专利名称：多联电路板的校位移植设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多联电路板，特别是涉及一种多联电路板的校位移植 设备。
背景技术：
目前印刷电路板的制造方法通常是将一块印刷电路基板(PCB plane) 制作成多个子电路板，以使印刷电路基板形成多联电路板。然而，由于这 些子电路板在制造时产生不合格品的机率约为5%~7%，若将不合格品报废 处理则浪费资源，因此多联电路板的制造商通常会将多联电路板的子电路 板取下以做为备用电路板，然后再利用备用电路板替换其他多联电路板上 损坏的子电路板，以使重组后的这些多联电路板上的子电路板皆为可用的 合格品。
值得注意的是，由于多联电路板移除损坏的子电路板后所形成的缺口 的尺寸通常会大于备用电路板的尺寸，因此为了避免备用电路板組装至缺 口中的位置产生过大的误差，现有技术中如中国台湾专利公告第228020号 「不良多联片印刷电路板替换重置的方法」与早期公开第200616511号「回 收电路板制程」均提出了一些备用电路板与多联电路板的校正与组装方式， 简述如下。
图1为现有第一种重組多联电路板定^f立方法的操作示意图。请参考图 1，首先提供一多联电路板100、 一备用电路板120a以及一模板200。多联 电路板100包括一框架110以及多个子电路板120,并具有移除损坏的子电 路板(未绘示)后所形成的一缺口 130，而备用电路板120a则是由其他多 联电路板上取下的合格品的子电路板。各子电路板120皆具有二个定位孔 122，且备用电路板120a亦具有二个定位孔122a,而模板200的一表面上 具有多个插销210，且这些定位孔122、 122a分别对应于这些插销210其中 之一。因此，当使用者要将备用电路板120a组装至多联电路板100的缺口
4130时，使用者可先将多联电路板100组装至模板200上，以使模板200的 各插销210分别插入对应的定位孔122。然后，再将备用电路板120a組装 至缺口 130中，以使缺口 130中的各插销210分别插入对应的定位孔122a, 即可完成多联电路板100与备用电路板120a间的定位。
图2为现有第二种重組多联电路板定位方法的操作示意图。请参考图 2，首先提供上述的多联电路板100以及备用电路板120a,并提供一平台 310、四个高倍率摄影镜头320、 一画面分割机330以及一显示器340。其 中，平台310具有多个基准孔312,且这些定位孔122、 122a分別对应于这 些基准孔312。再者，摄影镜头320适于摄取这些基准孔312的影像，且这 些摄影镜头320所摄取的这些影像适于透过画面分割机330同时放大倍数 显示于显示器340上。
使用者可先将多联电路板100組装至平台310上，再通过显示器340 观看二定位孔122是否与二基准孔312重合以进行多联电路板100的定位。 然后，使用者再将备用电路板120a组装至平台310上，并通过观看显示器 340以使二定位孔122a与对应的二基准孔312重合，进而完成多联电路板 100与备用电路板120a间的定位。
图3为现有第三种重组多联电路板定位方法的操作示意图。请参考图 3，首先提供上述的多联电路板100、备用电路板120a以及显示器340,并 提供一高解析度摄影机350以及一影像比对电脑主机360。摄影机350摄取 多联电路板100与备用电路板120a上的影像比对点(例如光学点)数据， 并适于放大倍数显示于显示器340上。影像比对电脑主机360储存有多联 电路板100的原始定位数据或其定位孔122的位置数据，以做为影像比对 的基准数据。
当摄影机350摄取的多联电路板100与备用电路板120a的影像，并将 影像传输至影像比对电脑主机360后，影像比对电脑主机360会以此数据 与其所储存的基准数据作比对。因此，使用者可通过此比对数据自动或手 动调整多联电路板100与备用电路板120a的相对位置。
值得注意的是，现有三种多联电路板重组方法都只能供设有定位孔的 多联电路板使用，而对于线路覆盖率较高的多联电路板而言，其本身并无 多余的空间可设置一个或多个定位孔，因而无法采用上述的定位机制来定 位及重組，因此必须研发新颖的校位移植设备，此乃本发明的重点。
发明内容
本发明提供一种多联电路板的校位移植设备，以用来校正备用电路板 与多联电路板的相对4立置。
本发明提出一种多联电路板的校位移植设备，包括一定位机台、 一校 正机台以及一影像调整装置。定位机台用以驱动多联电路板至一初始定位 位置，并具有一第一可移动平台，且多联电路板固定在第一可移动平台上。 校正机台用以驱动备用电路板至多联电路板的一重组接合位置，并具有一 第二可移动平台，且备用电路板固定在第二可移动平台上。影像调整装置 用以撷取多联电路板以及备用电路板的影像数据，并比对所撷取的影像数 据以得到一误差信号。校正机台接收由影像调整装置所传输的误差信号， 并根据误差信号驱动第二可移动平台，以校正备用电路板与多联电路板的 相对位置。
在本发明的 一 实施例中，上述的多联电路板的校位移植设备更包括一
第一吸附装置。第一吸附装置配置在第一可移动平台上，且多联电路板通
过第一吸附装置固定在第一可移动平台上。
在本发明的 一 实施例中，上述的第 一 吸附装置包括真空吸附装置。
在本发明的 一 实施例中，上述的多联电路板的校位移植设备更包括一
第二吸附装置。第二吸附装置配置在第二可移动平台上，且备用电路板通
过第二吸附装置固定在第二可移动平台上。
在本发明的 一 实施例中，上述的第二吸附装置包括真空吸附装置。
在本发明的 一 实施例中，上述的第 一 可移动平台包括X- Y双轴导螺杆平台。
在本发明的 一 实施例中，上述的第二可移动平台包括X-Y双轴导螺杆 平台。
在本发明的一实施例中，上述的定位机台包括一用以驱动第一可移动 平台的伺服马达。
在本发明的一实施例中，上述的校正机台包括一用以驱动第二可移动 平台的伺服马达。
在本发明的一实施例中，上述的定位机台更包括一第一 e轴旋转平台。 第一 e轴旋转平台配置在第一可移动平台上，且多联电路板通过第一 e轴旋转平台固定在第一可移动平台上，并相对于第一可移动平台旋转。
在本发明的一实施例中，上述的校正机台更包括一第二 e轴旋转平台。 第二e轴旋转平台配置在第二可移动平台上，且备用电路板通过第二e轴旋 转平台固定在第二可移动平台上，并相对于第二可移动平台旋转。
在本发明的一实施例中，上述的影像调整装置包括一摄影单元、 一处 理单元以及一显示单元。摄影单元用以撷取多联电路板以及备用电路板的 影像数据。处理单元用以比对所糊取的影像数据以得到误差信号，并将误 差信号传输至校正机台。显示单元连接摄影单元与处理单元，用以显示校 位移植前后的多联电路板以及备用电路板的影像。
在本发明的一实施例中，上述的误差信号包括由x轴位移量、Y轴位 移量以及e轴角位移量所组成的群族其中之一 。
本发明的多联电路板的校位移植设备可通过其吸附装置分别将多联电 路板与备用电路板固定于第一可移动平台与第二可移动平台上，然后再通 过伺服马达趋动第二可移动平台，以带动备用电路板移动。因此，本发明 可用以校正备用电路板与多联电路板的相对位置。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，
并配合所附图式，作详细iJL明如下。
图i为现有第一种重组多联电路板定位方法的操作示意图。 图2为现有第二种重组多联电路板定位方法的操作示意图。
图3为现有第三种重組多联电路板定位方法的操作示意图。
图4为本发明第一实施例的一种多联电路板的校位移植设备的结构示意图。
图5为本发明第二实施例的一种多联电路板的校位移植设备的结构示 意图。
主要元件符号说明 100:多联电路板 110:框架 120:子电路板 120a:备用电路板122、 122a:定位孔
130:缺口
200:模板
210:插销
310:平台
312:基准孔
320:高倍率摄影镜头
330:画面分割机
340:显示器
350:高解析度摄影机
360:影像比对电脑主机
400a、 400b:多联电路板之校位移植设备
410:定位机台
412、 422:可移动平台
414、 424:吸附装置
416、 426: e轴旋转平台 -
420:校正机台
430:影像调整装置
432:摄影单元
434:处理单元
436:显示单元
500:多联电路板
510:框架
520:子电路板
520a:备用电路板
530:缺口
具体实施例方式
图4为本发明第一实施例的一种多联电路板的校位移植设备的结构示 意图。请参考图4，多联电路板的校位移植设备400a可用以调整一多联电 路板500与一备用电路板520a的相对位置。其中，多联电路板500包括一框架510以及多个子电路板520,并具有移除损坏的子电路板520后所形成 的一缺口 530,而备用电路板520a则是由其他多联电路板上所取下的子电 路板(合格品)，用以填补于缺口 530中。
多联电路板的校位移植设备400a包括一定位机台410、一校正机台420 以及一影像调整装置430。多联电路板500固定在定位机台410的一第一可 移动平台412上，以使定位机台410可通过第一可移动平台412驱动多联 电路板500至一初始定位位置。备用电路板520a固定在校正机台420的一 第二可移动平台422上，以使校正机台420可通过第二可移动平台422驱 动备用电路板520a至一重組接合位置。也就是说，校正机台420微调备用 电路板520a于缺口 530中的位置，使其沿着X轴方向移动或沿着Y轴方向 移动，直到备用电路板520a精确定位在预设的重组接合位置为止。
影像调整装置430可用以撷取多联电路板500以及备用电路板520a的 影像数据，并适于比对所撷取的影像数据以得到一误差信号。然后，影像 调整装置430传输误差信号至校正机台420,以使校正机台420根据误差信 号驱动第二可移动平台422，以校正备用电路板520a与多联电路板500的 相对位置。也就是说，影像调整装置430可计算备用电路板520a的实际位 置与预设的重组接合位置之间 的误差量，再进 一 步通过回授控制来比例调 整校正机台420的输出功率，等到回授控制信号趋近于零时表示备用电路 板520a的实际位置与预设的重組接合位置已重合而停止校正机台420，如 此即可完成校位移植的操作。
在此实施例中，多联电路板的校位移植设备400a更可包括至少 一 配置 在第一可移动平台412上的第一吸附装置414以及至少一配置在第二可移 动平台422上第二吸附装置424。而且，定位机台410更可包括一第一伺服 马达(未绘示)，而校正机台420更可包括一第二伺服马达(未绘示)。 其中，第一吸附装置414与第二吸附装置424例如是真空吸附装置，而第 一可移动平台412与第二可移动平台422例如是X-Y双轴导螺杆平台、双 导轨平台、液压或气压驱动平台等，其具有快速暂态响应及精密定位的优 点，并能通过位置感测器以及回授控制理论来定位操作。再者，第一吸附 装置414可用以吸附多联电路板500,以将多联电路板500固定于第一可移 动平台412上，而第一伺服马达可用以驱动第一可移动平台412移动，以 使第一可移动平台412带动多联电路板500沿着X、 Y方向移动。相同的，第二吸附装置424可用以吸附备用电路板520a，以将备用电路板520a固定 于第二可移动平台422上，而第二伺服马达可用以驱动第二可移动平台422 移动，以使第二可移动平台422可带动备用电路板520a沿着X、 Y方向移动。
另外，影像调整装置430可包括一摄影单元432、 一处理单元434以及 一显示单元436。才聂影单元432可用以撷取多联电路板500以及备用电路板 520a的影像数据，而处理单元434可用以比对所撷取的影像数据以得到误 差信号，并可将误差信号传输至校正机台420。其中，摄影单元432例如是 由具有感光耦合元件(charge coupled device, CCD)、超感光耦合元件(super CCD)、 互补性氧化金属半导体(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)或可变像素尺寸(variable pixel size, VPS)镜头所組成，而误差信 号例如是X轴位移量、Y轴位移量或X轴/Y轴位移量之组合。再者，显示 单元436可连接至摄影单元432与处理单元434,以显示校位移植前后的多 联电路板500以及备用电路板520a的影像数据。
更详细而言，处理单元434可用以事先储存多联电路板500位于初始 定位位置时的一第一影像数据，而显示单元436可用以显示第一影像数据。 第一影像数据例如是未移除损坏的子电路板前的多联电路板500位于初始 定位位置时，其轮廓或接点(pad)的位置。此时，损坏的子电路板的轮廓 或接点的位置为重組接合位置。当使用者将多联电路板500放置于第一可 移动平台412上时，使用者可通过启动部分位于多联电路板500下方的第 一吸附装置414以将多联电路板500固定于第一可移动平台412上。然后， 使用者可通过操作影像调整装置430，以使摄影单元432撷取多联电路板 500的一第二影像数据，并将第二影像数据传递至处理单元434与显示单元 436。第二影像数据例如是多联电路板500放置于第一可移动平台412上时， 其轮廓或接点的位置。此时，处理单元434可用以比对第一影像数据与第 二影像数据以得到一第一误差信号，而显示单元436可用以显示第一误差 信号。于此实施例中，第一误差信号例如是多联电路板500放置于第一可 移动平台412'上时，其轮廓与初始定位位置之间的相对位置。接着，定位 机台410的第一伺服马达可根据第一误差信号驱动第一可移动平台412沿 着X、 Y方向移动，以使第一可移动平台412带动多联电路板500移动至初 始定位位置。同时，使用者可通过观看显示单元436以判断多联电路板500是否已移动至初始定位位置。
然后，使用者可再将备用电路板520a放置于多联电路板500的缺口 530 中，并通过启动部分位于备用电路板520a下方的第二吸附装置424以将备 用电路板520a固定于第二可移动平台422上。接着，使用者可通过操作影 像调整装置430，以使摄影单元432撷取备用电路板520a的一第三影像数 据，并将第三影像数据传递至处理单元434与显示单元436。第三影像数据 例如是备用电路板520a放置于第二可移动平台422上时，其轮廓或接点的 位置。此时，处理单元434可用以比对第一影像数据与第三影像数据以得 到一第二误差信号，而显示单元436可用以显示第二误差信号。在此实施 例中，第二误差信号例如是备用电路板520a放置于第二可移动平台422上 时，其轮廓与重组接合位置之间的相对位置。接着，校正机台420的第二 伺服马达可根据第二误差信号驱动第二可移动平台422沿着X、Y方向移动， 以使第二可移动平台422带动备用电路板520a移动至重組接合位置。同时， 使用者可通过观看显示单元436以判断备用电路板520a是否已移动至重组 接合位置。然后，使用者可再透过自动点胶机或钢板印刷制程等方式填补 多联电路板500与备用电路板520a之间的间隙，以完成多联电路板500与 备用电路板520a的重组。
然而，本发明并不仅限于上述实施例。举例来说，使用者亦可以根据 显示单元436所显示的第一误差信号以手动的方式通过第一伺服马达控制 第一可移动平台412，进而带动多联电路板500移动。或者，使用者还可以 根据显示单元436所显示的第二误差信号以手动的方式通过第二伺服马达 控制第二可移动平台422，进而带动备用电路板520a移动。
由上述实施例中可得知，使用者可通过控制第一可移动平台412与第 二可移动平台422的相对移动，以自动或手动的方式调整多联电路板500 与备用电路板520a之间位于X、 Y方向上之相对位置。
图5为本发明第二实施例的一种多联电路板的校位移植设备的结构示 意图。请参考图5,第二实施例中的多联电路板的校位移植设备400b的结 构大致上是与第 一实施例中的多联电路板的校位移植设备400a相同，而二 者不同之处在于第二实施例中的定位机台410更包括一第一 e轴旋转平 台416,而校正机台420更包括一第二0轴旋转平台426。
在此实施例中，第一0轴旋转平台416配置在第一可移动平台412上，且第一吸附装置414配置在第一 e轴旋转平台416上，以使多联电路板500 可通过第一 0轴旋转平台416固定在第一可移动平台412上，并可相对于 第一可移动平台412旋转。另外，第二 e轴旋转平台426配置在第二可移 动平台422上，且第二吸附装置424配置在第二 9轴旋转平台426上，以 使备用电路板520a可通过第二e轴旋转平台426固定在第二可移动平台422 上，并可相对于第二可移动平台422旋转。此时，影像调整装置430的处 理单元434所提供的第一误差信号与第二误差信号可包括X轴位移量、Y 轴位移量以及e轴角位移量至少其中之一。然而，多联电路板的校位移植 设备400b调整多联电路板500与备用电路^反520a相对〗立置的方式与第一实 施例大致相同，于此不作赘述。
由上述实施例中可得知，使用者不仅可通过控制第一可移动平台412 与第二可移动平台422的相对移动，以自动或手动的方式调整多联电路板 500与备用电路板520a之间位于X、 Y方向上的相对位置，更可通过控制 第一 0轴旋转平台416与第二 9轴旋转平台426的相对转动，以自动或手动 的方式调整多联电路板500与备用电路板520a之间位于e方向上的相对位 置。
除此之外，由于本发明中的影像调整装置430可用以撷取多联电路板 500以及备用电路板520a的接点或外型等影像数据，并通过比对多联电路 板500与备用电路板520a的影像数据以作为使用者调整其相对位置的依 据。因此，相比较于现有技术中的多联电路板重組方法，本发明的多联电 路板的校位移植设备400a可用以重組因线路覆盖率较高而不具有定位孔或 光学点的多联电路板500。
综上所述，本发明的多联电路板的校位移植设备具有下列优点 多联电路板与备用电路板可分别通过第一吸附装置与第二吸附装置固 定于第一可移动平台与第二可移动平台上，不需使用插销等固定件，安装 方便且不会受到多联电路板的外型及定位孔的限制，适用于各种型态的多 联电路板。
本发明的校位移植设备通过影像调整装置回授控制误差量，再通过定 位机台以及校正机台各别调整多联电路板以及备用电路板的位置，操作方 便且可达到微米级或奈米级之精密定位。
处理单元更可将误差信号传递至定位机台与校正机台，以使多联电路板之校位移植设备可自动调整多联电路板与备用电路板之间的相对位置。
本发明可用以重組因线路覆盖率较高而不具有定位孔或光学点的多联 电路板。
虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明， 任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的 为准。
权利要求
1.一种多联电路板的校位移植设备，包括一定位机台，用以驱动多联电路板至一初始定位位置，该定位机台具有一第一可移动平台，而该多联电路板固定在该第一可移动平台上；一校正机台，用以驱动备用电路板至该多联电路板的一重组接合位置，该校正机台具有一第二可移动平台，而该备用电路板固定在该第二可移动平台上；以及一影像调整装置，用以撷取该多联电路板以及该备用电路板的影像数据，并比对所撷取的影像数据以得到一误差信号，其中该校正机台接收由该影像调整装置所传输之该误差信号，并根据该误差信号驱动该第二可移动平台，以校正该备用电路板与该多联电路板的相对位置。
2. 如权利要求1所述的多联电路板的校位移植设备，更包括一第一吸 附装置，配置在该第一可移动平台上，而该多联电路板通过该第一吸附装 置固定在该第一可移动平台上。
3. 如权利要求2所述的多联电路板的校位移植设备，其中该第一吸附 装置包括真空吸附装置。
4. 如权利要求1所述的多联电路板的校位移植设备，更包括一第二吸 附装置，配置在该第二可移动平台上，而该备用电路板通过该第二吸附装 置固定在该第二可移动平台上。
5. 如权利要求4所述的多联电路板的校位移植设备，其中该第二吸附装置包括真空吸附装置。
6. 如权利要求1所述的多联电路板的校位移植设备，其中该第一可移 动平台包括X-Y双轴导螺杆平台。
7. 如权利要求1所述的多联电路板的校位移植设备，其中第二可移动 平台包括X-Y双轴导螺杆平台。
8. 如权利要求1所述的多联电路板的校位移植设备，其中该定位机台 包括一伺服马达，用以驱动该第一可移动平台。
9. 如权利要求1所述的多联电路板的校位移植设备，其中该校正机台 包括一伺服马达，用以驱动该第二可移动平台。
10. 如权利要求1所述的多联电路板的校位移植设备，其中该定位机台更包括一第一 e轴旋转平台，配置在该第一可移动平台上，而该多联电 路板通过该第一 e轴旋转平台固定在该第一可移动平台上并相对于该第一 可移动平台旋转。
11. 如权利要求i所述的多联电路板的校位移植设备，其中该校正机 台更包括一第二 e轴旋转平台，配置在该第二可移动平台上，而该备用电 路板通过该第二 e轴旋转平台固定在该第二可移动平台上并相对于该第二 可移动平台旋转。
12. 如权利要求i所述的多联电路板的校位移植设备，其中该影像调 整装置包括一摄影单元，用以撷取该多联电路板以及该备用电路板的影像数据；一处理单元，用以比对所撷取的影像数据以得到该误差信号，并将该 误差信号传输至该校正机台；以及一显示单元，连接该摄影单元与该处理单元，用以显示校位移植前后 的该多联电路板以及该备用电路板的影像。
13. 如权利要求i所述的多联电路板的校位移植设备，其中该误差信 号包括由x轴位移量、y轴位移量以及e轴角位移量所組成的群族其中之
全文摘要
本发明公开一种多联电路板的校位移植设备，包括一定位机台、一校正机台以及一影像调整装置。定位机台具有一第一可移动平台，而多联电路板固定在第一可移动平台上。校正机台具有一第二可移动平台，用以驱动备用电路板至多联电路板的一重组接合位置。影像调整装置用以撷取多联电路板以及备用电路板的影像数据，并比对所撷取的影像数据以得到一误差信号。校正机台接收误差信号，并根据误差信号驱动第二可移动平台，以校正备用电路板与多联电路板的相对位置。
文档编号H05K13/04GK101296579SQ20071010199
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月27日 优先权日2007年4月27日
发明者夏新生 申请人:欣兴电子股份有限公司