一種電路板的貼裝方法及裝置與流程

本發(fā)明實施例屬于加工制作技術領域，具體地說，涉及一種電路板的貼裝方法及裝置。

背景技術：

fpcb全稱為flexibleprintedcircuitboard，簡稱fpcb或fpc，是柔性印刷電路板：是一種利用柔性基材制成的具有圖形的印刷電路板，由絕緣基材和導電層構成，絕緣基材和導電層之間可以有粘結劑。fpcb被廣泛應用于軍工、國防和消費性電子產(chǎn)品如數(shù)碼相機、手表、筆記本電腦等領域。

因此fpc貼裝行業(yè)應運而生，在當今fpc貼裝行業(yè)，“全自動fpc補強機”的使用越來越多。但當使用補強機進行自動貼裝時，會導致fpc補強板貼裝漏貼、重貼現(xiàn)象。目前漏貼主要由人工肉眼檢驗，人工肉眼檢驗往往效率低下且容易出錯；重貼的檢驗則需要采購專用設備進行檢驗，專用設備雖然能較好的檢出重貼，但增加了生產(chǎn)工序，同時也增加了生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種電路板的貼裝方法及裝置，能夠監(jiān)測電路板是否貼裝成功，代替人工監(jiān)測，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

為解決現(xiàn)有技術中的技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種電路板的貼裝方法，包括：

監(jiān)測貼裝電機在貼裝過程中的扭矩反饋值；

若監(jiān)測到所述扭矩反饋值達到設定扭矩，則貼裝完成；

獲取貼裝完成時所述貼裝電機的當前位置；

根據(jù)所述當前位置，確定是否貼裝成功。

可選地，根據(jù)所述當前位置，確定是否貼裝成功，包括：

獲取基準位置；

計算所述當前位置與所述基準位置之間的位置差；

根據(jù)所述位置差，確定是否貼裝成功；

其中，預設范圍為t1～t2；

若所述位置差在預設范圍內(nèi)，則貼裝成功；

若所述位置差小于t1，則為遺漏貼裝；

若所述位置差大于t2，則為重復貼裝。

可選地，所述獲取基準位置，包括：

監(jiān)測貼裝電機在校準過程中的扭矩反饋值；

若監(jiān)測到所述扭矩反饋值達到設定扭矩，則獲取所述貼裝電機的位置信息；

將所述位置信息記錄為所述基準位置。

可選地，還包括：

當所述貼裝電機移動至貼裝點上方預設距離時，控制所述貼裝電機切換為轉矩控制模式；

所述貼裝電機在所述轉矩控制模式下執(zhí)行所述貼裝過程。

可選地，還包括：

根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)以及所述貼裝電機的參數(shù)信息，確定所述設定扭矩；其中，根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)，確定所述設定扭矩，包括：

根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)確定貼裝壓力；

根據(jù)所述貼裝壓力及所述貼裝電機的參數(shù)信息，確定所述設定扭矩。

相應地，本發(fā)明實施例中還提供了一種電路板的貼裝裝置，包括：

監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測貼裝電機在貼裝過程中的扭矩反饋值，若監(jiān)測到所述扭矩反饋值達到設定扭矩，則貼裝完成；

獲取模塊，用于獲取貼裝完成時所述貼裝電機的當前位置；

第一確定模塊，用于根據(jù)所述當前位置，確定是否貼裝成功。

可選地，所述第一確定模塊，用于獲取基準位置；

計算所述當前位置與所述貼裝點位置之間的位置差；

根據(jù)所述位置差，確定是否貼裝成功；

其中，預設范圍為t1～t2；

若所述位置差在預設范圍內(nèi)，則貼裝成功；

若所述位置差小于t1，則為遺漏貼裝；

若所述位置差大于t2，則為重復貼裝。

可選地，所述第一確定模塊，進一步用于監(jiān)測貼裝電機在校準過程中的扭矩反饋值；

若監(jiān)測到所述扭矩反饋值達到設定扭矩，則獲取所述貼裝電機的位置信息；

將所述位置信息記錄為所述基準位置。

可選地，還包括：控制模塊，用于當所述貼裝電機移動至貼裝點上方預設距離時，控制所述貼裝電機切換為轉矩控制模式；

所述貼裝電機在所述轉矩控制模式下執(zhí)行所述貼裝過程。

可選地，還包括：第二確定模塊，用于根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)以及所述貼裝電機的參數(shù)信息，確定所述設定扭矩；

其中，用于根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)確定貼裝壓力；

根據(jù)所述貼裝壓力及所述貼裝電機的參數(shù)信息，確定所述設定扭矩。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的技術方案，通過監(jiān)測在電路板貼裝過程中的扭矩反饋值是否達到設定扭矩，確定是否貼裝完成。在貼裝完成后，根據(jù)貼裝電機的當前位置確定是否貼裝成功。可有效監(jiān)測電路板貼裝是否成功，尤其是能夠有效監(jiān)測貼裝完成后是否存在漏貼或者重貼的情況，減少使用電路板的產(chǎn)品出現(xiàn)不良現(xiàn)象，減少物料浪費，而且代替人工監(jiān)測，減少了人工成本及生產(chǎn)成本。

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，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明實施例的一些實施例，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。

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本發(fā)明實施例的一部分，本發(fā)明實施例的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明實施例，并不構成對本發(fā)明實施例的不當限定。

在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例的貼裝方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的貼裝系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的貼裝系統(tǒng)的工作流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的貼裝裝置的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的貼裝裝置的另一結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(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、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明實施例一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明實施例中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(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)明實施例保護的范圍。

在本發(fā)明的說明書、權利要求書及上述附圖中描述的一些流程中，包含了按照特定順序出現(xiàn)的多個操作，這些操作可以不按照其在本文中出現(xiàn)的順序來執(zhí)行或并行執(zhí)行。操作的序號如101、102等，僅僅是用于區(qū)分各個不同的操作，序號本身不代表任何的執(zhí)行順序。另外，這些流程可以包括更多或更少的操作，并且這些操作可以按順序執(zhí)行或并行執(zhí)行。需要說明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于區(qū)分不同的消息、設備、模塊等，不代表先后順序，也不限定“第一”和“第二”是不同的類型。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，目前，檢測電路板貼裝是否成功的方式包括人工檢測和專業(yè)設備檢測，但是，人工肉眼檢驗往往效率低下且容易出錯，專用設備雖然能較好的檢出重貼，但增加了生產(chǎn)工序，同時也增加了生產(chǎn)成本。

因此，為解決現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種電路板的貼裝方法及裝置，能夠監(jiān)測電路板是否貼裝成功，代替人工監(jiān)測，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

以下將配合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明實施例的實施方式，藉此對本發(fā)明實施例如何應用技術手段來解決技術問題并達成技術功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施，以下結合附圖對本發(fā)明的結構做進一步說明。

圖1為本發(fā)明實施例的貼裝方法的流程示意圖，如圖1所示。

本發(fā)明實施例提供了一種電路板的貼裝方法，包括：

步驟s101：監(jiān)測貼裝電機在貼裝過程中的扭矩反饋值。

本發(fā)明實施例中，在貼裝過程中，貼裝電機是在轉矩控制模式下進行運行的，進行貼裝時能夠反饋貼裝電機的扭矩反饋值。這里需要說明的是：本實施提供的貼裝方法的執(zhí)行主體可以為控制器，該控制器可以是但不限定于：可編程邏輯控制器(簡稱plc)或單片機?？刂破鹘邮召N裝電機實時反饋的扭矩反饋值，并對接收到的扭矩反饋值進行監(jiān)測，以判定該扭矩反饋值是否達到設定扭矩。

步驟s102：若監(jiān)測到扭矩反饋值達到設定扭矩，則貼裝完成。

根據(jù)步驟s101監(jiān)測到的扭矩反饋值與設定扭矩相比較，當反饋值達到設定扭矩時，貼裝電機停止，貼裝完成。貼裝完成后執(zhí)行步驟s103。

步驟s103：獲取貼裝完成時貼裝電機的當前位置。

貼裝電機停止后，獲取貼裝電機的當前位置，具體地，當前位置就是貼裝電機距離貼裝點的距離。獲取當前位置的方式包括但不限于通過電機編碼器的反饋值獲得，例如，通過獲得電機滾珠絲杠導程的值進行計算貼裝電機的當前位置。

步驟s104：根據(jù)當前位置，確定是否貼裝成功。

一種可實現(xiàn)的技術方案是，通過判斷當前位置與成功貼裝時的位置是否相同來確定是否貼裝成功。比如，當前位置與成功貼裝時的位置相同，則可確定為貼裝成功；否則，貼裝失敗。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的貼裝方法，通過監(jiān)測在電路板貼裝過程中的扭矩反饋值是否達到設定扭矩，確定是否貼裝完成。在貼裝完成后，根據(jù)貼裝電機的當前位置確定是否貼裝成功?？捎行ПO(jiān)測電路板貼裝是否成功，減少使用電路板的產(chǎn)品出現(xiàn)不良現(xiàn)象，減少物料浪費，而且代替人工監(jiān)測，減少了人工成本及生產(chǎn)成本。

下面對本發(fā)明實施例提供的貼裝方法做進一步詳細的介紹。

對于步驟s104來說，根據(jù)當前位置，確定是否貼裝成功，包括：

步驟s1041：獲取基準位置。

獲取基準位置，包括：監(jiān)測貼裝電機在校準過程中的扭矩反饋值，若監(jiān)測到扭矩反饋值達到設定扭矩，則獲取貼裝電機的位置信息，將位置信息記錄為基準位置。獲取到基準位置后執(zhí)行步驟步驟s1042。

具體舉例說明，在貼裝工作前要獲取每個貼裝點的基準位置，貼裝平臺上放置一張基準fpc板，也可以是正常貼裝fpc板。啟動貼裝電機進行基準位置校準，貼裝電機按照實際貼裝模式去給每個貼裝點上的基準fpc板進行試貼裝。在校準過程中，監(jiān)測貼裝電機的扭矩反饋值，當扭矩反饋值達到設定扭矩時，貼裝電機停止，獲取停止后的貼裝電機的位置信息，將該位置信息作為基準位置并記錄，保存在數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)貼裝點的不同以及校準時使用的基準fpc板的不同，能夠獲得與基準fpc板相對應的多個不同的基準位置。

需要說明的是，當貼裝點為多個時，一種獲取基準位置的方式是，按照貼裝點進行貼裝的順序進行基準位置的獲取，例如，第一貼裝點與第一基準位置相對應，在進行第一貼裝點的貼裝時，獲取第一基準位置，第二貼裝點與第二基準位置相對應，在進行第二貼裝點的貼裝時，獲取第二基準位置，以此類推。另一種獲取基準位置的方式是，在校準過程中，建立貼裝點的位置信息與基準位置的對應關系，在對貼裝點進行貼裝時，獲取與該貼裝點的位置信息相對應的基座位置。

步驟s1042：計算當前位置與基準位置之間的位置差。

步驟s1043：根據(jù)位置差，確定是否貼裝成功。

具體實施時，可判斷位置差是否在預設范圍內(nèi)，若位置差在預設范圍內(nèi)，則貼裝成功。

若位置差不在在預設范圍內(nèi)，則貼裝失敗。具體分為兩種情況，一種情況是位置差超過了預設范圍的上限，另一種情況是位置差超過了預設范圍的下限。為描述方便，本發(fā)明實施例中定義預設范圍為t1～t2，其中，t1為預設范圍的下限，t2為預設范圍的上限。具體地，若位置差小于t1，則為遺漏貼裝。若位置差大于t2，則為重復貼裝。本發(fā)明實施例中，可選地，預設范圍為0.5～1.5倍的貼裝物料(如補強板)的厚度。

本發(fā)明實施例中，確定貼裝是否成功的一個關鍵點在于在貼裝過程中，通過扭矩反饋值確定是否貼裝完成。也就是說在貼裝過程中，貼裝電機為轉矩控制模式即可，其余過程可轉為其他控制模式。因此，在本發(fā)明實施例中，可選地，還包括：當貼裝電機移動至貼裝點上方預設距離時，控制貼裝電機切換為轉矩控制模式，貼裝電機在轉矩控制模式下執(zhí)行貼裝過程。

具體舉例說明，在位置控制模式下，貼裝電機先快速走到貼裝點上方預設距離，然后貼裝電機切換成轉矩控制模式，開始貼裝，并把電機速度設定到慢速，讓貼裝電機一直朝著貼裝點方向移動，當扭矩反饋值達到設定扭矩時，貼裝電機就會停止，完成貼裝操作。其中，預設距離為：2～4mm。在本發(fā)明實施例中，預設距離選為3mm。

本發(fā)明實施例中，在貼裝過程以及獲取基準位置過程，均需要判定貼裝是否完成，判定貼裝是否完成在于扭矩反饋值是否達到設定扭矩，因此如何確定設定扭矩是貼裝成功的一個重要因素。

本發(fā)明實施例中，確定設定扭矩包括根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)以及貼裝電機的參數(shù)信息，確定設定扭矩。具體地，根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)確定貼裝壓力，根據(jù)貼裝壓力及貼裝電機的參數(shù)信息，確定設定扭矩。

具體舉例說明，貼裝電機選定額定輸出功率為100w，額定轉矩為tn＝0.318(n.m)，根據(jù)實測得到貼裝電機負載運動部重量m＝3.2kg，滾珠絲杠導程pb＝0.01m，聯(lián)軸節(jié)采用直接連接，減速比r＝1，摩擦系數(shù)μ＝0.2，取機械效率η＝0.9(90％)。

當前使用的補強板材質(zhì)主要為pet板(polyethyleneterephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯)、fr4板(fr-4是一種耐燃材料等級的代號，所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級)和鋼片等，料厚普遍在0.12mm-0.25mm之間。當補強板為pet板、fr4板時，設定貼裝壓力f＝10n左右；當補強板為鋼片時設定貼裝壓力f＝20n左右。

故使用pet板、fr4時負載轉矩為：

此時通過plc設定貼裝電機扭矩限定值為：

使用鋼片時，負載轉矩為

此時通過plc設定貼裝電機扭矩限定值為：

參數(shù)說明：

注：在貼裝時可以根據(jù)實際貼裝效果，對貼裝壓力f進行調(diào)節(jié)。

下面通過使用具體的貼裝系統(tǒng)對本發(fā)明實施例提供的貼裝方法進行舉例說明。

圖2為本發(fā)明實施例的貼裝系統(tǒng)的結構示意圖，參見圖2。貼裝系統(tǒng)包括plc(programmablelogiccontroller，可編程邏輯控制器)、伺服驅(qū)動器、貼裝電機以及貼裝平臺，其中，plc與伺服驅(qū)動器耦接，伺服驅(qū)動器與貼裝電機耦接，plc控制伺服驅(qū)動器為貼裝電機提供貼裝動力。

圖3為本發(fā)明實施例的貼裝系統(tǒng)的工作流程示意圖，參見圖3。

在進行貼裝之前需要對基準位置進行校準，過程如下：

1、首先將基準fpc板放到貼裝平臺上，確定好設定扭矩等參數(shù)，在plc的控制頁面上點擊“基準位置校準”按鈕；

2、貼裝電機不吸取貼裝物料(補強板)，根據(jù)設定的貼裝點順序，去各個貼裝點進行校準；

3、貼裝電機先以高速移動到貼裝點上方3mm左右；

4、將貼裝電機切換成“轉矩控制模式”，電機速度設定為10mm/s左右的慢速，讓貼裝電機一直朝著貼裝點方向移動，當扭矩反饋值達到設定扭矩時伺服驅(qū)動器就會停止，貼裝電機停止；

5、電機編碼器將反饋值反饋至伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器輸出反饋信號，將貼裝電機當前位置反饋給plc，plc按照貼裝點順序，將基準位置信息記錄到數(shù)據(jù)庫中；

6、判斷校準數(shù)據(jù)是否正確，正確則校準完成，若不正確，則執(zhí)行步驟1重新校準。

校準完成后，可進行電路板的貼裝，如下：

(1)“基準位置校準”完成后，在plc的機控制頁面選擇“正常貼裝”模式；

(2)貼裝電機正常吸取貼裝物料(補強板)，然后根據(jù)設定的貼裝點順序，去貼裝點貼裝補強板；

(3)貼裝電機先以高速移動到貼裝點上方3mm左右；

(4)將貼裝電機切換成“轉矩控制模式”，電機速度設定為10mm/s左右的慢速，讓貼裝電機一直朝著貼裝點方向移動，當扭矩反饋值達到設定值時伺服驅(qū)動器就會停止，完成貼裝；

(5)電機編碼器將反饋值反饋至伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器輸出反饋信號，將貼裝電機當前位置反饋給plc，plc將當前位置數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中與貼裝點相對應的基準位置數(shù)據(jù)進行比較，獲取二者的位置差；

(6)判斷位置差是否在0.5～1.5倍的貼裝物料厚度之間，若在則貼裝成功；

(7)若不在，則位置差<0.5倍的物料厚度判定為漏貼，位置差>1.5倍的料厚判定為重貼。

另外在本發(fā)明實施例中，還提供了另一種貼裝時的實現(xiàn)方式，在執(zhí)行步驟(7)時，當監(jiān)測到貼裝不成功為漏貼時，返回步驟(2)，重新為監(jiān)測處漏貼的貼裝點進行重貼，或者在將所有貼裝點完成貼裝之后，為貼裝過程中漏貼的貼裝點重新貼裝。

實施例2

圖4為本發(fā)明實施例的貼裝裝置的結構示意圖，參見圖4。

相應地，本發(fā)明實施例中還提供了一種電路板的貼裝裝置，包括：

監(jiān)測模塊10，用于監(jiān)測貼裝電機在貼裝過程中的扭矩反饋值，若監(jiān)測到扭矩反饋值達到設定扭矩，則貼裝完成。

獲取模塊20，用于獲取貼裝完成時貼裝電機的當前位置。

獲取模塊20與監(jiān)測模塊10耦接，在貼裝完成后，獲取貼裝電機的當前位置并發(fā)送至第一確定模塊30。

第一確定模塊30，用于根據(jù)當前位置，確定是否貼裝成功。

第一確定模塊30與獲取模塊20耦接，接收到獲取模塊20發(fā)來的貼裝電機的當前位置后，根據(jù)貼裝電機的當前位置確定貼裝是否成功。

可選地，第一確定模塊30，用于獲取基準位置；

計算當前位置與貼裝點位置之間的位置差；

根據(jù)位置差，確定是否貼裝成功；

其中，預設范圍為t1～t2；

若位置差在預設范圍內(nèi)，則貼裝成功；

若位置差小于t1，則為遺漏貼裝；

若位置差大于t2，則為重復貼裝。

可選地，第一確定模塊30，進一步用于監(jiān)測貼裝電機在校準過程中的扭矩反饋值；

若監(jiān)測到扭矩反饋值達到設定扭矩，則獲取貼裝電機的位置信息；

將位置信息記錄為基準位置。

圖5為本發(fā)明實施例的貼裝裝置的另一結構示意圖，參見圖5。

可選地，還包括：控制模塊40，用于當貼裝電機移動至貼裝點上方預設距離時，控制貼裝電機切換為轉矩控制模式；

貼裝電機在轉矩控制模式下執(zhí)行貼裝過程。

可選地，還包括：第二確定模塊50，用于根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)以及貼裝電機的參數(shù)信息，確定設定扭矩。

其中，根據(jù)貼裝物料的材質(zhì)確定貼裝壓力；

根據(jù)貼裝壓力及貼裝電機的參數(shù)信息，確定設定扭矩。

實施例2中的裝置可以執(zhí)行實施例1中的方法，實現(xiàn)原理和技術效果參考實施例1，方法與裝置特征相對應，可以相互參照，此處不再一一贅述。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的技術方案，通過監(jiān)測在電路板貼裝過程中的扭矩反饋值是否達到設定扭矩，確定是否貼裝完成。在貼裝完成后，根據(jù)貼裝電機的當前位置確定是否貼裝成功?？捎行ПO(jiān)測電路板貼裝是否成功，尤其是能夠有效監(jiān)測貼裝完成后是否存在漏貼或者重貼的情況，減少使用電路板的產(chǎn)品出現(xiàn)不良現(xiàn)象，減少物料浪費，而且代替人工監(jiān)測，減少了人工成本及生產(chǎn)成本。

需要說明的是，雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了詳細地描述，但不應理解為對本發(fā)明的保護范圍的限定。在權利要求書所描述的范圍內(nèi)，本領域技術人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改和變形仍屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明實施例的示例旨在簡明地說明本發(fā)明實施例的技術特點，使得本領域技術人員能夠直觀了解本發(fā)明實施例的技術特點，并不作為本發(fā)明實施例的不當限定。

以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。

上述說明示出并描述了本發(fā)明實施例的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應當理解本發(fā)明實施例并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述申請構想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明實施例的精神和范圍，則都應在本發(fā)明實施例所附權利要求的保護范圍內(nèi)。