳定背光品质；

4、实现工业自动化，节约材料成本、人工成本，提高生产效率与质量。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种印制线路板自动化控制沉铜工序执行流程图。

图2为本发明一实施例中超景深显微镜下不合格图像示意图。

图3为本发明另一实施例中超景深显微镜下合格图像示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的一种印制线路板自动化控制沉铜工序，需提供一超景深显微镜和控制系统，所述超景深显微镜与控制系统连接，受控制系统控制，所述工序包括如下步骤：

步骤1、对pcb板钻孔；

步骤2、去除孔内毛刺；

步骤3、进行水平沉铜；选择水平沉铜较垂直沉铜能够更有利于自动化生产流水线的实现，因为水平沉铜时，pcb板是逐一通过滚动条流转的，而非垂直沉铜那样批量传输，也便于后续机械手随机抓取进行抽样检测。

步骤4、对沉铜后的pcb板进行抽样，采用超景深显微镜对样本板进行孔内扫描，得到展开的孔内侧面图像，自动测量图像中未覆盖铜的面积占整个面积的百分数值，输出给控制系统，若大范围沉铜，孔内覆盖较佳时，呈现如图3所示的图像与数据，若小范围沉铜，孔内覆盖不足时，呈现如图2所述的图像与数据；

步骤5、控制系统将百分数值与一预设值进行比对，若百分数值超过所述预设值(具体可以采用传统的背光级数对照表中的级数评定值)，则进入步骤6，否则，进入步骤7；

步骤6、停止上述的水平沉铜操作，根据比对结果调整沉铜参数，再重启上述的水平沉铜操作；

步骤7、执行线路板的后续工序。

为了对钻孔后的pcb板更好的清洗，去除毛刺，所述步骤2“去除孔内毛刺”的具体方式可以为：通过控制水压对孔内毛刺进行冲洗，同时采用超声波震动清洗。

较佳的，所述控制系统还连接一报警设备，所述报警设备可以为声光报警器，所述步骤6还包括，通过报警设备进行报警。

其中，所述步骤7的后续工序包括整板镀铜、制作线路、图形电镀、蚀刻、油墨印刷、印刷字符和成型。

本发明通过在线路板制作过程中引入3d成像技术，通过系统自动计算，实现透光点定量化，提高背光判定的精确度；把本发明的背光判定方式与沉铜线控制系统整合对接，实现联网对接，能够根据背光判定结果实现工艺参数的调整，达到自动稳定控制沉铜背光品质；背光检测结果靠近临界值的时候，可在第一时间调整药水，不让背光情况恶化，稳定背光品质，即实现快速检测快速重返生产线，以防止脱离生产线的pcb板上的液体固化失效，影响液体原有的效果而影响最终沉铜品质；实现工业自动化，节约材料成本、人工成本，提高生产效率与质量。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

技术特征：

1.一种印制线路板自动化控制沉铜工序，其特征在于：需提供一超景深显微镜和控制系统，所述超景深显微镜与控制系统连接，受控制系统控制，所述工序包括如下步骤：

步骤1、对pcb板钻孔；

步骤2、去除孔内毛刺；

步骤3、进行水平沉铜；

步骤4、对沉铜后的pcb板进行抽样，采用超景深显微镜对样本板进行孔内扫描，得到展开的孔内侧面图像，自动测量图像中未覆盖铜的面积占整个面积的百分数值，输出给控制系统；

步骤5、控制系统将百分数值与一预设值进行比对，若百分数值超过所述预设值，则进入步骤6，否则，进入步骤7；

步骤6、停止上述的水平沉铜操作，根据比对结果调整沉铜参数，再重启上述的水平沉铜操作；

步骤7、执行线路板的后续工序。

2.根据权利要求1所述的一种印制线路板自动化控制沉铜工序，其特征在于：所述步骤2“去除孔内毛刺”的具体方式为：通过控制水压对孔内毛刺进行冲洗，同时采用超声波震动清洗。

3.根据权利要求1所述的一种印制线路板自动化控制沉铜工序，其特征在于：所述控制系统还连接一报警设备，所述步骤6还包括，通过报警设备进行报警。

4.根据权利要求1所述的一种印制线路板自动化控制沉铜工序，其特征在于：所述步骤7的后续工序包括整板镀铜、制作线路、图形电镀、蚀刻、油墨印刷、印刷字符和成型。

技术总结
本发明提供一种印制线路板自动化控制沉铜工序，需提供一超景深显微镜和控制系统，该超景深显微镜与控制系统连接，受控制系统控制，该工序包括：对PCB板钻孔；去除孔内毛刺；水平沉铜；对沉铜后的PCB板进行抽样，采用超景深显微镜对样本板进行孔内扫描，得到展开的孔内侧面图像，自动测量图像中未覆盖铜的面积占整个面积的百分数值，输出给控制系统；若百分数值超过预设值，则停止上述的水平沉铜操作，根据比对结果调整沉铜参数，再重启上述的水平沉铜操作；若未超过预设值，则执行线路板的后续工序。本发明通过引入3D成像技术到线路板制作中，实现透光点定量化检测，提高背光判定的精确度和检测速度，实现工业自动化，提高生产效率与质量。

技术研发人员：陈跃生;李先强;詹少华
受保护的技术使用者：福州瑞华印制线路板有限公司
技术研发日：2019.07.23
技术公布日：2019.11.15