專利名稱：電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)設(shè)備，特別涉及一種利用激光進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備，且用于檢測(cè)電路板(PCB組件)缺陷的設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)和人們生活水準(zhǔn)的不斷提高，人們對(duì)電子設(shè)備提出了更新、 更高的要求，即要求功能多、體積小、便于攜帶，目前已有50%的電子設(shè)備是“便攜式”的。 如今，手機(jī)、PDA和手提電腦已成為白領(lǐng)階層出差辦公的3件必備品。為此，用于“便攜式” 電子設(shè)備的元器件及印刷電路板(PCB)必須小型化、甚至微型化。如今，一般PCB的一次性成品率仍徘徊在60%到90%之間，如果不經(jīng)測(cè)試或返修， 如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，其造成的損失也會(huì)隨PCB從制造線的上游到下游逐漸擴(kuò)大，而一旦有超過 5%的次品流入市場(chǎng)，其后果可能是災(zāi)難性的。目前，電路板檢測(cè)設(shè)備是利用圖像分析功能來(lái)完成的，可以對(duì)PCB檢測(cè)系統(tǒng)檢查 和糾正PCB缺陷，在過程監(jiān)測(cè)期間進(jìn)行的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在最終測(cè)試和檢查之后進(jìn)行的成 本。能盡早發(fā)現(xiàn)重復(fù)性錯(cuò)誤，如電路開路焊點(diǎn)缺陷、貼裝位移或不正確的安裝等。由于封裝 技術(shù)的進(jìn)步(PCB、BGA、等)和小型化的趨勢(shì)，嚴(yán)格要求PCB板上零部件的高度及厚度，傳統(tǒng) 的PCB檢測(cè)設(shè)備已不能適應(yīng)SMT技術(shù)的發(fā)展要求，而受這些因素的影響，電路板報(bào)廢造成的 損失也呈直線上升。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備它可以經(jīng)工業(yè)相 機(jī)對(duì)電路板上部件拍照，并將數(shù)據(jù)傳給圖像分析系統(tǒng)，同時(shí)通過激光對(duì)電路板上的元器件 進(jìn)行檢測(cè)，將數(shù)據(jù)傳給圖像分析系統(tǒng)，分析系統(tǒng)由圖像數(shù)據(jù)及激光數(shù)據(jù)一同進(jìn)行分析，得出 結(jié)果，顯示在顯視器上，并通過數(shù)據(jù)庫(kù)保持?jǐn)?shù)據(jù)，便于查詢和分析，得以維持住產(chǎn)品的質(zhì)量。為了完成上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電路板圖像及激光檢測(cè) 設(shè)備，它由機(jī)架、工業(yè)相機(jī)、激光發(fā)射感應(yīng)裝置、電路板放置盤、移動(dòng)組件、圖像分析系統(tǒng)、數(shù) 據(jù)庫(kù)和顯示器構(gòu)成，其特征在于所述的移動(dòng)組件置于電路板放置盤下方，所述工業(yè)相機(jī)通 過連接件固定在電路板放置盤上方的機(jī)架上，并通過數(shù)據(jù)線與分析系統(tǒng)連接；所述的激光 發(fā)射感應(yīng)裝置固定在電路板放置盤的一側(cè)上方，并通過數(shù)據(jù)線與圖像分析系統(tǒng)連接。對(duì)上述實(shí)用新型作進(jìn)一步的改進(jìn)，在工業(yè)相機(jī)的下方置有環(huán)形光源。所述電路板 放置盤的上方設(shè)有四邊形光源，所述四邊形光源由紅色LED燈構(gòu)成，其下置有光源。這樣工 業(yè)相機(jī)在拍照時(shí)，使得無(wú)論在何種環(huán)境情況下，都可以給被測(cè)電路板上元件最好的光照效 果，以使拍出來(lái)的圖像更加清晰，分析的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。對(duì)上述實(shí)用新型作進(jìn)一步的細(xì)化，所述激光發(fā)射感應(yīng)裝置是由激光發(fā)射裝置和激 光感應(yīng)裝置構(gòu)成，所述激光發(fā)射裝置與激光感應(yīng)裝置相互配合。這樣每次發(fā)出的激光都會(huì) 得到一個(gè)回應(yīng)，與相應(yīng)的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)，方便拾取其PCB上元件的具體錯(cuò)誤位置信息。[0009]對(duì)上述實(shí)用新型作進(jìn)一步的細(xì)化，所述移動(dòng)組件是由一個(gè)XY移動(dòng)平臺(tái)構(gòu)成，所述X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一個(gè)χ軸向電機(jī)、X軸向動(dòng)軌道、傳動(dòng)組件組成，所述Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由一個(gè)Y 軸向電機(jī)、Y軸向動(dòng)軌道、傳動(dòng)組件組成，X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與電路板放置盤相組 合，所述Y軸向動(dòng)軌道通過連接件與電路板放置盤座相連。設(shè)置了 XY移動(dòng)平臺(tái)可以保證其 在平面上可以前后左右移動(dòng)，使其可以檢測(cè)到每一個(gè)所測(cè)元件或焊點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)最全面的 檢測(cè)。對(duì)上述實(shí)用新型作進(jìn)一步的細(xì)化，所述的激光發(fā)射感應(yīng)裝置距離電路板放置盤中 的電路板的距離為30mm 60mm之間。這樣可以針對(duì)不同的電路板，作出不同的調(diào)整。
圖1為本實(shí)用新型的正視圖。圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
為了更進(jìn)一步的說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型 作介紹。如圖1和圖2所示，一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，它由機(jī)架1、工業(yè)相機(jī)2、激 光發(fā)射感應(yīng)裝置3、電路板放置盤4、移動(dòng)組件5、圖像分析系統(tǒng)6、數(shù)據(jù)庫(kù)7和顯示器8構(gòu)成， 所述的移動(dòng)組件5置于電路板放置盤4下方，所述工業(yè)相機(jī)2通過連接件固定在電路板放 置盤4上方的機(jī)架1上，并通過數(shù)據(jù)線與分析系統(tǒng)連接；所述的激光發(fā)射感應(yīng)裝置3固定在 電路板放置盤4的一側(cè)上方，所述激光發(fā)射感應(yīng)裝置3是由激光發(fā)射裝置和激光感應(yīng)裝置 構(gòu)成，所述激光發(fā)射裝置與激光感應(yīng)裝置相互配合。與被測(cè)電路板放置盤中的電路板保持 30mm 60mm距離，并要求初始距離PCB板40mm ；并通過數(shù)據(jù)線與圖像分析系統(tǒng)連接。所述 的移動(dòng)組件5是由一個(gè)XY移動(dòng)平臺(tái)構(gòu)成，所述X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)51由一個(gè)X軸向電機(jī)、X軸向 動(dòng)軌道、傳動(dòng)組件組成，所述X軸向電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)組件與Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)52組合，沿X軸向動(dòng) 軌道運(yùn)動(dòng)。所述Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)52由一個(gè)Y軸向電機(jī)、Y軸向動(dòng)軌道、傳動(dòng)組件組成，所述Y 軸向電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)組件與電路板放置盤4組合，沿Y軸向動(dòng)軌道運(yùn)動(dòng)，所述Y軸向動(dòng)軌道通 過連接件與電路板放置盤座4相連。為了讓拍出的圖像更加佳清晰，在所述工業(yè)相機(jī)2正下方設(shè)有環(huán)形光源11，此環(huán) 形光源11通過固定支架固定在機(jī)架1上，并保持與工業(yè)相機(jī)2的鏡頭垂直對(duì)應(yīng)。在此環(huán)形 光源11的正下方，也就是電路板放置盤4的正上方設(shè)有四邊形光源12，所述四邊形光源由 紅色LED燈121構(gòu)成，其下置有光源13。上述按上述方法制作便可制成的電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，下面介紹一下它的 工作流程和工作原理首行將被測(cè)電路板放在電路板放置盤內(nèi)，通過測(cè)試程序由XY移動(dòng)平臺(tái)將PCB的所 測(cè)元件或焊點(diǎn)定位于成像點(diǎn)，打開其正上方的環(huán)形光源、四邊形光源和其下的光源，利用環(huán) 形光源、四邊形光源的紅色LED光，將所測(cè)元件或焊點(diǎn)上下和左右全部打亮，通過工業(yè)相機(jī) 取相后將數(shù)據(jù)傳給分析系統(tǒng)，分析元件的位移或不正確的安裝，及焊點(diǎn)面積的大小以及焊 點(diǎn)的缺陷情況，可以區(qū)分出焊點(diǎn)的好壞程度，通過XY移動(dòng)平臺(tái)的左右的運(yùn)動(dòng)，按程序逐個(gè) 將PCB的所測(cè)部件運(yùn)動(dòng)到相機(jī)的正下方開始取相，整片PCB板檢測(cè)數(shù)據(jù)并傳給分析系統(tǒng)以 后，將PCB板上需測(cè)元件運(yùn)行到激光發(fā)射感應(yīng)裝置的正下方，對(duì)元件翹起、凹陷狀態(tài)進(jìn)行掃描，通過激光感應(yīng)裝置將感應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)給分析系統(tǒng)，將電路板放置盤通過Y軸向電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)組件，使電路板放置盤沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)，逐個(gè)使激光發(fā)射裝置能掃描到每一個(gè)所測(cè)元件， 從而檢測(cè)到每個(gè)元件的數(shù)據(jù)，發(fā)回分析系統(tǒng)，進(jìn)行判斷，將所得到的每個(gè)結(jié)果顯示在顯示屏 上，并通過數(shù)據(jù)庫(kù)保持?jǐn)?shù)據(jù)，便于查詢和分析，得以維持住產(chǎn)品的質(zhì)量。 本實(shí)用新型的電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，能對(duì)PCB板上每一個(gè)所測(cè)元件或焊 點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全面的檢測(cè)。及拾取其PCB上元件的具體錯(cuò)誤位置信息；檢測(cè)的可靠性高，能保持 較好的精確性和可靠性。
權(quán)利要求一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，它由機(jī)架(1)、工業(yè)相機(jī)(2)、激光發(fā)射感應(yīng)裝置(3)、電路板放置盤(4)、移動(dòng)組件(5)、圖像統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)(6)、數(shù)據(jù)庫(kù)(7)和顯示器(8)構(gòu)成，其特征在于所述的移動(dòng)組件(5)置于電路板放置盤(4)下方，所述工業(yè)相機(jī)(2)通過連接件固定在電路板放置盤上方的機(jī)架(1)上，并通過數(shù)據(jù)線與分析系統(tǒng)連接；所述的激光發(fā)射感應(yīng)裝置固定在電路板放置盤的一側(cè)上方，并通過數(shù)據(jù)線與圖像分析系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，其特征在于在工業(yè)相機(jī)(1) 的下方置有環(huán)形光源(U)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述電路板放 置盤(4)的上方設(shè)有四邊形光源(12)，所述四邊形光源由紅色LED燈構(gòu)成，其下置有光源 (13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述激光發(fā)射 感應(yīng)裝置(3)是由激光發(fā)射裝置和激光感應(yīng)裝置構(gòu)成，所述激光發(fā)射裝置與激光感應(yīng)裝置 組合成整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述移動(dòng)組件 (5)是由一個(gè)XY移動(dòng)平臺(tái)構(gòu)成，所述X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(51)由一個(gè)X軸向電機(jī)、X軸向動(dòng)軌道、 傳動(dòng)組件組成，所述Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)由一個(gè)Y軸向電機(jī)、Y軸向動(dòng)軌道、傳動(dòng)組件組成，X 向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與電路板放置盤(4)相組合，所述Y軸向動(dòng)軌道通過連接件與電 路板放置盤座(4)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的激光發(fā) 射感應(yīng)裝置⑶距離電路板放置盤⑷中的電路板的距離為30mm 60mm之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電路板圖像及激光檢測(cè)設(shè)備，其目的是提供一種可經(jīng)工業(yè)相機(jī)對(duì)電路板上所測(cè)部件進(jìn)行拍照，并通過激光對(duì)電路板上的元器件進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備，它由機(jī)架、工業(yè)相機(jī)、激光發(fā)射感應(yīng)裝置、電路板放置盤、移動(dòng)組件、圖像統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和顯示器構(gòu)成，其特征在于所述的移動(dòng)組件置于電路板放置盤下方，所述工業(yè)相機(jī)固定在電路板放置盤上方的機(jī)架上；所述的激光發(fā)射感應(yīng)裝置固定在電路板放置盤的一側(cè)上方。該設(shè)備能對(duì)PCB板上每一個(gè)所測(cè)件或焊點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全面的檢測(cè)；及拾取其PCB上元件的具體錯(cuò)誤位置信息；檢測(cè)的可靠性高，能保持較好的精確性和可靠性，并通過數(shù)據(jù)庫(kù)保持?jǐn)?shù)據(jù)，便于查詢和分析，得以維持住PCB產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01B11/28GK201575974SQ20092021025
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
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