Pcb檢測用顯微鏡裝置的製作方法

2023-10-24 03:13:17 2

專利名稱：Pcb檢測用顯微鏡裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種PCB檢測用顯微鏡裝置。
背景技術：
隨著電子顯微鏡成像技術的發展，目前對於加工好(例如經鑽孔完畢)的PCB通常都採用專門的PCB顯微鏡進行缺陷檢測。現有的PCB顯微鏡主要包括兩個部分，其一是安裝在支架上並可上下調節高度的CXD顯微成像鏡頭，其二是位於CXD顯微成像鏡頭下方的PCB裝載平臺。實際工作時通過調節焦距使得CXD顯微成像鏡頭能夠將下方的PCB完整的成像記錄在一張圖片上，再由計算機或人工對PCB上的缺陷部位(折損或斑點等)進行甄別。然而上述現有的PCB顯微鏡存在的缺陷是對於PCB產品的尺寸規格適應性較差，往往只能滿足尺寸規格較小(例如常規220_X 160mm的小尺寸PCB)的PCB的成像檢測；而對於尺寸規格較大的PCB (例如現有一類PCB做到650_X710mm)，往往無法一次成像完整記錄下整個PCB的圖像，當然即便通過調節焦距記錄下了大尺寸PCB的全貌，那麼往往也無法獲得清晰的細部圖像，給缺陷部位的甄別造成不便。另一方面，由於缺少驅動CXD顯微成像鏡頭相對於PCB裝載平臺前後左右移動的機構，現有的PCB顯微鏡無法對PCB缺陷部位進行定點的成像拍攝以便於進一步的細化觀測，提高檢測效果。
發明內容本實用新型目的是:提供一種PCB裝載平臺可相對於上方的CXD顯微成像鏡頭於水平面內前後左右活動的PCB檢測用顯微鏡成像裝置，它能夠大大提高對於PCB尺寸規格的適應性，並且方便CCD顯微成像鏡頭對於PCB上缺陷部位的定點成像拍攝，以確保檢測效 果O本實用新型的技術方案是:一種PCB檢測用顯微鏡裝置，包括工作平臺、固定在工作平臺上的支架、安裝在支架上的C⑶顯微成像鏡頭和設於CXD顯微成像鏡頭下方的PCB裝載平臺；其特徵在於所述工作平臺上藉由X軸電控絲槓傳動副安裝有活動座，所述活動座上藉由Y軸電控絲槓傳動副安裝所述PCB裝載平臺，而所述支架上藉由Z軸電控絲槓傳動副安裝所述CXD顯微成像鏡頭，所述Z軸垂直於工作平臺，所述X、Y、Z軸構成空間直角坐標系。本實用新型中的上述技術方案中涉及的X軸電控絲槓傳動副是指驅動活動座沿X軸移動的電控絲槓傳動副；Υ軸電控絲槓傳動副是指驅動PCB裝載平臺沿Y軸移動的電控絲槓傳動副；Ζ軸電控絲槓傳動副是指驅動CCD顯微成像鏡頭沿Z軸移動的電控絲槓傳動畐O。所述電控絲槓傳動副的結構都是一樣的，參見常規技術，即包括伺服電機，與伺服電機轉軸相連的絲槓和固定於相應「載體」上並與絲槓配合的螺母座，所述「載體」在本實用新型中分別指所述活動座、PCB裝載平臺和CCD顯微成像鏡頭。進一步的，本實用新型中所述工作平臺和活動座之間優選裝配有引導活動座沿X軸平移的X軸直線導軌。具體實施時，所述X軸直線導軌可採用常規的滾珠直線導軌或者滾輪直線導軌，其結構參見常規技術，即包括固定在工作平臺上的導軌本體和滑設於導軌本體上的滑動元件，所述滑動元件固定在活動座的底部。更進一步的，本實用新型中所述X軸直線導軌為兩組，分布於X軸電控絲槓傳動副兩側，且平行布置。進一步的，本實用新型中所述活動座與PCB裝載平臺之間優選裝配有引導PCB裝載平臺沿Y軸平移的Y軸直線導軌。具體實施時，所述Y軸直線導軌可採用常規的滾珠直線導軌或者滾輪直線導軌，其結構參見常規技術，即包括固定在活動座上的導軌本體和滑設於導軌本體上的滑動元件，所述滑動元件固定在PCB裝載平臺的底部。更進一步的，本實用新型中所述Y軸直線導軌為兩組，分布於Y軸電控絲槓傳動副兩側，且平行布置。進一步的，本實用新型中所述CXD顯微成像鏡頭和支架之間裝配有引導CXD顯微成像鏡頭沿Z軸升降的Z軸直線導軌。具體實施時，所述Z軸直線導軌可採用常規的滾珠直線導軌或者滾輪直線導軌，其結構參見常規技術，即包括固定在支架上的導軌本體和滑設於導軌本體上的滑動元件，所述滑動元件固定在CCD顯微成像鏡頭後部。更進一步的，本實用新型中所述Z軸直線導軌為兩組，分布於Z軸電控絲槓傳動副兩側，且平行布置。本實用新型在實際工作時，所述C⑶顯微成像鏡頭與計算機電連接，完成圖像的傳輸和分析；而所述X、Y、Z軸電控絲槓傳動副內的伺服電機也均與計算機電連接，由計算機協調控制三者的動作，其中Z軸電控絲槓傳動副用於調節CCD顯微成像鏡頭相對於PCB的焦距。本實用新型在具體工作時，面對尺寸規格較小的PCB (例如常規220mmX160mm的小尺寸PCB)時，同常規技術一樣只需通過調節焦距使得CXD顯微成像鏡頭將下方的PCB完整的成像記錄在一張圖片上即可；而面對較大的PCB (例如現有一類PCB做到650mmX 710mm)時，本實用新型可以藉助X、Y軸電控絲槓傳動副驅動PCB裝載平臺帶動PCB於水平面內沿X軸和Y軸平移，確保CXD顯微成像鏡頭能夠分區分塊對PCB進行成像記錄，再分別對各個區塊的圖像中的缺陷部位進行甄別。當然藉助計算機軟體構築水平面網格和坐標信息後，本實用新型在使用時也可以精確控制PCB裝載平臺於X、Y軸方向上的移動距離和位置，確保能夠將PCB上的缺陷部位精確移動至CCD顯微成像鏡頭的正下方，進行定點的成像拍攝以便於進一步的細化觀測，提聞檢測效果。本實用新型的優點是:1.本實用新型提供的這種PCB檢測用顯微鏡裝置，其PCB裝載平臺可相對於上方的CCD顯微成像鏡頭於水平面內前後左右活動，確保針對大尺寸規格的PCB時，PCB裝載平臺能夠帶動PCB於水平面內平移，以便CCD顯微成像鏡頭分區分塊對PCB進行成像記錄，以此大大提高了現有PCB顯微鏡對於PCB尺寸規格的適應性。同時本實用新型也方便CCD顯微成像鏡頭對於PCB上缺陷部位的定點成像拍攝，以確保檢測效果。2.本實用新型提供的這種PCB檢測用顯微鏡裝置，其通過Χ、Υ、Ζ軸電控絲槓傳動副分別來驅動活動座、PCB裝載平臺和CCD顯微成像鏡頭，並配以直線導軌輔助活動座、PCB裝載平臺和CCD顯微成像鏡頭的移動，控制精度高，機構活動穩定性好。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:


圖1為本實用新型的結構主視圖；圖2為
圖1的左視圖；圖3為
圖1的俯視圖。其中:1、工作平臺；2、支架；3、CXD顯微成像鏡頭；4、PCB裝載平臺；5、X軸電控絲槓傳動副；6、活動座；7、Y軸電控絲槓傳動副；8、Ζ軸電控絲槓傳動副；9、Χ軸直線導軌；10、Y軸直線導軌；11、Z軸直線導軌。
具體實施方式
實施例:結合
圖1、圖2和圖3所示為本實用新型提供的這種PCB檢測用顯微鏡裝置的一種具體實施方式
，主要用於對鑽孔後的PCB進行缺陷檢測。該PCB檢測用顯微鏡裝置由工作平臺1、支架2、(XD顯微成像鏡頭3、PCB裝載平臺4、X軸電控絲槓傳動副5、活動座6、Y軸電控絲槓傳動副7、Z軸電控絲槓傳動副8、X軸直線導軌9、Y軸直線導軌10和Z軸直線導軌11共同組成。所述工作平臺I上固定有支架2，所述支架2上藉由Z軸電控絲槓傳動副8安裝所述CXD顯微成像鏡頭3，同時工作平臺I上藉由X軸電控絲槓傳動副5安裝有活動座6，所述活動座6上藉由Y軸電控絲槓傳動副7安裝所述PCB裝載平臺4，該PCB裝載平臺4位於CXD顯微成像鏡頭3下方。所述Z軸垂直於工作平臺1，X、Y、Z軸均為假想軸並構成空間直角坐標系。本實施例中涉及的X軸電控絲槓傳動副5是指驅動活動座6沿X軸移動的電控絲槓傳動副，其由固定在工作平臺I上的伺服電機、與伺服電機轉軸相連且沿X軸水平布置的絲槓和固定於活動座6底部並與絲槓配合的螺母座構成。所述Y軸電控絲槓傳動副7是指驅動PCB裝載平臺4沿Y軸移動的電控絲槓傳動副，其由固定在活動座6上的伺服電機、與伺服電機轉軸相連且沿Y軸水平布置的絲槓和固定於PCB裝載平臺4底部並與絲槓配合的螺母座構成。所述Z軸電控絲槓傳動副8是指驅動CCD顯微成像鏡頭3沿Z軸移動的電控絲槓傳動副，其由固定在支架2頂部的伺服電機、與伺服電機轉軸相連且沿Z軸縱向布置的絲槓和固定於CCD顯微成像鏡頭3後部並與絲槓配合的螺母座構成。本實施例中所述工作平臺I和活動座6之間裝配有引導活動座6沿X軸平移的兩組X軸直線導軌9，這兩組X軸直線導軌9分布於X軸電控絲槓傳動副5兩側，且平行布置。所述每組X軸直線導軌9均採用常規的滾珠直線導軌，其結構參見常規技術，由固定在工作平臺I上的導軌本體和滑設於導軌本體上的滑動元件構成，所述滑動元件固定在活動座6的底部。所述活動座6與PCB裝載平臺4之間裝配有引導PCB裝載平臺4沿Y軸平移的兩組Y軸直線導軌10，這兩組Y軸直線導軌10分布於Y軸電控絲槓傳動副7兩側，且平行布置。所述每組Y軸直線導軌10均採用常規的滾珠直線導軌，其結構參見常規技術，由固定在活動座6上的導軌本體和滑設於導軌本體上的滑動元件構成，所述滑動元件固定在PCB裝載平臺4的底部。所述CXD顯微成像鏡頭3和支架2之間裝配有引導CXD顯微成像鏡頭3沿Z軸升降的兩組Z軸直線導軌11，這兩組Z軸直線導軌11分布於Z軸電控絲槓傳動副8兩側，且平行布置。所述每組Z軸直線導軌11均採用常規的滾珠直線導軌，其結構參見常規技術，由固定在支架2上的導軌本體和滑設於導軌本體上的滑動元件構成，所述滑動元件固定在CCD顯微成像鏡頭3後部。本實施例在實際工作時，所述CXD顯微成像鏡頭3與計算機電連接，完成圖像的傳輸和分析；而所述X、Y、Z軸電控絲槓傳動副5、7、8內的伺服電機也均與計算機電連接，由計算機協調控制三者的動作，其中Z軸電控絲槓傳動副8用於調節CCD顯微成像鏡頭3相對於PCB的焦距。本實施例在具體工作時，面對尺寸規格較小的PCB (例如常規220mmX 160mm的小尺寸PCB)時，同常規技術一樣只需通過調節焦距使得CXD顯微成像鏡頭3將下方的PCB完整的成像記錄在一張圖片上即可；而面對較大的PCB (例如現有一類PCB做到650mmX 710mm)時，本實施例可以藉助X、Y軸電控絲槓傳動副5、7驅動PCB裝載平臺4帶動PCB於水平面內沿X軸和Y軸平移，確保CCD顯微成像鏡頭3能夠分區分塊對PCB進行成像記錄，再分別對各個區塊的圖像中的缺陷部位進行甄別。當然藉助計算機軟體構築水平面網格和坐標信息後，本實用新型在使用時也可以精確控制PCB裝載平臺4於X、Y軸方向上的移動距離和位置，確保能夠將PCB上的缺陷部位精確移動至CCD顯微成像鏡頭3的正下方，進行定點的成像拍攝以便於進一步的細化觀測，提高檢測效果。並且本實施例由於通過X、Y、Z軸電控絲槓傳動副5、7、8分別來驅動活動座6、PCB裝載平臺4和CXD顯微成像鏡頭3，並配以直線導軌輔助活動座6、PCB裝載平臺4和CXD顯微成像鏡頭3的移動，控制精度高，機構活動穩定性好。當然上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡根據本實用新型主要技術方案的精神實質所做的修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種PCB檢測用顯微鏡裝置，包括工作平臺(I)、固定在工作平臺(I)上的支架(2)、安裝在支架(2)上的CXD顯微成像鏡頭(3)和設於CXD顯微成像鏡頭(3)下方的PCB裝載平臺(4);其特徵在於所述工作平臺(I)上藉由X軸電控絲槓傳動副(5)安裝有活動座(6)，所述活動座(6 )上藉由Y軸電控絲槓傳動副(7 )安裝所述PCB裝載平臺(4 )，而所述支架(2 )上藉由Z軸電控絲槓傳動副(8)安裝所述CXD顯微成像鏡頭(3)，所述Z軸垂直於工作平臺(1)，X、Y、Z軸構成空間直角坐標系。
2.根據權利要求1所述的PCB檢測用顯微鏡裝置，其特徵在於所述工作平臺(I)和活動座(6 )之間裝配有引導活動座(6 )沿X軸平移的X軸直線導軌(9 )。
3.根據權利要求2所述的PCB檢測用顯微鏡裝置，其特徵在於所述X軸直線導軌(9)為兩組，分布於X軸電控絲槓傳動副(5)兩側，且平行布置。
4.根據權利要求1所述的PCB檢測用顯微鏡裝置，其特徵在於所述活動座(6)與PCB裝載平臺(4)之間裝配有引導PCB裝載平臺(4)沿Y軸平移的Y軸直線導軌(10)。
5.根據權利要求4所述的PCB檢測用顯微鏡裝置，其特徵在於所述Y軸直線導軌(10)為兩組，分布於Y軸電控絲槓傳動副(7)兩側，且平行布置。
6.根據權利要求1所述的PCB檢測用顯微鏡裝置，其特徵在於所述CXD顯微成像鏡頭(3)和支架(2)之間裝配有引導CXD顯微成像鏡頭(3)沿Z軸升降的Z軸直線導軌(11)。
7.根據權利要求6所述的PCB檢測用顯微鏡裝置，其特徵在於所述Z軸直線導軌(11)為兩組，分布於Z軸電控絲槓傳動副(8)兩側，且平行布置。
專利摘要本實用新型公開了一種PCB檢測用顯微鏡裝置，包括工作平臺、固定在工作平臺上的支架、安裝在支架上的CCD顯微成像鏡頭和設於CCD顯微成像鏡頭下方的PCB裝載平臺；其特徵在於所述工作平臺上藉由X軸電控絲槓傳動副安裝有活動座，所述活動座上藉由Y軸電控絲槓傳動副安裝所述PCB裝載平臺，而所述支架上藉由Z軸電控絲槓傳動副安裝所述CCD顯微成像鏡頭，所述Z軸垂直於工作平臺，所述X、Y、Z軸構成空間直角坐標系。本實用新型對於PCB尺寸規格具有較高的適應性，並且方便CCD顯微成像鏡頭對於PCB上缺陷部位的定點成像拍攝，以確保檢測效果。
文檔編號G02B21/36GK203053874SQ20122046452
公開日2013年7月10日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者沈祺舜 申請人:蘇州光韻達光電科技有限公司