本發(fā)明涉及電路板電路檢測領(lǐng)域,尤其是一種PCB板自動(dòng)檢測裝置及自動(dòng)檢測方法。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,PCB板(印刷電路板)的檢測而言,廠家對其的要求越來越高。
就現(xiàn)有的技術(shù),印刷電路板在進(jìn)行缺陷檢測時(shí),一般都采用黑白CCD攝像頭的AOI設(shè)備對待測印刷線路板進(jìn)行缺陷掃描檢測,但是此類AOI設(shè)備對具有多種元件類型的印刷電路板辨識度不高,不夠直觀。
故,有必要提供一種PCB板自動(dòng)檢測裝置及自動(dòng)檢測方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種彩色的、辨識度高的PCB板自動(dòng)檢測裝置及自動(dòng)檢測方法。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種PCB板自動(dòng)檢測裝置,其特征在于,包括:
PCB板傳送機(jī)構(gòu),用于對PCB板從放置位傳送至檢測位,以及將檢測完畢的PCB板從所述檢測位傳送至所述放置位;
PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu),用于對所述檢測位的所述PCB板進(jìn)行彩色圖像獲取操作;以及
PCB板檢測機(jī)構(gòu),包括:
部件色彩類型檢測單元,用于根據(jù)獲取的所述PCB板的彩色圖像,檢測所述PCB板的部件的類型;
部件色彩灰度檢測單元,用于根據(jù)獲取的所述PCB板的彩色圖像,檢測所述PCB板的部件的高度;以及
部件色彩均一性檢測單元,用于根據(jù)獲取的所述PCB板的彩色圖像,檢測 所述PCB板的部件的完整性。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置中,所述PCB板的部件的類型包括PCB板材、焊盤、線路、板材鉆孔、油墨層、字符層以及金手指層。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置中,所述PCB板的部件包括凸起部件以及凹陷部件。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置中,所述PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)包括:
彩色CCD攝像頭,用于獲取位于所述檢測位的所述PCB板的圖像;
燈箱,用于提供所述彩色CCD攝像頭的拍攝光源,設(shè)置在所述彩色CCD攝像頭和所述PCB板傳送機(jī)構(gòu)之間,其包括:
第一發(fā)光部件,用于提供旁路檢測光,設(shè)置在所述燈箱內(nèi)部的下半部分,其中所述旁路檢測光從所述檢測位的一側(cè)入射;
第二發(fā)光部件,用于提供投射檢測光,設(shè)置在所述燈箱內(nèi)部的上半部分,其中所述投射檢測光從所述檢測位的正上入射;
反透部件,用于將所述投射檢測光反射至第一散射部件,設(shè)置在所述第二發(fā)光部發(fā)光方向的前方;以及
所述第一散射部件,用于對所述旁路檢測光和所述投射檢測光進(jìn)行散光操作并輻射至所述檢測位,設(shè)置在所述反透部件的正下方;
第二散射部件,用于增大所述投射檢測光的投射范圍,所述第二散射部件設(shè)置在所述第二發(fā)光部件和所述反透部件之間;
其中,所述第一散射部件和所述反透部件于豎直平面上的投影中心點(diǎn)的連線為一豎直連線,所述第二發(fā)光部件、所述第二散射部件和所述反透部件于豎直平面上的投影中心點(diǎn)的連線為一水平連線。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置中,所述第一散射部件為圍繞所述檢測位上方的散光板,所述散光板為弧形散光板或由至少兩塊平面散光板組成的散光板組合;
所述第二散射部件為豎直設(shè)置的板狀散光板;
所述反透部件為于豎直平面上的投影的延伸方向與水平線的夾角為45°角的半反半透玻璃,所述半反半透玻璃于豎直平面上的投影的延伸方向與所述板狀散光板于豎直平面上的投影的延伸方向的夾角為45°角,且所述板狀散光 板設(shè)置在靠近所述半反半透玻璃的光反射面的一側(cè)。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置中,所述第一發(fā)光部件包括出光方向與所述檢測位所在平面成不同角度的至少三個(gè)發(fā)光子部件,相鄰的所述發(fā)光子部件之間相錯(cuò)相同的角度且呈圓弧狀排布。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置中,所述發(fā)光子部件包括出光方向一致且并排設(shè)置的至少三組LED燈珠和設(shè)置所述LED燈珠背光面一側(cè)的散熱片;所述散熱片大致垂直于所述LED燈珠的背光面且均勻設(shè)置。
本發(fā)明還涉及一種PCB板自動(dòng)檢測方法,包括:
PCB板傳送機(jī)構(gòu)將PCB板從放置位傳送至檢測位;
PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)獲取所述PCB板的彩色圖像;
PCB板檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)所述PCB板的彩色圖像,檢測所述PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性;
根據(jù)所述PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性,確定所述PCB板是否存在缺陷。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測方法中,所述根據(jù)所述PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性,確定所述PCB板是否存在缺陷的步驟,包括:
判斷設(shè)定位置的所述PCB板的部件的類型是否與預(yù)設(shè)部件類型是否一致,以確定所述PCB板是否存在包括短路、凸銅、滲鍍、漏料、油墨脫落以及雜物的第一缺陷;
判斷設(shè)定位置的PCB板的部件的高度是否在設(shè)定高度范圍,以確定所述PCB板是否存在包括凸起、凹陷、表面粗糙、損傷的第二缺陷;
判斷設(shè)定位置的PCB板的部件的完整性是否達(dá)到預(yù)設(shè)比例,以確定所述PCB板是否存在包括開路、缺口、針孔的第三缺陷。
在本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測方法中,所述PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)獲取所述PCB板的彩色圖像的步驟包括:
所述PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的第一發(fā)光部件開啟,所述第二發(fā)光部件關(guān)閉,獲取所述PCB板的非鏡面部件的彩色圖像;
PCB板檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)所述PCB板的非鏡面部件的彩色圖像,檢測所述PCB 板的非鏡面部件的類型、PCB板的非鏡面部件的高度以及PCB板的非鏡面部件的完整性;
所述PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的第二發(fā)光部件開啟,所述第一發(fā)光部件關(guān)閉,獲取所述PCB板的鏡面部件的彩色圖像;
PCB板檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)所述PCB板的鏡面部件的彩色圖像,檢測所述PCB板的鏡面部件的類型、PCB板的鏡面部件的高度以及PCB板的鏡面部件的完整性。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置及自動(dòng)檢測方法通過PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的設(shè)置,提高了PCB板檢測的辨識度;其中,第一發(fā)光部件、第二發(fā)光部件、反透部件、第一散射部件和第二散射部件的布局,使得本發(fā)明獲取高清晰度的彩色PCB圖像,進(jìn)一步提高PCB板的彩色圖像的辨識度;解決了現(xiàn)有技術(shù)的PCB板自動(dòng)檢測裝置的PCB板圖像的辨識度不高的技術(shù)問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的燈箱的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測方法的流程圖;
圖5為PCB板存在短路缺陷的示意圖;
圖6為PCB板存在滲鍍?nèi)毕莸氖疽鈭D;
圖7為PCB板存在漏料缺陷的示意圖;
圖8為線路存在劃傷缺陷的示意圖;
圖9為焊盤存在凸起缺陷的示意圖;
圖10為焊盤存在凹陷缺陷的示意圖;
圖11為線路存在缺口缺陷的示意圖;
圖12為線路存在開口缺陷的示意圖。
具體實(shí)施方式
請參照圖式,其中相同的組件符號代表相同的組件,本發(fā)明的原理是以實(shí)施在一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算環(huán)境中來舉例說明。以下的說明是基于所例示的本發(fā)明具體實(shí)施例,其不應(yīng)被視為限制本發(fā)明未在此詳述的其它具體實(shí)施例。
請參照圖1,圖1為本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供一種PCB板自動(dòng)檢測裝置10包括PCB板傳送機(jī)構(gòu)11、PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12和PCB板檢測機(jī)構(gòu)(圖中未標(biāo)出)。
PCB板傳送機(jī)構(gòu)11,用于對PCB板從放置位傳送至檢測位,以及將檢測完畢的PCB板從檢測位傳送至放置位;
PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12,用于對檢測位的PCB板進(jìn)行彩色圖像獲取操作;以及
PCB板檢測機(jī)構(gòu)包括部件色彩類型檢測單元、部件色彩灰度檢測單元和部件色彩均一性檢測單元。其中,部件色彩類型檢測單元用于根據(jù)獲取的PCB板的彩色圖像,檢測PCB板的部件的類型;部件色彩灰度檢測單元用于根據(jù)獲取的PCB板的彩色圖像,檢測PCB板的部件的高度;部件色彩均一性檢測單元用于根據(jù)獲取的PCB板的彩色圖像,檢測PCB板的部件的完整性。
在本優(yōu)選實(shí)施例中的PCB板自動(dòng)檢測裝置中,PCB板的部件的類型包括PCB板材、焊盤、線路、板材鉆孔、油墨層、字符層、金手指層以及鍍層等。
其中,PCB板材包括剛性電路板和柔性電路板,剛性電路板的材料可選的有酚醛紙質(zhì)層壓板、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、聚酯玻璃氈層壓板和環(huán)氧玻璃布層壓板等,柔性電路板的材料包括聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜和氟化乙丙烯薄膜等。
焊盤、線路和金手指層的基材于同一PCB板中基本是一致的,可選的,可以是銅制或銀制等。
板材鉆孔包括用于電連接上下層PCB板電路的過孔和用于將PCB板固定于外置物件的安裝孔。
油墨層起到保護(hù)線路和阻止焊接零件時(shí)線路上錫的作用,油墨層可以是綠油層、紅油層或藍(lán)油層。
字符層主要是于PCB電路板上標(biāo)注各部件的名稱、位置、編號,方便以后維修和辨識。
鍍層主要的作用是對需要吃錫的部件表面進(jìn)行保護(hù),而保護(hù)的方式有噴錫、 化金、化銀、化錫和有機(jī)保焊劑,比如噴錫板、沉金板、鍍金板、沉銀板、沉錫板和OSP抗氧化板等。當(dāng)然本優(yōu)選實(shí)施例的PCB板的適用范圍不僅有噴錫板等各部件經(jīng)過保護(hù)處理的PCB板,而且還包括蝕刻后的電路板、干膜板和菲林等各部件未經(jīng)保護(hù)處理的PCB板。
另外,PCB板的部件包括平整部件、凸起部件以及凹陷部件。其中,平整部件為部件的表面平整屬于質(zhì)量合格的部件;凸起部件為部件的表面存有凸起的不合格部件,凹陷部件為部件的表面存有凹陷的不合格部件。
可以理解的是,在凸起部件和凹陷部件中,如若該凸起部件或凹陷部件的凸起或凹陷占據(jù)整個(gè)部件的比例很小并且不影響該部件的性能要求的話,那么該凸起部件或凹陷部件可以判斷為合格部件。
部件的完整性是部件于水平面上的預(yù)設(shè)位置的面積范圍。比如,部件的于水平面上的預(yù)設(shè)位置的面積小于預(yù)設(shè)面積范圍值,則該部件的完整性不合格,例如元件開口和缺口等缺陷;若符合預(yù)設(shè)面積范圍值,則該部件的完整性合格。
具體的,請參照圖1至圖3,在本優(yōu)選實(shí)施例的PCB板自動(dòng)檢測裝置10中,PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12包括彩色CCD攝像頭121和燈箱122,燈箱122包括第一發(fā)光部件1221、第二發(fā)光部件1222、反透部件1223、第一散射部件1224、第二散射部件1225和風(fēng)扇1226。
彩色CCD攝像頭121用于獲取位于檢測位的PCB板的圖像;燈箱122用于提供彩色CCD攝像頭121的拍攝光源,設(shè)置在彩色CCD攝像頭121和PCB板傳送機(jī)構(gòu)11之間。
其中,第一發(fā)光部件1221用于提供旁路檢測光,設(shè)置在燈箱122內(nèi)部的下半部分,旁路檢測光從檢測位的一側(cè)入射;第二發(fā)光部件1222用于提供投射檢測光,設(shè)置在燈箱122內(nèi)部的上半部分,投射檢測光從檢測位的正上入射;反透部件1223用于將投射檢測光反射至第一散射部件1224,設(shè)置在第二發(fā)光部1222發(fā)光方向的前方;第一散射部件1224用于對旁路檢測光和投射檢測光進(jìn)行散光操作并輻射至檢測位,設(shè)置在反透部件1223的正下方;第二散射部件1225用于增大投射檢測光的投射范圍,第二散射部件設(shè)置在第二發(fā)光部件1222和反透部件1223之間;
其中,第一散射部件1224和反透部件1223于豎直平面上的投影中心點(diǎn)的 連線為一豎直連線,第二發(fā)光部件1222、第二散射部件1225和反透部件1223于豎直平面上的投影中心點(diǎn)的連線為一水平連線。
風(fēng)扇1226用于給燈箱122進(jìn)行散熱,設(shè)置在第一發(fā)光部件1221和第二發(fā)光部件1222的背光面的一側(cè),且固定連接于燈箱122的背板上并與燈箱122的外部連通。于本優(yōu)選實(shí)施例中,風(fēng)扇1226設(shè)置有四個(gè),且均勻橫向分布,當(dāng)然本優(yōu)選實(shí)施例的風(fēng)扇1226并不限于四個(gè),也可以是大于或小于四個(gè)。
另外,第一散射部件1224為圍繞檢測位上方的散光板,散光板為弧形散光板或由至少兩塊平面散光板組成的散光板組合,于本優(yōu)選實(shí)施例中,優(yōu)選的,第一散射部件1224由兩塊形狀和大小大致相同的平面散光板互成90°角組成的散光板組合,且該散光板組合的90°角凸向反透部件1223。因此,在第一散射部件1224發(fā)出旁射光后,經(jīng)過該散光板組合后,便不會產(chǎn)生垂直于PCB板的部件的光線。
第二散射部件1225為豎直設(shè)置的板狀散光板;
反透部件1223為于豎直平面上的投影的延伸方向與水平線的夾角為45°角的半反半透玻璃,半反半透玻璃于豎直平面上的投影的延伸方向與板狀散光板于豎直平面上的投影的延伸方向的夾角為45°角,且板狀散光板設(shè)置在靠近半反半透玻璃的光反射面的一側(cè)。半反半透玻璃的光透面朝向彩色CCD攝像頭121,因此第二發(fā)光部件1222發(fā)出的光線經(jīng)過板狀散光板進(jìn)行散射操作后,使得光線更加均勻且光線輻射范圍更廣,然后光線經(jīng)半反半透玻璃的光反射面的反射,將光線導(dǎo)向正下方的第一散射部件1224,第一散射部件1224將光線進(jìn)行散光操作后輻射至檢測位上的PCB板,而PCB板中的鏡面部件遇正上方的輻射光后會向上方進(jìn)行反射,這時(shí),反射上來的光線經(jīng)半反半透玻璃輻射至彩色CCD攝像頭121。因此當(dāng)本優(yōu)選實(shí)施例在進(jìn)行PCB板的鏡面部件檢測時(shí),第二發(fā)光部件1222的投射光線的亮度遠(yuǎn)大于鏡面部件的反射光的亮度,因此使得彩色CCD攝像頭121在合適的光環(huán)境中并能夠獲取辨識度更高的彩色圖像。
基于上述的結(jié)構(gòu),本優(yōu)選實(shí)施例中,第一發(fā)光部件1221包括出光方向與檢測位所在平面成不同角度的至少三個(gè)發(fā)光子部件12211,相鄰的發(fā)光子部件12211之間相錯(cuò)相同的角度且呈圓弧狀排布。
于本優(yōu)選實(shí)施例中,第二發(fā)光部1222包括一個(gè)發(fā)光子部件,第一發(fā)光部件 1221包括三個(gè)發(fā)光子部件12211,且三個(gè)發(fā)光子部件12211均設(shè)置在第一散射部件1224和反透部件1223于豎直平面上的投影中心點(diǎn)的豎直連線靠近第二發(fā)光部1222的一側(cè)。因此使得檢測位處靠近第一發(fā)光部1221一邊的光線較強(qiáng),而遠(yuǎn)離第一發(fā)光部1221一邊的光線較弱,且全方位的輻射,這樣使得彩色CCD攝像頭121在獲取彩色圖像時(shí),避免水平面上陰影的出現(xiàn)以及便于捕抓部件表面于豎直方向上存有凹凸缺陷,從而獲得辨識度更高的彩色圖像。
可以理解的是,第一散射部件122不但能散光還能進(jìn)行部分的反射,達(dá)到180°的全輻射效果以消除陰影的目的。因此想要PCB板的部件在第一發(fā)光部件1221的作用下,于水平面上的陰影達(dá)到徹底不存在的效果,就只有使得多個(gè)發(fā)光子部件12211組合成的第一發(fā)光部件的光的輻射范圍盡可能的接近90°的輻射范圍。
于本優(yōu)選實(shí)施例中,三個(gè)發(fā)光子部件12211中,最下面的發(fā)光子部件12211的出光方向與檢測位所在的平面大致呈8°,中間的發(fā)光子部件12211的出光方向與檢測位所在的平面大致呈40°,最上面的發(fā)光子部件12211的出光方向與檢測位所在的平面大致呈72°。當(dāng)然,三個(gè)發(fā)光子部件12211的出光角度并不限于此,也可以是其他的角度,比如相鄰的發(fā)光子部件之間可以相錯(cuò)30°;比如相鄰的發(fā)光子部件之間可以相錯(cuò)不同的角度,第一和第二子部件相錯(cuò)30°,第二和第三相錯(cuò)40°;同樣的,第一發(fā)光字部件的出光角度也并不限于8°,可以是小于或大于8°。顯而易見的是,發(fā)光子部件的發(fā)光角度是根據(jù)所獲取的PCB的彩色圖形的質(zhì)量而定。
于本優(yōu)選實(shí)施例中根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置,所獲取的PCB的彩色圖形的辨識度,已然達(dá)到高辨識度要求。
進(jìn)一步的,發(fā)光子部件12211包括出光方向一致且并排設(shè)置的至少三組LED燈珠12211a和設(shè)置LED燈珠12211a背光面一側(cè)的散熱片12211b;散熱片12211b大致垂直于LED燈珠12211a的背光面且均勻設(shè)置。
于本優(yōu)選實(shí)施例中,LED燈珠12211a有三組。但是,可以理解的是,于本優(yōu)選實(shí)施例中,LED燈珠12211a的數(shù)量并不限于此,其可以是大于或小于三組,具體的數(shù)量是根據(jù)所獲取的PCB板的彩色圖形的質(zhì)量而定的;另一方面,組與組之間的LED燈珠的出光方向也可以不同,同一組之間的LED燈珠的出 關(guān)方向同樣可以不同。當(dāng)然,組與組之間、同組的LED燈珠之間的出光方向的設(shè)置,同樣要根據(jù)所獲取的PCB板的彩色圖像的質(zhì)量而定。
由于現(xiàn)有的PCB板上存在鏡面部件以及非鏡面部件,非鏡面部件使用非垂直與非鏡面部件所在平面的入射光,如第一發(fā)光部件1221的出射光,可以產(chǎn)生較好的反射效果,從而彩色CCD攝像頭121通過反透部件1223可以獲取到較好PCB板上的非鏡面部件的圖像。PCB板上的鏡面部件使用垂直于鏡面部件所在平面的入射光,如第二發(fā)光部件1222通過反透部件1223之后的出射光,可以產(chǎn)生較好的反射效果,從而彩色CCD攝像頭121通過反透部件1223可以獲取到較好的PCB板上的鏡面部件的圖像。這樣可以分別通過第一發(fā)光部件1221和第二發(fā)光部件1222對PCB板上的鏡面部件和非鏡面部件進(jìn)行區(qū)分以及檢測。
另外,在PCB板檢測機(jī)構(gòu)中,還包括兩個(gè)檢測系統(tǒng),分別為AOI檢測系統(tǒng)和AVI檢測系統(tǒng),其中AOI檢測系統(tǒng)用于檢測如噴錫板、沉金板、鍍金板、沉銀板、沉錫板和OSP抗氧化板等各部件經(jīng)過保護(hù)處理的PCB板,AVI檢測系統(tǒng)用于檢測蝕刻后的電路板、干膜板和菲林等各部件未經(jīng)保護(hù)處理的PCB板。
在PCB板傳送機(jī)構(gòu)11中,PCB板傳送機(jī)構(gòu)包括一用于放置PCB板的PCB板放置平臺,PCB板放置平臺的底部均勻的設(shè)置有多個(gè)鏤空的真空孔,當(dāng)PCB板放置于該P(yáng)CB板放置平臺后,該放置平臺通過真空孔將PCB板吸住,使得PCB板在檢測的過程中始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測裝置通過PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的設(shè)置,提高了PCB板檢測的辨識度;其中,第一發(fā)光部件、第二發(fā)光部件、反透部件、第一散射部件和第二散射部件的布局,使得本發(fā)明獲取高清晰度的彩色PCB圖像,進(jìn)一步提高PCB板的彩色圖像的辨識度。
請參照圖4,圖4為本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測方法的流程圖。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例還涉及一種PCB板自動(dòng)檢測方法,包括PCB板傳送機(jī)構(gòu)11將PCB板從放置位傳送至檢測位;PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12獲取PCB板的彩色圖像;PCB 板檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的彩色圖像,檢測PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性;根據(jù)PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性,確定PCB板是否存在缺陷。
需要說明的是,本實(shí)施例將從PCB板自動(dòng)檢測裝置10對PCB板的檢測角度進(jìn)行描述,該裝置中的檢測系統(tǒng)具體可以集成在PCB板自動(dòng)檢測裝置10中。
請參照圖4,該P(yáng)CB板自動(dòng)檢測方法的具體流程可以如下:
101、PCB板傳送機(jī)構(gòu)11將PCB板從放置位傳送至檢測位。
可選的,步驟“PCB板傳送機(jī)構(gòu)11將PCB板從放置位傳送至檢測位”包括:
首先,將PCB板靠齊PCB板放置平臺的前邊部和側(cè)邊部,使得PCB板于PCB板放置平臺上平齊放置,這時(shí)PCB板處于放置位;
接著,啟動(dòng)PCB板傳送機(jī)構(gòu)11,PCB板通過真空孔被穩(wěn)定于PCB板放置平臺上,同時(shí)PCB板在PCB板放置平臺的帶動(dòng)下,傳送至檢測位。
另外,考慮到PCB板在放置的過程中,可能會出現(xiàn)傾斜的情況,這樣會導(dǎo)致,獲取的彩色圖像不規(guī)范,進(jìn)一步的使得檢測出現(xiàn)誤差。因此為了解決上述技術(shù)問題,于上述的步驟中,還涉及一彩色CCD攝像頭121的位置和角度的調(diào)整步驟。
該調(diào)整步驟,可以為:
彩色CCD攝像頭121于檢測位獲取PCB板的彩色圖像;
坐標(biāo)處理單元將彩色圖像與預(yù)設(shè)的對位圖像進(jìn)行坐標(biāo)對比,并輸出坐標(biāo)調(diào)整數(shù)據(jù);
彩色CCD攝像頭121根據(jù)坐標(biāo)調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行位置以及角度的調(diào)整,以獲取規(guī)范的彩色圖像。
可以理解的是,獲取規(guī)范的彩色圖像的方法并不限于上述的步驟,也可以是彩色CCD攝像頭121獲取彩色圖像后,通過內(nèi)置的圖像校正模塊,對彩色圖像進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償以達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。
102、PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12獲取PCB板的彩色圖像。
可選的,步驟“PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12獲取PCB板的彩色圖像”包括:
PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12的第一發(fā)光部件1221開啟,第二發(fā)光部件1222 關(guān)閉,獲取PCB板的非鏡面部件的彩色圖像;
PCB板檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的非鏡面部件的彩色圖像,檢測PCB板的非鏡面部件的類型、PCB板的非鏡面部件的高度以及PCB板的非鏡面部件的完整性;
PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12的第二發(fā)光部件1222開啟,第一發(fā)光部件1221關(guān)閉,獲取PCB板的鏡面部件的彩色圖像;
PCB板檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的鏡面部件的彩色圖像,檢測PCB板的鏡面部件的類型、PCB板的鏡面部件的高度以及PCB板的鏡面部件的完整性。
當(dāng)然,PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12獲取PCB板的彩色圖像的步驟并不限于此,也可以是:同時(shí)開啟第一發(fā)光部件1221和第二發(fā)光部件1222,獲取PCB板的彩色圖像。
具體的,第一發(fā)光部件1221開啟,旁路光輻射至第一散射部件1224,經(jīng)第一散射部件1224的散射操作和部分的反射下,旁路光被均勻化和輻射范圍擴(kuò)大化,并能180°(不包括90°)輻射在PCB板的部件上,從而避免PCB板的非鏡面部件于水平面上產(chǎn)生對獲取的彩色圖像質(zhì)量有影響的陰影,使得彩色CCD攝像頭121獲取高辨識度的非鏡面彩色圖像;另外,第二發(fā)光部件1222開啟,投射光經(jīng)第二散射部件1225的散射操作,使得投射光的輻射范圍更廣,而后投射光線在遇到反透部件1223時(shí),一部分的光線經(jīng)反透部件的透射出去,另一部分經(jīng)反透部件1223的光反射面將投射光垂直地反射至第一散射部件1224,并經(jīng)過第一散射部件1224的散射操作,將光線垂直地輻射至PCB板的鏡面部件上,而鏡面部件同時(shí)對光線進(jìn)行反射,反射的光線經(jīng)過垂直的經(jīng)過第一散射部件1221和一部分發(fā)射光線透過反透部件1223輻射至彩色CCD攝像頭121,使得彩色CCD攝像頭121獲取高辨識度的鏡面部件的彩色圖像。
因此,只要第一發(fā)光部件1221和第二發(fā)光部件1222的布局以及出光量合理,那么在二者共同的協(xié)助下,同時(shí)開啟二者對PCB板中的鏡面部件和非鏡面部件同時(shí)進(jìn)行彩色圖像獲取是可行的。
103、PCB板檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的彩色圖像,檢測PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性。
例如,在PCB板檢測機(jī)構(gòu)中,部件色彩類型檢測單元根據(jù)獲取的彩色圖像 的部件類型與預(yù)設(shè)部件類型進(jìn)行對比處理,進(jìn)一步的,類型對比是通過獲取的彩色圖像的部件的RGB值與預(yù)設(shè)的部件RGB值范圍進(jìn)行對比;
部件色彩灰度檢測單元根據(jù)獲取的彩色圖像的部件高度與預(yù)設(shè)部件的高度進(jìn)行對比處理,進(jìn)一步的,部件高度的對比是通過獲取的彩色圖像的部件的灰度值與預(yù)設(shè)的部件灰度值范圍進(jìn)行對比;
部件色彩均一性檢測單元根據(jù)獲取的彩色圖像的部件的完整性與預(yù)設(shè)部件的完整性的比例進(jìn)行對比處理,進(jìn)一步的,部件完整性的對比是通過獲取的彩色圖像的部件的RGB均勻值與預(yù)設(shè)的RGB均勻值范圍進(jìn)行對比。
104、根據(jù)PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性,確定PCB板是否存在缺陷。
可選的,“根據(jù)PCB板的部件的類型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性,確定PCB板是否存在缺陷”的步驟,包括:
1)判斷設(shè)定位置的PCB板的部件的類型是否與預(yù)設(shè)部件類型是否一致,以確定PCB板是否存在包括短路、凸銅、滲鍍、漏料、油墨脫落以及雜物的第一缺陷;(PCB板的部件的類型包括PCB板材、焊盤、線路、板材鉆孔、油墨層、字符層、金手指層以及鍍層等)。
需要說明的是,第一缺陷是在水平面上由于元件自身的范圍超出了設(shè)定位置的范圍。
比如,檢測到設(shè)定空隙的位置出現(xiàn)了PCB板材的RGB值,則認(rèn)為PCB板存在短路(如圖5)缺陷;設(shè)定PCB板材的位置出現(xiàn)了鍍層的RGB值,則認(rèn)為PCB板存在滲鍍(如圖6)缺陷;設(shè)定線路的位置出現(xiàn)了鍍層的RGB值,則認(rèn)為PCB板存在漏料(如圖7)缺陷,等等。
2)判斷設(shè)定位置的PCB板的部件的高度是否在設(shè)定高度范圍,以確定PCB板是否存在包括凸起、凹陷、表面粗糙、損傷的第二缺陷;PCB板的部件包括平整部件、凸起部件以及凹陷部件。
其中,需要說明的是,第二缺陷是在豎直面上由于元件自身的范圍超出或低于設(shè)定位置的范圍。另外,損傷包括劃傷、磨損和壓傷等。
比如,設(shè)定位置的線路的灰度值小于預(yù)設(shè)灰度值,則認(rèn)為線路存在損傷(如圖8)缺陷;設(shè)定位置的焊盤的灰度值大于預(yù)設(shè)灰度值,則認(rèn)為焊盤存在凸起 (如圖9)缺陷;設(shè)定位置的焊盤的灰度值小于預(yù)設(shè)灰度值,則認(rèn)為焊盤存在凹陷起(如圖10)缺陷,等等。
3)判斷設(shè)定位置的PCB板的部件的完整性是否達(dá)到預(yù)設(shè)比例,以確定PCB板是否存在包括開路、缺口、針孔的第三缺陷。
需要說明的是,第三缺陷是在水平面上由于元件自身的范圍低于設(shè)定位置的范圍。
比如,設(shè)定位置的線路預(yù)設(shè)的RGB均勻值小于預(yù)設(shè)值,則認(rèn)為線路存在缺口(如圖11)缺陷;設(shè)定位置的線路預(yù)設(shè)的RGB均勻值小于預(yù)設(shè)值,則認(rèn)為線路存在開口(如圖12)缺陷,等等。
基于上述的步驟,如若該P(yáng)CB板的部件的類型與預(yù)設(shè)部件類型一致、PCB板的部件的高度在設(shè)定高度范圍內(nèi)以及PCB板的部件的完整性達(dá)到預(yù)設(shè)比例,那么則該P(yáng)CB板為合格的PCB板。
另外,當(dāng)檢測出存在缺陷時(shí),獲取的彩色圖像中會于存在缺陷的部件處標(biāo)出顯示標(biāo)記,以便直觀的知道哪些部件存有缺陷,以及便于人工進(jìn)行核檢。
本發(fā)明的PCB板自動(dòng)檢測方法通過PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的設(shè)置,提高了PCB板檢測的辨識度;其中,第一發(fā)光部件、第二發(fā)光部件、反透部件、第一散射部件和第二散射部件的布局,使得本發(fā)明獲取高清晰度的彩色PCB圖像,進(jìn)一步提高PCB板的彩色圖像的辨識度;解決了現(xiàn)有技術(shù)的PCB板自動(dòng)檢測方法的PCB板圖像的辨識度不高的技術(shù)問題。
本發(fā)明盡管已經(jīng)相對于一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式示出并描述了本公開,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員基于對本說明書和附圖的閱讀和理解將會想到等價(jià)變型和修改。本公開包括所有這樣的修改和變型,并且僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。特別地關(guān)于由上述組件(例如部件、單元等)執(zhí)行的各種功能,用于描述這樣的組件的術(shù)語旨在對應(yīng)于執(zhí)行所述組件的指定功能(例如其在功能上是等價(jià)的)的任意組件(除非另外指示),即使在結(jié)構(gòu)上與執(zhí)行本文所示的本公開的示范性實(shí)現(xiàn)方式中的功能的公開結(jié)構(gòu)不等同。此外,盡管本公開的特定特征已經(jīng)相對于若干實(shí)現(xiàn)方式中的僅一個(gè)被公開,但是這種特征可以與如可以對給定或特定應(yīng)用而言是期望和有利的其他實(shí)現(xiàn)方式的一個(gè)或多個(gè)其他特征組合。而且,就術(shù)語“包括”、“具有”、“含有”或其變形被用在具體實(shí)施方式或權(quán)利要求中而言, 這樣的術(shù)語旨在以與術(shù)語“包含”相似的方式包括。
綜上所述,雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上,實(shí)施例前的序號,如“第一”、“第二”等僅為描述方便而使用,對本發(fā)明各實(shí)施例的順序不造成限制。并且,上述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。