一種電路板光學檢測的製造方法
2023-07-24 05:25:56
一種電路板光學檢測的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電路板光學檢測機。電路板光學檢測機包括機身，傳輸機構，分別設置於傳輸機構的上、下兩側的上橫梁、下橫梁，上橫梁上設置至少一個第一光學成像裝置，下橫梁上設置至少一個第二光學成像裝置；上橫梁與傳輸機構之間設置有第一照明光源組件，下橫梁與傳輸機構之間設置有第二照明光源組件；機身內設置有第一、第二高度調節機構，上橫梁、下橫梁分別對應設置於第一高度調節機構、第二高度調節機構。通過上述實施方式，其結構簡單，能同時對電路板的正、反兩面進行圖像採集，其檢測效率較高，能夠顯著提高產能，進而節約生產成本，另外，其亮度高、各光學成像裝置可以在豎直方向上進行高度調節，有利於提高成像質量。
【專利說明】—種電路板光學檢測機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電路板光學檢測機。
【背景技術】
[0002]參閱圖1，現有的電路板光學檢測機，光學成像系統A安裝在橫梁D上(稱作X軸)，能夠左右移動；照明系統B可以固定在真空吸附平臺E上方，也可以連接到X軸上，隨光學成像系統A左右移動；待檢電路板C放置在真空吸附平臺E上。其中，真空吸附平臺E可以前後移動，讓待檢測電路板C在光學成像系統A的視野下平穩通過。
[0003]通過光學成像系統A的左右移動和真空吸附平臺E的前後移動，來完成光學成像系統A對待檢電路板C全部圖像採集工作。然後，光學成像系統A採集到的圖像數據發送到電腦F上，由電腦F來進一步分析處理。
[0004]然而，通過光學成像系統A與真空吸附平臺E的運動來實現對待檢電路板C的圖像採集，其只能實現對電路板的單面檢測，其工作效率較低，進而產能較低。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供一種電路板光學檢測機，其結構簡單，能同時對電路板的正、反兩面進行圖像採集，其檢測效率較高，能夠顯著提高產能，進而節約生產成本，另外，其亮度高、各光學成像裝置可以在豎直方向上進行高度調節，有利於提高成像質量。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種電路板光學檢測機，包括:機身，設置於所述機身內的用於傳輸電路板的傳輸機構，所述傳輸機構的上側設置有上橫梁，所述傳輸機構的下側設置有下橫梁，所述上橫梁和所述下橫梁均設置於所述機身內；其中，所述上橫梁設置有至少一個第一光學成像裝置，所述下橫梁設置有至少一個第二光學成像裝置，所述第一光學成像裝置、所述第二光學成像裝置分別用於對所述傳輸機構所傳輸的電路板的上、下兩表面進行圖像採集；所述上橫梁與所述傳輸機構之間設置有第一照明光源組件，所述下橫梁與所述傳輸機構之間設置有第二照明光源組件；並且，所述機身內設置有第一高度調節機構、第二高度調節機構，所述上橫梁兩端設置於所述第一高度調節機構上、所述下橫梁兩端設置於所述第二高度調節機構上以使得設置於所述上橫梁的所述第一光學成像裝置、設置於所述下橫梁的所述第二光學成像裝置能在豎直方向上分別進行高度調節。
[0007]其中，所述第一照明光源組件包括上光源、上遮光板以及上光路盒；所述第二照明光源組件包括下光源、下遮光板以及下光路盒；所述上光路盒、所述下光路盒分別設置於所述傳輸機構的上下兩側，其中，所述上光路盒與所述下光路盒之間錯開設置，所述上光源與所述第一光學成像裝置分別設置於所述上光路盒兩側，所述下光源與所述第二光學成像裝置分別設置於所述下光路盒兩側，所述上遮光板設置於所述上光路盒與所述傳輸機構上側之間，所述下遮光板設置於所述下光路盒與所述傳輸機構下側之間。
[0008]其中，所述上光路盒與所述下光路盒均為反射透射元件；其中，所述第一光學成像裝置設置於所述上光路盒的透射面一側，所述上光源設置於所述上光路盒的反射面一側；所述第二光學成像裝置設置於所述下光路盒的透射面一側，所述下光源設置於所述下光路盒的反射面一側。
[0009]其中，所述傳輸機構設置於所述第一光學成像裝置、所述第二光學成像裝置之間的部分設置為壓輥輪結構。
[0010]其中，所述壓輥輪結構包括第一輥輪組、第二輥輪組，所述第一輥輪組和所述第二輥輪組分別包括上輥輪、下輥輪。
[0011]其中，所述第一輥輪組與所述第二輥輪組之間設置有輸送託板塊；其中，所述輸送託板塊與所述第一輥輪組之間間隔一定距離設置，或者，所述輸送託板塊至少部分區域為透明結構，以使得所述第二光學成像裝置能對經過所述輸送託板塊的電路板的下表面進行圖像採集。
[0012]其中，所述第一光學成像裝置數量為多個，所述第二光學成像裝置數量為多個；其中，多個所述第一光學成像裝置在所述上橫梁上均沿所述傳輸機構的寬度方向排列，多個所述第二光學成像裝置在所述下橫梁上均沿所述傳輸機構的寬度方向排列。
[0013]其中，所述電路板光學檢測機包括防塵盒，所述防塵盒罩設所述第二光學成像裝置，其中，所述防塵盒面向所述傳輸機構下側的一面設置為光學玻璃片使得所述第二光學裝置能夠穿過所述防塵盒並對所述傳輸機構所傳送的電路板進行圖像採集。
[0014]其中，所述機身內設置有與高壓空氣泵連通的噴氣管，所述噴氣管設置於所述防塵盒上方，其中，所述噴氣管開設有多個噴氣孔以吹走沉積在所述光學玻璃片上的灰塵、雜物或水滴。
[0015]其中，所述機身密閉，所述機身內設置有大流量風扇、管道以及空氣過濾器；其中，所述大流量風扇、所述管道以及所述空氣過濾器依次連通以將經過所述空氣過濾器過濾後的無腐蝕性的空氣抽進所述機身內。
[0016]本實用新型的電路板光學檢測機:通過在傳輸機構上下兩側相應設置第一光學成像裝置、第二光學成像裝置，不需要如現有技術那樣的先檢測電路板一側、再由操作員翻轉電路板繼續對電路板的另一側進行檢測，該電路板光學檢測機能夠同時對傳輸於該傳輸機構上方的電路板的正、反兩面同時進行圖像採集，其檢測效率較高，能夠顯著提高產能，進而節約生產成本；另外，通過設置第一、第二照明光源組件，以及第一、第二高度調節機構，亮度高、各光學成像裝置可以在豎直方向上進行高度調節，有利於提高成像質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是現有技術電路板光學檢測機的結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型電路板光學檢測機實施方式的主視圖。
[0019]圖3是本實用新型電路板光學檢測機另一實施方式的側視圖。
[0020]圖4是本實用新型電路板光學檢測機另一實施方式的結構示意圖。
[0021]圖5是圖4所示電路板光學檢測機中第二照明光源的結構示意圖。
[0022]圖6是本實用新型電路板光學檢測機另一實施方式的結構示意圖。
[0023]圖7是本實用新型電路板光學檢測機中高度調節機構一實施方式結構示意圖。
[0024]圖8是本實用新型電路板在線檢測系統的結構示意圖。【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施方式對本實用新型進行詳細說明。
[0026]參閱圖2，本實用新型實施方式的電路板光學檢測機，包括:機身10，設置於機身10內的用於傳輸電路板100的傳輸機構11，該傳輸機構11可以是棍輪、滾輪或皮帶。
[0027]其中，傳輸機構11的上側設置有上橫梁12,傳輸機構11的下側設置有下橫梁13,上橫梁12和下橫梁13均設置於機身10內。進一步地，上橫梁12設置有至少一個第一光學成像裝置121，下橫梁13設置有至少一個第二光學成像裝置131，第一光學成像裝置121、第二光學成像裝置131分別用於對傳輸機構11所傳輸的電路板100的上、下兩表面進行圖像採集。其中，該第一光學成像裝置121、該第二光學成像裝置131均可以是照相機或攝像頭，各光學成像裝置的類型和解析度視具體需求(包括成像質量、成本等方面)進行選擇，此處不作限制。另外，該電路板光學檢測機通常還提供一輸出接口(圖未示)，該輸出接口連接電腦或伺服器用以將第一光學成像裝置121、第二光學成像裝置131採集到的圖像傳輸至電腦或伺服器進行處理，此處不做具體描述。
[0028]本實用新型的電路板光學檢測機:通過在傳輸機構11上下兩側相應設置第一光學成像裝置121、第二光學成像裝置131，不需要如現有技術那樣的先檢測電路板100—側、再由操作員翻轉電路板100繼續對電路板100的另一側進行檢測，該電路板光學檢測機能夠同時對傳輸於該傳輸機構11上方的電路板100的正、反兩面同時進行圖像採集，其檢測效率較高，能夠顯著提高產能，進而節約生產成本。
[0029]繼續參閱圖2，第一光學成像裝置121數量為多個，第二光學成像裝置131數量為多個；多個第一光學成像裝置121在上橫梁12上均沿傳輸機構11的寬度方向排列，多個第二光學成像裝置131在下橫梁13上均沿傳輸機構11的寬度方向排列。其中，傳輸機構11的長度方向為電路板100的前進方向，不言而喻,傳輸機構11的寬度方向即為垂直於該長度方向的方向，具體應用時，電路板100的寬度方向對應為傳輸機構11的寬度方向，而在設計第一光學成像裝置121、第二光學成像裝置131的具體數量時，該第一光學成像裝置121、該第二光學成像裝置131依據電路板100的寬度和每個光學成像裝置可以採集的區域直徑進行確定。舉例而言，如果電路板100寬度較小時，且設置一個第一光學成像裝置121和一個第二光學成像裝置131即可完成對整塊電路板100的正、反兩面進行圖像採集，可以僅設置一個第一光學成像裝置121和一個第二光學成像裝置131 ;而如果電路板100寬度較大時，且需要設置兩個或兩個以上的第一光學成像裝置121和對應多個第二光學成像裝置131才能夠完成對整塊電路板100的正、反兩面進行圖像採集，即需要設置兩個或兩個以上的第一光學成像裝置121和對應多個第二光學成像裝置131，具體視需要而定。通過設置至少一個第一光學成像裝置121和至少一個第二光學成像裝置131覆蓋電路板100寬度方向的區域，不需要像現有技術中那樣左右來回移動成像裝置以對電路板100寬度方向的區域進行圖像採集，故不需要設計複雜的運動控制系統，其結構更簡單，且有利於降低故障率。
[0030]在一具體應用實施方式中，參閱圖3，為增加亮度以提高第一光學成像裝置121和第二光學成像裝置131的圖像採集效果，在電路板100的傳輸路徑上，具體即在上橫梁12與傳輸機構11之間設置有第一照明光源組件，在下橫梁13與傳輸機構11之間設置有第二照明光源組件。
[0031]其中，第一照明光源組件包括上光源141、上遮光板142以及上光路盒143 ;第二照明光源組件包括下光源151、下遮光板152以及下光路盒153 ;上光路盒143、下光路盒153分別設置於傳輸機構11的上下兩側，上光路盒143與下光路盒153之間錯開設置，該上光源141與第一光學成像裝置121分別設置於上光路盒143兩側，下光源151與第二光學成像裝置131分別設置於下光路盒153兩側，上遮光板142設置於上光路盒143與傳輸機構11上側之間，下遮光板152設置於下光路盒153與傳輸機構11下側之間。
[0032]具體而言，上光路盒143與下光路盒153通常均為反射透射元件；第一光成像裝置設置於上光路盒143的透射面一側，上光源141設置於上光路盒143的射面一側；第二光學成像裝置131設置於下光路盒153的透射面一側，下光源151設置於下光路盒153的反射面一側。通過將上光路盒143與下光路盒153之間錯開設置，能夠防止上光源141、下光源151產生的光線在光路上相互影響，能夠提高成像質量。另外，通過設置上遮光板142、下遮光板152,使得上光源141的成像點在下遮光板152上,下光源151的成像點在上遮光板142上，也能夠防止上光源141、下光源151產生的光線在光路上相互影響，進而有利於提高成像質量。其中，各光源141、151可以是LED燈條、白熾燈等。
[0033]在一具體應用實施方式中，繼續參閱圖3，傳輸機構11設置於第一光學成像裝置121、第二光學成像裝置131之間的部分設置為壓輥輪結構以防止電路板100在輸送過程中打滑影響成像質量。具體的，壓輥輪結構包括第一輥輪組111、第二輥輪組112，第一輥輪組111和第二輥輪組112分別包括上輥輪、下輥輪。優選地，可以在第一輥輪組111與第二輥輪組112之間設置輸送託板塊113用於支承電路板100能夠平穩地通過第一光學成像裝置121、第二光學成像裝置131組成的掃描區域。進一步地，輸送託板塊113與第一輥輪組111之間間隔一定距離設置，或者，輸送託板塊113至少部分區域為透明結構，以使得第二光學成像裝置131能對經過輸送託板塊113的電路板100的下表面進行圖像採集。
[0034]在一具體應用實施方式中，結合圖4和圖5，該電路板光學檢測機可以包括防塵盒
16,該防塵盒16用於罩設第二光學成像裝置131,防塵盒16面向傳輸機構11下側的一面設置為光學玻璃片17，具體以第二光學成像裝置131為照相機為例進行說明，即防塵盒16密封照相機的機體，在防塵盒16頂部、照相機的鏡頭相對位置設置該光學玻璃片17，最終使得第二光學成像裝置131 (即照相機)能夠穿過防塵盒16並對傳輸機構11所傳送的電路板100的下表面進行圖像採集。通過設置防塵盒16和光學玻璃片17，在能夠實現良好的成像效果的基礎上，能夠防止灰塵、雜物和水滴跌路在第二光學成像裝置131表面，有利於延長該第二光學成像裝置131的使用壽命。進一步地，可以在防塵盒16內壁與第二光學成像裝置131的側壁之間鑲嵌過濾棉18以阻擋灰塵、雜物和水滴進入第二光學成像裝置131。
[0035]在一具體應用實施方式中，繼續結合圖4和圖5參閱，機身10內還可以設置有與高壓空氣泵(圖未示)連通的噴氣管19，噴氣管19設置於防塵盒16上方，噴氣管19開設有多個噴氣孔190，使用時，高壓空氣泵產生的壓縮空氣經噴氣管19上的噴氣孔190排出進而吹走沉積在光學玻璃片17上的灰塵、雜物或水滴，其中，該高壓空氣泵可以是外接的，也可以是該電路板光學監測機的機身10內部自帶的，此處不做限定。優選地，該高壓空氣泵為機身10內部自帶，進一步地，高壓空氣泵的入口與空氣過濾器(圖未示)連接，通過增設空氣過濾器，該高壓空氣泵產生的壓縮氣體不含或含較少灰塵、雜物和水滴，不易對機身10內各部件產生損害。
[0036]在一具體應用實施方式中，結合圖2和圖6，機身10採用密閉結構，其中，可以在機身10內設置有大流量風扇20、管道21以及空氣過濾器(圖未示)。該大流量風扇20、管道21以及空氣過濾器依次連通，該空氣過濾器可以濾除具有腐蝕性的物質，該大流量風扇20工作進而將經過空氣過濾器過濾後的無腐蝕性的空氣抽進機身10內。此時，由於機身10密封性良好，使得機身10內的空氣壓力高於機身10之外的空氣壓力，這樣就可以防止灰塵和有腐蝕性的氣體進入機身10內部；同時，由於機身10內部的空氣壓力高，空氣向外排出時，能夠帶走機身10內部的熱量,進而能夠起到冷卻作用。
[0037]在一具體應用實施方式中，繼續參閱圖2，機身10內設置有第一高度調節機構221和第二高度調節機構222，上橫梁12兩端設置於第一高度調節機構221上、下橫梁13兩端設置於第二高度調節機構222上以使得設置於上橫梁12的第一光學成像裝置121、設置於下橫梁13的第二光學成像裝置131能在豎直方向上分別進行高度調節。該第一、第二高度調節機構221、222可以採用手動調節或自動調節方式，舉例而言，採用自動調節方式時，如圖7所示，該第一、第二高度調節機構221、222分別可以包括蝸輪蝸杆模組2201、升降滑座2202及升降螺杆2203，該蝸輪蝸杆模組2201、升降滑座2202固定設置於機身10側壁上，該升降螺杆2203套設於升降滑座2202上，上、下橫梁12、13對應設置於升降螺杆2203上，通過驅動該蝸輪蝸杆模組2201使得升降螺杆2203在升降滑座2202上移動即可實現對上、下橫梁12、13的高度調節。通過設置該第一高度調節機構221、第二高度調節機構222，有利於提聞成像質量。
[0038]參閱圖8，本實用新型還提供一種電路板在線檢測系統，該實施方式的電路板在線檢測系統包括生產線30 (具體指前一道工序的生產線)和如上述任一項實施方式的電路板光學檢測機，其中，電路板光學檢測機的傳輸機構11的輸入端直接連接至生產線30的輸出端。
[0039]本實用新型的電路板在線檢測系統:該電路板在線檢測系統直接與生產線30相連接，具體即生產線30上的電路板100直接輸送到電路板光學檢測機中的傳輸機構11以對電路板100進行外觀檢測，其省略了傳統工藝中電路板100需要中轉工序才能從生產線上輸送至電路板光學檢測機上的步驟，能夠提高生產效率，並且，避免了傳統工藝中中轉工序對電路板100造成的碰花擦花等損害，進而提聞了生廣可罪性，避免浪費成本。
[0040]以上僅為本實用新型的實施方式，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種電路板光學檢測機,其特徵在於,包括: 機身，設置於所述機身內的用於傳輸電路板的傳輸機構，所述傳輸機構的上側設置有上橫梁，所述傳輸機構的下側設置有下橫梁，所述上橫梁和所述下橫梁均設置於所述機身內； 其中，所述上橫梁設置有至少一個第一光學成像裝置，所述下橫梁設置有至少一個第二光學成像裝置，所述第一光學成像裝置、所述第二光學成像裝置分別用於對所述傳輸機構所傳輸的電路板的上、下兩表面進行圖像採集； 所述上橫梁與所述傳輸機構之間設置有第一照明光源組件，所述下橫梁與所述傳輸機構之間設置有第二照明光源組件； 並且，所述機身內設置有第一高度調節機構、第二高度調節機構，所述上橫梁兩端設置於所述第一高度調節機構上、所述下橫梁兩端設置於所述第二高度調節機構上以使得設置於所述上橫梁的所述第一光學成像裝置、設置於所述下橫梁的所述第二光學成像裝置能在豎直方向上分別進行高度調節。
2.根據權利要求1所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述第一照明光源組件包括上光源、上遮光板以及上光路盒；所述第二照明光源組件包括下光源、下遮光板以及下光路盒； 所述上光路盒、所述下光路盒分別設置於所述傳輸機構的上下兩側，其中，所述上光路盒與所述下光路盒之間錯開設置，所述上光源與所述第一光學成像裝置分別設置於所述上光路盒兩側，所述下光源與所述第二光學成像裝置分別設置於所述下光路盒兩側，所述上遮光板設置於所述上光路盒與所述傳輸機構上側之間，所述下遮光板設置於所述下光路盒與所述傳輸機構下側之間。
3.根據權利要求2所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述上光路盒與所述下光路盒均為反射透射元件； 其中，所述第一光學成像裝置設置於所述上光路盒的透射面一側，所述上光源設置於所述上光路盒的反射面一側；所述第二光學成像裝置設置於所述下光路盒的透射面一側，所述下光源設置於所述下光路盒的反射面一側。
4.根據權利要求1所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述傳輸機構設置於所述第一光學成像裝置、所述第二光學成像裝置之間的部分設置為壓輥輪結構。
5.根據權利要求4所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述壓輥輪結構包括第一輥輪組、第二輥輪組，所述第一輥輪組和所述第二輥輪組分別包括上輥輪、下輥輪。
6.根據權利要求5所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述第一輥輪組與所述第二輥輪組之間設置有輸送託板塊； 其中，所述輸送託板塊與所述第一輥輪組之間間隔一定距離設置，或者，所述輸送託板塊至少部分區 域為透明結構，以使得所述第二光學成像裝置能對經過所述輸送託板塊的電路板的下表面進行圖像採集。
7.根據權利要求1所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述第一光學成像裝置數量為多個，所述第二光學成像裝置數量為多個；其中，多個所述第一光學成像裝置在所述上橫梁上均沿所述傳輸機構的寬度方向排列，多個所述第二光學成像裝置在所述下橫梁上均沿所述傳輸機構的寬度方向排列。
8.根據權利要求1所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述電路板光學檢測機包括防塵盒，所述防塵盒罩設所述第二光學成像裝置，其中，所述防塵盒面向所述傳輸機構下側的一面設置為光學玻璃片使得所述第二光學裝置能夠穿過所述防塵盒並對所述傳輸機構所傳送的電路板進行圖像採集。
9.根據權利要求8所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述機身內設置有與高壓空氣泵連通的噴氣管，所述噴氣管設置於所述防塵盒上方，其中，所述噴氣管開設有多個噴氣孔以吹走沉積在所述光學玻璃片上的灰塵、雜物或水滴。
10.根據權利要求1所述的電路板光學檢測機，其特徵在於: 所述機身密閉，所述機身內設置有大流量風扇、管道以及空氣過濾器；其中，所述大流量風扇、所述管道以及所述空氣過濾器依次連通以將經過所述空氣過濾器過濾後的無腐蝕性的空氣抽進所述機身內。
【文檔編號】G01N21/86GK203786046SQ201420038471
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】紀其樂 申請人:奧蒂瑪光學科技（深圳）有限公司