CN104768334A - 一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，所述方法将至少一贴装元件贴装于一PCB基板上，所述方法包括如下步骤：在所述PCB基板上设置至少一组定位焊盘；在印刷网板对应各个所述定位焊盘的位置设置定位通孔；将所述PCB基板与所述印刷网板叠合，并执行印刷步骤，各个所述定位焊盘上得以印刷有识别图案；以及控制中心以现制的所述识别图案作为基准点进行光学定位，并执行贴片步骤，贴片机将所述贴装元件贴装于执行了所述印刷步骤后的所述PCB基板上。所述贴装方法特别适合于小体积贴装元件的贴装，并且可以有效防止炉后出现“立碑”现象。

Description

一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种表面贴装技术（SMT，Surface Mounting Technology）中的零件贴装工艺及其装置，特别涉及一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，其特别适合于体积和重量极小、并且对应的焊盘的尺寸也极小的元器件的表面贴装。 

背景技术

科技的飞速发展，性能的突飞猛进，使得当下电子产品逐步走向轻、薄、微型之路。典型的电子产品，如手机的“身材”重量也一直沿着此规律前行，“外形尺寸”已成为终端产品的重要卖点之一。高密度、小尺寸的设计已成为产品竞争最为激烈的一项指标，零件的尺寸不断压缩，对零件组装（SMT）工艺也不断的提出新的挑战。 

PCB外形设计、焊盘尺寸设计、印刷品质状况以及PCB制造加工品质等一系列因素，一直以来制约着小型贴片零件的贴片和焊接精度，诸多影响精度的因素的累积而导致生产良率一直难以提升。 

在现有的表面贴装工艺中，最常见的问题是，在回流焊接过程中，贴片元件如贴片电容或贴片电阻会部分地或全部地竖起，从而产生因翘立而脱焊的缺陷，人们形象地称之为“立碑”现象。“立碑”现象的产生是由于贴片元件两端焊盘上的焊膏在回流熔化时，贴片元件两个焊端的表面张力不平衡，张力较大的一端拉着贴片元件沿其底部旋转而致。 

贴片元件的体积越小越容易发生“立碑”现象，这是因为，不均衡的张力可以很容易地拉动贴片元件。以目前SMT行业所使用的最小贴装元器件01005零件为例，SMT贴装工艺的最大的制程不良属炉后偏移，立碑不良。 

产生上述现象是多方面的综合因素导致的结果。首先，线路板制造加工过程中导致板材无规律性涨缩，尤其是针对于FPC和FR4多拼板设计模式，涨缩表现的更明显，实际涨缩尺寸达75um以上的情况常有发生；其次，印刷机在印刷 过程中本身存在一定的精度差，业界目前能够做到比较理想的精度差为25um，一般维持在40～50um左右；另外，高速贴片机的本身精度差50um左右。这些精度差累积叠加后直接影响了01005制程良率，从而导致不良项目表现为立碑率过高。 

具体地，如图1所示，PCB线路板100实物成型时，其焊盘101与原始设计文件如Gerber文件中设计的焊盘101’存在无规律性的涨缩。也就是说，实际生产中得到的PCB线路板100的焊盘101无法完全与原始设计中的焊盘101’的位置和尺寸完全匹配和对应。 

如图2所示，印刷机按PCB线路板100的板材上的两光学定位点102印刷，因板材涨缩以及印刷精度问题，出现如图3所示的状况，锡膏103和焊盘101存在偏差现象。贴片机贴片时仍采用板材上的两光学定位点102进行定位，因贴片机程序依gerber文件制作，每次贴片位置固定且接近于原始gerber文件的位置，因零件两端与锡膏103接触面积差异，从而导致炉后因零件两端拉力不均而发生“立碑”现象，如图4中所示。 

也就是说，在现有技术中，PCB线路板100在成型过程中，因为板材的涨缩，其焊盘101的位置并没有到达设定的位置，从而产生了第一次偏差，而PCB线路板100成型有光学定位点102，光学定位点102为后续的各个步骤提供识别基准点。这样，在印刷步骤中，按照预设的光学定位点102进行定位时，没有考虑到PCB线路板100的涨缩，从而导致在印刷过程中产生了第二次偏差，即锡膏103并没有完全对应地印刷在焊盘101上。然后，在贴片时，贴片的坐标是原始gerber文件中的坐标，并且还是以光学定位点102作为识别基准点，从而相当于完全忽略了前面所述的第一次偏差和第二次偏差，这样导致元器件在贴片时，元器件的焊端面也不是完全对应地焊接到锡膏103上，从而产生了第三次偏差。 

这样，在小型贴片元件的整个贴装工艺中，以固定的光学定位点作为基准，使后续的印刷和贴片步骤产生了较大偏差，从而上述三次偏差的结果是贴片元件产生了较严重的元件偏移，而在回流焊过程中，由于焊膏熔化时的表面张力拉动贴片元件自动纠正时，因为偏移严重，与锡膏103接触面积较大的贴片元件的焊端面会得到更多热容量而先熔化，从而这种自动纠正产生的拉力反而会使贴片元件立起从而产生“立碑”现象。 

从而，以固定的光学定位点为基准点、并且印刷和贴装时分别使用的印刷坐 标和贴装坐标都是根据原始Gerber文件中的预设坐标的小型贴片元件的贴装工艺，很难消除回流焊时的“立碑”现象。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，所述贴装方法特别适合于将体积和重量极小、并且对应的焊盘的尺寸也极小的贴装元件贴装在PCB基板上。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，所述贴装方法使所述贴装元件与所述PCB基板上的锡膏位置匹配，从而得以防止炉后出现“立碑”现象。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，其中在所述贴装方法中的贴片步骤中，用来作为基准的识别图案是实时地，现场制作，从而保证在贴片机完成所述贴片步骤时，能准确定位。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，其中在所述贴装方法中的所述贴片步骤中，因为使用所述识别图案作为基准点，这样所述贴装元件的贴装坐标不再是原始设计中的位置坐标，而是调整为印刷钢网的开孔坐标，从而使所述贴装元件的贴装位置更符合实际需要。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，其中因为用来作为基准的识别图案是实时地、现场制作，从而在所述贴片机完成贴片步骤时，能根据所述PCB基板的不同涨缩程度进行调整。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，因为在所述贴片步骤中，以前续步骤中形成的所述识别图案作为基准点进行校准，从而在前述步骤中造成的精度累加的叠加不会对所述贴片步骤产生严重的影响而使所述贴装元件的两焊端面与锡膏接触面积产生较大的差异，从而有效防止因为各个步骤精度累积叠加而导致的立碑不良。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，所述贴装方法使得所述PCB基板的板材的涨缩精度可以适当放宽标准，便于后续的板材的拼板数加大，从而提升生产效率。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，其中本发明的所述贴装方法增加了动态地制成所述识别图案以及根据所述识别 图案进行定位的工序，从而不需要改变原有的PCB基板的结构，也不需要改变原始文件如gerber文件中的设计，从而本发明的所述贴装方法适合与现有的贴装工艺整合。 

本发明的另一目的在于提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法及其装置，其设计简单、加工方便、适用性极强，从而直接提升产品良率、减少返修报废率、并且节约成本。 

为达到以上目的，本发明提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法，所述方法将至少一贴装元件贴装于一PCB基板上，所述方法包括如下步骤： 

（a）在所述PCB基板上设置至少一组定位焊盘； 

（b）在印刷网板对应各个所述定位焊盘的位置设置定位通孔； 

（c）将所述PCB基板与所述印刷网板叠合，并执行印刷步骤，各个所述定位焊盘上得以印刷有识别图案；以及 

（d）控制中心以现制的所述识别图案作为基准点进行光学定位，并执行贴片步骤，贴片机将所述贴装元件贴装于执行了所述印刷步骤后的所述PCB基板上。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，所述一组定位焊盘包括两个或多个所述定位焊盘，相应地，所述印刷网板具有两个或多个定位通孔。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，各个所述定位焊盘设置于所述PCB基板的周边非工作区。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，所述一组定位焊盘包括两个所述定位焊盘，并且分别位于所述PCB基板的两个对角区域。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，所述PCB基板大致呈矩形，两个所述定位焊盘分别位于所述PCB基板的较长对角线的两个对角区域上。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，所述贴装元件是小型贴片电容或贴片电阻，例如可以是业内熟知的01005元器件。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，所述定位通孔的尺寸小于对应的所述定位焊盘的尺寸。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，各个所述定位焊盘的形状选自 三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，所述定位焊盘由第一材料制成，对应的所述识别图案由第二材料制成，所述第一材料和所述第二材料使所述定位焊盘与对应的所述识别图案可辨别。 

根据本发明的一个实例，在上述贴装方法中，所述第一材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，对应的所述第二材料选自锡和镍中的一种。 

根据本发明的另外一方面，本发明还提供一种在表面贴装工艺中动态地制成识别图案的方法，所述识别图案用于在所述贴装工艺之前作为基准点以进行光学定位，所述方法包括如下步骤： 

(i)在PCB基板和印刷网板的对应位置分别设置定位焊盘和定位通孔；以及 

(ii)将所述PCB基板的所述定位焊盘与和对应的所述印刷网板的所述定位通孔位置对齐地排列，并执行印刷步骤，所述定位焊盘得以印刷有由印刷材料形成的所述识别图案。 

根据本发明的一个实例，在上述方法中，各个所述定位焊盘包括中心区域以及周边区域，对应的所述识别图案形成于所述定位焊盘的所述中心区域上。 

根据本发明的一个实例，在上述方法中，所述定位焊盘的数目是两个或多个，并且各个所述定位焊盘位于所述PCB基板的周边上的邻近其转角的区域。 

根据本发明的一个实例，在上述方法中，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种，并且各个所述定位焊盘的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。 

根据本发明的一个实例，在上述方法中，所述定位焊盘的材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，所述识别图案的材料选自锡和镍中的一种。 

根据本发明的另外一方面，本发明还提供一种在表面贴装工艺中进行光学定位的控制方法，所述控制方法包括如下步骤： 

（A）基于一组第一识别图案进行第一步光学定位，其中所述第一识别图案预先成形在PCB基板上，在所述第一步光学定位后，执行印刷步骤；以及 

（B）将光学定位点转换成一组现制的第二识别图案，基于现制的所述第二识别图案进行第二步光学定位，在所述第二步光学定位后，执行贴片步骤，其 中现制的所述第二识别图案在所述步骤（A）的所述印刷步骤之后形成。 

根据本发明的一个实例，在上述控制方法中，现制的所述第二识别图案的制备方法包括如下步骤：在所述PCB基板和所述印刷网板的对应位置分别设置定位焊盘和定位通孔；以及将所述PCB基板的所述定位焊盘与和对应的所述印刷网板的所述定位通孔位置对齐地排列，并执行所述印刷步骤，所述定位焊盘得以印刷有由印刷材料形成的所述第二识别图案。 

根据本发明的一个实例，在上述控制方法中，各个所述定位焊盘包括中心区域以及周边区域，对应的所述第二识别图案形成于所述定位焊盘的所述中心区域上。 

根据本发明的一个实例，在上述控制方法中，所述定位焊盘的数目是两个或多个，并且各个所述定位焊盘位于所述PCB基板的周边上的邻近其转角的区域。 

根据本发明的一个实例，在上述控制方法中，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种，并且各个所述定位焊盘的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。 

根据本发明的一个实例，在上述控制方法中，所述定位焊盘的材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，所述第二识别图案的材料选自锡和镍中的一种。 

根据本发明的另外一方面，本发明还提供一种用于表面贴装工艺的PCB基板，其包括： 

位于工作区的多个工作焊盘，以及 

位于非工作区的至少一组定位焊盘，其中所述定位焊盘用于在印刷步骤中形成具有光学定位作用的识别图案，从而在贴片步骤中，使贴装元件得以准确地贴装于所述多个工作焊盘上。 

根据本发明的一个实例，在上述PCB基板中，所述非工作区是所述PCB基板的周边区域，各个所述定位焊盘位于所述PCB基板的所述周边区域的转角区域。 

根据本发明的一个实例，在上述PCB基板中，所述一组定位焊盘包括两个或多个所述定位焊盘。 

根据本发明的一个实例，在上述PCB基板中，所述一组定位焊盘包括两个所述定位焊盘，并且分别位于所述定位焊盘的两个对角区域。 

根据本发明的一个实例，在上述PCB基板中，所述定位焊盘与所述工作焊盘同时成型在所述PCB基板上。 

根据本发明的一个实例，在上述PCB基板中，所述PCB基板一体成型有所述工作焊盘，然后在具有所述工作焊盘的所述PCB基板上形成裸露的所述定位焊盘。 

根据本发明的一个实例，在上述PCB基板中，所述定位焊盘的材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，所述识别图案的材料选自锡和镍中的一种。 

根据本发明的另外一方面，本发明还提供一种用于表面贴装工艺的印刷网板治具，所述印刷网板治具包括一网板主体，以及位于所述网板主体周围的周边，所述印刷网板治具具有： 

形成于所述网板主体的多个工作通孔；以及 

形成于所述周边的至少一组定位通孔，所述定位通孔用于在印刷步骤之后在PCB基板上形成可辨别的识别图案，以供贴片步骤中以所述识别图案为基准点进行光学定位，从而所述贴片步骤中的贴片坐标转化为所述工作通孔的坐标。 

根据本发明的一个实例，在上述印刷网板治具中，所述定位通孔的数目是两个或多个。 

根据本发明的一个实例，在上述印刷网板治具中，所述一组定位通孔包括两个所述定位通孔，并且分别位于所述印刷网板治具的所述周边上的两个对角区域。 

根据本发明的一个实例，在上述印刷网板治具中，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。 

附图说明

图1是现有技术中的PCB线路板的结构示意图。 

图2是现有技术中的PCB线路板的光学定位点的示意图。 

图3是现有技术中执行印刷步骤后锡膏与焊盘出现偏差的示意图。 

图4是现有技术中回流焊时出现“立碑”现象的示意图。 

图5是根据本发明的一个优选实施例的贴装方法的贴装***的示意图。 

图6是根据本发明的上述优选实施例中PCB基板的结构示意图。 

图7是根据本发明的上述优选实施例中印刷网板的结构示意图。 

图8是图7中A处的局部放大示意图，以示意印刷网板具有定位通孔。 

图9是根据本发明的上述优选实施例中执行印刷步骤后的PCB基板的示意图。 

图10是图9中B处的局部放大示意图，以示意执行印刷步骤后形成的识别图案。 

图11是根据本发明的上述优选实施例中执行贴片步骤时的示意图。 

图12是根据本发明的上述优选实施例中执行回流焊步骤时的示意图。 

图13是根据本发明的上述优选实施例的贴装方法的流程示意图。 

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。 

如图5至图13所示是根据本发明的一个优选实施例的动态地调整贴装位置的贴装方法及相关装置。所述贴装方法用于将至少一贴装元件10贴装于一PCB基板20上，所述贴装元件10可以是贴片电容、贴片电阻等。在所述贴装方法中使用的相关装置组成一贴装***，具体地，所述贴装***包括一印刷网板30，一印刷机40，一贴片机50，以及一控制中心60。 

在本发明的这个优选实施例中，所述PCB基板20包括一主板21、成型在所述主板21上的多个工作焊盘22、以及成型在所述主板21上的至少一组定位焊盘23。所述多个工作焊盘21用于在后续步骤中与所述贴装元件10耦连，以形成工作电路。所述定位焊盘23用于在后续步骤中动态地形成用于光学定位的基准点，在下面的描述中将进一步揭露。 

所述印刷网板30包括一网板主体31、形成于所述网板主体31的多个工作通孔32、以及一组定位通孔33。所述印刷网板30的尺寸和形状大致与所述PCB基板20的尺寸和形状一致。并且，所述印刷网板30的所述工作通孔32的位置与所述PCB基板20的所述工作焊盘22的位置匹配对应，并且所述印刷网板30 的所述工作通孔32的形状和尺寸也可以与所述PCB基板20的所述工作焊盘22的形状和尺寸保持一致。所述印刷网板30的所述定位通孔33的位置与所述PCB基板20的所述定位焊盘23的位置匹配对应。 

将所述PCB基板20可重叠地与所述印刷网板30排列后，所述印刷网板30的各个所述工作通孔32与所述PCB基板20的对应的所述工作焊盘22可以相互对齐地排列，并且所述印刷网板30的各个所述定位通孔33与所述PCB基板20的对应的所述定位焊盘23可以相互对齐地排列。例如，所述印刷网板30的各个所述工作通孔32位于所述PCB基板20的对应的所述工作焊盘22的上方，并且所述印刷网板30的各个所述定位通孔33位于所述PCB基板20的对应的所述定位焊盘23的上方。然后执行印刷步骤时，所述印刷机40可以将印刷材料填充进入所述印刷网板30的各个所述工作通孔32以及各个所述定位通孔33。这样，所述PCB基板20的各个所述工作焊盘22上得以印刷有所述印刷材料，各个所述定位焊盘23上形成有识别图案24。 

所述控制中心60可以与所述印刷机40和所述贴片机50联接，从而控制所述印刷机40和所述贴片机50的操作。相应地，所述控制中心60包括一图像采集装置61、一识别模块62、以及一控制模块63。所述控制模块63向所述印刷机40和所述贴片机50发送操作指令，以控制所述印刷机40和所述贴片机50的操作。所述图像采集装置61可以采集现制的所述识别图案24的数据，然后将获得的所述数据发送至所述识别模块62，这样，所述控制中心60以各个所述识别图案24作为基准点，完成所述PCB基板20的光学定位，从而可以执行后续的贴片步骤。在所述贴片步骤中，所述贴片机50将所述贴装元件10的焊端贴装于对应的印刷有印刷材料的所述各个所述工作焊盘22上，从而将所述贴装元件10贴装在所述PCB基板20上。 

更具体地，在本发明的这个优选实施例中，所述PCB基板20的各个所述工作焊盘22设置在所述PCB基板20的所述主板21的工作区，而各个所述定位焊盘23，其呈裸露状态，设置在所述主板21上的非工作区。更具体地，各个所述定位焊盘23可以设置在所述PCB基板20的所述主板21的周边211上。所述周边211上没有设置所述工作焊盘22，从而不会对后续的识别步骤造成干扰。值得一提的是，各个所述定位焊盘23可以制作成具有较大的尺寸，并且各个所述定位焊盘23的形状不受限制，其可以是三角形、圆形、椭圆形、方形、以及其 他多边形。 

值得一提的是，所述一组定位焊盘23包括两个或多个所述定位焊盘23。例如，所述一组定位焊盘23包括两个所述定位焊盘23时，两个所述定位焊盘23可以设置在所述PCB基板20的两个对角，并位于所述周边211上。当所述PCB基板20大致呈矩形并具有两条对角线时，两个所述定位焊盘23可以设置在具有较长的对角线的对应的两个对角处。所述一组定位焊盘23也可以包括三个所述定位焊盘23，三个所述定位焊盘23可以设置在所述PCB基板20的所述周边211的三个转角处，从而三个所述定位焊盘23排列成大致呈L形。所述一组定位焊盘23也可以包括四个所述定位焊盘23，四个所述定位焊盘23可以设置在所述PCB基板20的所述周边211的四个转角处。 

相应地，当所述一组定位焊盘23分别包括两个、三个或四个所述定位焊盘23时，对应的所述识别图案24可以形成在经过印刷步骤后的所述PCB基板20的两对角、三个转角、四个转角的位置。 

值得一提的是，根据需要，所述定位焊盘23也可以设置在所述PCB基板20的所述主板21内的局部位置。也就是说，所述PCB基板20的非工作区也可以是所述主板21的工作区内的局部位置，从而后续步骤中形成的所述识别图案24可以不仅是形成在所述PCB基板20的所述主板21的外部的周边区域，也可以形成在靠近中心的局部区域。从而加强定位精度，在多个所述PCB基板20需要拼装时，也可以根据需要适当提供定位校准的作用。 

相应地，如图13所示，本发明提供一种动态地调整贴装位置的贴装方法，所述方法将至少一贴装元件10贴装于一PCB基板20上，所述方法包括如下步骤： 

（a）在所述PCB基板20上设置至少一组定位焊盘23； 

（b）在印刷网板30对应各个所述定位焊盘23的位置设置定位通孔33； 

（c）将所述PCB基板20与所述印刷网板30叠合，并执行印刷步骤，各个所述定位焊盘23上得以印刷有识别图案24；以及 

（d）控制中心60以现制的所述识别图案24作为基准点进行光学定位，并执行贴片步骤，贴片机50将所述贴装元件10贴装于执行了所述印刷步骤后的所述PCB基板20上。 

具体地，参照图6所示，在所述步骤（a）中，所述一组定位焊盘23成型在 所述PCB基板20上的周边211上。也就是说，各个所述定位焊盘23可以设置在所述PCB基板20的空置的外边非工作区。值得一提的是，各个所述定位焊盘23离所述PCB基板20的外边缘可以具有预定的距离。所述一组定位焊盘23包括两个或多个所述定位焊盘23，并且可以设置在所述PCB基板20的两个对角或多个转角的位置。带有所述定位焊盘23的所述PCB基板20可以在原始设计中即设置所述定位焊盘23的位置，从而在制作时一次成型具有所述工作焊盘22和所述定位焊盘23的所述PCB基板20。也可以是将只具有所述工作焊盘22的PCB基板20再经由一次焊接步骤，将所述定位焊盘23焊接于所述只具有所述工作焊盘22的PCB基板20上。 

参照图7和图8所示，在所述步骤（b）中，所述印刷网板30上形成有多个工作通孔32和定位通孔33。所述工作通孔32和所述定位通孔33的位置分别与所述PCB基板20的所述工作焊盘22和所述定位焊盘23的位置对应。值得一提的是，所述印刷网板30的所述定位通孔33与各个所述工作通孔32的距离保持固定不变，从而为后续的所述贴片步骤中的精准定位提供保障。 

本领域技术人员可以理解的是，在本发明的这个优选实施例中，所述步骤（a）和所述步骤（b）并没有先后顺序，可以同时进行，也可以一个步骤在前，另一个步骤在后。 

值得一提的是，所述印刷网板30可以由合适的材料制成，本发明在这方面不受限制。例如，可以是现有技术中的印刷钢网，其可以是一张薄形钢片，所述钢片是形成有多个开孔。不同的是，在本发明的这个优选实施例中，所述印刷钢网还形成有用于形成所述识别图案24的所述定位通孔23。 

值得一提的是，各个所述定位通孔33的尺寸小于对应的所述定位焊盘23的尺寸，从而在执行所述印刷步骤后，所述定位焊盘23上没有完全被印刷材料包覆。也就是说，各个所述定位焊盘23包括一中心区域231以及周边区域232。所述识别图案24印刷在对应的所述定位焊盘23的所述中心区域231，这样在所述识别图案24的周围相当于形成了空旷区域，这样便于所述控制中心60的所述图像采集装置61进行数据和图像的采集，参见图9和图10所示。 

相应地，各个所述定位焊盘23由第一材料制成，所述识别图案24由第二材料制成，即所述印刷材料是所述第二材料。并且在执行所述步骤（c）中的所述印刷步骤时，可以使用现有的各种胶水，本发明这方面不受限制。所述第一材料 与所述第二材料是不同材料，其各自挑选合适的材料以使所述定位焊盘23的所述周边区域232与所述识别图案24可辨别。 

所述第一材料是所述PCB基板20的焊盘的常见PCB表面处理工艺中使用的材料，如所述第一材料可以选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜（OSP，Organic Solderability Preservatives）材料中的一种或几种。作为一个优选的示例，所述第一材料可以是铜。而所述印刷步骤中使用的印刷材料可以是各种用于印刷类贴装的材料，例如所述第二材料是常用的锡膏材料，也就是说在所述印刷步骤中，锡膏材料经由所述定位通孔33镀设在对应的所述定位焊盘23的所述中心区域231上。当然，所述第二材料也可以其他合适的材料，如镍等，其只要使所述控制中心60的所述图像采集装置61能够辨别所述识别图案24与所述定位焊盘23即可，本发明中所述第一材料和所述第二材料的选择不受限制。 

值得一提的是，各个所述定位通孔33的形状可以是各种形状，如三角形、圆形、椭圆形、方形或其他多边形。例如在本发明的这个实施例中，各个所述定位通孔33的形状是圆形。相应地，形成的所述识别图案24也是圆形。对应的所述定位焊盘23的形状也可以是圆形，当然也可以是其他形状。这样，所述定位焊盘23具有较大的直径，对应的所述定位通孔33具有较小的直径，从而在执行所述印刷步骤后，在所述识别图案24的周围可以形成空旷区域。值得一提的是，本领域技术人员可以调整所述定位焊盘23和对应的所述定位通孔33的直径，以使所述识别图案24和周围的所述定位焊盘23的所述周边区域232的面积达到合适的比例，从而使所述控制中心60的所述图像采集装置61能够更容易地辨认所述识别图案24。 

值得一提的是，用来在所述步骤（d）中进行光学定位的所述识别图案24是实时地，现场制作。从而，在经过所述步骤（d）中的光学定位后再进行后续的所述贴片步骤，可以不考虑前面步骤中所述PCB基板20的板材的涨缩的影响，以及所述步骤（c）中的所述印刷步骤中的印刷精度的影响。也就是说，在进行所述步骤（d）中的所述贴片步骤之前，先进行了一次定位校准步骤，这样使后续的所述贴片步骤中，所述贴装元件10得以精准地定位在对应的所述PCB基板20的涂有锡膏或其他印刷材料的所述工作焊盘22上。 

具体地，在现有技术中，现有贴片步骤前是使用固定的光学定位点进行定位校准，而不顾前续工序中板材的涨缩和印刷偏差带来的影响。在现有贴片步骤中 贴片坐标是使用原始文件如Gerber文件中各个工作焊盘的设计坐标，这样难免在经过贴片步骤后，造成较严重的贴装元件的偏移，从而进一步地在回流焊中导致“立碑”现象。 

而在本发明中，在进行所述步骤（d）中的所述贴片步骤之前，所述控制中心60以现制的所述识别图案24作为其准点进行定位校准，而所述印刷网板30的所述定位通孔33与各个所述工作通孔32的位置关系是确定的，从而所述识别图案24与执行所述印刷步骤后的印刷有锡膏或其他印刷材料的印刷点的位置关系是确定的。这样，所述贴片步骤使用的贴片坐标转化为各个所述工作通孔32的位置的坐标，也即是转化为与执行所述印刷步骤后的印刷有锡膏或其他印刷材料印刷点的位置坐标大致对应。这样，在所述步骤（d）中的所述贴片步骤中，所述贴装元件10得以准确地定位在印刷有锡膏或其他印刷材料印刷点的位置上，所述贴装元件10的两焊端面11和12与锡膏或其他印刷材料的接触面积大致相同，如图11中所示。 

如图12中所示，在后续的回流焊步骤中，因为所述贴装元件10的两焊端面11和12与锡膏或其他印刷材料的接触面积大致相同，所述回流焊步骤中的自适应功能得以发挥，所述贴装元件10的两焊端面11和12可以大致同时熔化，并与所述PCB基板上的锡膏或其他印刷材料的粘力大致相同，从而所述贴装元件10两端受到的拉力是均匀的，这样得以有效防止“立碑”现象。 

从而，本发明的这种贴装方法特别适合于尺寸较小的所述贴装元件10的贴装，其可以有效地防止现有工艺中出现的元件偏移和立碑不良。作为一个具体的示例，所述贴装元件10可以是业内熟知的01005元件。当然本领域技术人员可以理解的是，本发明的所述贴装方法也可以应用于其他贴装元件的贴装工艺。 

值得一提的是，本发明的所述贴装方法的优势在于，在所述步骤（d）中的所述贴片步骤之前的光学定位中，不是以预先在所述PCB基板20上成型的基准点进行定位校准，而是以现制的所述识别图案作为基准点，从而在前续步骤中造成的精度累加的叠加不会对所述贴片步骤产生严重的影响，尤其是可以不受到所述PCB基板的板材的涨缩的影响，这样可以有效防止因为各个步骤精度累积叠加而导致的立碑不良。 

相应地，本发明提供了一种在表面贴装工艺中动态地制成识别图案的方法，所述识别图案用于在所述贴装工艺之前作为基准点以进行光学定位，所述方法包 括如下步骤： 

（i）在PCB基板20和印刷网板30的对应位置分别设置定位焊盘23和定位通孔33；以及 

（ii）将所述PCB基板20的所述定位焊盘23与和对应的所述印刷网板30的所述定位通孔33位置对齐地排列，并执行印刷步骤，所述定位焊盘23得以印刷有由印刷材料形成的所述识别图案24。 

类似地，所述定位焊盘的数目可以是两个或多个，其可以设置在所述PCB基板对角或多个转角位置处。所述定位通孔33的形状可以是各种形状，如三角形、圆形、椭圆形、方形或其他多边形。所述定位通孔33的尺寸小于对应的所述定位焊盘23的尺寸，从而在执行所述印刷步骤后，所述定位焊盘23上没有完全被印刷材料包覆。从而，所述定位焊盘23包括中心区域231以及周边区域232，所述识别图案24形成的所述定位焊盘23的所述中心区域231上，并且所述识别图案24周围形成空旷区域，便于所述图像采集装置61采集数据和图像。 

值得一提的是，本发明的所述贴装方法可以与现有技术中的贴装工艺进行整合。在现有技术中，是以固定的基准点来定位，并且印刷和贴片步骤中都是以同样的基准点来进行光学定位，而在本发明中，可以将所述贴片步骤中定位操作转换成以现制的所述识别图案24作为基准点。也就是说，在本发明中，所述控制中心60的程序控制方法中将不是像现有技术中以单一的基准点来进行光学定位和校准。 

如图6中所示，本发明的所述PCB基板20可以预设有一组第一识别图案25，所述第一识别图案25可以是类似现有技术中的光学定位点，或称Mark点。相应地，所述第一识别图案25设置在所述PCB基板20的废边区，如周边区域，并且可以设置在所述PCB基板20的两个或多个角落位置上。 

这样，在本发明的所述贴装方法中的所述步骤（c）中，所述控制中心60先以所述第一识别图案25作为基准点进行第一步光学定位，然后执行所述印刷步骤，以将印刷材料通过所述工作通孔32和所述定位通孔33分别印刷在对应的所述工作焊盘22和所述定位焊盘23上。从而在经过所述印刷步骤后，形成所述识别图案24。 

然后，本发明的所述识别图案24形成了现制的第二识别图案24，所述控制中心60以现制的所述第二识别图案24作为基准点进行第二步光学定位，然后执 行所述贴片步骤。 

也就是说，在整个贴装方法中，提供了光学定位点的转换步骤。也就是说，在所述第二光学定位步骤进行之前，将所述控制中心60的光学定位点切换为现制的所述第二识别图案24。通过光学定位点转换的方式，来动态地调整贴装位置。 

相应地，本发明提供了一种在表面贴装工艺中进行光学定位的控制方法，所述控制方法包括如下步骤： 

(A)基于一组第一识别图案25进行第一步光学定位，其中所述第一识别图案25预先成形在PCB基板20上，在所述第一步光学定位后，执行印刷步骤；以及 

(B)将光学定位点转换成一组现制的第二识别图案24，基于现制的所述第二识别图案24进行第二步光学定位，在所述第二步光学定位后，执行贴片步骤，其中现制的所述第二识别图案24在所述步骤（A）的所述印刷步骤之后形成。 

相应地，在上述方法中，现制的所述第二识别图案24通过如下方法制得：在PCB基板20和印刷网板30的对应位置分别设置定位焊盘23和定位通孔33；以及将所述PCB基板20的所述定位焊盘23与和对应的所述印刷网板30的所述定位通孔33位置对齐地排列，并执行印刷步骤，所述定位焊盘23得以印刷有由印刷材料形成的所述第二识别图案24。 

这样，相当于现有技术中两步光学定位都是以固定的所述第一识别图案25作为基准点，从而使得前续步骤中造成的偏差对后续步骤产生严重影响，最终导致所述贴装元件10在贴装在所述PCB基板20上后形成较大的偏移，而引起回流焊步骤中的“立碑”现象。 

而在本发明中，前后两步光学定位是以不同的识别图案作为基准点，更具体地，在所述第二步光学定位中，光学定位点从预先一体成型的一组所述第一识别图案25切换成现制的一组所述第二识别图案24。这样，在所述第二步光学定位中，相当于消除了所述第一步光学定位后的所述印刷步骤产生的偏差给后续步骤带来的影响，从而所述PCB基板20的涨缩程度以及所述印刷步骤产生的偏差不会产生累加效果。也就是说，所述第二步光学定位更适合实际情况的需要，在所述第二步光学定位之后，贴片机贴装所述贴装元件10时能够将所述贴装元件贴装在前续印刷步骤中形成的所述PCB基板上的对应的具有锡膏或其他印刷材料 的印刷位置上，这样得以有效地防止“立碑”现象的发生，提高产品良率。 

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。 

Claims (33)

1.一种动态地调整贴装位置的贴装方法，所述方法将至少一贴装元件贴装于一PCB基板上，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（a）在所述PCB基板上设置至少一组定位焊盘；

（b）在印刷网板对应各个所述定位焊盘的位置设置定位通孔；

（c）将所述PCB基板与所述印刷网板叠合，并执行印刷步骤，各个所述定位焊盘上得以印刷有识别图案；以及

（d）控制中心以现制的所述识别图案作为基准点进行光学定位，并执行贴片步骤，贴片机将所述贴装元件贴装于执行了所述印刷步骤后的所述PCB基板上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一组定位焊盘包括两个或多个所述定位焊盘，相应地，所述印刷网板具有两个或多个定位通孔。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，各个所述定位焊盘设置于所述PCB基板的周边非工作区。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一组定位焊盘包括两个所述定位焊盘，并且分别位于所述PCB基板的两个对角区域。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述PCB基板大致呈矩形，两个所述定位焊盘分别位于所述PCB基板的较长对角线的两个对角区域上。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述贴装元件是01005元器件。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定位通孔的尺寸小于对应的所述定位焊盘的尺寸。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，各个所述定位焊盘的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。

10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定位焊盘由第一材料制成，对应的所述识别图案由第二材料制成，所述第一材料和所述第二材料使所述定位焊盘与对应的所述识别图案可辨别。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，对应的所述第二材料选自锡和镍中的一种。

12.一种在表面贴装工艺中动态地制成识别图案的方法，所述识别图案用于在所述贴装工艺之前作为基准点以进行光学定位，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(i)在PCB基板和印刷网板的对应位置分别设置定位焊盘和定位通孔；以及

(ii)将所述PCB基板的所述定位焊盘与和对应的所述印刷网板的所述定位通孔位置对齐地排列，并执行印刷步骤，所述定位焊盘得以印刷有由印刷材料形成的所述识别图案。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，各个所述定位焊盘包括中心区域以及周边区域，对应的所述识别图案形成于所述定位焊盘的所述中心区域上。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述定位焊盘的数目是两个或多个，并且各个所述定位焊盘位于所述PCB基板的周边上的邻近其转角的区域。

15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种，并且各个所述定位焊盘的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。

16.如权利要求12至15中任一所述的方法，其特征在于，所述定位焊盘的材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，所述识别图案的材料选自锡和镍中的一种。

17.一种在表面贴装工艺中进行光学定位的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

（A）基于一组第一识别图案进行第一步光学定位，其中所述第一识别图案预先成形在PCB基板上，在所述第一步光学定位后，执行印刷步骤；以及

（B）将光学定位点转换成一组现制的第二识别图案，基于现制的所述第二识别图案进行第二步光学定位，在所述第二步光学定位后，执行贴片步骤，其中现制的所述第二识别图案在所述步骤（A）的所述印刷步骤之后形成。

18.如权利要求17中所述的方法，其特征在于，现制的所述第二识别图案的制备方法包括如下步骤：在所述PCB基板和所述印刷网板的对应位置分别设置定位焊盘和定位通孔；以及将所述PCB基板的所述定位焊盘与和对应的所述印刷网板的所述定位通孔位置对齐地排列，并执行所述印刷步骤，所述定位焊盘得以印刷有由印刷材料形成的所述第二识别图案。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，各个所述定位焊盘包括中心区域以及周边区域，对应的所述第二识别图案形成于所述定位焊盘的所述中心区域上。

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述定位焊盘的数目是两个或多个，并且各个所述定位焊盘位于所述PCB基板的周边上的邻近其转角的区域。

21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种，并且各个所述定位焊盘的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。

22.如权利要求18至21中任一所述的方法，其特征在于，所述定位焊盘的材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，所述第二识别图案的材料选自锡和镍中的一种。

23.一种用于表面贴装工艺的PCB基板，其特征在于，包括：

位于工作区的多个工作焊盘，以及

位于非工作区的至少一组定位焊盘，其中所述定位焊盘用于在印刷步骤中形成具有光学定位作用的识别图案，从而在贴片步骤中，使贴装元件得以准确地贴装于所述多个工作焊盘上。

24.如权利要求23所述的PCB基板，其特征在于，所述非工作区是所述PCB基板的周边区域，各个所述定位焊盘位于所述PCB基板的所述周边区域的转角区域。

25.如权利要求23所述的PCB基板，其特征在于，所述一组定位焊盘包括两个或多个所述定位焊盘。

26.如权利要求23所述的PCB基板，其特征在于，所述一组定位焊盘包括两个所述定位焊盘，并且分别位于所述定位焊盘的两个对角区域。

27.如权利要求23所述的PCB基板，其特征在于，所述定位焊盘与所述工作焊盘同时成型在所述PCB基板上。

28.如权利要求23所述的PCB基板，其特征在于，所述PCB基板一体成型有所述工作焊盘，然后在具有所述工作焊盘的所述PCB基板上形成裸露的所述定位焊盘。

29.如权利要求23至28中任一所述的PCB基板，其特征在于，所述定位焊盘的材料选自铜、化镍金、镀金、镀锡和有机保焊膜材料中的一种或几种，所述识别图案的材料选自锡和镍中的一种。

30.一种用于表面贴装工艺的印刷网板治具，所述印刷网板治具包括一网板主体，以及位于所述网板主体周围的周边，其特征在于，所述印刷网板治具具有：

形成于所述网板主体的多个工作通孔；以及

形成于所述周边的至少一组定位通孔，所述定位通孔用于在印刷步骤之后在PCB基板上形成可辨别的识别图案，以供贴片步骤中以所述识别图案为基准点进行光学定位，从而所述贴片步骤中的贴片坐标转化为所述工作通孔的坐标。

31.如权利要求30所述的印刷网板治具，其特征在于，所述定位通孔的数目是两个或多个。

32.如权利要求30所述的印刷网板治具，其特征在于，所述一组定位通孔包括两个所述定位通孔，并且分别位于所述印刷网板治具的所述周边上的两个对角区域。

33.如权利要求30至32中任一所述的印刷网板治具，其特征在于，各个所述定位通孔的形状选自三角形、圆形、椭圆形、方形和多边形中的一种。