【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及曝光機,具體涉及一種全自動雙面曝光機及高精度對位方法。
技術介紹
1、在pcb?的線路制作工藝中,除了對位精準,利用光學曝光的方法進行光刻膠片與印制板間的圖像轉移也是關鍵技術之一。曝光機的光源質量和曝光精度直接決定圖形轉移質量好壞,是衡量pcb?的品質最重要標志之一。傳統曝光機產能在90?片/小時左右,因為對位精度和曝光質量的局限,使得曝光機生產效率有限,生產成本一直居高不下。現在亟需提供一種更加高效且高精度的曝光機。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足,而提供一種全自動雙面曝光機及高精度對位方法。
2、本專利技術所采取的技術方案如下:第一方面,本申請提供一種全自動雙面曝光機,包括機架、雙面阻焊臺框、y軸輸送機構和控制系統,所述機架上設置有對位區域和曝光區域,所述y軸輸送機構橫跨對位區域與曝光區域,其用于驅動雙面阻焊臺框在對位區域與曝光區域之間切換,所述對位區域的上部與下部均設置有視覺檢測機構,分別稱為上視覺檢測機構與下視覺檢測機構,所述雙面阻焊臺框包括底框、中框、上框、開框組件、上對位組件和下對位組件,所述上框的中部設置有上玻璃,一個菲林片設置于上玻璃的下表面,所述中框包括中框下板與中框上板,所述中框上板的中部設置有下玻璃,另一個菲林片設置于下玻璃的上表面,所述上視覺檢測機構用于檢測上菲林與pcb板上表面四個對位靶點的位置偏差,下視覺檢測機構用于檢測下菲林與pcb板下表面四個對位靶點的位置偏差,基于視覺檢測機構的檢測結果
3、在一些實施例中,所述開框組件用于讓上框繞其鉸接側轉動,使其具有打開狀態與關閉狀態,所述開框組件包括開框氣缸、開框轉臂以及開框聯動軸,所述開框氣缸的一端鉸接于底框,另一端與開框轉臂相鉸接,所述開框轉臂的一端鉸接于底框,其與開框轉臂相鉸接的一端設置有聯動滑道,所述上框的兩側各設置一個所述開框聯動軸,開框聯動軸與聯動滑道滑移配合,所述聯動滑道的初始端設置有導向部,其末尾端設置有限位部,在開框時,開框氣缸驅動開框轉臂向上轉動,開框聯動軸沿導向部聯動滑道的后側滑移,上框的前側逐漸被抬升,直至上框呈打開狀態,此時開框聯動軸與限位部相抵接。
4、在一些實施例中,在底框的兩側各設置兩個支撐組件,當上框處于關閉狀態時,支撐組件對上框形成支撐,使得其與中框呈平行設置,所述支撐組件包括安裝架、支撐板以及z軸調節結構,所述安裝架設置在底框上,所述支撐板相對安裝架沿z軸方向滑移設置,所述z軸調節結構用于調節支撐板在z軸方向上的高度,確保上框處于關閉狀態時為水平。
5、在一些實施例中,所述底框與上框之間設置有y軸導正組件,所述y軸導正組件用于在上框進行關閉時,對上框進行導正,防止其在y軸方向產生偏移,其包括固定在底框上的第一安裝座,第一安裝座的頂端間隔設置有兩個第一導正塊,所述第一導正塊相對第一安裝座可沿y軸方向進行調節,第一安裝座的頂端在y軸方向上于兩個第一導正塊的前后側均設置有限位凸塊,所述限位凸塊上設置有頂壓螺栓與鎖緊螺母,頂壓螺栓的末端與第一導正塊相抵接,第一導正塊上在兩個第一導正塊相互靠近的一側轉動設置有導正滾輪,導正滾輪沿y軸方向滾動設置,第一導正塊上在導正滾輪的兩側設置有導正斜面,兩個導正滾輪之間構成導正插口,所述上框中間的兩側對應導正插塊設置有導正插塊。
6、在一些實施例中,所述底框與上框之間設置有x軸導正組件,所述x軸導正組件用于在上框進行關閉時,對上框進行導正,防止其在x軸方向產生偏移,所述x軸導正組件包括第二安裝座,第二安裝座上設置有第二導正塊,所述第二導正塊相對第二安裝座可沿x軸方向進行調節,此調節結構同第一導正塊,并且同樣設置有頂壓螺栓與鎖緊螺母,第二導正塊上朝向上框的一側設置有導正滾輪,導正滾輪沿x軸方向滾動設置,上框前端的兩側設置有導正塊。
7、在一些實施例中,所述視覺檢測機構包括四個可沿xyz軸運動的ccd視覺檢測裝置,四個ccd視覺檢測裝置兩兩分組且分別設置于機架的兩側,所述視覺檢測機構包括第一移動臂、第二移動臂、視覺y軸輸送組件、視覺x軸輸送組件與視覺z軸輸送組件,所述第一移動臂通過視覺y軸輸送組件連接于機架,使其可沿y軸方向移動,所述第二移動臂通過視覺x軸輸送組件連接于第一移動臂,使其可沿x軸方向移動,所述ccd視覺檢測裝置通過視覺z軸輸送組件連接于第二移動臂,使其可沿z軸方向移動。
8、在一些實施例中,所述上對位組件包括兩個第一y軸模組和一個第一x軸模組,第一y軸模組與第一x軸模組均設置于中框下板與底框之間,其中,兩個第一y軸模組分別設置在中框下板與底框前端的兩側位置,第一x軸模組則設置在中框下板與底框后端的任一側;所述下對位組件包括兩個第二y軸模組和一個第二x軸模組,第二y軸模組與第二x軸模組均設置于中框下板與中框上板之間,其中,兩個第二y軸模組分別設置在中框下板與中框上板中間的兩側,第二x軸模組設置于中框下板與中框上板后端的中間,中框下板與中框上板前端的中間設置于輔助模組,各模組采用uvw對位平臺。
9、在一些實施例中,所述機架上設置有上加強機構與下加強機構,分別用于加強上視覺檢測機構與下視覺檢測機構中第一移動臂的穩定性。
10、第二方面,本申請提供一種高精度對位方法,包括糾偏對位模塊與預測模塊,通過糾偏對位模塊得出糾偏最終坐標,而預測模塊基于機器學習,具有對位補償功能,其先計算出補償值,然后得出優化最終坐標;
11、其中,預測模塊的預測方法包括步驟如下:
12、步驟s1:獲取靶點坐標,由ccd視覺檢測裝置獲取對位靶點的坐標以及特征靶點的坐標,一共獲取三次:
13、第一次為糾偏對位模塊糾偏對位前獲取,對位靶點的坐標為,特征靶點的坐標為;
14、第二次為糾偏對位模塊糾偏對位后獲取,對位靶點的坐標為,特征靶點的坐標為;
15、第三次為抽真空后獲取,對位靶點的坐標為,特征靶點的坐標為;
16、其中,對位靶點為pcb板上的靶點,pcb板上下表面各具有四個,特征靶點為上菲林與下菲林上的靶點,上菲林的下表面具有四個,下菲林的上表面具有四個;
17、步驟s2:計算偏移量;
18、第一次:
19、特征靶點相對對位靶點在x方向上的偏移量:;
20、特征靶點相對對位靶點在y方向上的偏移量:;
21、第二次:
22、特征靶點相對對位靶點在x方向上的偏移量:;
23、特征靶點相對對位靶點在y方向上的偏移量:;
24、第三次:
25、特征靶點相對對位靶點在x方向上的偏移量:;
26、特征靶點相對對位靶點在y方向上的偏移量:;
27、步驟s3:條件判斷;
28、第一次距離;
29、第二次距離;
30、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種全自動雙面曝光機,包括機架、雙面阻焊臺框、Y軸輸送機構和控制系統,所述機架上設置有對位區域和曝光區域,所述Y軸輸送機構橫跨對位區域與曝光區域,其用于驅動雙面阻焊臺框在對位區域與曝光區域之間切換,其特征在于,所述對位區域的上部與下部均設置有視覺檢測機構,分別稱為上視覺檢測機構與下視覺檢測機構,所述雙面阻焊臺框包括底框、中框、上框、開框組件、上對位組件和下對位組件,所述上框的中部設置有上玻璃,一個菲林片設置于上玻璃的下表面,所述中框包括中框下板與中框上板,所述中框上板的中部設置有下玻璃,另一個菲林片設置于下玻璃的上表面,所述上視覺檢測機構用于檢測上菲林與PCB板上表面四個對位靶點的位置偏差,下視覺檢測機構用于檢測下菲林與PCB板下表面四個對位靶點的位置偏差,基于視覺檢測機構的檢測結果,所述上對位組件用于移動中框將上菲林與PCB板的上靶點對位,所述下對位組件用于移動中框上板將下菲林與PCB板的下靶點對位。
2.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,所述開框組件用于讓上框繞其鉸接側轉動,使其具有打開狀態與關閉狀態,所述開框組件包括開框氣缸、開框轉臂以及
3.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,在底框的兩側各設置兩個支撐組件,當上框處于關閉狀態時,支撐組件對上框形成支撐,使得其與中框呈平行設置,所述支撐組件包括安裝架、支撐板以及Z軸調節結構,所述安裝架設置在底框上,所述支撐板相對安裝架沿Z軸方向滑移設置,所述Z軸調節結構用于調節支撐板在Z軸方向上的高度,確保上框處于關閉狀態時為水平。
4.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,所述底框與上框之間設置有Y軸導正組件,所述Y軸導正組件用于在上框進行關閉時,對上框進行導正,防止其在Y軸方向產生偏移,其包括固定在底框上的第一安裝座,第一安裝座的頂端間隔設置有兩個第一導正塊,所述第一導正塊相對第一安裝座可沿Y軸方向進行調節,第一安裝座的頂端在Y軸方向上于兩個第一導正塊的前后側均設置有限位凸塊,所述限位凸塊上設置有頂壓螺栓與鎖緊螺母,頂壓螺栓的末端與第一導正塊相抵接,第一導正塊上在兩個第一導正塊相互靠近的一側轉動設置有導正滾輪,導正滾輪沿Y軸方向滾動設置,第一導正塊上在導正滾輪的兩側設置有導正斜面,兩個導正滾輪之間構成導正插口,所述上框中間的兩側對應導正插塊設置有導正插塊。
5.根據權利要求1或4所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,所述底框與上框之間設置有X軸導正組件,所述X軸導正組件用于在上框進行關閉時,對上框進行導正,防止其在X軸方向產生偏移,所述X軸導正組件包括第二安裝座,第二安裝座上設置有第二導正塊,所述第二導正塊相對第二安裝座可沿X軸方向進行調節,此調節結構同第一導正塊,并且同樣設置有頂壓螺栓與鎖緊螺母,第二導正塊上朝向上框的一側設置有導正滾輪,導正滾輪沿X軸方向滾動設置,上框前端的兩側設置有導正塊。
6.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,所述視覺檢測機構包括四個可沿XYZ軸運動的CCD視覺檢測裝置,四個CCD視覺檢測裝置兩兩分組且分別設置于機架的兩側,所述視覺檢測機構包括第一移動臂、第二移動臂、視覺Y軸輸送組件、視覺X軸輸送組件與視覺Z軸輸送組件,所述第一移動臂通過視覺Y軸輸送組件連接于機架,使其可沿Y軸方向移動,所述第二移動臂通過視覺X軸輸送組件連接于第一移動臂,使其可沿X軸方向移動,所述CCD視覺檢測裝置通過視覺Z軸輸送組件連接于第二移動臂,使其可沿Z軸方向移動。
7.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,所述上對位組件包括兩個第一Y軸模組和一個第一X軸模組,第一Y軸模組與第一X軸模組均設置于中框下板與底框之間,其中,兩個第一Y軸模組分別設置在中框下板與底框前端的兩側位置,第一X軸模組則設置在中框下板與底框后端的任一側;所述下對位組件包括兩個第二Y軸模組和一個第二X軸模組,第二Y軸模組與第二X軸模組均設置于中框下板與中框上板之間,其中,兩個第二Y軸模組分別設置在中框下板與中框上板中間的兩側,第二X軸模組設置于中框下板與中框上板后端的中間,中框下板與中框上板前端的中間設置于輔助模組,各模組采用UVW對位平臺。...
【技術特征摘要】
1.一種全自動雙面曝光機,包括機架、雙面阻焊臺框、y軸輸送機構和控制系統,所述機架上設置有對位區域和曝光區域,所述y軸輸送機構橫跨對位區域與曝光區域,其用于驅動雙面阻焊臺框在對位區域與曝光區域之間切換,其特征在于,所述對位區域的上部與下部均設置有視覺檢測機構,分別稱為上視覺檢測機構與下視覺檢測機構,所述雙面阻焊臺框包括底框、中框、上框、開框組件、上對位組件和下對位組件,所述上框的中部設置有上玻璃,一個菲林片設置于上玻璃的下表面,所述中框包括中框下板與中框上板,所述中框上板的中部設置有下玻璃,另一個菲林片設置于下玻璃的上表面,所述上視覺檢測機構用于檢測上菲林與pcb板上表面四個對位靶點的位置偏差,下視覺檢測機構用于檢測下菲林與pcb板下表面四個對位靶點的位置偏差,基于視覺檢測機構的檢測結果,所述上對位組件用于移動中框將上菲林與pcb板的上靶點對位,所述下對位組件用于移動中框上板將下菲林與pcb板的下靶點對位。
2.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,所述開框組件用于讓上框繞其鉸接側轉動,使其具有打開狀態與關閉狀態,所述開框組件包括開框氣缸、開框轉臂以及開框聯動軸,所述開框氣缸的一端鉸接于底框,另一端與開框轉臂相鉸接,所述開框轉臂的一端鉸接于底框,其與開框轉臂相鉸接的一端設置有聯動滑道,所述上框的兩側各設置一個所述開框聯動軸,開框聯動軸與聯動滑道滑移配合,所述聯動滑道的初始端設置有導向部,其末尾端設置有限位部,在開框時,開框氣缸驅動開框轉臂向上轉動,開框聯動軸沿導向部聯動滑道的后側滑移,上框的前側逐漸被抬升,直至上框呈打開狀態,此時開框聯動軸與限位部相抵接。
3.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,在底框的兩側各設置兩個支撐組件,當上框處于關閉狀態時,支撐組件對上框形成支撐,使得其與中框呈平行設置,所述支撐組件包括安裝架、支撐板以及z軸調節結構,所述安裝架設置在底框上,所述支撐板相對安裝架沿z軸方向滑移設置,所述z軸調節結構用于調節支撐板在z軸方向上的高度,確保上框處于關閉狀態時為水平。
4.根據權利要求1所述的一種全自動雙面曝光機,其特征在于,所述底框與上框之間設置有y軸導正組件,所述y軸導正組件用于在上框進行關閉時,對上框進行導正,防止其在y軸方向產生偏移,其包括固定在底框上的第一安裝座,第一安裝座的頂端間隔設置有兩個第一導正塊,所述第一導正塊相對第一安裝座可沿y軸方向進行調節,第一安裝座的頂端在y軸方向上于兩個第一導正塊的前后側均設置有限位凸塊,所述限位凸塊上設置有頂壓螺栓與鎖緊螺母,頂壓螺栓的末端與第一導正塊相抵接,第一...
【專利技術屬性】
技術研發人員:謝宇,林特,王迪,何奕程,林淼,林日力,
申請(專利權)人:溫州職業技術學院,
類型:發明
國別省市:
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