基于数字CCD的FPC板边定位加工方法技术

本发明专利技术涉及激光加工设备CCD定位技术领域，公开了基于数字CCD的FPC板边定位加工方法。该方法包括以FPC的设计文件中的板边靶标和CCD所捕捉的FPC的板边靶标来确定一标准板边靶标模板，在定位时，CCD参照标准板边靶标模板来进行自动定位加工。本发明专利技术的方法不仅能识别圆形，十字等常规靶标，还可以灵活定位板边，如：FPC表面的直角，圆角板边，鱼钩连接点等几何图形，让加工精度能自动适应板子的尺寸变化，具有图像功能强大，精度高，响应快的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光加工设备CCD定位
，更具体的说，特别涉及一种电子行业制版、贴装中的基于数字CCD的FPC板边定位加工方法。
技术介绍
带有CCD定位激光成型加工国外发展较早，随着PCB制造，电子组装产业大量往国内迁移发展，激光作为高品质的FPC外形加工慢慢在业内推广应用，如专利号为：201210015907.6和201210015868.X的专利技术专利。激光切割成型机的优势在于比传统机械模具切割精度高，节省了产品开发周期及模具成本，加上带有模拟CCD定位，具有灵活的文件编辑方式，受到行业客户的青睐，从CCD视觉系统的结构及定位功能不难得出，因FPC板的定位靶标常见的外形一般为圆形、十字形、蝶形，普通功能配置的CCD只需要对于这三种类型靶点进行识别定位，即可进行产品的外形切割，对于材质结构均匀的硬板加工精度可以做到50um左右，符合较高产品要求，随着电子信息行业技术的发展提升，软性材质的FPC基于其材质轻薄，柔性组装的特性大有替代硬板的趋势，但FPC板材在制作加工时，外形尺寸涨缩很大，受外界环境的温湿度FPC的尺寸也不稳定，当产品精度要求严格为50um以内时，直接定位圆形靶标就无法做到小于50um，在这样条件勉强投入激光加工生产直接导致品质良率很低，因此，使用模拟CCD定位的激光切割方案就不能充分发挥激光成型的特有优势。一方面客户对激光应用需求增长是建立在FPC种类繁多，其加工愈加精细的基础上。而要求精度在50um以内的切割还没有一套科学完善的方案，这一问题在业界普遍存在，极大的影响了激光加工应用在PCB和FPC产品的纵深发展。带模拟CCD的激光切割设备在高端（50um以内）的FPC加工性能方面严重滞后，其结构功能呆板，存有以下缺陷：1、靶标识别使用范围有限，仅能识别圆形，十字形等简单的靶标；2、对于图像质量要求高，当靶标背景变化时容易出现误抓；3、定位加工系统解析度低，系统精度不够；4、软件功能接口封闭，定位功能升级困难；5、定位功能不足，激光加工系统的性能优化级别低。所以，在对采用FPC材质的产品而言，需要设计一种新的板边定位加工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于数字CCD的FPC板边定位加工方法。为了解决以上提出的问题，本专利技术采用的技术方案为：基于数字CCD的FPC板边定位加工方法，该方法包括以FPC的设计文件中的板边靶标和CCD所捕捉的所述FPC设计文件中的板边靶标来确定一标准靶标模板，在定位时，CCD参照所述标准靶标模板来进行自动定位加工。根据本专利技术的一优选实施例：所述板边靶标包括直角靶标、圆角靶标和鱼钩靶标。根据本专利技术的一优选实施例：所述直角靶标为两条板边相交所形成的直角；所述圆角靶标为两条板边相交倒角处理而后形成的圆角；所述鱼钩靶标为信号线路与板边支撑互连而成的连接点。根据本专利技术的一优选实施例：所述方法具体包括以下步骤，S1、加工文件定义的步骤：将所述FPC板边靶标与激光加工图形在图形软件中进行定义，并分别标识定义不同线段的属性，将激光加工图形转换为激光系统能读取的数据文件，载入上位机加工软件中；S2、将FPC的位置固定的步骤；S3、FPC的板边靶标捕捉的步骤：调节CCD外接环形光源亮度，让待捕捉的FPC的板边靶标在上位机加工软件的影像界面中的画面显示清晰且边界明显；S4、靶标模板类型设定的步骤：在上位机的加工软件中设定捕捉到的FPC上的板边靶标所对应的靶标模板序号；S5、靶标模板参数设定的步骤：在上位机加工软件中设定所述靶标模板的参数。S6、标准靶标模板设定的步骤：将设置好参数的靶标模板保存为标准靶标模板；S7、加工的步骤：在对FPC加工定位时，自动调用所述标准靶标模板与CCD实时抓取的FPC的板边靶标信息进行校对，当抓取的靶标信息与所述标准靶标模板匹配正确后，进行定位加工。根据本专利技术的一优选实施例：所述步骤S6中还进一步包括对靶标模板进行定位学习的步骤，在靶标模板的参数设置完成后，CCD对图像中的靶标信息进行抓取训练，定位学习后，再保存为标准靶标模板。根据本专利技术的一优选实施例：所述步骤S2中的将FPC的位置固定的步骤具体为，将所述FPC放置在真空平台上吸附或采用治具夹紧。根据本专利技术的一优选实施例：所述步骤S4中的靶标模板类型设定的步骤具体为，设定所述直角靶标和圆角靶标为角模板，设定所述鱼钩靶标为鱼钩模板。根据本专利技术的一优选实施例：所述步骤S5中的靶标模板参数设定的步骤具体为，设定所述角模板的阈值、极性、旋转角度、搜索范围和解析度参数，设定所述鱼钩模板的搜索范围、阈值、数字卡尺数量参数。根据本专利技术的一优选实施例：所述步骤S5中所设定的参数值的范围为，阈值：0-1；极性：CCD辨析的是亮还是暗图像；旋转角度：+10度至-10度；搜索范围：全图或指定；解析度参数：不小于1；数字卡尺数量：与板边的实际大小对应。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的方法不仅能识别圆形，十字等常规靶标，还可以灵活定位板边，如：FPC表面的直角板边、圆角板边、鱼钩连接点等几何图形，让加工精度能自动适应板子的尺寸变化，具有图像功能强大，精度高，响应快的优点。附图说明图1为本专利技术的基于数字CCD的FPC板边定位加工方法流程图。图2为本专利技术的基于数字CCD的FPC板边定位加工方法中直角靶标、圆角靶标和鱼钩靶标的示意图。图3为本专利技术的基于数字CCD的FPC板边定位加工方法中高精密FPC拼板示意图。附图标记说明：1、直角靶标；2、圆角靶标；3、鱼钩靶标。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。本专利技术采用的是带有CCD的激光加工设备来对电子行业制板，贴装中的FPC板的激光成型定位加工，本专利技术的方法是以FPC的设计文件中的板边靶标和CCD所捕捉的FPC设计文件中的板边靶标来确定一标准板边靶标模板，在定位时，CCD参照所述标准板边靶标模板来进行自动定位加工。具体是采用了数字CCD视觉系统搜索FPC板上的直角靶标、圆角靶标、鱼钩类型靶标功能，当然也可搜索圆形、十字形等常规靶标，并且利用此CCD本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于数字CCD的FPC板边定位加工方法，其特征在于：该方法包括以FPC的设计文件中的板边靶标和CCD所捕捉的所述FPC设计文件中的板边靶标来确定一标准靶标模板，在定位时，CCD参照所述标准靶标模板来进行自动定位加工。

【技术特征摘要】
1.基于数字CCD的FPC板边定位加工方法，其特征在于：该方法包
括以FPC的设计文件中的板边靶标和CCD所捕捉的所述FPC设计文件中的
板边靶标来确定一标准靶标模板，在定位时，CCD参照所述标准靶标模板来
进行自动定位加工。
2.根据权利要求1所述的基于数字CCD的FPC板边定位加工方法，
其特征在于：所述板边靶标包括直角靶标、圆角靶标或鱼钩靶标。
3.根据权利要求2所述的基于数字CCD的FPC板边定位加工方法，
其特征在于：所述直角靶标为两条板边相交所形成的直角；所述圆角靶标为
两条板边相交倒角处理而后形成的圆角；所述鱼钩靶标为信号线路与板边支
撑互连而成的连接点。
4.根据权利要求2或3所述的基于数字CCD的FPC板边定位加工方
法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤，
S1、加工文件定义的步骤：将所述FPC板边靶标与激光加工图形在图
形软件中进行定义，并分别标识定义不同线段的属性，将激光加工图形转换
为激光系统能读取的数据文件，载入上位机加工软件中；
S2、将FPC的位置固定的步骤；
S3、FPC的板边靶标捕捉的步骤：调节CCD外接环形光源亮度，让待
捕捉的FPC的板边靶标在上位机加工软件的影像界面中的画面显示清晰且
边界明显；
S4、靶标模板类型设定的步骤：在上位机的加工软件中设定捕捉到的
FPC上的板边靶标所对应的靶标模板序号；
S5、靶标模板参数设定的步骤：在上位机加工软件中设定所述靶标模板
的参数。
S6、标准靶标模板设定的步骤：将设置好参数的靶标模板保存为标准靶
标模板；

【专利技术属性】
技术研发人员：贺宏军，吕洪杰，翟学涛，杨朝辉，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳市大族数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44