[发明专利]用于修复电路板故障的3D打印装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于修复电路板故障的3D打印装置及方法，属于3D打印领域，用于电路板修复，其在微喷射3D打印机工作台的上方安装有工业相机，控制器分别与微喷射3D打印机、工业相机、四探针测量仪连接，四探针测量仪位于工作台的上方；所述微喷射3D打印机安装打印机喷头的工作臂上设置有红外激光器；其中所述的控制器用于实现微喷射3D打印机喷射路径及喷射量的控制，并通过控制微喷射3D打印机的工作臂实现红外激光器工作路径的控制；所述工业相机用于识别电路板的故障位置；所述四探针测量仪用于测量电路板的导电率。其通过3D打印技术与图像识别技术的有机结合，解决人工对电路板缺陷及带有元器件的电路板修复时难度高、效率低的问题。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体地说，尤其涉及一种用于修复电路板故障的3D打印装置及方法。

背景技术

由于制造工艺和使用条件的原因，电路板在生产制造以及实际使用过程中，难免会出现例如：短路、凸铜、开路等缺陷，当电路板出现上述缺陷后，传统工艺中需要人工将单张的电路板挑选出来并进行修复，由于电路板的走线较为复杂且相邻距离一般较小，人工修复时不仅劳动强度大，而且需要操作人员具有较高的操作熟练度，稍有不慎可能会导致电路板报废等，进而导致生产成本高。此外，对于已经焊接有完整元器件的电路板来说，当其出现电路损坏情况时，由于人工修复的精度低且难度大，修复难度较大，通常是重新更换新的电路板，造成极大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于修复电路板故障的3D打印装置及方法，其通过3D打印技术与图像识别技术的有机结合，解决人工对电路板缺陷及带有元器件的电路板修复时难度高、效率低的问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明中所述的用于修复电路板故障的3D打印装置，包括微喷射3D打印机，所述微喷射3D打印机在其工作台的上方安装有工业相机、四探针测量仪，工业相机与微喷射3D打印机均通过导线与控制器电连接；所述微喷射3D打印机在安装打印机喷头的工作臂上设置有随打印机喷头一并运动的红外激光器；其中所述的控制器在实现微喷射3D打印机喷射路径及喷射量的同时一并实现通过控制微喷射3D打印机的工作臂对红外激光器工作路径的控制；所述控制器还用于接收工业相机的拍照信息并进行拍照内容的识别用以检测故障区域；所述工业相机用于对电路板进行拍照并且将拍照结果传递至控制器；所述四探针测量仪用于测量电路板的导电率。

本发明中利用装置的方法，该方法包括以下步骤，

1)、将标记好故障位置的电路板放置于微喷射3D打印机的工作平台上，并利用工作平台上的固定装置将电路板进行固定，控制器通过工业相机对电路板进行拍照，利用图像识别技术识别电路板的故障位置；

2)、将修复电路板所需的纳米导电墨水材料放入微喷射3D打印机的墨盒中，纳米导电墨水材料经过超声雾化发生器雾化后，由气体管路输送至微喷射3D打印机的打印喷头；

3)、通过控制器对电路板中的线路故障进行修复线路的规划，并且设定工艺参数，通过微喷射3D打印机实现修复线路上的纳米导电墨水材料的喷涂进；

4)、控制器通过红外激光器沿着修复线路对覆盖于修复线路上的纳米导电墨水材料进行加热熔化，使修复线路具有导电性，并通过工作台上方的四探针测量仪对修复线路的导电率进行测量，检测修复情况。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过将微喷射3D打印机与图像识别技术的有效结合，能够对电路板故障区域内破损的线路进行精细修复，解决人工对电路板尤其是带有元器件的电路板进行修复时难度高、效率低的问题。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是本发明中的方法流程图。