專利名稱：制作印制線路板的打印機(jī)、方法和系統(tǒng)以及處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線路板制作技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種制作印制線路板的打印機(jī)、方法和系統(tǒng)以及處理器。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)制作過(guò)程中，不可避免會(huì)涉及到進(jìn)行線路板的印制。印制電路板 (PCB, printed circuit board)，又稱為印刷電路板或印刷線路板，是以絕緣板為基材，切成一定尺寸，在其上一些線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符以及一些導(dǎo)電圖形，以實(shí)現(xiàn)電子元器件之間的相互連接。目前進(jìn)行PCB板的印制過(guò)程中需要在絕緣材料的基板上涂布油墨，再將基板上的油墨進(jìn)行烘干，然后利用將待制作的線路圖案覆蓋在該涂布有油墨的基板上進(jìn)行曝光，最后將曝光后的基板進(jìn)行顯影處理，得到完成的PCB板上的線路印制，另外阻焊印制、字符印制與線路印制方式一樣?，F(xiàn)有的制作PCB需要手動(dòng)(或自動(dòng))涂布油墨，且需要利用絲印機(jī)、烘干機(jī)、曝光機(jī)、顯影機(jī)等成套的多臺(tái)儀器才可以完成PCB板的印制，印制PCB線路板的工序過(guò)程復(fù)雜、 周期長(zhǎng)、耗費(fèi)人力物力資源較多。同時(shí)，由于底片制作、曝光、顯影、金屬過(guò)孔、腐蝕等過(guò)程中都需要用到化學(xué)藥液，所以采用現(xiàn)有的印制PCB板的方式，所造成化學(xué)污染嚴(yán)重；且由于對(duì)底片制作、顯影、曝光、腐蝕等條件要求很高，現(xiàn)有方式制備出的PCB板的性能穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種制作印制線路板的打印機(jī)、方法和系統(tǒng)以及處理器，該方法可在印制PCB的過(guò)程中可以減少資源消耗，基本無(wú)污染物產(chǎn)生，同時(shí)提高制備的PCB的性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種制作印制線路板的方法，包括獲取包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包；依據(jù)所述PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征，所述線路特征包括 待印制的PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置信息；依據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，在所述待印制的PCB板上進(jìn)行所述線路板特征的印制。優(yōu)選的，在控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行線路的同時(shí)，還包括根據(jù)所述PCB線路圖像信息和線路特征，控制油墨系統(tǒng)向所述多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。優(yōu)選的，所述根據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，包括根據(jù)所述線路特征，控制視頻對(duì)位系統(tǒng)對(duì)所述待印制的PCB板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；
接收視頻定位系統(tǒng)獲取到的定位信息，依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。
優(yōu)選的，所述控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，包括
控制PCB固定平臺(tái)在水平方向移動(dòng)的位移，并控制所述多功能打印機(jī)頭在平行和 /或垂直于所述PCB固定平臺(tái)的平面上的位移。
優(yōu)選的，該方法還包括
當(dāng)監(jiān)測(cè)到完成所述待印制的PCB板的線路印制時(shí)，控制清潔器運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)所述多功能打印機(jī)頭進(jìn)行清洗。
另一方面，本發(fā)明還提供了一種制作印制線路板的處理器，包括
數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包；
線路特征確定單元，用于依據(jù)所述PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征，所述線路特征包括待印制的PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置；
控制單元，用于依據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，在所述待印制的PCB板上進(jìn)行所述線路特征的印制。
優(yōu)選的，所述控制單元，包括
油墨輸入控制單元，用于根據(jù)所述PCB線路圖像信息和線路特征，控制油墨系統(tǒng)向所述多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。
優(yōu)選的，所述控制單元，具體包括
視頻控制單元，用于根據(jù)所述線路板特征，控制視頻對(duì)位系統(tǒng)對(duì)所述待印制的PCB 板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；
打印機(jī)頭控制單元，用于接收視頻定位系統(tǒng)獲取到的定位信息，依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)和多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。
另一方面，本發(fā)明還提供了一種制作印制線路板的打印機(jī)，包括處理器、與所述處理器相連的通訊接口、與所述處理器相連的三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及連接于所述三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭；
所述通訊接口接收計(jì)算機(jī)傳輸?shù)陌琍CB線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和/或
字符的圖像信息的數(shù)據(jù)包；
所述處理器對(duì)通訊接口接收到所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并依據(jù)所述PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征，所述線路板特征包括待印制的PCB板上的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置；并依據(jù)所述線路特征，控制所述三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；
所述三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)依據(jù)所述處理器的控制指令進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭，控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，在所述待印制的PCB 板上進(jìn)行線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和/或字符的圖形印制。
優(yōu)選的，該打印機(jī)還包括與所述處理器以及所述多功能打印機(jī)頭相連的油墨供應(yīng)器；
所述油墨供應(yīng)器在所述處理器控制下，向所述多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。
優(yōu)選的，該打印機(jī)還包括與處理器相連的視頻定位模塊；
所述視頻定位模塊根據(jù)所述線路特征，控制視頻攝取器對(duì)所述待印制的PCB板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；并將所述定位信息發(fā)送到處理器，以便處理器依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。另一方面，本發(fā)明還提供了一種制作印制線路板的系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及以上所述的制作印制線路板的打印機(jī)；所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于將輸入的PCB文件數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，生成所述印制線路板的裝置所能識(shí)別的包含的PCB線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和字符的圖像信息，并將包含所述 PCB線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和字符的圖像信息傳輸給所述印制線路板的裝置。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開(kāi)提供了一種印制線路板的方法、裝置和系統(tǒng)以及處理器，該方法可以根據(jù)獲取到的待印制的PCB圖像信息，來(lái)確定線路位置信息、焊盤/過(guò)孔位置信息、阻焊位置信息、字符位置信息等，進(jìn)而控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行，在待印制的PCB板上進(jìn)行線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符等線路特征的印制。無(wú)需手工涂布油墨，也無(wú)需利用化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行曝光、顯影，就可以直接得到PCB 板，制作PCB板的過(guò)程簡(jiǎn)單，減少了過(guò)多的設(shè)備、人力資源的消耗，以及化學(xué)資源的消耗，減少了污染。同時(shí)，依據(jù)確定出的線路特征，驅(qū)動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行，可以準(zhǔn)確控制打印位置，打印出的PCB板精度較高，從而使得制備出的PCB板性能較好。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一種制作印制線路板的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明一種制作印制線路板的處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種制作印制線路板的打印機(jī)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參見(jiàn)圖1，示出了本發(fā)明一種制作印制線路板的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖， 本實(shí)施例的方法，包括步驟101 獲取包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包。一般情況下，可以利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出PCB電路圖。本發(fā)明中計(jì)算機(jī)將設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的電路圖或者是傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中的電路圖進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成本發(fā)明的印制線路板的處理器可以識(shí)別的語(yǔ)言，并將轉(zhuǎn)換后的包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)傳輸給印制線路板的裝置。當(dāng)該印制線路板的裝置，進(jìn)行待印制的PCB的印制時(shí)，處理器可以獲取到計(jì)算機(jī)傳輸?shù)陌琍CB線路圖像的數(shù)據(jù)，以便依據(jù)PCB線路圖像在待印制的PCB板上進(jìn)行線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符等的印制。
步驟102 依據(jù)PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征，所述線路特征包括待印制的PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置信息。
當(dāng)處理器獲取到PCB線路圖像信息后，可以根據(jù)該P(yáng)CB線路圖像信息確定出待印制的PCB板的線路等圖形特征信息，具體的線路等圖形特征信息包括待印制的線路位置、 焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置等信息等。
步驟103 依據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線， 在所述待印制的PCB板上進(jìn)行所述線路特征的印制。
處理器依據(jù)確定出的線路特征，向三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)送控制指令，控制三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。需要說(shuō)明的是，三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，是指可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)相互垂直的軸向方向的運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，當(dāng)該三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)上連接PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)線路/焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符等的印制。其中，PCB固定平臺(tái)是指在制作印制線路板(PCB板)上用于承載該待印制PCB板的平臺(tái)，該P(yáng)CB固定平臺(tái)可以沿水平方向移動(dòng)。，而該多功能打印機(jī)頭設(shè)置有三組不同打印功能的打印機(jī)頭，分別用于打印線路/焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符。其中，該多功能打印機(jī)頭中的一組打印機(jī)頭負(fù)責(zé)打印線路、過(guò)孔和焊盤，另一組打印機(jī)頭負(fù)責(zé)阻焊、第三組打印機(jī)頭則可以負(fù)責(zé)字符的印制。這樣可以根據(jù)這三組打印機(jī)頭的具體打印功能，向這三組打印機(jī)頭中供應(yīng)不同的油墨，從而完成PCB板的印制。該三組打印機(jī)頭的工作時(shí)間可以不同。
在驅(qū)動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線的過(guò)程中，可以控制PCB固定平臺(tái)在水平方向移動(dòng)的位移，并控制所述多功能打印機(jī)頭在平行和/或垂直于所述PCB固定平臺(tái)的平面上的位移。也就是說(shuō)，根據(jù)待印制的線路特征，來(lái)控制該P(yáng)CB固定平臺(tái)在水平面的某一方向上進(jìn)行移動(dòng)，并進(jìn)一步控制該多功能打印機(jī)頭在平行于該P(yáng)CB平臺(tái)的平面上，且垂直與該P(yáng)CB固定平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向上進(jìn)行移動(dòng)，待PCB固定平臺(tái)與多功能打印頭在水平面位置確定后，進(jìn)一步控制多功能打印機(jī)頭在豎直方向上的上下移動(dòng)，確定豎直方向位置后，即可以控制多功能打印頭噴油墨進(jìn)行打印。
例如，空間坐標(biāo)系中三個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸X、Y和Z軸為例，根據(jù)待印制的PCB板的線路特征，PCB平臺(tái)可以在水平的Y軸方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)待打印的線路特征，控制多功能打印機(jī)頭在X軸方向運(yùn)行，當(dāng)根據(jù)待印制的PCB板的線路特征，確定出X和Y軸的位置后，再控制多功能打印機(jī)頭在Z軸方向上進(jìn)行上下移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)該多功能打印機(jī)頭與PCB 固定平臺(tái)的距離，最后，進(jìn)行相應(yīng)的線路/焊盤/過(guò)孔、阻焊和/或字符的噴墨打印。
PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭連接到精密滾珠絲桿，使得PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭在各個(gè)方向上的運(yùn)行精度較高。通過(guò)控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，就可以控制打印機(jī)頭在待印制的PCB板上進(jìn)行線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符、焊盤等印制。
需要說(shuō)明的是，為了能夠直接在PCB板上進(jìn)行以上線路特征的印制，在多功能打印機(jī)頭中需要實(shí)時(shí)輸入油墨，因此，處理器還會(huì)根據(jù)PCB線路圖像信息和確定出當(dāng)前打印的線路特征，來(lái)控制油墨系統(tǒng)向多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。如，當(dāng)多功能打印機(jī)頭中設(shè)置的某組打印機(jī)頭負(fù)責(zé)線路的打印，則處理器在控制這組打印機(jī)頭運(yùn)行線路的同時(shí)，也會(huì)控制油墨供應(yīng)系統(tǒng)向該打印機(jī)頭中輸入打印線路的油墨。本發(fā)明中所用的油墨為納米級(jí)UV 油墨，利用該油墨印制PCB板UV固化即可，無(wú)需再進(jìn)行曝光、顯影等操作，直接就可以得到所需的PCB板。進(jìn)一步的，為了能在印制PCB板的過(guò)程中，可以準(zhǔn)確的定位到待印制區(qū)域的線路、 焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符等，確定出準(zhǔn)確的印制路線以及印制點(diǎn)，本發(fā)明還需要處理器來(lái)控制視頻對(duì)位系統(tǒng)對(duì)待印制的線路板進(jìn)行定位對(duì)準(zhǔn)操作。具體的可以包括根據(jù)所述線路特征，控制視頻對(duì)位系統(tǒng)對(duì)所述待印制的PCB板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；接收視頻定位系統(tǒng)獲取到的定位信息，依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。其中，視頻定位系統(tǒng)可以為攝像頭，通過(guò)攝像頭可以獲取到待印制的PCB板的印制過(guò)程的圖像，并依據(jù)確定出的線路特征，進(jìn)行定位，以確定PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的位置，或者是判斷出PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭所處的位置與實(shí)際待印制的線路特征之間的位置差，進(jìn)行待印制點(diǎn)的位置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)PCB板的精準(zhǔn)印制。當(dāng)PCB的印制結(jié)束時(shí)，處理器可以獲取到完成待印制的PCB板的線路印制，可以控制清潔器運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)所述多功能打印機(jī)頭進(jìn)行清洗。本發(fā)明的線路板印制方法，可以根據(jù)獲取到的待印制的PCB圖像信息，來(lái)確定線路位置、字符位置信息、焊盤位置，過(guò)孔等，進(jìn)而控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行，在待印制的PCB板上進(jìn)行線路、字符、焊盤，過(guò)孔的印制。無(wú)需手工涂布油墨，并利用化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行曝光、顯影，就可以直接得到PCB板，制作PCB板的過(guò)程簡(jiǎn)單，減少了過(guò)多的設(shè)備、人力資源的消耗，以及化學(xué)資源的消耗，減少了污染。同時(shí)，依據(jù)確定出的線路特征，驅(qū)動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行，可以準(zhǔn)確控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的打印位置，打印出的PCB板精度較高，從而使得制備出的PCB板的性能較好。本發(fā)明還提供了一種制作印制線路板的處理器，參見(jiàn)圖2，示出了本發(fā)明的處理器的結(jié)構(gòu)示意圖，該處理器包括數(shù)據(jù)獲取單元201，用于獲取包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包。線路特征確定單元202，用于依據(jù)所述PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征，所述線路特征包括待印制的PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊
位置、字符位置信息?？刂茊卧?03，用于依據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，在所述待印制的PCB板上進(jìn)行所述線路特征的印制。在控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，進(jìn)行PCB板的印制過(guò)程中，需要油墨系統(tǒng)為多功能打印機(jī)頭輸入油墨，相應(yīng)的該控制單元203，還包括油墨輸入控制單元，用于根據(jù)所述PCB線路圖像信息和線路特征，控制油墨系統(tǒng)向所述多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。進(jìn)一步的，為了能實(shí)時(shí)調(diào)整PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，進(jìn)行精準(zhǔn)的PCB線路的打印，所述控制單元，具體包括視頻控制單元，用于根據(jù)所述線路特征，控制視頻對(duì)位系統(tǒng)對(duì)所述待印制的PCB 板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；
打印機(jī)頭控制單元，用于接收視頻定位系統(tǒng)獲取到的定位信息，依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)和多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種制作印制線路板的打印機(jī)，參見(jiàn)圖3，為本發(fā)明的制作印制線路板的打印機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，該打印機(jī)包括處理器310、與處理器310相連的通訊接口 320，以及與處理器310相連的三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)330，以及連接于三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭331 ；
該通訊接口 320，接收計(jì)算機(jī)傳輸?shù)陌琍CB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包。
該處理器310對(duì)通訊接口接收到的包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并依據(jù)所述PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征，其中，所述線路特征包括待印制PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置等信息；并依據(jù)所述線路特征，控制三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
該三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)330依據(jù)所述處理器的控制指令進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭，控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，在所述待印制的 PCB板上進(jìn)行線路印制。
本發(fā)明的印制線路板的打印機(jī)中設(shè)置有通訊接口，計(jì)算機(jī)將PCB文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為該處理器可以識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言后，通過(guò)該通訊接口將包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)傳輸給處理器。
處理器連接有三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)上連接有PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭，PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭可以在三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下分別實(shí)現(xiàn)不同方向的運(yùn)行。具體的可以在處理器控制下在空間內(nèi)相互垂直的三個(gè)坐標(biāo)軸方向上的運(yùn)動(dòng)。以空間相互垂直的三個(gè)坐標(biāo)軸x、y和ζ軸為例，三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以連接有χ方向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸、y方向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸和ζ方向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)依據(jù)處理器的控制指令，控制三個(gè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)動(dòng)方向。
多功能打印機(jī)頭可以分別進(jìn)行線路、焊盤/過(guò)孔、字符、組焊點(diǎn)的打印，當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)線路(包括焊盤/過(guò)孔)、字符、阻焊點(diǎn)中的一種或兩種的打印。
PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭均連接有精密滾珠絲桿，使得PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭在各個(gè)方向上的運(yùn)行精度較高。通過(guò)控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，就可以控制多功能打印機(jī)頭在待印制的PCB板上進(jìn)行線路(包括焊盤/過(guò)孔)、 字符、阻焊點(diǎn)、焊盤等印制。
為了能夠直接在PCB板上進(jìn)行以上線路等圖形特征的印制，在多功能打印機(jī)頭中需要實(shí)時(shí)輸入油墨，本發(fā)明的印制線路板的裝置中，還包括與處理器相連的油墨供應(yīng)器 340，處理器還會(huì)根據(jù)PCB線路圖像信息和確定出當(dāng)前打印的線路特征，來(lái)控制油墨供應(yīng)器向多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。由處理器控制油墨輸入到多功能打印機(jī)頭中的油量多少， 并根據(jù)需要待打印的具體線路特征，選擇相應(yīng)的油墨，輸入到打印機(jī)頭中，以便打印機(jī)頭在確定的印制位置處，噴涂相應(yīng)線路(包括焊盤/過(guò)孔)、字符或者是焊盤等。如，當(dāng)某個(gè)功能打印機(jī)頭負(fù)責(zé)線路的打印，則處理器在控制這個(gè)打印機(jī)頭運(yùn)行線路的同時(shí)，也會(huì)控制油墨供應(yīng)器向該打印機(jī)頭中輸入打印線路所需的油墨。本發(fā)明中所用的油墨為納米級(jí)UV油墨， 利用該油墨印制PCB板后無(wú)需在進(jìn)行曝光、顯影等操作，經(jīng)UV固化后直接就可以得到所需的PCB板。
進(jìn)一步的，為了能精準(zhǔn)的定位，本發(fā)明的印制線路板的裝置中還包括視頻定位模塊350，該視頻定位模塊350與處理器相連，視頻定位模塊根據(jù)所述線路特征，控制視頻攝取器對(duì)所述待印制的PCB板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，將視頻攝取器獲取的圖像信息作為定位信息；并將所述定位信息發(fā)送到處理器，以便處理器依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。一般的視頻定位模塊中包含圖像分析單元，且該視頻定位模塊與圖像攝取器351 相連，視頻攝取器可以是高清攝像頭，當(dāng)頭像攝取單元獲取到PCB板的印制過(guò)程的圖像信息后，該視頻對(duì)位模塊就可以對(duì)圖像進(jìn)行分析，確定出打印機(jī)頭所在位置與實(shí)際需要印制線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊、字符等的位置之間是否存在偏差，并將圖像分析信息作為定位信息反饋給處理器，以便處理器對(duì)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行方向進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然，在該制作印制線路板的打印機(jī)上還可設(shè)置有液晶顯示器，將視頻定位模塊獲取到的信息顯示到該液晶顯示模塊中，以便工作人員對(duì)印制過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。本發(fā)明的制作印制線路板的打印機(jī)上還設(shè)有與處理器相連的清洗裝置，當(dāng)打印機(jī)頭完成相應(yīng)的PCB板的印制時(shí)，處理器可以控制該清洗裝置對(duì)打印機(jī)頭進(jìn)行清洗。本發(fā)明的制作印制線路板的打印機(jī)可以根據(jù)獲取到的PCB線路圖像信息，確定出待印制的PCB板的線路特征，并由處理器根據(jù)該線路特征來(lái)控制三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而由三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行，在待印制的PCB板上進(jìn)行線路特征的印制，由該裝置即可完成印制電路板的過(guò)程，無(wú)需手工進(jìn)行油墨涂布，也無(wú)需進(jìn)行烘干、曝光、顯影的操作，印制電路板的過(guò)程操作簡(jiǎn)單，同時(shí)節(jié)省了資源。另外，本發(fā)明還提供了一種制作印制線路板的系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以本發(fā)明以上實(shí)施例所描述的制作印制線路板的打印機(jī)；所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于將輸入的PCB文件數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，生成所述印制線路板的裝置所能識(shí)別的PCB線路圖像信息，并將所述PCB線路圖像信息傳輸給所述制作印制線路板的打印機(jī)。該印制線路板的裝置依據(jù)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)腜CB線路圖像信息，確定待印制的PCB的線路特征，同時(shí)依據(jù)確定出的線路特征控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線， 在待印制的PCB板上進(jìn)行該線路特征的印制，其中線路特征包括待印制PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置信息。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制作印制線路板的方法，其特征在于，包括獲取包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包；依據(jù)所述PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征，所述線路特征包括待印制的PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置信息；依據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，在所述待印制的PCB板上進(jìn)行所述線路板特征的印制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行線路的同時(shí)，還包括根據(jù)所述PCB線路圖像信息和線路特征，控制油墨系統(tǒng)向所述多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，包括根據(jù)所述線路特征，控制視頻對(duì)位系統(tǒng)對(duì)所述待印制的PCB板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；接收視頻定位系統(tǒng)獲取到的定位信息，依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，包括控制PCB固定平臺(tái)在水平方向移動(dòng)的位移，并控制所述多功能打印機(jī)頭在平行和/或垂直于所述PCB固定平臺(tái)的平面上的位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)監(jiān)測(cè)到完成所述待印制的PCB板的線路印制時(shí)，控制清潔器運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)所述多功能打印機(jī)頭進(jìn)行清洗。
6.一種制作印制線路板的處理器，其特征在于，包括數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取包含PCB線路圖像信息的數(shù)據(jù)包；線路特征確定單元，用于依據(jù)所述PCB線路圖像信息，確定待印制PCB板的線路特征， 所述線路特征包括待印制的PCB板上的待印制的線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和 /或字符位置；控制單元，用于依據(jù)所述線路特征，控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線， 在所述待印制的PCB板上進(jìn)行所述線路特征的印制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理器，其特征在于，所述控制單元，包括油墨輸入控制單元，用于根據(jù)所述PCB線路圖像信息和線路特征，控制油墨系統(tǒng)向所述多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理器，其特征在于，所述控制單元，具體包括視頻控制單元，用于根據(jù)所述線路板特征，控制視頻對(duì)位系統(tǒng)對(duì)所述待印制的PCB板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；打印機(jī)頭控制單元，用于接收視頻定位系統(tǒng)獲取到的定位信息，依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)和多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。
9.一種制作印制線路板的打印機(jī)，其特征在于，包括處理器、與所述處理器相連的通訊接口、與所述處理器相連的三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以及連接于所述三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭；所述通訊接口，接收計(jì)算機(jī)傳輸?shù)陌琍CB線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和/或字符的圖像信息的數(shù)據(jù)包；所述處理器對(duì)通訊接口接收到所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，并依據(jù)所述PCB線路圖像信息， 確定待印制PCB板的線路特征，所述線路板特征包括待印制的PCB板上的線路位置、焊盤 /過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置；并依據(jù)所述線路特征，控制所述三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；所述三軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)依據(jù)所述處理器的控制指令進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭，控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線，在所述待印制的PCB板上進(jìn)行線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和/或字符的圖形印制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的打印機(jī)，其特征在于，還包括與所述處理器以及所述多功能打印機(jī)頭相連的油墨供應(yīng)器；所述油墨供應(yīng)器在所述處理器控制下，向所述多功能打印機(jī)頭中輸入油墨。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的打印機(jī)，其特征在于，還包括與處理器相連的視頻定位模塊；所述視頻定位模塊根據(jù)所述線路特征，控制視頻攝取器對(duì)所述待印制的PCB板進(jìn)行線路位置、焊盤/過(guò)孔位置、阻焊位置和/或字符位置的對(duì)準(zhǔn)定位，獲取定位信息；并將所述定位信息發(fā)送到處理器，以便處理器依據(jù)所述定位信息控制所述PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行路線。
12.—種制作印制線路板的系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及權(quán)利要求9至 11所述制作印制線路板的打印機(jī)；所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于將輸入的PCB文件數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，生成所述印制線路板的裝置所能識(shí)別的包含的PCB線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和字符的圖像信息，并將包含所述PCB 線路、焊盤/過(guò)孔、阻焊和字符的圖像信息傳輸給所述印制線路板的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制作印制線路板的打印機(jī)、方法和系統(tǒng)以及處理器，該方法可以根據(jù)獲取的待印制的PCB圖像信息，來(lái)確定線路位置、焊盤、過(guò)孔位置、阻焊位置、字符位置等PCB板的相關(guān)特征，并控制PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行，在待印制的PCB板上進(jìn)行線路、焊盤、過(guò)孔、阻焊、字符等線路板特征的印制。該方法無(wú)需手工涂布油墨，也無(wú)需利用化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行曝光、顯影，就可以直接打印出PCB板，制作PCB板的過(guò)程簡(jiǎn)單，減少了過(guò)多的設(shè)備、人力資源的消耗，以及化學(xué)資源的消耗，減少了污染。同時(shí)，依據(jù)確定出的線路特征，驅(qū)動(dòng)PCB固定平臺(tái)及多功能打印機(jī)頭的運(yùn)行，可以準(zhǔn)確控制打印位置，打印出的PCB板精度較高，使得制備出的PCB板性能較好。
文檔編號(hào)H05K3/12GK102510674SQ20111036169
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者張宏立, 李華 申請(qǐng)人:湖南科瑞特科技股份有限公司