專利名稱：阻焊層檢查的系統(tǒng)和方法
阻焊層檢查的系統(tǒng)和方法
相關(guān)申請(qǐng)此申請(qǐng)享有2009年7月6日申請(qǐng)的序列號(hào)為61/223，074的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，此處通過引用將其并入。
背景技術(shù)：
一個(gè)或多個(gè)印刷電路板鱗PCB)可包含于單個(gè)面板中?，F(xiàn)有技術(shù)的PCB生產(chǎn)系統(tǒng)具有與印刷系統(tǒng)分離的專用自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI)系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)的PCB制造工藝可包括 ⑴由AOI系統(tǒng)檢查PCB，(ii)PCB清潔和表面制備；(iii)通過專用印刷機(jī)器的阻焊層涂覆(其可由絲網(wǎng)印刷(能夠感光成像或不能夠感光成像)、Curtin涂覆或噴涂(能夠感光成像)中的任一個(gè)完成)，(iv)無粘性固化；(V)UV曝光；(vi)阻焊層顯影；(vii)(通過專用系統(tǒng))的阻焊層檢查；以及(viii)最終固化。該工藝需要許多面板處理形式的各種不同系統(tǒng)，例如Α0Ι、清潔裝置、阻焊層淀積裝置等，因此顯著增加了會(huì)降低生產(chǎn)線產(chǎn)量的處理相關(guān)缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，該方法可包括在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，由檢查單元獲取所述PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；基于所述圖像來確定PCB模型和PCB之間的空間差異；基于⑴所述空間差異以及(ii)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的PCB模型的位置， 來確定阻焊層油墨淀積位置；以及在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，由印刷單元在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。該方法可包括至少基于所述圖像中的一些來確定PCB是否至少具有期望質(zhì)量； 并且僅在PCB至少具有期望質(zhì)量時(shí)印刷阻焊層油墨。該方法可包括在完成印刷阻焊層油墨之后，在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，檢查所述PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置； 以及在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置處印刷阻焊層油墨。該方法可包括在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，檢查在多個(gè)阻焊層油墨淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的實(shí)際PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置；以及在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置處印刷阻焊層油墨。該方法可包括檢查在多個(gè)阻焊層淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的PCB，以檢測(cè)過多的阻焊層油墨；以及由修理單元去除過多的阻焊層油墨。該方法可包括檢查在多個(gè)阻焊層淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的PCB，以檢測(cè)阻焊層區(qū)域中的污染物，并由修理單元去除所述污染物?？稍赑CB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)， 執(zhí)行所述去除。該方法可包括在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及在引入印刷單元和橋之間的移動(dòng)，由印刷單元在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。該方法可包括在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的第一橋之間的移動(dòng)的同時(shí)， 由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及在引入印刷單元和第二橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。該方法可包括在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)檢查單元的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)印刷單元的同時(shí)，在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。該方法可包括由印刷單元固化所述阻焊層油墨。確定空間差異可包括執(zhí)行全局對(duì)準(zhǔn)和局部對(duì)準(zhǔn)。提供了一種用于印刷電路板(PCB)上的阻焊層印刷的系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)明實(shí)施例，該系統(tǒng)可包括機(jī)械臺(tái)，用于支撐PCB ；檢查單元，用于在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；
處理器，基于所述圖像來確定PCB模型和PCB之間的空間差異，并基于(i)空間差異以及(ii)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的PCB模型的位置，來確定阻焊層油墨淀積位置；以及印刷單元，用于在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。處理器可被配置為至少基于圖像中的一些來確定PCB是否至少具有期望質(zhì)量， 其中，印刷單元可被安排成僅在PCB至少具有期望質(zhì)量時(shí)印刷阻焊層油墨。檢查單元可被安排成在完成印刷阻焊層油墨之后，在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)， 檢查PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置； 其中，印刷單元被安排成在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置處印刷阻焊層油墨。檢查單元可被安排成在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，檢查在多個(gè)阻焊層油墨淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的實(shí)際PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置；其中，印刷單元被安排成在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置處印刷阻焊層油墨。檢查單元可被安排成檢查在多個(gè)阻焊層淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的 PCB,以檢測(cè)過多的阻焊層油墨；其中，該系統(tǒng)還包括用于在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，去除過多的阻焊層油墨的修理單元。PCB模型可以是PCB的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型。檢查單元可被安排成在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；其中，印刷單元可被安排成在引入印刷單元和橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。檢查單元可被安排成在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的第一橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；其中，印刷單元可被安排成在引入印刷單元和第二橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。檢查單元可被安排成在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)檢查單元的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；其中，印刷單元可被安排成在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)印刷單元的同時(shí)，在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。印刷單元可被安排成由印刷單元固化阻焊層油墨。
處理器可被安排成確定空間差異，包括執(zhí)行全局對(duì)準(zhǔn)和局部對(duì)準(zhǔn)。


被看作是本發(fā)明的主題被特別地指出并在說明書的結(jié)束部分中清楚地要求。然而隨附圖閱讀時(shí)，通過參照下述詳細(xì)說明可最佳地關(guān)于操作的體系結(jié)構(gòu)和方法以及其中的目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)理解本發(fā)明。圖1和5例示了根據(jù)發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)；圖2、3、4和7例示了根據(jù)發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的各部分；以及圖6是根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式應(yīng)該意識(shí)到為了圖解的簡(jiǎn)明和清晰，圖中所示的元件不一定按規(guī)定比例繪制。例如為了清楚，某些元件的尺寸相對(duì)于其它元件會(huì)被放大。另外考慮到合適，圖中可重復(fù)附圖標(biāo)記用以指示對(duì)應(yīng)的或類似的元件。在下面詳細(xì)描述中，為了提供發(fā)明的全面理解而提出了大量具體的細(xì)節(jié)。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它實(shí)例中，為了不模糊本發(fā)明，不詳細(xì)描述公知的方法、步驟和部件。此處公開的系統(tǒng)和方法包括阻焊層油墨的數(shù)字印刷——其中，僅在PCB上需要時(shí)才施加阻焊層油墨。這便于在阻焊層油墨淀積工藝之后，立即檢查阻焊層印刷質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，該系統(tǒng)包括傳感器，例如但不限于線傳感器(可使用諸如面?zhèn)鞲衅鞯钠渌鼈鞲衅?，用于捕獲面板和阻焊層油墨位置。利用此處所述的系統(tǒng)和方法，在阻焊層油墨淀積之前的面板批準(zhǔn)的印刷階段之前、或者正好在仍然能夠固定面板的臺(tái)處的印刷工藝之后，檢查所述面板。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，該系統(tǒng)能夠在阻焊層淀積之前檢查PCB，以驗(yàn)證其外層中不存在缺陷，在PCB上印刷所述阻焊層并檢查所述阻焊層淀積，以驗(yàn)證良好的覆蓋和精確的淀積。方便地，印刷工藝的各個(gè)階段能夠在PCB由同一個(gè)機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，由同一個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行。這允許提供印刷工藝和系統(tǒng)，其特征在于依序和實(shí)時(shí)(或者幾乎實(shí)時(shí))的反饋、更快的周期時(shí)間、處理相關(guān)缺陷的減少、產(chǎn)量損失的減少以及印刷工藝時(shí)間和成本的減少。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，公開了一種系統(tǒng)，其方便地是一種阻焊層直接數(shù)字材料淀積系統(tǒng)，為了保護(hù)表面上并非金屬焊盤的金屬布線，其使得能夠進(jìn)行PCB上的所需“涂覆” 的數(shù)字淀積。根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)數(shù)據(jù)可被用于例如根據(jù)抓取的面板圖像來調(diào)節(jié)滴落淀積位置。因此，公開的系統(tǒng)和方法可促進(jìn)高精度、生產(chǎn)靈活性以及環(huán)境友好和潔凈的工藝，而不會(huì)消耗問題化學(xué)制品。根據(jù)發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)前可用的金板數(shù)據(jù)可被例如用于根據(jù)抓取的面板圖像來調(diào)節(jié)滴落淀積位置。因此，公開的系統(tǒng)和方法可促進(jìn)高精度、生產(chǎn)靈活性以及環(huán)境友好和潔凈的工藝，而不會(huì)消耗問題化學(xué)制品。
根據(jù)發(fā)明的一個(gè)方面，公開的系統(tǒng)和方法包括阻焊層的組合印刷以及檢查印刷產(chǎn)品(不一定是阻焊層)。根據(jù)發(fā)明實(shí)施例，圖1例示了系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括底座11，其可包括機(jī)械和電氣部件。圖1例示了系統(tǒng)10，其包括橋20、檢查單元130、印刷單元30和對(duì)象處理子系統(tǒng) 70。對(duì)象處理子系統(tǒng)70支撐PCB 9 (或者多個(gè)PCB面板)。圖5中提供了包含在底座 11中的各種部件的實(shí)例。根據(jù)發(fā)明實(shí)施例，圖2例示了系統(tǒng)10的第一部分200。第一部分200包括橋20、框架80、印刷單元30、檢查單元130、第一電機(jī)40、橋電機(jī) 50、第二電機(jī)140和PCB處理子系統(tǒng)70。多個(gè)電機(jī)便于沿各個(gè)方向的移動(dòng)。為了解說的簡(jiǎn)便，未示出連接到電機(jī)或與電機(jī)接觸的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件(例如軌道、鏈等等)。PCB處理子系統(tǒng)(也被稱作機(jī)械臺(tái))70包括支撐PCB 9的對(duì)象支撐件71，在期望的位置和方向上將PCB 9對(duì)準(zhǔn)和定位之后，對(duì)象支撐件71可將其牢固地固定。PCB處理子系統(tǒng)70還包括機(jī)動(dòng)化系統(tǒng)72，其可沿第一方向410(例如χ軸)移動(dòng)目標(biāo)支撐件71 (以及 PCB 9)。第一電機(jī)40沿第二方向420(例如ζ軸)移動(dòng)印刷單元30。第二電機(jī)140沿第二方向420移動(dòng)檢查單元130。橋電機(jī)50沿橋20的縱軸430 (例如y軸)移動(dòng)印刷單元30 和/或檢查單元130。PCB 9置于對(duì)象支撐件71上。注意機(jī)動(dòng)化系統(tǒng)72可由框架80的一部分(未示出)來固定(或支撐)。圖2例示了彼此垂直的第一方向410、第二方向420和縱軸430。注意這些方向 (以及軸)可定向成相互之間小于(或大于)90度。橋20固定于框架80上并且是剛性的?？蚣?0位于水平面上且具有矩形形狀。注意框架80可具有其它形狀，而且可相對(duì)于水平線被定向。橋20提供了在印刷過程期間和檢查過程期間不會(huì)移動(dòng)的高度精確和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，并且簡(jiǎn)化了圖像印刷過程的控制方案。固定的和剛性的橋20并不包括大量移動(dòng)部件， 而且其維護(hù)是簡(jiǎn)單廉價(jià)的。橋20包括水平結(jié)構(gòu)元件(它定義了其縱軸430)和定義空間的兩個(gè)垂直結(jié)構(gòu)元件，PCB 9可在所述空間中移動(dòng)。橋20被配置成以精確方式調(diào)節(jié)印刷單元30。印刷單元30可包括用于噴射阻焊層油墨以在對(duì)象的表面上形成阻焊層的噴嘴?？梢愿鞣N方式來排列印刷單元30的噴嘴。例如，噴嘴可被安排在相互平行且相互分開的行中(圖3中被標(biāo)示為31)以形成噴嘴陣列。圖3還例示了 (i)連接在噴嘴31和第一電機(jī)40之間的支撐元件33，以及(ii) 位于噴嘴31陣列兩邊的一對(duì)固化單元32。這些固化單元32可使用UV輻射、熱或任意其它基于輻射的固化技術(shù)。固化單元32的數(shù)量及其位置可與圖3所示的不同。例如，多個(gè)固化單元中的一個(gè)可與印刷單元分離，并且例如可耦合至橋20。該陣列可具有圖3所示的矩形形狀、鉆石狀形狀、矩形形狀、環(huán)形形狀等等。印刷單元30和檢查單元130可被彼此獨(dú)立地控制。可彼此并行地啟動(dòng)這兩個(gè)單元。例如，如果正被處理的對(duì)象是多PCB面板，則印刷單元30可在面板的一個(gè)PCB上印刷阻焊層圖案，同時(shí)檢查單元可成像面板的另一個(gè)PCB。同樣的處理可被應(yīng)用于PCB的不同區(qū)域，該P(yáng)CB足夠大以被同時(shí)包括在印刷頭30和檢查頭130的視野中。注意檢查頭130和印刷頭30可位于橋20的相對(duì)側(cè)(一個(gè)在橋20的前面-正如圖2所示，而另一單元在橋20的后側(cè))一每個(gè)單元被連接到不同的橋電機(jī)上。然而對(duì)于另一個(gè)例子-印刷單元30和檢查單元130可位于不同高度。注意上面提及的檢查單元130可包括照明光學(xué)器件、一個(gè)和多個(gè)光源、收集光學(xué)器件以及一個(gè)或多個(gè)傳感器，例如線傳感器、面?zhèn)鞲衅鞯鹊?。圖4例示了根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)10的第一部分400。圖4的第一部分400和圖2的第一部分200的不同之處在于包含兩個(gè)橋(20和 120)而非單個(gè)橋00)。印刷單元30耦合(經(jīng)由電機(jī)40和50和/或另外的結(jié)構(gòu)元件，例如軌道)到第一橋20，而檢查單元130耦合(經(jīng)由電機(jī)140和150和/或另外的結(jié)構(gòu)元件， 例如軌道)到第二橋120。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，固化單元(未示出)可被包括在印刷單元30中、耦合到一個(gè)橋(正如圖7所示)或者位于橋20和120之間。圖4例示了相互平行但并非必定如此的兩個(gè)橋20和120。圖5例示了根據(jù)發(fā)明另一實(shí)施例的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括控制系統(tǒng)700、運(yùn)動(dòng)控制器712、視覺配準(zhǔn)和失真補(bǔ)償單元710、PCB處理子系統(tǒng)70、橋傳感器和加熱器719、照明單元777(其可屬于檢查單元130)、成像光學(xué)器件和傳感器778(其屬于檢查單元130)、固化單元729、控制固化過程的固化控制727、噴嘴驅(qū)動(dòng)器715、噴嘴31以及阻焊層油墨供給單元702。注意系統(tǒng)10可包括第一部分200和400中的任意第一部分?？刂葡到y(tǒng)700可包括一個(gè)或多個(gè)控制器、處理器、微控制器等等。其可包括人機(jī)界面，用于接收命令、提供狀態(tài)、顯示對(duì)象的圖像等?？刂葡到y(tǒng)700可被配置成執(zhí)行下列操作中的至少一個(gè)A.將阻焊層油墨圖案信息轉(zhuǎn)換成啟動(dòng)噴嘴的命令，其中，阻焊層圖案信息指示基于空間差異確定的阻焊層油墨淀積位置，以及應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的PCB模型的位置。B.執(zhí)行印刷過程之前、期間和/或之后獲得的圖像的圖像處理。C.在印刷過程期間接收?qǐng)D像和狀態(tài)信息。D.通過啟動(dòng)備用噴嘴、改變油墨噴射操作的定時(shí)(修改噴嘴的點(diǎn)火次數(shù))來管理故障。E.控制運(yùn)動(dòng)電機(jī)(例如電機(jī)40、50、140和150)、對(duì)象處理子系統(tǒng)70，以及F.控制向噴嘴31提供可噴射襯底?？刂葡到y(tǒng)700可包括一個(gè)或多個(gè)卡架，以容納各種電子卡并提供到這些卡的供給電壓和數(shù)據(jù)路徑或來自這些卡的供給電壓和數(shù)據(jù)路徑。它可包括圖像處理系統(tǒng)，其可包括軟件模塊、硬件模塊或其組合。它可將通常支持的圖像文件格式，例如PDL(頁面描述語言)、附錄或圖形文件的其它向量類型轉(zhuǎn)換為像素映射的頁面圖像，其實(shí)質(zhì)上是傳輸?shù)接∷C(jī)的實(shí)際印刷數(shù)據(jù)，以印刷表示數(shù)據(jù)文件的圖像的圖案。廣泛使用的文件格式例如是 Gerber或擴(kuò)展Gerber 格式。轉(zhuǎn)換后的印刷數(shù)據(jù)可經(jīng)由數(shù)據(jù)路徑和控制系統(tǒng)的同步板被提供，并被傳輸?shù)絿娚溆∷㈩^驅(qū)動(dòng)器705?？蓮尿?qū)動(dòng)器向位于靜態(tài)和剛性的印刷橋20上(或者橋20和120)的多個(gè)噴嘴提供該轉(zhuǎn)換后的印刷數(shù)據(jù)。同步板704提供了同步數(shù)據(jù)定時(shí)與真空工作臺(tái)708運(yùn)動(dòng)的手段?？蛇x地，控制系統(tǒng)700包括含有處理器90的視覺系統(tǒng)，該處理器90可包括視覺處理器單元709以及視覺配準(zhǔn)和失真補(bǔ)償單元710，視覺系統(tǒng)用于各種任務(wù)，特別用于阻焊層印刷，下面將更詳細(xì)地描述。可選地，控制系統(tǒng)700包括將數(shù)據(jù)提供到運(yùn)動(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)器單元712的通信單元711，其將表示位置數(shù)據(jù)的電位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電控制信號(hào)，一般是操作對(duì)象處理子系統(tǒng) 70、第一印刷噴射頭電機(jī)40和第二印刷噴射電機(jī)50的脈沖。對(duì)象處理子系統(tǒng)70可包括電機(jī)和圖8中被標(biāo)示為708的真空工作臺(tái)?？蛇x地，系統(tǒng)700包括一個(gè)或多個(gè)另外的電機(jī)(未示出)，其可改變真空工作臺(tái) 700和印刷橋20之間的垂直距離。這些另外的電機(jī)還可受控于來自運(yùn)動(dòng)控制器和驅(qū)動(dòng)器單元712的垂直位置控制信號(hào)。此垂直運(yùn)動(dòng)可協(xié)助補(bǔ)償不同對(duì)象之間的厚度差異?？刂葡到y(tǒng)700的I/O單元717與系統(tǒng)10的各種部件通信，例如除了其它部件之外， 與橋傳感器和加熱器和系統(tǒng)加熱器719以及加載器/卸載器720通信。I/O單元717還可與系統(tǒng)的各種部件通信，例如控制真空工作臺(tái)的不同位置處的真空水平的閥(未示出)。這允許在最接近可噴射物質(zhì)的區(qū)域中降低真空水平，所述可噴射物質(zhì)被噴射到對(duì)象上并且未被固化。這些閥可在真空工作臺(tái)708中實(shí)現(xiàn)區(qū)域可尋址的吸力，正如通過引用并入本文的Zohar的美國專利6，754，551中所例示的。這些閥形成區(qū)域可尋址的吸力閥系統(tǒng)718的一部分，該系統(tǒng)向真空工作臺(tái)708的不同部分提供不同真空水平。噴嘴31可接收來自阻焊層油墨供給單元702的第一可噴射物質(zhì)。阻焊層油墨供給單元702可包括(i)可包括一個(gè)或多個(gè)容器的第一存儲(chǔ)系統(tǒng)720， 包含主容器和次容器，次容器通過應(yīng)用連通管的重力和物理原理而起到水平控制系統(tǒng)的作用，因此控制負(fù)彎月(meniscus)壓力；(ii)第一壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)721，使用上述連通管的原理；(iii)第一供給泵系統(tǒng)722，受控制系統(tǒng)700的控制，(iv)第一多級(jí)濾波器單元725，控制油墨物質(zhì)的最大顆粒尺寸，(ν)多個(gè)第一油墨閥726 ； (vi)具有大量水平傳感裝置的第一水平和凈化控制系統(tǒng)727 ； (vii)第一擦拭、溶劑洗滌、清洗和起動(dòng)單元(未示出)；(viii) 第一液體收集容器，收集油墨并清洗液體(未示出)；(ix)第一氣泡排出系統(tǒng)(未示出)； (x)第一溫度控制系統(tǒng)(未示出)，其可包括第一加熱單元、第一溫度傳感單元和第一溫度控制單元，(xi)導(dǎo)管、管道或管子728，用于向第一噴射印刷頭30提供第一可噴射物質(zhì)。隨后的初始固化(使得分配的圖像基本上無粘性，或者可選地，完整固化在固化單元32中實(shí)現(xiàn)，其中，根據(jù)所使用的油墨類型，施加熱、IR(紅外)爐或者通過UV (紫外線) 曝光的固化。使用控制系統(tǒng)700的顯示器和鍵盤單元730來執(zhí)行各種與系統(tǒng)的操作員相關(guān)交互。圖7例示了根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)10的第一部分700。第一部分700和第一部分200的不同之處在于具有連接到去除單元電機(jī)MO的修理單元230，所述去除單元電機(jī)MO引入了與橋20相關(guān)的ζ軸運(yùn)動(dòng)。修理單元230可通過激光或機(jī)械手段來去除過多的阻焊層。根據(jù)發(fā)明另一實(shí)施例，修理單元230與系統(tǒng)10分離，并且例如可在PCB上應(yīng)用化學(xué)腐蝕工藝。作為選擇，可能不在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)執(zhí)行去除工藝，而是由屬于該系統(tǒng)的修理單元執(zhí)行。然而作為選擇，可提供多個(gè)修理單元，包含基于化學(xué)的去除單元、基于機(jī)械的去除單元和基于輻射的去除單元。圖6例示了根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的方法600。方法600始于階段610 在系統(tǒng)的機(jī)械臺(tái)上放置PCB。該階段可被稱為將PCB裝載到系統(tǒng)上。該P(yáng)CB可包含在含有多個(gè)PCB的面板中，并且在此情況下，整個(gè)面板裝載到該系統(tǒng)上并且面板的不同PCB可由方法600的下列階段處理。階段610可包括將PCB固定到真空和夾緊工作臺(tái)上，或用另外方式牢固地固定該 PCB,使得防止在執(zhí)行方法600期間的不期望PCB移動(dòng)。階段610跟隨有階段620 清潔PCB。階段620跟隨有階段630 由檢查單元在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像。這些區(qū)域可重疊、可部分重疊、可彼此分離、可覆蓋整個(gè)PCB或只覆蓋其一個(gè)或多個(gè)部分。每個(gè)區(qū)域可被成像一次或多次。階段630跟隨有階段640 評(píng)估PCB的質(zhì)量。PCB的質(zhì)量可反映PCB是可操作的 (“好的”)還是有缺陷的(“壞的”)。注意可提供多于兩類PCB(以及多于一對(duì)的相應(yīng)質(zhì)量水平)。例如，某些PCB可能是有問題的質(zhì)量，但是其缺陷可被重新加工，而其它PCB的缺陷不能被修理(或者修理太昂貴)。為了便于解說，下面描述提及兩類PCB-好的和壞的。例如，如果階段640施加到包括多個(gè)PCB的面板上，則可響應(yīng)于這些不同PCB的質(zhì)量水平(缺陷水平)來計(jì)算面板的質(zhì)量?？赏ㄟ^應(yīng)用考慮了不同PCB的質(zhì)量的一個(gè)或多個(gè)函數(shù)來確定面板的質(zhì)量水平。例如，如果一個(gè)PCB是有缺陷的，則可進(jìn)一步處理面板，但是該單個(gè)PCB不經(jīng)受另外的工藝，例如阻焊層印刷。然而根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，預(yù)定義數(shù)量的缺陷PCB能使得整個(gè)面板被視為有缺陷面板。階段640可包括在階段630期間獲得的圖像(或者一些圖像)上應(yīng)用缺陷檢測(cè)算法。階段640可包括將PCB的區(qū)域的圖像與PCB的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相比較，將圖像與參考PCB (例如金參考)相比較，等等。如果PCB被分類為壞的PCB-階段640跟隨有階段650 停止該過程并且不在壞的 PCB上施加阻焊層。階段650可包括修理PCB (或面板)或者將其丟棄。如果PCB被分類為好的PCB，則階段640跟隨有階段660 確定PCB模型和PCB之
間的空間差異。階段660可至少部分地基于在階段630期間獲取的圖像以及另外地或作為選擇地，在階段660期間獲得的圖像。階段660可包括執(zhí)行全局對(duì)準(zhǔn)和局部對(duì)準(zhǔn)。全局對(duì)準(zhǔn)可包括例如通過計(jì)算位于 PCB邊緣附近的目標(biāo)與其期望(無偏差)位置的偏差，來確定PCB與PCB模型的總偏差。局部對(duì)準(zhǔn)可包括確定PCB的各部分與其期望位置的局部偏差。該偏差由制造過程中的PCB 變形引起，并可包括旋轉(zhuǎn)偏差、收縮、伸展等等?？赏ㄟ^定位對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)、測(cè)量對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)位置中的偏差、以及基于測(cè)量的偏差來計(jì)算 PCB的其它部分的空間偏差，來確定空間差異。線性的以及額外地或作為選擇地非線性函數(shù)可被用于提供PCB的各部分的空間偏差。階段660跟隨有階段670 基于(i)PCB模型和PCB之間的空間差異，以及(ii)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的PCB模型的位置，來確定阻焊層油墨淀積位置。模型的位置可形成期望圖像，其包括期望目標(biāo)像素一應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的期望像素。調(diào)節(jié)阻焊層油墨位置以適合將被涂覆阻焊層油墨的PCB。例如，空間差異可由移位函數(shù)(F(x，y))或者空間移位矢量陣列表示，該空間移位矢量指示評(píng)估的(或者測(cè)量的)PCB不同部分的移位。此陣列或函數(shù)用于將期望的目標(biāo)像素(Pdesired_target(x，y)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的目標(biāo)像素(Pactual_target (x，y))。Pactual_ target (χ, y) = F[Pdesired_target (χ, y) ] 0實(shí)際的目標(biāo)像素還被稱為阻焊層淀積位置。階段670可包括調(diào)節(jié)關(guān)于阻焊層的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以補(bǔ)償PCB的空間不穩(wěn)定性。階段670跟隨有階段680，由印刷單元在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。階段680可包括由噴嘴印刷阻焊層油墨，并由固化單元固化阻焊層油墨。固化之后，阻焊層油墨可以是干的或半干的。階段680跟隨有階段690，評(píng)估阻焊層印刷過程。階段690可包括成像PCB的階段692以及檢測(cè)阻焊層缺陷的階段694。階段694可包括階段696，檢測(cè)缺少阻焊層油墨位置-應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的PCB的位置。階段696可跟隨有階段700，在缺少阻焊層油墨位置上印刷阻焊層油墨。階段700 可跟隨有階段690或者跟隨有階段710 從系統(tǒng)中去除PCB-從在階段620-690期間支撐PCB 的機(jī)械臺(tái)上卸載PCB。另外地或作為選擇地，階段694可包括階段698 檢測(cè)過多的阻焊層油墨印刷-本來假定不被阻焊層油墨涂覆但實(shí)際上被阻焊層油墨涂覆的位置。階段698可跟隨有階段 702 去除過多的阻焊層。階段702可跟隨有階段690或者跟隨有階段710 從系統(tǒng)上去除 PCB-從在階段620-690期間支撐PCB的機(jī)械臺(tái)上卸載PCB。階段690可包括比較被實(shí)際上印刷到階段670期間所確定的阻焊層油墨淀積位置上的阻焊層(或者阻焊層圖案)?？捎缮厦胬镜娜我庀到y(tǒng)執(zhí)行方法600。例如，階段630可包括在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像。同樣的移動(dòng)可應(yīng)用于階段690期間。階段680可包括在引入印刷單元和橋之間的移動(dòng)的同時(shí)， 由印刷單元在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。然而另一實(shí)例中，階段630可包括在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的第一橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像。同樣的移動(dòng)可被引入階段690 期間。階段680可包括在引入印刷單元和第二橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。然而另外實(shí)例中，階段630可包括在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)檢查單元的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像。階段680可包括在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)印刷單元的同時(shí)，在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。此處已例示和描述了發(fā)明的某些特征，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，現(xiàn)在可出現(xiàn)許多修改、替換、改變和等價(jià)物。因此，應(yīng)該理解的是附加的權(quán)利要求計(jì)劃覆蓋所有落入本發(fā)明真實(shí)精神范圍的這種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在印刷電路板(PCB)上印刷阻焊層的方法，該方法包括 在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像； 基于所述圖像來確定PCB模型和PCB之間的空間差異；基于(i)所述空間差異以及(ii)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的PCB模型的位置，來確定阻焊層油墨淀積位置；以及在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，由印刷單元在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括至少基于所述圖像中的一些，來確定PCB是否至少具有期望質(zhì)量；以及僅在PCB至少具有期望質(zhì)量時(shí)，印刷阻焊層油墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括在完成印刷阻焊層油墨之后，在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，檢查PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置；以及在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置上印刷阻焊層油墨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，檢查在多個(gè)阻焊層油墨淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的實(shí)際PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置；以及在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置上印刷阻焊層油墨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括檢查在多個(gè)阻焊層淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的PCB，以檢測(cè)過多的阻焊層油墨；以及由修理單元去除過多的阻焊層油墨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，PCB模型是PCB的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及在引入印刷單元和橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的第一橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB 的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及在引入印刷單元和第二橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)檢查單元的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)印刷單元的同時(shí)，在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，包括由印刷單元固化所述阻焊層油墨。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，確定空間差異包括執(zhí)行全局對(duì)準(zhǔn)和局部對(duì)準(zhǔn)。
12.一種用于印刷電路板(PCB)上的阻焊層印刷的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機(jī)械臺(tái)，用于支撐PCB;檢查單元，用于在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；處理器，基于所述圖像來確定PCB模型和PCB之間的空間差異，并且基于⑴所述空間差異，以及(ii)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的PCB模型的位置，來確定阻焊層油墨淀積位置；以及印刷單元，用于在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成至少基于所述圖像中的一些，來確定PCB是否至少具有期望質(zhì)量，以及其中，印刷單元被安排成僅在PCB至少具有期望質(zhì)量時(shí)，印刷阻焊層油墨。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述檢查單元被安排成在完成阻焊層油墨印刷之后，在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，檢查PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置；以及其中，所述印刷單元被安排成在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置上印刷阻焊層油墨。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述檢查單元被安排成在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，檢查在多個(gè)阻焊層油墨淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的實(shí)際PCB，以檢測(cè)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨但并未被涂覆阻焊層油墨的缺少阻焊層油墨位置；以及其中，所述印刷單元被安排成在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，在所述缺少阻焊層油墨位置上印刷阻焊層油墨。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述檢查單元被安排成檢查在多個(gè)阻焊層淀積位置處淀積阻焊層油墨之后的PCB，以檢測(cè)過多的阻焊層油墨；其中，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于去除過多的阻焊層油墨的修理單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述PCB模型是PCB的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述檢查單元被安排成在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；其中，印刷單元被安排成在引入印刷單元和橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述檢查單元被安排成在引入檢查單元和位于機(jī)械臺(tái)上方的第一橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及其中， 所述印刷單元被安排成在引入印刷單元和第二橋之間的移動(dòng)的同時(shí)，由印刷單元在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述檢查單元被安排成在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)檢查單元的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；以及其中，所述印刷單元被安排成在沿第一方向移動(dòng)機(jī)械臺(tái)并沿第二方向移動(dòng)印刷單元的同時(shí)，在所述阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
21.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述印刷單元被安排成由印刷單元固化所述阻焊層油墨。
22.根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述處理器被安排成確定所述空間差異，包括執(zhí)行全局對(duì)準(zhǔn)和局部對(duì)準(zhǔn)。
全文摘要
一種在印刷電路板(PCB)上印刷阻焊層的系統(tǒng)和方法，該方法包括在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，由檢查單元獲取PCB的多個(gè)區(qū)域的圖像；基于所述圖像來確定PCB模型和PCB之間的空間差異；基于(i)空間差異以及(ii)應(yīng)當(dāng)被涂覆阻焊層油墨的PCB模型的位置，來確定阻焊層油墨淀積位置；以及在PCB由機(jī)械臺(tái)支撐的同時(shí)，由印刷單元在阻焊層淀積位置上印刷阻焊層油墨。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102576405SQ201080039715
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者A·亞費(fèi), A·萊維, M·立維, R·弗里斯沃瑟 申請(qǐng)人:卡姆特有限公司