一种断路修复方法和断路修复装置

文档序号:1957335 发布日期:2021-12-10 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种断路修复方法和断路修复装置 (Open circuit repairing method and open circuit repairing device ) 是由 李洋 陆昱成 黄阳 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种断路修复方法和断路修复装置,涉及线路板的制造技术领域。其包括以下步骤:检测基板的断路位置;在基板上放置治具板,所述治具板上具有通孔,根据所述基板的断路位置调整所述治具板的相对位置,以使得所述通孔位于所述基板的断路位置上方;向所述治具板的通孔处喷涂导电浆料;将所述导电浆料经由所述通孔涂布于所述基板的断路位置,以将所述基板的断路位置处的缺陷修补。本发明提供的一种新的断路修复方法和断路修复装置,可以用于对线路板的线路断线处进行修复,降低线路板的报废率,提高生产效率。(The invention discloses a method and a device for repairing an open circuit, and relates to the technical field of circuit board manufacturing. Which comprises the following steps: detecting the open circuit position of the substrate; placing a jig plate on a substrate, wherein the jig plate is provided with a through hole, and adjusting the relative position of the jig plate according to the open circuit position of the substrate so as to enable the through hole to be positioned above the open circuit position of the substrate; spraying conductive slurry to the through hole of the jig plate; and coating the conductive paste on the open circuit position of the substrate through the through hole so as to repair the defect at the open circuit position of the substrate. The novel open circuit repairing method and the open circuit repairing device provided by the invention can be used for repairing the circuit broken line position of the circuit board, reducing the rejection rate of the circuit board and improving the production efficiency.)

一种断路修复方法和断路修复装置

技术领域

本发明涉及线路板的制造技术领域,具体涉及一种断路修复方法和断路修复装置。

背景技术

印刷电路板是具有印制线路的电路基板,其用于安装和连接电路元器件。在印刷线路板的制造过程中,需进行蚀刻工艺,蚀刻时难免会有部分PCB(印制电路板)的部分线路蚀刻过度,导致线路断开,为了挽回这部分PCB,避免造成浪费,需要对这部分PCB线路进行断路处修补。

目前,市场上常用的PCB修补方法是使用补线机,通过加热使金线/银线/铜线达到半熔融状态,然后将金线/银线/铜线焊接在断路线路的两端,达到两端连通的目的。采用这种修补方法,修补处会有明显的修补痕迹,存在线条在基材上附着力不足、焊点易脱落等问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的至少一个问题,本发明提供了一种新的断路修复方法和断路修复装置,以用于对线路板的线路断线处进行修复,降低线路板的报废率,提高生产效率。

本发明提供的具体技术方案如下:

一种断路修复方法,包括以下步骤:

检测基板的断路位置,

在基板上放置一治具板,所述治具板上具有通孔,根据所述基板的断路位置调整所述治具板位置,以使得所述通孔位于所述基板的断路位置上方;

向所述治具板的通孔处喷涂导电浆料;

将所述导电浆料经由所述通孔涂布于所述基板的断路位置,以将所述基板的断路位置处的缺陷修补。

可选地,通过图像识别装置识别并检测所述基板的断路位置;所述图像识别装置包括CCD检测机构。

可选地,所述通孔的直径大于所述基板的断路位置的线路宽度。

可选地,通过点浆装置向所述通孔处喷涂导电浆料,所述导电浆料包括碳浆、金属浆料、改性的陶瓷浆料。

可选地,所述金属浆料为包括金粉、银粉、铜粉、银铜合金中的任意一种或多种混合的浆料。

可选地,将所述导电浆料经由所述通孔涂布于所述基板的断路位置时,,通过压针穿过所述通孔,所述压针进行往复运动以将所述通孔处的导电浆料下压至所述基板的断路位置。

可选地,所述基板的线路断路的长度大于所述通孔直径时,控制所述基板或所述治具板移动,以使得所述通孔沿着所述基板的断路线路相对移动。

可选地,还包括固化过程,所述固化过程为:将所述导电浆料经由所述通孔涂布于所述基板的断路位置后,将涂布于所述基板的断路位置的导电浆料固化;所述固化过程采用加热固化或激光固化。

可选地,向所述治具板的通孔处喷涂导电浆料前,还包括根据断路处的线路长度和宽度计算断路面积,根据所述断路面积的大小估算所需导电浆料的体积。

可选地,所述基板为PCB。

本发明还提供了一种断路修复装置,包括

控制器,

移动平台,所述移动平台用于承载并移动待修复的基板;

位置检测装置,所述位置检测装置用于检测所述基板的断路位置信息,并将所述断路位置信息发送至所述控制器;

涂浆装置,所述涂浆装置包括治具板、压针和驱动件,所述治具板上具有通孔,所述控制器根据所述断路位置信息移动所述治具板或所述基板的位置,以使得所述通孔对应所述基板的断路位置处;所述驱动件提供动力,以驱动所述压针穿过所述通孔做往复运动;

点浆装置,所述点浆装置用于向所述治具板的通孔处喷涂导电浆料。

可选地,所述移动平台为XYZ三坐标移动平台。

可选地,所述移动平台上设有固化装置,以用于将涂布于所述基板上的所述导电浆料固化;所述固化装置为加热装置或激光固化装置。

可选地,所述点浆装置具有针状喷头,以将所述导电浆料喷涂于所述通孔处。

可选地,所述点浆装置为点胶阀、移液枪、注射器或引流针。

可选地,所述通孔的直径大于待修复的所述基板的断路处的线路宽度;所述压针的直径小于所述通孔的直径。

可选地,所述压针的直径为0.02-0.1mm。

可选地,所述驱动件为电机。

可选地,所述驱动件为音圈电机。

本发明提供的一种断路修复方法,其通过在待修复的基板上方放置治具板,然后将导电浆料经由治具板上的通孔涂布于所述基板的断路位置,从而实现对基板的线路的断路缺陷的修补。本发明提供的一种断路修复方法,能够对线路板的线路断线处进行修复,降低线路板的报废率,提高生产效率。

本发明提供的一种断路修复装置,包括控制器、移动平台、位置检测装置、涂浆装置和点浆装置,通过点浆装置喷涂导电浆料至治具板,然后涂浆装置将导电浆料经由通孔涂布于所述基板的断路位置,从而实现对基板的线路的断路缺陷的修补,具有结构简单、修补方便、附着力强、修补痕迹不明显的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种断路修复方法的流程示意图;

图2是本发明提供的一种断路修复方法的流程示意图;

图3是本发明提供的一种断路修复装置的结构示意图;

图4是本发明提供的一种断路修复装置的局部结构示意图;

图5是本发明提供的一种断路修复方法的原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1、2和5所示,本发明提供的一种断路修复方法,一般性地,可以包括以下步骤:

检测基板10的断路位置,

在基板10上放置治具板31,治具板31上具有通孔34,根据基板10的断路位置调整治具板31与基板10的相对位置,以使得通孔34位于基板10的断路位置上方;

向治具板31的通孔34处喷涂导电浆料20;

将导电浆料20经由通孔涂布于基板10的断路位置,以将基板10的断路位置处的缺陷修补;

将导电浆料经20由通孔34涂布于基板10的断路位置时,通过压针32穿过通孔34。压针32进行往复运动以将通孔34处的导电浆料20下压至基板10的断路位置。

具体地,基板10可以是PCB等线路板。下面以PCB为例进行说明,其他线路板的断路修复与其相似。

检测基板10的断路位置时,可以通过图像识别装置、机器视觉系统、人工识别等进行识别并检测基板10的线路的断路位置。其检测方式可以是本领域技术人员常用的检测手段。可选地,在一个具体的实施方式中,图像识别装置包括CCD检测机构,其通过CCD相机对待修复的基板10进行拍照、比对,从而判断出基板10的线路的断路位置,并将该断路位置信息发送至控制器。

在待修复的基板10上放置治具板31。治具板31可以是任意形状的板状结构,其上设有通孔34。通过调整基板10的位置或者治具板31的位置,或者同时调整两者的位置,使得通孔34位于断路位置上方。基板10与治具板31之间的距离根据需要进行调整,在此不作限制。

然后,向治具板31的通孔34处喷涂导电浆料20,使得导电浆料20包围该通孔34。此时导电浆料20为液体(或流体、膏状体)状。如图5中所示,导电浆料20由于表面张力的作用,在治具板31的通孔34处的上方形成液滴状。同时,由于通孔34的直径较小,导电浆料20在表面张力的作用下暂存于治具板31上,难以在重力作用下自行滴落。

再通过压针32(或者引流针、捣杆等机构)穿过通孔34,使得导电浆料20经由通孔34涂布于基板10的断路位置。优选地,压针32(或者引流针、捣杆等机构)采用往复运动并穿过通孔34内,以提高将导电浆料20引流并下压至基板10的断路位置的效率。可选地,压针32的端部为一平面。压针32每次穿过通孔34时,压针32的端部平面沾附部分的导电浆料20,待压针32的端部接近或接触基板10的断路位置时,这部分的导电浆料20被附着于基板10的断路位置上。通过压针32的端部平面进行导电浆料20的沾附和附着涂布,可以精确地控制导电浆料20的涂布精度(包括涂布的宽度和厚度),进而使得固化后断路修补痕迹与修补前的线路一致,弱化修补痕迹。

此时,导电浆料20附着于基板10的断路位置处,待涂布结束时,导电浆料20将基板10的断路的线路的两端连接,待导电浆料20固化后,即可完成对基板10的断路位置处的缺陷修补。导电浆料20可以是通过室温下固化,也可以是通过加热或者其他方式进行加速固化。

在一个优选的实施方式中,如图2所示,其断路修复方法即包括了固化过程。即,在将导电浆料20涂布于基板10的断路位置后,通过加热固化或激光固化等方式使导电浆料20快速固化,加快断路缺陷修补的效率。

本发明提供过的断路修复方法,其导电浆料20一般可以为碳浆、金属浆料、改性的陶瓷浆料中的任一种。其中,金属浆料可以是包括金粉、银粉、铜粉、银铜合金中的任意一种或多种混合的浆料,也可以是熔化状态下的金浆、银浆、铜浆、银铜合金浆液等等。导电浆料20的材质可以是本领域技术人员用于线路断路修补的常用材料制成。

在一个可选的实施方式中,通孔34的直径大于或略大于基板10的断路处的线路宽度,以避免通孔34的直径过大或过小时导致的涂布于基板10的断路位置的导电浆料20过宽或过窄的问题。通孔34的直径可以根据实际需要进行选择。通过选择合适的通孔34的直径和压针32的直径,可以使得涂布于基板10的断路位置的导电浆料20的宽度相同于或略大于修复前基板10的线路宽度,使得弱化修补痕迹。本发明提供过的断路修复方法,选择合适的通孔34直径、压针32的直径和导电浆料20进行修复后,其修补痕迹不明显,甚至肉眼无法观察到修补痕迹。

在一个可选的实施方式中,基板10的线路断路的长度较大时,仅在一个点进行涂布导电浆料20,无法完成断路修复。此时,需在涂布过程中缓慢移动基板10或治具板31,使得导电浆料20沿着基板的断路处的线路缺陷路径逐渐涂布,直至将基板10的断路处的线路两端连接起来,从而完成断路修复。基板10或治具板31的移动控制可以是在控制器的作用下进行移动,其移动方式和控制方式可以是本领域技术人员所熟知的技术手段。

可选地,向治具板31的通孔34处喷涂导电浆料20前,还包括根据断路处的线路长度和宽度计算断路面积,根据断路面积的大小,结合断路处的线路厚度计算(或估算)所需导电浆料20的体积,从而使得涂布的导电浆料20的量刚好用于将断路处的缺陷修补,减小修补痕迹,避免造成导电浆料20的浪费。

本发明提供的一种断路修复方法,其原理如图5所示;即通过治具板31上的通孔34,使用压针32等针状物进行引流,使得导电浆料20涂布于基板10的断路位置,将基板10的断路处的线路两端连接起来,待导电浆料20固化后,即可完成断路修复。导电浆料20根据实际需要进行制备,使得导电浆料20固化后与基板10之间的附着力强,不易脱落。

本发明提供的一种断路修复方法,能够对线路板的线路断线处进行修复,降低线路板的报废率,提高生产效率。

如图3-5所示,本发明还提供了一种断路修复装置。一般性地,断路修复装置包括控制器(图中未示出)、移动平台1、位置检测装置2、涂浆装置3和点浆装置4。移动平台1用于承载并移动待修复的基板10。位置检测装置2用于检测基板10的断路位置信息,并将断路位置信息发送至控制器。涂浆装置3包括治具板31、压针32和驱动件33。治具板31上具有通孔34。控制器根据断路位置信息移动治具板31或基板10的位置,以使得通孔34对应于基板10的断路处。点浆装置4用于向治具板31的通孔34处喷涂导电浆料20。驱动件33提供动力,以驱动压针32穿过通孔34做往复运动,从而将位于通孔34处的导电浆料20引流至基板10的断路处,待导电浆料20固化后即可实现断路修复。

具体地,位置检测装置2可以是图像识别装置、机器视觉系统、人工识别等的。其通过图像识别装置、机器视觉系统、人工识别等进行识别并检测基板10的线路的断路位置。其检测方式可以是本领域技术人员常用的检测手段。可选地,在一个具体的实施方式中,图像识别装置包括CCD检测机构,其通过CCD相机对待修复的基板10进行拍照、比对,从而判断出基板10的线路的断路位置,并将该断路位置信息发送至控制器。

移动平台1为XYZ三坐标移动平台。XYZ三坐标移动平台,又称三坐标高精密移动平台,是一种在X、Y、Z三个方向实现精确移动的平台。XYZ三坐标移动平台主要包括X轴移动部分、Y轴移动部分、Z轴移动部分。各轴的联轴器可用于连接伺服电机,实现自动调节,也可以直接和旋转圆盘连接实现手动调节。在本发明中,控制器根据位置检测装置2提供的断路位置信息控制XYZ三坐标移动平台进行移动,从而调整XYZ三坐标移动平台上方的基板10的位置,最终实现基板10的断路位置与治具板31的通孔34的对应,使基板10的断路位置位于通孔34正下方。

点浆装置4为具有针状喷头的装置,以将导电浆料20喷涂于通孔34处,使得导电浆料20包围通孔34。点浆装置4为点胶阀、移液枪、注射器或引流针中的一种。优选为点胶阀,点胶阀在本领域的工业生产中较为常见,其喷射浆料的量较为精确且易于控制。点浆装置4的数量可以是一个或多个,根据实际需要进行选择。

在一个具体的实施方式中,治具板31可以是任意形状的板状结构,其上设有通孔34。通过调整基板10的位置或者治具板31的位置,或者同时调整两者的位置,使得通孔34位于断路位置上方。基板10与治具板31之间的距离根据需要进行调整,在此不作限制。通孔34的直径大于或略大于待修复的基板10的断路处的线路宽度,以避免通孔34的直径过大时导致的涂布于基板10的断路位置的导电浆料20过宽的问题。

压针32的直径小于通孔34的直径,以便于更好地将导电浆料20引流并下压至基板10的线路的断路位置。驱动件33为电机或其他驱动装置。可选地,压针32的直径为0.02-0.1mm,驱动件33为音圈电机。音圈电机具有结构简单体积小、高速、高加速响应快等特性,非常适用于对小直径的压针32的驱动和控制。

在一个具体的实施方式中,移动平台1上设有固化装置(图中未示出),固化装置用于将涂布于基板10上的导电浆料20快速固化。可选地,固化装置为加热装置、激光固化装置或其他能够加快导电浆料20固化速度的装置。加热装置通过加热基板10,以使得涂布于基板10的断路位置的导电浆料20升温,从而实现快速固化,提高断路修复的效率。加热装置可以选用电阻加热、电感应加热等等,其加热温度和时间由控制器进行控制。激光固化装置通过激光照射加热涂布于基板10的断路位置的导电浆料20,或通过光固化成形(例如光敏液相固化法)等方式,实现导电浆料20的快速固化,提高断路修复的效率。

本发明提供的一种断路修复装置,具有结构简单、修补方便、附着力强、修补痕迹不明显的优点。

尽管已描述了本发明实施例中的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例中范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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