本發(fā)明涉及低溫共燒陶瓷電路基板制造技術領域，特別涉及一種生瓷片對位印刷系統(tǒng)。

背景技術：

低溫共燒陶瓷(英文：Low-temperature cofired ceramics，縮寫：LTCC)電路基板制造技術的原理是將低溫燒結(jié)陶瓷粉制成生瓷片，并在生瓷片上印刷電路圖形或電容、電阻等無源元件，之后將生瓷片疊壓成多層并燒結(jié)，最終制成低溫共燒陶瓷電路基板。

目前，業(yè)內(nèi)通常采用生瓷片對位印刷系統(tǒng)制造低溫共燒陶瓷電路基板。生瓷片對位印刷系統(tǒng)通常包括：生瓷片對位成像裝置、圖像分析處理裝置、工作平臺、工作平臺控制裝置以及電路印刷裝置。為保證電路印刷裝置在生瓷片上印刷的電路圖形具有較高的精度，需要采用生瓷片對位成像裝置對電路印刷裝置與生瓷片的位置進行對位。生瓷片對位成像裝置一般由相機、鏡頭、光源等部件組成，光源一般采用可見光對生瓷片進行照明，利用生瓷片對位成像裝置對生瓷片的定位孔的區(qū)域進行成像，之后利用圖像分析處理裝置對所成圖像進行分析處理，計算出生瓷片與電路印刷裝置的坐標偏移量，并輸出相應的控制信號給工作平臺控制裝置，以控制工作平臺移動，完成生瓷片與電路印刷裝置的精確對位，進而完成電路圖形的印刷。其中，生瓷片對位成像裝置的成像質(zhì)量對圖像分析處理裝置的分析處理結(jié)果有較大的影響，對生瓷片與電路印刷裝置的精確對位起到關鍵的作用。

在實際生產(chǎn)中，通常將生瓷片放置在工作平臺上的背景紙上進行成像，而生瓷片可能有多種顏色，為了避免生瓷片被背景紙染色，多采用白色紙張作為背景紙。在采用白色紙張作為背景紙的情況下，由于生瓷片和背景紙均為白色，成像時的對比度較弱，生瓷片的定位孔邊緣與背景紙之間的過渡像素較多，導致圖像分析處理裝置難以精確定位到生瓷片的定位孔的邊緣，影響生瓷片對位印刷的精度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種生瓷片對位印刷系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的生瓷片對位印刷系統(tǒng)，在采用白色紙張作為背景紙的情況下，由于生瓷片和背景紙均為白色，成像時的對比度較弱，生瓷片的定位孔邊緣與背景紙之間的過渡像素較多，導致圖像分析處理裝置難以精確定位到生瓷片的定位孔的邊緣，影響生瓷片對位印刷的精度。

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供一種生瓷片對位印刷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：生瓷片對位成像裝置、與所述生瓷片對位成像裝置連接的圖像分析處理裝置、與所述圖像分析處理裝置連接的工作平臺控制裝置、與所述工作平臺控制裝置連接的工作平臺以及設于所述生瓷片對位成像裝置一側(cè)的生瓷片電路印刷裝置；

所述生瓷片對位成像裝置用于采集生瓷片的定位孔的區(qū)域的圖像；

所述圖像分析處理裝置用于對所述生瓷片的圖像進行分析處理，計算所述生瓷片與所述電路印刷裝置的坐標偏移量，根據(jù)所述坐標偏移量向所述工作平臺控制裝置發(fā)送對位信號；

所述工作平臺控制裝置用于根據(jù)所述對位信號，向所述工作平臺發(fā)送移動控制信號，控制所述工作平臺移動至所述生瓷片電路印刷裝置下方；

所述生瓷片電路印刷裝置用于在移動至所述生瓷片電路印刷裝置下方的工作平臺上的生瓷片上印刷電路圖形；

所述生瓷片對位成像裝置包括：圖像采集器、紫外環(huán)形光源、相機固定架以及光源固定架；所述圖像采集器設于所述相機固定架上，所述紫外環(huán)形光源設于所述光源固定架上；所述圖像采集器包括：相機、鏡頭以及藍色濾光器；所述相機設于所述相機固定架上，所述鏡頭連接于所述相機的底部，所述藍色濾光器連接于所述鏡頭的底部，用于透過波長為420nm-500nm的藍光，以及吸收波長為270nm-380nm的紫外光；所述紫外環(huán)形光源位于所述藍色濾光器的下方，用于發(fā)出波長為385nm的紫外光。

具體地，所述藍色濾光器包括：環(huán)狀外殼和藍色濾光片；

所述環(huán)狀外殼螺紋連接于所述鏡頭的底部；

所述藍色濾光片設于所述環(huán)狀外殼的內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述藍色濾光片與所述鏡頭平行。

優(yōu)選地，所述紫外環(huán)形光源與所述鏡頭的軸心重合。

具體地，所述紫外環(huán)形光源包括：環(huán)形光源外殼和紫外LED陣列；

所述環(huán)形光源外殼設于所述光源固定架上；

所述紫外LED陣列設于所述環(huán)形光源外殼內(nèi)且呈環(huán)形分布。

優(yōu)選地，所述紫外環(huán)形光源與水平面平行，所述紫外LED陣列發(fā)出的紫外光與所述水平面成45度夾角。

具體地，所述環(huán)形光源外殼上表面設有螺紋安裝孔；

所述環(huán)形光源外殼與所述光源固定架之間通過設于所述螺紋安裝孔內(nèi)的螺釘相連接。

由以上技術方案可知，本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位印刷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：生瓷片對位成像裝置、圖像分析處理裝置、工作平臺控制裝置、工作平臺以及生瓷片電路印刷裝置；生瓷片對位成像裝置包括：圖像采集器、紫外環(huán)形光源、相機固定架以及光源固定架；圖像采集器設于相機固定架上，紫外環(huán)形光源設于光源固定架上；圖像采集器包括：相機、鏡頭以及藍色濾光器；相機設于相機固定架上，鏡頭連接于相機的底部，藍色濾光器連接于鏡頭的底部，用于透過波長為420nm-500nm的藍光，以及吸收波長為270nm-380nm的紫外光；紫外環(huán)形光源位于藍色濾光器的下方，用于發(fā)出波長為385nm的紫外光；在對生瓷片進行對位成像時，可通過紫外環(huán)形光源將生瓷片照亮，生瓷片的反射光線通過帶有藍色濾光器的鏡頭后在相機內(nèi)成像；采用紫外環(huán)形光源對生瓷片進行照明，可以激發(fā)白色背景紙發(fā)出包含部分藍色譜段的可見熒光，生瓷片因其特殊的材質(zhì)不會發(fā)出熒光，而設置在鏡頭下方的藍色濾光器只允許藍色譜段的光通過，因此生瓷片和白色背景紙反射進入鏡頭內(nèi)的光強不同，使得所成圖像內(nèi)的生瓷片的定位孔邊緣與白色背景紙的灰度差較大，對比度較高，過渡像素少，從而實現(xiàn)對生瓷片進行高精度的對位，提高生瓷片對位印刷的精度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位印刷系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位成像裝置的結(jié)構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位成像裝置的藍色濾光器的結(jié)構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位成像裝置的紫外環(huán)形光源的結(jié)構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位成像裝置的紫外環(huán)形光源上的螺紋安裝孔的結(jié)構示意圖；

圖6為生瓷片上的定位孔的示意圖。

圖中，100-生瓷片對位成像裝置；200-圖像分析處理裝置；300-工作平臺控制裝置；400-工作平臺；500-生瓷片電路印刷裝置；2-圖像采集器；3-紫外環(huán)形光源；4-生瓷片；41-定位孔；20-相機固定架；30-光源固定架；21-相機；22-鏡頭；23-藍色濾光器；231-環(huán)狀外殼；232-藍色濾光片；31-環(huán)形光源外殼；32-紫外LED陣列；33-螺紋安裝孔；34-螺釘。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1至圖6，本發(fā)明實施例提供一種生瓷片對位印刷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括生瓷片對位成像裝置100、與生瓷片對位成像裝置100連接的圖像分析處理裝置200、與圖像分析處理裝置200連接的工作平臺控制裝置300、與工作平臺控制裝置300連接的工作平臺400以及設于生瓷片對位成像裝置100一側(cè)的生瓷片電路印刷裝置500。

其中，生瓷片對位成像裝置100用于采集生瓷片4的定位孔41的區(qū)域的圖像。

圖像分析處理裝置200用于對生瓷片4的圖像進行分析處理，計算生瓷片4與電路印刷裝置500的坐標偏移量，根據(jù)坐標偏移量向工作平臺控制裝置300發(fā)送對位信號。

工作平臺控制裝置300用于根據(jù)對位信號，向工作平臺400發(fā)送移動控制信號，控制工作平臺400移動至生瓷片電路印刷裝置500下方。

生瓷片電路印刷裝置500用于在移動至生瓷片電路印刷裝置500下方的工作平臺400上的生瓷片4上印刷電路圖形。

生瓷片對位成像裝置100包括：

圖像采集器2、紫外環(huán)形光源3、相機固定架20以及光源固定架30。

其中，圖像采集器2設于相機固定架20上，用于采集生瓷片4的定位孔41區(qū)域的圖像，紫外環(huán)形光源3設于光源固定架30上，用于為生瓷片4提供光照。該生瓷片對位成像裝置在使用時，紫外環(huán)形光源3位于生瓷片4的上方，圖像采集器2、紫外環(huán)形光源3以及生瓷片4在豎直方向上的中心線相互重合。

圖2中的相機固定架20和光源固定架30僅作為一種示例，本發(fā)明對相機固定架20和光源固定架30的具體結(jié)構不做限定。

具體地，圖像采集器2包括：相機21、鏡頭22以及藍色濾光器23。

進一步，相機21設于相機固定架20上，鏡頭22連接于相機21的底部，藍色濾光器23連接于鏡頭22的底部，用于透過波長為420nm-500nm的藍光，以及吸收波長為270nm-380nm的紫外光。

具體地，藍色濾光器23包括：環(huán)狀外殼231和藍色濾光片232，環(huán)狀外殼231螺紋連接于鏡頭22的底部，藍色濾光片232設于環(huán)狀外殼231的內(nèi)部，藍色濾光片232與鏡頭22平行。

由于紫外光激發(fā)的藍色熒光波長為430nm-500nm，對于較弱的藍色熒光，需要盡可能多地使其透過，同時有效阻止所有紫外光。選用可透過波長為420nm-500nm的藍光，吸收波長為270nm-380nm的紫外光，并反射大部分可見光和紅外光的藍色濾光片232，且藍色濾光片232光譜寬且峰值集中，可以提高目標圖像亮度、增加對比度。

藍色濾光器23與鏡頭22采用螺紋連接，可方便藍色濾光器23與鏡頭22之間的拆卸，藍色濾光器23內(nèi)的藍色濾光片232只允許藍色譜段的光通過，在紫外環(huán)形光源3的配合下，能夠使生瓷片4和白色背景紙600反射進入鏡頭22內(nèi)的光強不同。

進一步，紫外環(huán)形光源3位于藍色濾光器23的下方，用于發(fā)出波長為385nm的紫外光，可以有效激發(fā)白色背景紙600發(fā)出藍色熒光，紫外環(huán)形光源3與鏡頭22的軸心重合，使得紫外環(huán)形光源3可均勻地為生瓷片4提供光照，提升相機21的圖像采集質(zhì)量。

具體地，紫外環(huán)形光源3包括：環(huán)形光源外殼31和紫外LED陣列32。

環(huán)形光源外殼31設于光源固定架30上，紫外LED陣列32設于環(huán)形光源外殼31內(nèi)且呈環(huán)形分布。

紫外環(huán)形光源3可以為生瓷片4提供均勻的光照，在對生瓷片4進行對位成像時，可通過紫外環(huán)形光源3將生瓷片4照亮，生瓷片4的反射光線通過帶有藍色濾光器23的鏡頭22后在相機21內(nèi)成像；采用紫外環(huán)形光源3對生瓷片4進行照明，可以激發(fā)白色背景紙600發(fā)出包含部分藍色譜段的可見熒光，生瓷片4因其特殊的材質(zhì)不會發(fā)出熒光，而設置在鏡頭22下方的藍色濾光器23只允許藍色譜段的光通過，因此生瓷片4和白色背景紙600反射進入鏡頭22內(nèi)的光強不同，使得所成圖像內(nèi)的生瓷片4的定位孔41邊緣與白色背景紙600的灰度差較大，對比度較高，過渡像素少，從而可以對生瓷片4進行高精度的對位。

優(yōu)選地，紫外環(huán)形光源3與水平面平行，紫外LED陣列32發(fā)出的紫外光與水平面成45度夾角。

值得一提的是，根據(jù)生瓷片4的大小和定位孔41的位置的不同，紫外LED陣列32發(fā)出的紫外光與水平面的夾角也可以選擇60°、90°等。在本實施例中，紫外環(huán)形光源3以45度的照射角度照射在生瓷片4表面，可以在使紫外環(huán)形光源3具有適中的照射距離的前提下，提升對生瓷片4的照射效果和成像的質(zhì)量。

具體地，環(huán)形光源外殼31上表面設有螺紋安裝孔33。

在本實施例中，環(huán)形光源外殼31與光源固定架30之間通過設于螺紋安裝孔33內(nèi)的螺釘34相連接。此外，環(huán)形光源外殼31與光源固定架30之也可以采用其他方式相連接。

本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位印刷系統(tǒng)，可利用生瓷片對位成像裝置100對生瓷片4的定位孔41的區(qū)域進行成像，得到對比度清晰的圖像，之后利用圖像分析處理裝置200對所成圖像進行分析處理，計算出生瓷片4與電路印刷裝置500的坐標偏移量，并輸出相應的信號給工作平臺控制裝置300，以控制工作平臺400移動，完成生瓷片4與電路印刷裝置500的精確對位，進而完成電路圖形的精確印刷。

由以上技術方案可知，本發(fā)明實施例提供的生瓷片對位印刷系統(tǒng)，包括生瓷片對位成像裝置100、與生瓷片對位成像裝置100連接的圖像分析處理裝置200、與圖像分析處理裝置200連接的工作平臺控制裝置300、與工作平臺控制裝置300連接的工作平臺400以及設于生瓷片對位成像裝置100一側(cè)的生瓷片電路印刷裝置500；生瓷片對位成像裝置100包括：圖像采集器2、紫外環(huán)形光源3、相機固定架20以及光源固定架30；圖像采集器2設于相機固定架20上，紫外環(huán)形光源3設于光源固定架30上；圖像采集器2包括：相機21、鏡頭22以及藍色濾光器23；相機21設于相機固定架20上，鏡頭22連接于相機21的底部，藍色濾光器23連接于鏡頭22的底部，用于透過波長為420nm-500nm的藍光，以及吸收波長為270nm-380nm的紫外光；紫外環(huán)形光源3位于藍色濾光器23的下方，用于發(fā)出波長為385nm的紫外光；在對生瓷片4進行對位成像時，可通過紫外環(huán)形光源3將生瓷片4照亮，生瓷片4的反射光線通過帶有藍色濾光器23的鏡頭22后在相機21內(nèi)成像；采用紫外環(huán)形光源3對生瓷片4進行照明，可以激發(fā)白色背景紙600發(fā)出包含部分藍色譜段的可見熒光，生瓷片4因其特殊的材質(zhì)不會發(fā)出熒光，而設置在鏡頭22下方的藍色濾光器23只允許藍色譜段的光通過，因此生瓷片4和白色背景紙600反射進入鏡頭22內(nèi)的光強不同，使得所成圖像內(nèi)的生瓷片4的定位孔41邊緣與白色背景紙600的灰度差較大，對比度較高，過渡像素少，從而實現(xiàn)對生瓷片進行高精度的對位，提高生瓷片對位印刷的精度。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權利要求來限制。