适用于线路板蚀刻加工高效率智能化提升的方法及系统与流程

本发明涉及生产方法及系统领域，具体涉及一种适用于线路板蚀刻加工高效率智能化提升的方法及系统。

背景技术：

印刷线路板，又称印制电路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。随着电子产品的使用量日益加大，对应印刷线路板的需求量也日益增加，因此各个印刷线路板生产企业的生产量也随之加大。为了实现在已有设备和厂房空间基础上，提高生产量和生产效率，印刷线路板生产企业通常采用方法，是将生产过程中印刷线路板的拼版尺寸加大，减少操作时间。但拼版尺寸拼版加大后，面临一系列的问题：（1）由于尺寸变大，需要加大原有周转的空间，但是厂房空间局限难以实现；（2）拼版尺寸变大，搬运作业困难，很容易在周转过程中发生剐蹭，进而导致最终的印刷线路板产品发生开路、短路不良，造成很高的生产不良率。

为了避免周转造成不良，可以将前后两台生产设备通过转角传送设备顺次连接，产品直接从前一台设备进入后一台设备，无须搬运周转，可以实现效率高、不良率低的生产现场物料周转。中国专利CN103363847B公开了一种鞭炮生产线，将输入输出、配药、混药装药及其炮筒紧口等前后身缠环节分别于一呈U形的生产线上完成，该U形生产线包括一呈环形或U形的输送装置，对应于该输送装置呈U形状分布的若干工艺单元。该专利相当于将若干工艺单元设置在一条U物料传送流水线上，并非将前后两台独立的设备进行物料传送连接。中国专利CN104968154A公开了一种LED铝基板自动化生产线，包括有若干个依次排列并通过传送带进行连接传输的机械设备，因厂房空间限制而采用，将生产线做90度转弯采用的第一弧形转角机，将生产线形成U形流水线采用的第二弧线转角机，以及可掀式输送机、中心定位机和暂存机将线路蚀刻设备和阻焊丝印设备连接起来。但是，在实际的印刷线路板生产设备中，丝印、烘烤、曝光等生产环节均为逐片上下料的设备，无法与其他设备直接串联传送物料，仅显影设备和蚀刻设备，为一端进料、另一端出料，可以顺次连接进行物料传送。而且显影和蚀刻两道工序，是决定最终印刷线路板产品金属线路图形品质的关键环节，是最需要进行自动化生产及精细品质管控的环节，现有的印刷线路板自动化生产线技术方案尚没有设计自动获取并记录生产过程参数的手段。因此，现有的技术方案不仅难以改进厂房空间局限情况下的印刷线路板生产效率，而且无法为关键环节提供自动化的品质监控。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于线路板蚀刻加工高效率智能化提升的方法及系统，用以解决现有线路板蚀刻生产技术方案难以改进厂房空间局限情况下的印刷线路板生产效率、无法为关键环节提供自动化的品质监控等问题。

为实现上述目的，本发明具体的技术方案为：

一种适用于线路板蚀刻加工高效率智能化提升的方法，包括以下步骤：

在印刷线路板拼版的背面制作主二维码和行二维码；

第一定位识别机识别印刷线路板拼版的行二维码；

印刷线路板拼版进入显影设备进行显影加工；

印刷线路板拼版离开显影设备，进入U形转角传送设备进行传送和转向；

第二定位识别机识别印刷线路板拼版的行二维码；

印刷线路板拼版进入蚀刻设备进行蚀刻加工；

存储模块获取并记录每个主二维码对应的工艺过程参数。

所述在印刷线路板拼版的背面制作主二维码和行二维码，还包括：

所述主二维码制作于印刷线路板拼版中单片产品的背面，所述行二维码制作于所述印刷线路板拼版的工艺边背面；

所述行二维码位于印刷线路板拼版内单片产品阵列行单元的水平延伸区域内；

所述行二维码与其所对应行单元内的所有单片产品的主二维码均有相同的对应关系。

所述第一定位识别机识别印刷线路板拼版的行二维码，还包括：

设置于显影设备的入口处的所述第一定位识别机，逐个扫描并识别印刷线路板拼版工艺边背面的行二维码；

所述第一定位识别机记录每个行二维码经过的时间点，并将其存储为第一时间点；

所述第一定位识别机根据所述的第一时间节点，以及显影设备传送速度、第一定位识别机与显影设备各加工节点之间的距离，计算并获得印刷线路板拼版上每一个行二维码经过所述显影设备各加工节点的时间点。

所述印刷线路板拼版离开显影设备，进入U形转角传送设备进行传送和转向，还包括：

经U形转角传送设备进行传送后，印刷线路板拼版的行进朝向旋转180度。

所述第二定位识别机识别印刷线路板拼版的行二维码，还包括：

设置于蚀刻设备的入口处的所述第二定位识别机，逐个扫描并识别印刷线路板拼版工艺边背面的行二维码；

所述第二定位识别机记录每个行二维码经过的时间点，并将其存储为第二时间点；

所述第二定位识别机根据所述的第二时间节点，以及蚀刻设备传送速度、第二定位识别机与蚀刻设备各加工节点之间的距离，计算并获得印刷线路板拼版上每一个行二维码经过所述蚀刻设备各加工节点的时间点。

所述存储模块获取并记录每个主二维码对应的工艺过程参数，还包括：

存储模块从第一定位识别机获取印刷线路板拼版上每一个行二维码经过所述显影设备各加工节点的时间点，从显影设备获取各加工节点的工艺过程参数随时间变化的数据，通过时间点的比对，获得印刷线路板拼版上每一个行二维码在显影设备各加工节点的工艺过程参数，并将其存储至与该行二维码对应的印刷线路板拼版行单元内所有单片产品的工艺过程记录内；

存储模块从第二定位识别机获取印刷线路板拼版上每一个行二维码经过所述蚀刻设备各加工节点的时间点，从蚀刻设备获取各加工节点的工艺过程参数随时间变化的数据，通过时间点的比对，获得印刷线路板拼版上每一个行二维码在蚀刻设备各加工节点的工艺过程参数，并将其存储至与该行二维码对应的印刷线路板拼版行单元内所有单片产品的工艺过程记录内。

一种适用于线路板蚀刻加工高效率智能化提升的系统，包括显影设备、蚀刻设备、第一定位识别机、第二定位识别机、U形转角传送设备，还包括二维码制作设备，所述二维码制作设备在印刷线路板拼版的背面制作主二维码和行二维码；

所述第一定位识别机设置于显影设备送料口处；

U形转角传送设备设置于显影设备与蚀刻设备之间；

第二定位识别机设置于蚀刻设备入口处；

还包括存储模块获取并记录每个主二维码对应的工艺过程参数。

所述二维码制作设备在印刷线路板拼版背面制作主二维码和行二维码，所述主二维码制作于印刷线路板拼版中单片产品的背面，所述行二维码制作于所述印刷线路板拼版的工艺边背面；

所述二维码制作设备采用激光雕刻方式制作二维码。

设置于显影设备的送料口处的所述第一定位识别机和设置于蚀刻设备的入口处的所述第二定位识别机，分别包含传感器模块、扫描模块和控制模块，所述扫描模块逐个扫描并识别印刷线路板拼版工艺边背面的行二维码，所述控制模块记录每个行二维码经过的时间点，计算并存储印刷线路板拼版上每一个行二维码经过所述设备各加工节点的时间点；

所述存储模块分别与第一定位识别机和第二定位识别机的控制模块进行通信。

所述U形转角传送设备包含呈扇形排列的传送转辊，排布满180度的角度范围。

采用本技术方案，能将显影设备和蚀刻设备直接顺次连接进行物料传送，可以解决厂房空间局限情况下的印刷线路板生产，而且为显影和蚀刻两道印刷线路板产品金属线路图形品质的关键环节提供了自动化的品质监控手段。

附图说明

图1传统的印刷线路板生产设备之间物料传递示意图。

图2 用于厂房空间局限的线路板蚀刻生产方法流程示意图

图3用于厂房空间局限的线路板蚀刻生产系统的设备示意图。

图4 印刷线路板拼版背面示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参考图1，印刷线路板生产均包含显影设备2和蚀刻设备3，两台设备通常并排设置于厂房1内，两台设备独立操作。传统的生产过程中，显影设备2包含送料口21和接料口22，蚀刻设备3包含送料口31和接料口32，在送料口21需要有作业员41手工操作，在接料口22需要有作业员42手工操作，在送料口31需要有作业员43手工操作，在接料口32需要有作业员44手工操作。将生产过程中印刷线路板的拼版尺寸加大后，由于空间有限，作业员42和43搬运作业困难，很容易在周转过程中发生剐蹭，进而导致最终的印刷线路板产品发生开路、短路不良，造成很高的生产不良率。

一种适用于线路板蚀刻加工高效率智能化提升的方法，请参考图2，包括以下步骤：

步骤S101：在印刷线路板拼版的背面制作主二维码和行二维码；

步骤S102：第一定位识别机识别印刷线路板拼版的行二维码；

步骤S103：印刷线路板拼版进入显影设备进行显影加工；

步骤S104：印刷线路板拼版离开显影设备，进入U形转角传送设备进行传送和转向；

步骤S105：第二定位识别机识别印刷线路板拼版的行二维码；

步骤S106：印刷线路板拼版进入蚀刻设备进行蚀刻加工；

步骤S107：存储模块获取并记录每个主二维码对应的工艺过程参数。

请参考图4，所述在印刷线路板拼版100的背面制作主二维码121和行二维码111，还包括：

所述主二维码121制作于印刷线路板拼版100中单片产品120的背面，所述行二维码制111作于所述印刷线路板拼版100的工艺边110背面；

所述行二维码111位于印刷线路板拼版100内单片产品120阵列行单元的水平延伸区域内；

所述行二维码111与其所对应行单元内的所有单片产品120的主二维码121均有相同的对应关系，单片产品120的主二维码121译码字符序列的前50%字符内容，为与该单片产品120所在行单元对应的行二维码111的译码字符序列字符内容。

请参考图3，所述第一定位识别机61识别印刷线路板拼版100的行二维码111，还包括：

设置于显影设备2的入口处的所述第一定位识别机61，逐个扫描并识别印刷线路板拼版100工艺边背面的行二维码111；

所述第一定位识别机61记录每个行二维码111经过的时间点，并将其存储为第一时间点；

所述第一定位识别机61根据所述的第一时间节点，以及显影设备2传送速度、第一定位识别机61与显影设备各加工节点之间的距离，计算并获得印刷线路板拼版100上每一个行二维码111经过所述显影设备2各加工节点的时间点。

所述印刷线路板拼版100离开显影设备2，进入U形转角传送设备5进行传送和转向，还包括：

经U形转角传送设备5进行传送后，印刷线路板拼版100的行进朝向旋转180度。

所述第二定位识别机62识别印刷线路板拼版100的行二维码111，还包括：

设置于蚀刻设备3的入口处的所述第二定位识别机62，逐个扫描并识别印刷线路板拼版100工艺边背面的行二维码111；

所述第二定位识别机62记录每个行二维码111经过的时间点，并将其存储为第二时间点；

所述第二定位识别机62根据所述的第二时间节点，以及蚀刻设备3传送速度、第二定位识别机62与蚀刻设备3各加工节点之间的距离，计算并获得印刷线路板拼版100上每一个行二维码111经过所述蚀刻设备3各加工节点的时间点。

所述存储模块获取并记录每个主二维码121对应的工艺过程参数，还包括：

存储模块从第一定位识别机61获取印刷线路板拼版100上每一个行二维码111经过所述显影设备各加工节点的时间点，从显影设备2获取各加工节点的工艺过程参数随时间变化的数据，通过时间点的比对，获得印刷线路板拼版100上每一个行二维码111在显影设备2各加工节点的工艺过程参数，并将其存储至与该行二维码111对应的印刷线路板拼版100行单元内所有单片产品120的工艺过程记录内；

存储模块从第二定位识别机62获取印刷线路板拼版100上每一个行二维码111经过所述蚀刻设备3各加工节点的时间点，从蚀刻设备3获取各加工节点的工艺过程参数随时间变化的数据，通过时间点的比对，获得印刷线路板拼版100上每一个行二维码111在蚀刻设备3各加工节点的工艺过程参数，并将其存储至与该行二维码111对应的印刷线路板拼版100行单元内所有单片产品120的工艺过程记录内。

一种适用于线路板蚀刻加工高效率智能化提升的系统，包括显影设备2、蚀刻设备3、第一定位识别机61、第二定位识别机62、U形转角传送设备5，还包括二维码制作设备，所述二维码制作设备在印刷线路板拼版100的背面制作主二维码121和行二维码111；

所述第一定位识别机61设置于显影设备2送料口21处；

U形转角传送设备5设置于显影设备2与蚀刻设备3之间；

第二定位识别机62设置于蚀刻设备3入口处；

还包括存储模块获取并记录每个主二维码121对应的工艺过程参数。

所述二维码制作设备在印刷线路板拼版100背面制作主二维码121和行二维码111，所述主二维码121制作于印刷线路板拼版100中单片产品120的背面，所述行二维码111制作于所述印刷线路板拼版100的工艺边背面；

所述二维码制作设备采用激光雕刻方式制作二维码。

设置于显影设备2的送料口21处的所述第一定位识别机61和设置于蚀刻设备3的入口处的所述第二定位识别机62，分别包含传感器模块、扫描模块和控制模块，所述扫描模块设置于印刷线路板拼版100传送轨道的下方，能够从下方扫描并识别印刷线路板拼版100背面的行二维码111；所述扫描模块逐个扫描并识别印刷线路板拼版100工艺边背面的行二维码111，所述控制模块记录每个行二维码111经过的时间点，计算并存储印刷线路板拼版100上每一个行二维码111经过所述设备各加工节点的时间点。

所述第一定位识别机61的传感器模块为红外传感器，当识别到印刷线路板拼版进入第一定位识别机61时，通知第一定位识别机61的扫描模块开启工作，所述扫描模块包含CCD摄像头，对进入其扫描识别区域的二维码进行扫描并解码获得该二维码对应的译码字符序列，并将该译码字符序列发送给第一定位识别机61的控制模块。所述第二定位识别机62的各子模块工作方式与第一定位识别机61的相同。

所述存储模块分别与显影设备2、蚀刻设备3、第一定位识别机61和第二定位识别机62的控制模块进行通信，所述的通信方式为经过无线WiFi路由器进行通信。所述存储模块设置于云端，扫描识别单片产品120的背面主二维码121，就可以直接获取该产品的所有工艺过程记录，可进行品质异常的精准追溯。

所述U形转角传送设备5包含呈扇形排列的传送转辊541，排布满180度的角度范围。

采用本技术方案，能将显影设备和蚀刻设备直接顺次连接进行物料传送，可以解决厂房空间局限情况下的印刷线路板生产，而且为显影和蚀刻两道印刷线路板产品金属线路图形品质的关键环节提供了自动化的品质监控手段。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。