本發(fā)明涉及一種用于倒角印刷電路板(PCB)的裝置及其控制方法。尤其,本發(fā)明涉及一種允許不用考慮末端的設置方向以及各種不同的末端圖案而能迅速且準確地實現(xiàn)倒角,并且在倒角多晶片模塊PCB的末端過程中允許倒角線自動校準以及少量調(diào)整倒角校正的技術。
背景技術:
現(xiàn)在,印刷電路板(PCBs)被廣泛地用于包括電腦以及外圍裝置的各種電子產(chǎn)品。
多晶片模塊PCB例如內(nèi)存模塊,在使用中插入到電腦或通信裝置的主體的插槽中,用來擴展內(nèi)存容量或數(shù)據(jù)輸入/輸出。
多晶片模塊PCB在其一側(cè)形成插入到主體的插槽的末端部,并且多個金屬末端在末端部中形成一行。因此,當板材的末端部插入到主體的插槽中時,末端部的每一個末端電性連接至形成在插槽中的每一個對應末端,使得PCB能夠接收電源或交換數(shù)據(jù)信號。
當PCB的末端部具有棱角分明的形狀時,末端部不能順利地插入到插槽中并且金屬末端與插槽的輸入末端接觸,因而短路失效。因此,倒角是必要的。
即,倒角形成在末端部上以允許PCB的末端部順利插入到主體的插槽中。慣例上,利用砂紙手工進行倒角,因而造成加工速度和生產(chǎn)率的降低。
為了解決上述問題,韓國專利第10-0512899號公開了一種PCB倒角裝置。
在韓國專利第10-0512899號中公開的PCB倒角裝置被配置以精確地倒角末端部的邊緣并且進行批量加工,并且該PCB倒角裝置包括基底、升降器、切削單元以及控制器。
基底包括驅(qū)動電機以在前后方向上往復運動PCB;升降器包括液壓驅(qū)動 器以提升由液壓驅(qū)動器操作的切削工具與第和第二氣缸;以及切削單元包括旋轉(zhuǎn)切削工具的主軸和旋轉(zhuǎn)主軸的旋轉(zhuǎn)裝置。
多晶片模塊PCB6被定義為其中至少兩行單元板材以各種陣列設置在一個電路板上的結(jié)構(gòu)。
尤其,圖1所示的多晶片模塊PCB6包括以各種陣列設置在一個電路板上至少兩行的單元板材60,其中右側(cè)和左側(cè)單元板材的末端部600相對于板材的中心設置為指向相反的方向。
即,圖1所示的多晶片模塊PCB6被劃分為前板F和后板R,并且前板F和后板R的末端指向相反方向。
普通的PCB倒角裝置是用于倒角多晶片模塊PCB6的每個單元板材60的末端部600的裝置,為了在隔離單元板材60之前將多晶片模塊PCB6的單元板材60的多個末端部600同時倒角,該裝置提供有若干陣列的單元板材和與陣列數(shù)比相同數(shù)量或更多數(shù)量的主軸單元。
然而,普通的PCB倒角裝置基本上包括多個切削工具以同時倒角多晶片模塊PCB的多個末端部,但普通的PCB倒角裝置具有無法有效率地處理具有如圖1所示結(jié)構(gòu)的多晶片模塊PCB的技術限制和問題。
首先,用于倒角PCB末端部的普通的倒角裝置具有無法有效率地處理多晶片模塊PCB(稱為“魔陣列板”)的結(jié)構(gòu)限制。
具體而言,當利用普通倒角裝置倒角圖1所示的多晶片模塊PCB時,由于右側(cè)和左側(cè)單元板材的末端部600相對于多晶片模塊PCB的中心設置在相反的方向中,前板的末端部被倒角,接下來倒角后板的末端部。為了此目的,在前板的末端部被倒角之后,印刷電路板被從工作模具中取出,并且被翻轉(zhuǎn)使得后板末端部的方向與前板末端部在倒角時的方向相同。然后,印刷電路板被再次加載到工作模具上以倒角后板的末端部。
即,當利用傳統(tǒng)方式中的普通倒角裝置倒角魔陣列板時,前板的末端部和后板的末端部被倒角成不同形狀。這樣的結(jié)果是因為鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向與末端部之間的位置關系。在魔陣列板中,前板的末端部位置與后板的末端部位置相對于具有相同旋轉(zhuǎn)方向的鉆頭而言是相反的。
這樣的普通倒角裝置在操作中沒有考慮到魔陣列板的特征結(jié)構(gòu),在魔陣列板中右側(cè)和左側(cè)單元板材的末端部600相對于PCB的中心設置在相反的方 向中,因此不能有效率的執(zhí)行倒角,造成效率和生產(chǎn)率的明顯退化。
此外,普通的PCB倒角裝置難以將單元板材倒角成相同角度并且在倒角PCB的末端部時在調(diào)整倒角的恒定角度上需要很長時間和更多努力。
多晶片模塊PCB具有以固定節(jié)距P設置的單元板材。例如,多晶片模塊PCB被設計為包括以32.2mm的節(jié)距設置的九個陣列的單元板材。然而,在此情況下,由于在實際加工產(chǎn)品中九個節(jié)距沒有按照設計做出,單元板材的節(jié)距基于陣列可以不同。
因此,即使在主軸節(jié)距設置為32.2mm的情況中,當加載到平臺上用于倒角的多晶片模塊PCB的陣列之間的節(jié)距(即,單元板材之間的參考間隔)沒有對應于主軸節(jié)距時,進行的倒角并不準確。例如,在多陣列單元板材之中,在某一位置的單元板材被精確倒角,然而在不同位置的單元板材被過度或不充分地倒角。
在此情況下,調(diào)整主軸的位置以便對應于單元板材之間的實際節(jié)距以進行倒角。依照慣例,當主軸被錯誤設置時,倒角工人松開將主軸固定在某一位置的鎖定螺栓并且直覺地調(diào)整主軸的位置以執(zhí)行倒角。如果沒有對應于實際節(jié)距,為了根據(jù)直覺調(diào)整倒角的角度,倒角工人要重復地調(diào)整主軸的位置。
因此,普通的倒角方法在將主軸位置調(diào)整到單元板材之間的實際節(jié)距P上需要很長時間和更多努力。尤其,需要細微調(diào)整的主軸位置調(diào)整取決于倒角工人,藉此消耗了很長時間和更多努力來調(diào)整位置同時減少了生產(chǎn)率。
隨著PCB制造技術的發(fā)展,與傳統(tǒng)PCB相比,隨著設置在一個PCB中的單元板材的數(shù)量日益增加,這個問題變得嚴重。
此外,普通的多晶片模塊PCB倒角裝置在倒角時具有以下問題。
當將被倒角的多晶片模塊PCB放置在工作模具上時,普通的PCB倒角裝置利用形成在配置以支撐設置在其中的單元板材的支撐架中的針孔610來校準PCB的加工位置。
普通的PCB倒角裝置在平臺上具有引導針,并且形成在PCB的邊緣上的支撐架的針孔恰好插入到引導針中以實現(xiàn)校準。
然而,由于實際針孔尺寸和位置的公差,在實踐中插入到引導針中并且落座在平臺上的PCB可能從正確位置細微地偏離。
即,由于在PCB制造過程中針孔的公差和引導針與針孔之間的校準錯誤, 在相同條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品組中的多個PCB被放置在稍微不同的位置中,而不是始終放置在平臺上的相同位置,藉此造成校準偏差。
因此,當在利用如現(xiàn)有技術中的引導針和針孔校準之后倒角PCB時,存在基于校準狀態(tài)而發(fā)生的加工失誤問題,例如PCB的過度倒角或不充分倒角。
此外,在相同條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品組通常稱為一批,實踐中同一批中的PCB被校準在平臺上稍微不同的位置?,F(xiàn)有技術中,執(zhí)行倒角時沒有考慮到這個問題,因而造成倒角準確度和產(chǎn)量的退化。
另一方面,用于倒角PCB末端的普通裝置可以只用來倒角具有線性結(jié)構(gòu)的末端而不能用來倒角具有傾斜或在縱向上具有不規(guī)則外形的邊緣的PCB的末端。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明已經(jīng)構(gòu)思來解決上述問題并且旨在提供一種用于倒角多晶片模塊印刷電路板(PCB)的裝置及其控制方法,該裝置允許迅速且準確地實現(xiàn)倒角而不需考慮多晶片模塊PCB的末端的設置方向以及各種不同的末端圖案,并且藉由在倒角多晶片模塊PCB的末端中倒角線的自動校準以及倒角校正的細微調(diào)整來允許迅速且準確地執(zhí)行多晶片模塊PCB末端的倒角。
即,本發(fā)明提供一種PCB倒角裝置及其控制方法,即使末端設置在多晶片模塊PCB各部分的不同方向上,該裝置能夠自動并且快速地執(zhí)行對應于末端設置方向的高效率的倒角;即使連接末端的兩個點的線不是直的而由于多晶片模塊PCB末端的各種圖案具有不規(guī)則的外形,該裝置能夠自動執(zhí)行對應于末端的外部外形的高效率的倒角。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,用于倒角多晶片模塊PCB的裝置包括:一負載站點,一多晶片模塊PCB加載到負載站點上用于倒角;一第一倒角單元,其在從負載站點輸送來的多晶片模塊PCB的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)的倒角;一第二倒角單元,其在從負載站點輸送來的另一個多晶片模塊PCB的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)的倒角;以及一卸載站點,其上加載具有藉由第一倒角單元和第二倒角單元完成倒角的末端的多晶片模塊PCB。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,用于倒角多晶片模塊PCB的裝置的倒角控制方法包括:將加載到負載站點上的多晶片模塊PCB輸送至備用站點用于倒角; 將輸送至備用站點的多晶片模塊PCB輸送至第一倒角前側(cè)站點;對輸送至第一倒角前側(cè)站點的多晶片模塊PCB的前部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角;在第一倒角前側(cè)站點上倒角了多晶片模塊PCB的前部之后將多晶片模塊PCB輸送至第一倒角后側(cè)站點;對輸送至第一倒角后側(cè)站點的多晶片模塊PCB的后部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角;將輸送至備用站點的多晶片模塊PCB輸送至第二倒角前側(cè)站點;對輸送至第二倒角前側(cè)站點的多晶片模塊PCB的前部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角;在第二倒角前側(cè)站點上倒角了多晶片模塊PCB的前部之后將多晶片模塊PCB輸送至第二倒角后側(cè)站點;以及對輸送至第二倒角后側(cè)站點的多晶片模塊PCB的后部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角。
根據(jù)本發(fā)明的PCB倒角裝置及其控制方法提供以下作用。
首先,PCB的末端實際加載到的倒角位置距離倒角參考線的偏差可以利用視覺攝像頭被檢測到并且被自動校正。
即,自動識別一加工開始點以自動校正距離加工開始點的偏差,藉此減少了用于倒角的初始設定時間并且提高了加工精度。
第二,即使對于不是在直線上而是在非線性的傾斜面上的末端,當在加工上需要對應于末端外形的每個部分的座標輸入到倒角程序中時,主軸單元和夾鉗根據(jù)座標在x-軸和/或y-軸方向上自動移動,藉此準確并迅速地倒角具有各種形狀的末端的PCB。
第三,利用視覺攝像頭檢測PCB的前部末端和后部末端距離倒角參考線的偏差,并且當前部末端和后部末端的偏差之間存在差異時,將其定義為PCB到x-軸的傾斜角度,夾鉗根據(jù)傾斜角度在y-軸方向上移動,藉此自動校正傾斜。
第四,即使當末端設置在多晶片模塊PCB的各部分的不同方向上時,對應于末端設置方向可以自動高效地執(zhí)行倒角。
因此,本發(fā)明允許大量和精確的倒角,可以減少倒角的設備設定時間,能夠?qū)诎宀哪┒说姆较蜻M行有效率的倒角,以及能夠執(zhí)行倒角同時自動校正距離加工開始點的偏差和到倒角參考線的傾斜度,藉此允許準確的倒角并且提高生產(chǎn)率。
附圖說明
從附圖及以下示例性實施例的說明中,本發(fā)明的以上和其他方面的特征和優(yōu)勢將更為清楚,附圖中:
圖1(a)和圖1(b)示意性顯示多晶片模塊印刷電路板(PCB)的示例結(jié)構(gòu)的平面圖,其中圖1(a)顯示板材末端和單元板材,以及圖1(b)顯示板材前部、板材后部、以及夾緊部。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置的方塊圖。
圖3是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置的平面圖。
圖4是圖3的A部分的側(cè)面剖視圖,示意性顯示上下主軸單元之間的縱向配置關系。
圖5是應用于本發(fā)明的主軸單元的示例結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖6是圖5中所示的主軸單元的后部立體圖。
圖7是圖5中所示的主軸單元的縱向剖視圖,顯示根據(jù)本發(fā)明的主軸單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖8(a)至圖8(c)是視覺攝像頭的倒角參考線與PCB末端之間的位置關系的圖示。
圖9是自動加工開始點識別過程和利用視覺攝像頭的校準過程的流程圖。
圖10是利用視覺攝像頭的傾斜校正過程的流程圖。
其中,附圖標記說明如下:
1a負載站點
1b卸載站點
10a第一備用站點
10b第一成品板備用站點
11第一倒角前側(cè)站點
12第一倒角后側(cè)站點
20a第二備用站點
20b第二成品板備用站點
21第二倒角前側(cè)站點
22第二倒角后側(cè)站點
3a負載選擇器
3b卸載選擇器
30拾取頭升降器
31拾取頭
4a,4b前部上主軸單元和前部下主軸單元
4c,4d后部上主軸單元和后部下主軸單元
40主軸支撐塊
41主軸升降器
42樞軸塊
420開口
421主軸旋轉(zhuǎn)軸
43主軸固定基座
430主軸電機支撐
431通孔
44主軸夾鉗
45細微節(jié)距調(diào)整器
450操縱把手
451滑塊
452彈性元件
46鉆頭
47主軸電機
48主軸
55a,55b支撐板
6多陣列PCB
60單元板材
600末端
7a第一夾鉗
7b第二夾鉗
8a,8d選擇器導軌
8b,8c主軸單元導軌
9a,9b夾鉗導軌
具體實施方式
以下,參考圖1至圖10詳細說明本發(fā)明的實施例。
參考圖1至圖10,根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊印刷電路板(PCB)的倒角裝置包括負載站點1a,多晶片模塊PCB6加載在負載站點1a上用于倒角;第一倒角單元,其在從負載站點1a輸送來的多晶片模塊PCB6的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)倒角;第二倒角單元,其在從負載站點1a輸送來的另一多晶片模塊PCB6的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)倒角;以及卸載站點1b,其上加載具有藉由第一倒角單元和第二倒角單元完成倒角的末端多晶片模塊PCB6。
第一倒角單元包括第一倒角前側(cè)站點11,在第一倒角前側(cè)站點11上對從負載站點1a輸送來的多晶片模塊PCB6的一部分(即,前部)的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)倒角;以及第一倒角后側(cè)站點12,在第一倒角后側(cè)站點12上對除了第一倒角前側(cè)站點11的倒角已經(jīng)完成之后的一部分之外的多晶片模塊PCB6的剩余部分(即,后部)的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)的倒角。
第二倒角單元包括第二倒角前側(cè)站點21,在第二倒角前側(cè)站點21上對從負載站點1a輸送來的多晶片模塊PCB6的一部分的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)倒角;以及第二倒角后側(cè)站點22,在第二倒角后側(cè)站點22上對除了第二倒角前側(cè)站點21的倒角已經(jīng)完成之后的一部分之外的多晶片模塊PCB6的剩余部分的末端上執(zhí)行上側(cè)和下側(cè)的倒角。
多晶片模塊PCB6倒角裝置包括負載選擇器3a,其將加載在負載站點1a上的多晶片模塊PCB供給至第一倒角單元和第二倒角單元;以及卸載選擇器3b,其將由第一倒角單元和第二倒角單元完成倒角的多晶片模塊PCB6卸載到卸載站點1b。
于此,配置負載選擇器3a和卸載選擇器3b以在倒角裝置的左右方向(x-軸方向)上沿著各自的導軌8a和8d移動并且配置負載選擇器3a和卸載選擇器3b使得拾取頭31利用真空吸附力撿起多晶片模塊PCB6。
負載選擇器3a和卸載選擇器3b包括配置以提起各自的拾取頭31的拾取頭升降器30。
第一倒角單元可以進一步包括:第一備用站點10a,于在倒角之前,在該第一備用站點上準備從負載站點1a輸送來的多晶片模塊PCB6;第二備用站 點20a,于倒角之前,在該第二備用站點上準備從負載站點1a輸送來的多晶片模塊PCB6;第一成品板備用站點10b,在第一倒角后側(cè)站點12上完成倒角的多晶片模塊PCB6在該第一成品板備用站點10b上準備卸載;以及第二成品板備用站點20b,在第二倒角后側(cè)站點22上完成倒角的多晶片模塊PCB6在該第二成品板備用站點20b上準備卸載。
第一倒角單元包括第一夾鉗7a,被配置以夾住多晶片模塊PCB6并且在第一倒角方向上將多晶片模塊PCB6輸送至需要的位置。第二倒角單元包括第二夾鉗7b,被配置以夾住多晶片模塊PCB6并且在第二倒角方向上將多晶片模塊PCB6輸送至需要的位置。
第一夾鉗7a和第二夾鉗7b各包括下夾鉗和與之相對的上夾鉗,并且配置第一夾鉗7a和第二夾鉗7b使得上夾鉗圍繞一樞軸樞轉(zhuǎn)而同時下夾鉗靜止不動以夾緊設置在上夾鉗和下夾鉗之間的多晶片模塊PCB的邊緣。
更具體而言,第一倒角單元包括第一夾鉗7a,第一夾鉗7a被配置以夾緊在第一備用站點10a上準備的多晶片模塊PCB6并且經(jīng)由第一倒角前側(cè)站點11和第一倒角后側(cè)站點12將PCB輸送至第一成品板備用站點10b。
第二倒角單元包括第二夾鉗7b,第二夾鉗7b被配置以夾緊在第二備用站點20a上準備的多晶片模塊PCB6并且經(jīng)由第二倒角前側(cè)站點21和第二倒角后側(cè)站點22將PCB輸送至第二成品板備用站點20b。
第一倒角單元和第二倒角單元包括:前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b,前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b被配置以在第一倒角前側(cè)站點11和第二倒角前側(cè)站點21之間穿梭并且將放置在兩個站點上的多晶片模塊PCB6的一部分的末端倒角,同時接觸多晶片模塊PCB6的上側(cè)和下側(cè);以及后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d,后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d在第一倒角后側(cè)站點12和第二倒角后側(cè)站點22之間穿梭并且將放置在兩個站點上沒有被前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b倒角的多晶片模塊PCB6的剩余后側(cè)部分的末端倒角,同時接觸多晶片模塊PCB6的上側(cè)和下側(cè)。
圖4顯示前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b之間以及后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d之間的配置關系,其中后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d具有與前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b相同的配置 關系,在此沒有顯示。
參考圖5至圖7,前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b以及后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d中的每一個具有如下配置。
圖5至圖7顯示前部上主軸單元4a的結(jié)構(gòu),前部下主軸單元4b、后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d被配置以具有相同結(jié)構(gòu)并且依據(jù)相同原理運行,除了鉆頭基于多晶片模塊PCB6的前后部分的末端的特點配置而具有相反的旋轉(zhuǎn)方向之外。
參考圖5至圖7,應用于本發(fā)明的每一個主軸單元包括:主軸支撐塊40,其被提供以沿著設置在倒角裝置的左右方向(x-軸方向)的導軌8b和8c在左右方向(x-軸方向)上線性移動;主軸升降器41,其沿著提供在主軸支撐塊40中的支撐軸被安裝成可以升降;以及樞軸塊42,樞軸塊42耦合至主軸升降器41,并且具有開口420,開口420具有足夠使主軸電機47穿過的直徑,以及主軸旋轉(zhuǎn)軸421,被安裝以作為主軸固定基座43的旋轉(zhuǎn)中心。
每一個主軸單元進一步包括主軸固定基座43,該主軸固定基座43包括主軸電機支撐430,其被安裝以圍繞主軸旋轉(zhuǎn)軸421樞轉(zhuǎn)并且支撐主軸電機47;以及通孔431,利用從耦合至主軸電機支撐430的主軸電機47所接收的動力來旋轉(zhuǎn)的主軸48穿過通孔431。
每一個主軸單元進一步包括主軸夾鉗44,其耦合至樞軸塊42的下部并且具有能對主軸固定基座43施壓以使主軸固定基座43圍繞主軸旋轉(zhuǎn)軸421樞轉(zhuǎn)的細微節(jié)距調(diào)整器45;和鉆頭46,其耦合至主軸48。
于此,細微節(jié)距調(diào)整器45包括操縱把手450,其在周長上顯示游標尺(Vernier gauge);滑塊451,其在操縱把手450旋轉(zhuǎn)時與內(nèi)部測微螺絲的旋轉(zhuǎn)角度成比例的前進;以及彈性元件452,例如螺旋彈簧,以在與細微節(jié)距調(diào)整器45對主軸固定基座43施壓的方向相反的方向上提供彈性恢復力。
于此,細微節(jié)距調(diào)整器45較佳在倒角裝置的前后方向(即,y-軸方向)上以一角度傾斜安裝,以容易檢查在操縱把手450上顯示的游標尺并且在操縱把手450旋轉(zhuǎn)時藉由滑塊451的前進將節(jié)距調(diào)整最大化。
細微節(jié)距調(diào)整器45利用螺絲的運動與其旋轉(zhuǎn)角度成正比的原理采用測微計的結(jié)構(gòu)作為表示性的測量儀器。當在周長上顯示游標尺的操縱把手450被轉(zhuǎn)動時,滑塊451藉由耦合至在操縱把手450中所提供的螺母的測微螺絲 與操縱把手450的旋轉(zhuǎn)角度成正比的運動而前進。測微計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣為人知并且對本領域技術人員顯而易見,因此這里沒有詳細顯示。
第一倒角單元和第二倒角單元包括視覺攝像頭(未顯示),其被提供以基于第一倒角前側(cè)站點11、第二倒角前側(cè)站點21、第一倒角后側(cè)站點12、以及第二倒角后側(cè)站點22上的倒角參考線確定多晶片模塊PCB6是否被加載到正確的位置上。
進一步,根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置包括控制器(未顯示),該控制器控制視覺攝像頭、前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b、后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d、負載選擇器3a、卸載選擇器3b、拾取頭升降器30、拾取頭31、第一夾鉗7a、以及第二夾鉗7b等等的操作。
多晶片模塊PCB倒角裝置包括選擇器輸送裝置(未顯示),以在左右方向上輸送負載選擇器3a和卸載選擇器3b。
該選擇器輸送裝置是一已知裝置,該裝置包括旋轉(zhuǎn)軸,其被安裝以利用來自驅(qū)動電機的動力而旋轉(zhuǎn);以及線性運動塊,其依據(jù)該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向在旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向上向前或向后運動,但并不一定局限于此。
根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置包括夾鉗輸送裝置(未顯示),以在前后方向上輸送第一夾鉗7a和第二夾鉗7b。
夾鉗輸送裝置是一已知裝置,該裝置包括旋轉(zhuǎn)軸,其被安裝以利用來自驅(qū)動電機的動力而旋轉(zhuǎn);以及線性運動塊,其依據(jù)該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向在旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向上向前或向后運動,但并不一定局限于此。
在第一倒角前側(cè)站點11、第一倒角后側(cè)站點12、第二倒角前側(cè)站點21、以及第二倒角后側(cè)站點22上安裝支撐板55a和55b,支撐板55a和55b支撐藉由第一夾鉗7a或第二夾鉗7b而放置在每個站點上的倒角位置的多晶片模塊PCB6的上表面和下表面,使得多晶片模塊PCB6可升降。防干擾孔形成在支撐板55a和55b的兩對面上使得鉆頭進入板材的末端。
即,具有可升降結(jié)構(gòu)的支撐板55a和55b在倒角位置上支撐多晶片模塊PCB6的上表面和下表面并且預防板材的移動,藉此有助于順利的將末端倒角并且允許鉆頭藉由長孔的防干擾孔進入末端并且實現(xiàn)倒角。
下面將說明本發(fā)明具有上述配置的多晶片模塊PCB倒角裝置的操作。
首先,加載到負載站點1a上的多晶片模塊PCB6藉由沿著導軌8a在左 右方向(x-軸方向)上移動的負載選擇器3a依序地輸送至第一備用站點10a和第二備用站點20a。
詳細地,首先輸送至第一備用站點10a的多晶片模塊PCB6放置在于第一備用站點上所提供的支柱(未顯示)上,并且當負載選擇器3a的真空吸附力解除時該支柱朝向第一夾鉗7a移動一定的距離。
于此,由于第一夾鉗7a的上夾鉗和下夾鉗保持打開,多晶片模塊PCB6的一夾緊邊緣隨著該支柱的移動設置在第一夾鉗7a的上夾鉗和下夾鉗之間并且當上夾鉗圍繞樞軸的軸線樞轉(zhuǎn)到下夾鉗時被夾緊在第一夾鉗7a的上夾鉗和下夾鉗之間。
輸送至第二備用站點20a的多晶片模塊PCB6放置在于第二備用站點20a上所提供的支柱(未顯示)上,并且當負載選擇器3a的真空吸附力解除時該支柱朝向第二夾鉗7b移動一定的距離。
于此,由于第二夾鉗7b的上夾鉗和下夾鉗保持打開,多晶片模塊PCB6的一夾緊邊緣隨著該支柱的移動設置在第二夾鉗7b的上夾鉗和下夾鉗之間并且當上夾鉗圍繞樞軸的軸線樞轉(zhuǎn)到下夾鉗時被夾緊在第二夾鉗7b的上夾鉗和下夾鉗之間。
輸送至第一備用站點10a的多晶片模塊PCB6沿著導軌9a被輸送至第一倒角前側(cè)站點11,被第一夾鉗7a夾緊,并且在第一倒角前側(cè)站點11上對輸送至倒角位置的多晶片模塊PCB6的前部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角。
于此,在第一倒角前側(cè)站點11上,藉由前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b對多晶片模塊PCB6的前部的末端在上側(cè)和下側(cè)的邊緣執(zhí)行倒角。
在第一倒角前側(cè)站點11上將多晶片模塊PCB6的前部末端倒角之后,前部的末端被倒角的多晶片模塊PCB6沿著導軌9a被輸送至第一倒角后側(cè)站點12,并且在第一倒角后側(cè)站點12上,對輸送至倒角位置的多晶片模塊PCB6的后部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角。
于此,在第一倒角后側(cè)站點12上,藉由后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d對多晶片模塊PCB6的后部的末端在上側(cè)和下側(cè)的邊緣執(zhí)行倒角。
在第一倒角后側(cè)站點12上將多晶片模塊PCB6的后部末端倒角之后,完成倒角的多晶片模塊PCB6輸送至第一成品板備用站點10b以準備卸載,輸送至第一成品板備用站點10b的多晶片模塊PCB6藉由沿著導軌8d在左右方 向(x-軸方向)上移動的卸載選擇器3b而被輸送至卸載站點1b。
輸送至第二備用站點20a的多晶片模塊PCB6沿著導軌9b被輸送至第二倒角前側(cè)站點21,被第二夾鉗7b夾緊,并且在第二倒角前側(cè)站點21上,對輸送至倒角位置的多晶片模塊PCB6的前部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角。
于此,在第二倒角前側(cè)站點21上對多晶片模塊PCB6的前部末端的倒角是藉由前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b執(zhí)行的。
在第二倒角前側(cè)站點21上將多晶片模塊PCB6的前部末端倒角之后,完成前部末端倒角的多晶片模塊PCB6沿著導軌9b被輸送至第二倒角后側(cè)站點22,并且在第二倒角后側(cè)站點22上,對輸送至倒角位置的多晶片模塊PCB6的后部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角。
于此,在第二倒角后側(cè)站點22上對多晶片模塊PCB6的后部末端的倒角是藉由后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d執(zhí)行的。
在第二倒角后側(cè)站點22上對多晶片模塊PCB6的后部末端倒角之后,完成倒角的多晶片模塊PCB6輸送至第二成品板備用站點20b以準備卸載,輸送至第二成品板備用站點20b的多晶片模塊PCB6藉由沿著導軌8d在左右方向(x-軸方向)上移動的卸載選擇器3b而被輸送至卸載站點1b。
在上述倒角操作中,藉由在第一倒角前側(cè)站點11與第二倒角前側(cè)站點21之間沿著導軌8b穿梭的前部上主軸單元4a和前部下主軸單元44b交替執(zhí)行第一倒角前側(cè)站點11的倒角與第二倒角前側(cè)站點21的倒角。
進一步,藉由在第一倒角后側(cè)站點12與第二倒角后側(cè)站點22之間沿著導軌8c穿梭的后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d交替執(zhí)行第一倒角后側(cè)站點12的倒角與第二倒角后側(cè)站點22的倒角。
因此,在第一倒角前側(cè)站點11上完成板材的前部倒角之后,當對輸送至第一倒角后側(cè)站點12上的倒角位置的多晶片模塊PCB6的后部末端倒角時,同時執(zhí)行對供給至第二倒角前側(cè)站點21的多晶片模塊PCB6的前部末端的倒角。
同樣,當對供給到第一倒角前側(cè)站點11上的多晶片模塊PCB6的前部末端倒角時,在第二倒角后側(cè)站點22上同時執(zhí)行對另一個多晶片模塊PCB6的后部的末端倒角。
即,在上述倒角操作中,當在第一倒角前側(cè)站點11上完成倒角的多晶片 模塊PCB6被輸送至第一倒角后側(cè)站點12上的倒角位置時,設置在第二倒角后側(cè)站點22中的后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d移動至第一倒角后側(cè)站點12中板材后部的末端的倒角位置以將板材后部的末端倒角,并且設置在第一倒角前側(cè)站點11中的前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b移動至用于輸送至第二倒角前側(cè)站點21上的倒角位置的新多晶片模塊PCB的末端的前部的倒角位置以將板材前端的末端倒角。
在對多晶片模塊PCB6的前部或后部的末端倒角中,板材輸送一步的預定距離,因此末端被依序地放置在倒角位置并且被鉆頭46切削。
具體而言,在對板材末端倒角中,當完成一端倒角時,保持并且支撐板材的支撐板55a和55b在上下方向上分開以釋放板材,并且夾緊板材的夾鉗在y-軸方向上前進一步然后停止。
隨著夾鉗的前進和停止,下一個要被倒角的末端放置在利用鉆頭倒角的位置,支撐板55a和55b隨后作業(yè)以支撐板材,鉆頭46通過提供在支撐板55a和55b中的防干擾孔進入并且倒角末端。
考慮到多晶片模塊PCB的前部和后部的末端的特征配置,設置用于倒角前側(cè)站點的前部上主軸單元4a和前部下主軸單元4b的鉆頭與設置用于倒角后側(cè)站點的后部上主軸單元4c和后部下主軸單元4d的鉆頭具有相反的旋轉(zhuǎn)方向。
于此,考慮到了鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向和要被倒角的末端之間的位置關系。在魔陣列板中,前部和后部的末端在相反位置中。根據(jù)本發(fā)明,由于在前側(cè)站點和后側(cè)站點中用于倒角的鉆頭具有相反的旋轉(zhuǎn)方向,鉆頭和要被倒角的末端之間的位置關系始終不變,因此獲得了相同的倒角結(jié)果。
對輸送至倒角位置的多晶片模塊PCB6的前部和后部的末端在上側(cè)和下側(cè)倒角中,同時在上側(cè)和下側(cè)執(zhí)行倒角,同時控制鉆頭46的切削深度。然而,當上下鉆頭之間可能存在碰撞時,例如由于薄的PCB,在兩側(cè)切削中,上下主軸單元在不同時間作業(yè),藉此避免了上下鉆頭之間的碰撞。
例如,在對多晶片模塊PCB6的末端倒角中,可以控制上下主軸單元的作業(yè)時間以具有一定的時間間隔使得首先倒角末端的上邊緣,然后在完成末端的上邊緣的倒角之后緊接著倒角末端的下邊緣。
根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置藉由利用視覺攝像頭(未顯示) 在加工開始點開始精確的加工,藉此有助于質(zhì)量穩(wěn)定。
進一步,當多晶片模塊PCB6傾向至x-軸時,根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置基于視覺攝像頭3測量的數(shù)據(jù)在加工開始點和加工結(jié)束點藉由第一和第二夾鉗以及主軸單元的x-軸和y-軸的移動將倒角執(zhí)行到不同的程度。因此,進行倒角同時將多晶片模塊PCB6的傾斜度向x-軸校正,使得加工部位的右部和左部之間幾乎沒有差異,藉此實現(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)定。
以下按順序說明將多晶片模塊PCB6校準到多晶片模塊PCB6的單元板材60的加工開始點并且校正多晶片模塊PCB6的傾斜度的過程。
參考圖8和圖9,根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置的自動加工開始點識別過程和校準過程執(zhí)行如下。
當多晶片模塊PCB6位于倒角位置時,藉由視覺攝像頭3檢測多晶片模塊PCB6距離倒角參考線的位置偏差。
圖8(a)顯示藉由視覺攝像頭3,PCB6的末端600與倒角參考線對齊,圖8(b)顯示藉由視覺攝像頭3,PCB6的末端600沒有與倒角參考線對齊,PCB6的末端600與倒角參考線相交,以及圖8(c)顯示藉由視覺攝像頭3,PCB6的末端600沒有與倒角參考線對齊,PCB6的末端600沒有觸及倒角參考線。
當藉由視覺攝像頭3檢測的位置偏差為零(0)時,如圖8(a),對PCB6的末端600執(zhí)行倒角。當多晶片模塊PCB距離倒角參考線的位置偏差為正(+)值或負(-)值時,如圖8(a)和圖8(c),為了校正位置偏差,夾鉗在前后倒角方向,即y-軸方向上,細微的移動以將多晶片模塊PCB與倒角參考線對齊。
參考圖10,根據(jù)本發(fā)明多晶片模塊PCB倒角裝置的倒角控制方法中向x-軸傾斜的多晶片模塊PCB的倒角控制過程說明如下。
首先,當多晶片模塊PCB6加載到倒角位置時,拍攝第一個鏡頭以檢測多晶片模塊PCB6的前參考末端600距離倒角參考線的位置偏差。
接下來,拍攝第二個鏡頭以檢測多晶片模塊PCB6的后參考末端600距離倒角參考線的位置偏差。
當?shù)谝荤R頭和第二鏡頭中的偏差之間存在差異時,控制器基于第一鏡頭和第二鏡頭的數(shù)據(jù)獲得多晶片模塊PCB6的傾斜度β。
為了基于獲得的傾斜度校正傾斜度,執(zhí)行倒角同時在左右和前后方向上移動對應于倒角位置的主軸單元和夾鉗。
藉由測量倒角參考線與連接第一可視鏡頭圖像的參考點和第二可視鏡頭圖像的參考點的直線之間的角度β可以獲得多晶片模塊PCB6的傾斜度。
如上操控的根據(jù)本發(fā)明的多晶片模塊PCB倒角裝置藉由改善和消除依靠倒角工人技術的因素可以提高生產(chǎn)率。
即,由于視覺攝像頭3識別加工開始點以進行自動校正,倒角作業(yè)的設定被迅速準備。進一步,由于視覺攝像頭3識別多晶片模塊PCB6到倒角參考線的傾斜度,藉由控制夾鉗和主軸單元的前后和左右移動的自動校正并執(zhí)行倒角,藉此實現(xiàn)精確的倒角。
盡管普通的PCB倒角裝置可以只應用到具有在直線上的末端600的結(jié)構(gòu)的倒角,根據(jù)本發(fā)明的PCB倒角裝置可以用于倒角對應于PCB6的末端600的外形,由于PCB6的末端600的各種設計圖案而沒有在直線上但為非線性且具有一傾斜側(cè)的末端600,因此本發(fā)明可應用于倒角具有各種圖案的末端的多晶片模塊PCB6。
盡管在此已經(jīng)說明了一些實施例,本領域技術人員應理解這些實施例僅為部份舉例,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍尚可以做出各種修改、變化、以及替換。因此,本發(fā)明的范圍應該只由附件的權(quán)利要求及其等效所限定。