[发明专利]一种高精度平行光曝光机的PCB板定位装置及其定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及PCB板的生产加工设备及对PCB板的加工方法，具体是一种高精度平行光曝光机的PCB板定位装置以及利用该定位装置对PCB板定位的方法。 

背景技术

在当今信息时代，我们见到的所有电子产品，小到电子手表、计算器、移动电话、掌上电脑，大到计算机、电子通讯设备、军用武器系统，都离不开组装电子元器件的基板——印制电路板（PCB）。只要有集成电路等电子组件，它们之间的互连都要用到PCB。在电子产品研究过程中，最基本的成功因素就是该产品的PCB的设计和制造。PCB的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本，甚至商业竞争的成败。 

PCB生产过程中的一个关键工序是利用光学曝光（又称光刻）的方法进行底板和印制板间的图像转移，工业上又称PCB成像。PCB成像的方法有多种，但在考虑大面积曝光、高产量、高精度等因素时，平行光曝光法是首选的方法。 

平行光曝光机就是采用平行光曝光法来实现PCB成像技术的设备。随着技术的不断进步，电子产品的体积变得越来越小，电路集成度越来越高，这就要求生产PCB的线宽与线距的尺寸精度越来越高。因此，对平行光曝光机的精度要求也越来越高。也就是对平行光曝光机的精密定位装置的精度要求也越来越高。同时，为了提供加工效率，PCB生产过程中的定位速度也较快。所以，迫切需要一种定位装置来实现高精度平行光曝光机的快速与精密的定位。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有快速及精确定位功能的高精度平行光曝光机的PCB板定位装置。

本发明的另一目的是利用高精度平行光曝光机的PCB板定位装置进行PCB板定位的方法。 

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 

一种高精度平行光曝光机的PCB板定位装置，它是由宏动定位装置、微动定位装置、控制器和位置检测装置构成，其中，宏动定位装置是由伺服电机、联轴器、丝杠和宏动工作台构成，所述控制器通过伺服控制器与伺服电机电连接，伺服电机通过联轴器带动丝杆转动，丝杆带动宏动工作台移动；微动定位装置是由压电陶瓷驱动电源和压电陶瓷微动工作台构成，所述压电陶瓷驱动电源与压电陶瓷微动工作台电连接，压电陶瓷微动工作台设在宏动工作台上，所述压电陶瓷微动工作台，用以放置PCB板；所述位置检测装置，用以检测宏动定位装置对PCB板快速移动后的实际位置与预定位置的位移误差，并将该位移误差信息传送给控制器；控制器依据该位移误差信息得出使PCB板到达指定位置时压电陶瓷微动工作台所需要的位移量，依据该位移量对压电陶瓷驱动电源进行控制。

所述位置检测装置，是由四象限光电二极管传感器、信号处理模块和激光光源装置构成，所述激光光源装置设在压电陶瓷微动工作台上，所述四象限光电二极管传感器将接收到的激光光源装置的光信号传送给信号处理模块，信号处理模块计算出宏动定位装置对PCB板快速移动后的实际位置与预定位置的位移误差信息，并将该位移信息传送给所述的控制器。 

利用高精度平行光曝光机的PCB板定位装置进行PCB板定位的方法，其特征在于包括以下步骤：A、利用宏动定位装置对PCB板快速定位：在控制器控制下，宏动定位装置中的伺服电机通过丝杆带动宏动工作台，从而带动使压电陶瓷微动工作台及其上的PCB板到达预定位置；B、计算微动定位装置的位移：利用位置检测装置检测宏动定位装置对PCB板快速移动后的实际位置与预定位置的位移误差，并利用该位移误差计算出PCB板到达指定位置时压电陶瓷微动工作台所需要的位移；C、利用微动定位装置实现PCB板的精确定位：控制器依据步骤B中所得出的位移信息对压电陶瓷驱动电源进行控制，使压电陶瓷微动工作台带动PCB板到达指定位置，以实现对PCB板的精确定位。 

本发明的有益效果：由于采用上述的PCB板定位装置及定位方法，不仅实现了PCB板的快速移动定位，以提高工作效率，而且还大大提高了定位精度，以保证PCB板的产品质量；本发明还具有结构简单，可靠性高，成本低，易推广等多项优点。 

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。 

图1为本发明的结构示意图。 

图中：1、伺服电机； 2、联轴器； 3、丝杠； 4、宏动工作台； 5、控制器；6、伺服控制器；7、压电陶瓷驱动电源；8、压电陶瓷微动工作台；9、PCB板；10、四象限光电二极管传感器；11、信号处理模块；12、激光光源装置。 

具体实施方式