本實(shí)用新型涉及電路板電路檢測(cè)領(lǐng)域,尤其是一種PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,PCB板(印刷電路板)的檢測(cè)而言,廠家對(duì)其的要求越來(lái)越高。
就現(xiàn)有的技術(shù),印刷電路板在進(jìn)行缺陷檢測(cè)時(shí),一般都采用黑白CCD攝像頭的AOI設(shè)備對(duì)待測(cè)印刷線路板進(jìn)行缺陷掃描檢測(cè),但是此類AOI設(shè)備對(duì)具有多種元件類型的印刷電路板辨識(shí)度不高,不夠直觀。
故,有必要提供一種PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種彩色的、辨識(shí)度高的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置,其特征在于,包括:
PCB板傳送機(jī)構(gòu),用于對(duì)PCB板從放置位傳送至檢測(cè)位,以及將檢測(cè)完畢的PCB板從所述檢測(cè)位傳送至所述放置位;所述PCB板傳送機(jī)構(gòu)包括PCB板放置平臺(tái),所述PCB板放置平臺(tái)通過(guò)導(dǎo)軌與機(jī)架滑動(dòng)兩側(cè),所述PCB板放置平臺(tái)上還設(shè)置有用于真空吸住所述PCB板的真空孔,所述真空孔均勻的呈陣列布置;PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu),用于對(duì)所述檢測(cè)位的所述PCB板進(jìn)行彩色圖像獲取操作;以及
PCB板檢測(cè)機(jī)構(gòu),包括:
部件色彩類型檢測(cè)單元,用于根據(jù)獲取的所述PCB板的彩色圖像,檢測(cè)所述PCB板的部件的類型;
部件色彩灰度檢測(cè)單元,用于根據(jù)獲取的所述PCB板的彩色圖像,檢測(cè)所述PCB板的部件的高度;以及
部件色彩均一性檢測(cè)單元,用于根據(jù)獲取的所述PCB板的彩色圖像,檢測(cè)所述PCB板的部件的完整性。
在本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)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。
在本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置中,所述PCB板的部件包括凸起部件以及凹陷部件。
在本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)光從所述檢測(cè)位的一側(cè)入射;
第二發(fā)光部件,用于提供投射檢測(cè)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(cè)光從所述檢測(cè)位的正上入射;
反透部件,用于將所述投射檢測(cè)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(duì)所述旁路檢測(cè)光和所述投射檢測(cè)光進(jìn)行散光操作并輻射至所述檢測(cè)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(cè)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。
在本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置中,所述第一散射部件為圍繞所述檢測(cè)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)。
在本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置中,所述第一發(fā)光部件包括出光方向與所述檢測(cè)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。
在本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)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。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置通過(guò)PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的設(shè)置,提高了PCB板檢測(cè)的辨識(shí)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,使得本實(shí)用新型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(shí)度;解決了現(xiàn)有技術(shù)的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置的PCB板圖像的辨識(shí)度不高的技術(shù)問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)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為本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)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(kāi)口缺陷的示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D式,其中相同的組件符號(hào)代表相同的組件,本實(shí)用新型的原理是以實(shí)施在一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算環(huán)境中來(lái)舉例說(shuō)明。以下的說(shuō)明是基于所例示的本實(shí)用新型具體實(shí)施例,其不應(yīng)被視為限制本實(shí)用新型未在此詳述的其它具體實(shí)施例。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1為本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供一種PCB板自動(dòng)檢測(cè)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(cè)機(jī)構(gòu)(圖中未標(biāo)出)。
PCB板傳送機(jī)構(gòu)11,用于對(duì)PCB板從放置位傳送至檢測(cè)位,以及將檢測(cè)完畢的PCB板從檢測(cè)位傳送至放置位;PCB板傳送機(jī)構(gòu)11包括PCB板放置平臺(tái),該P(yáng)CB板放置平臺(tái)通過(guò)導(dǎo)軌與機(jī)架滑動(dòng)兩側(cè),該P(yáng)CB板放置平臺(tái)上還設(shè)置有用于真空吸住PCB板的真空孔,該真空孔均勻的呈陣列布置;PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)12,用于對(duì)檢測(cè)位的PCB板進(jìn)行彩色圖像獲取操作;以及
PCB板檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括部件色彩類型檢測(cè)單元、部件色彩灰度檢測(cè)單元和部件色彩均一性檢測(cè)單元。其中,部件色彩類型檢測(cè)單元用于根據(jù)獲取的PCB板的彩色圖像,檢測(cè)PCB板的部件的類型;部件色彩灰度檢測(cè)單元用于根據(jù)獲取的PCB板的彩色圖像,檢測(cè)PCB板的部件的高度;部件色彩均一性檢測(cè)單元用于根據(jù)獲取的PCB板的彩色圖像,檢測(cè)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(cè)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(guò)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(hào),方便以后維修和辨識(shí)。
鍍層主要的作用是對(duì)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(guò)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)位置的面積值小于預(yù)設(shè)面積范圍值,則該部件的完整性不合格,例如元件開(kāi)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(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3,在本優(yōu)選實(shí)施例的PCB板自動(dòng)檢測(cè)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(cè)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(cè)光,設(shè)置在燈箱122內(nèi)部的下半部分,旁路檢測(cè)光從檢測(cè)位的一側(cè)入射;第二發(fā)光部件1222用于提供投射檢測(cè)光,設(shè)置在燈箱122內(nèi)部的上半部分,投射檢測(cè)光從檢測(cè)位的正上入射;反透部件1223用于將投射檢測(cè)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(duì)旁路檢測(cè)光和投射檢測(cè)光進(jìn)行散光操作并輻射至檢測(cè)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(cè)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(cè)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,于豎直平面上兩塊散光板的投影與水平線的夾角均為45°。因此,在第一散射部件1224發(fā)出旁路光后,經(jīng)過(guò)該散光板組合后,便不會(huì)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;
其中,該散光板組合和板狀散光板除了能進(jìn)行散光操作外,還均具有一定的光反射能力。
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,且散光板組合于該半反半透玻璃中心的正下方。因此第二發(fā)光部件1222發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)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。
于本優(yōu)選實(shí)施例中,對(duì)于鏡面部件的圖像獲取,在光線經(jīng)第二發(fā)光部1222發(fā)出依次經(jīng)過(guò)第二散射部件1225(板狀散光板)、反透部件1223(半反半透玻璃)、第一散射部件1224(散光板組合)和PCB板上的鏡面部件的過(guò)程中,由于光線的直線傳播,因此由發(fā)光部1222發(fā)出的橫向光線經(jīng)板狀散光板散光操作后,于半反半透玻璃的光發(fā)射面上一部分光線被豎直的導(dǎo)向散光板組合,經(jīng)散光板組合垂直的投射于鏡面部件上,而鏡面部件由于接受到垂直的投射光線便反射出反向垂直的反射光,其中一部分反射光經(jīng)半反半透玻璃輻射至彩色CCD攝像頭121,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(shí)度更高的彩色圖像。
需要說(shuō)明的是,由于常規(guī)的PCB板檢測(cè)中,PCB板都是水平放置,因此對(duì)于鏡面部件而言便需要豎直的投射光以完成高質(zhì)量的彩色圖像獲取。而為了獲取高辨識(shí)度高質(zhì)量的彩色圖像,便需要對(duì)光線起傳導(dǎo)作用的散射部件和反透部件與發(fā)光部件進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)置。
于本優(yōu)選實(shí)施例中,第二發(fā)光部1222、板狀散光板、半反半透玻璃的組合與半反半透玻璃、散光板組合的組合,形成了一個(gè)90°的光傳導(dǎo)路線,并經(jīng)散光板組合的散光操作后,使得投射光更為均勻,能夠全面的整體性的增加圖像的辨識(shí)度;另一方面,由于散光板組合與水平線組合為90°的等腰三角形狀,因此鏡面部件的反射光一部分經(jīng)散光板組合輻射上去,而另一部分的反射光于散光板組合上進(jìn)行光的二次反射后,使得鏡面部件的反射光從鏡面部件一端反射出經(jīng)散光板組合的二次反射后輻射于鏡面部件的另一端,進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)鏡面部件的垂直投射光。如若散光板組合中的兩個(gè)散光板的夾角不為90°,那么另一部分的反射光經(jīng)散光板組合二次反射后,便產(chǎn)生非垂直光線投射于鏡面部件的另一端。
另外,對(duì)于非鏡面部件的圖像獲取,由于光線經(jīng)第一發(fā)光部1221發(fā)出經(jīng)第一散射部件1224(散光板組合)進(jìn)行散射操作和反射,因此使得非鏡面部件接收到非垂直于非鏡面部件所在平面的輻射光,以獲取高辨識(shí)度的彩色圖像。
其中,由于第一發(fā)光部1221設(shè)置在反透部件1223(半反半透玻璃)、第一散射部件1224(散光板組合)的中心連線的一側(cè),而第一發(fā)光部件1221的發(fā)光角度范圍接近于90°且第一發(fā)光部件1221的最外圍的兩發(fā)射邊于豎直平面上的投影均與水平線和豎直線存有大于0°且小于90°的夾角。因此第一發(fā)光部件1221發(fā)出的光線便不會(huì)出現(xiàn)極小部分的水平光經(jīng)散光板組合后不輻射于非鏡面部件,以及不會(huì)出現(xiàn)極小部分的垂直光無(wú)效的垂直輻射于非鏡面部件。
當(dāng)然,對(duì)于第一發(fā)光部件1221發(fā)光角度范圍的設(shè)定,是根據(jù)用戶對(duì)獲取的彩色圖像的質(zhì)量的需求以及成本而定的。比如第一發(fā)光部件12221發(fā)光角度范圍越接近90°,獲取彩色圖像的質(zhì)量就越好,當(dāng)然所需要的成本也會(huì)越高。
另外,由第一發(fā)光部件1221發(fā)出的旁路光經(jīng)散光板組合散光操作后,擴(kuò)大了旁路光的輻射范圍,且經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)離第一發(fā)光部件1221的散光板組合的散光板的反射,使得非鏡面部件接收到180°全方位的輻射效果,以達(dá)到消除非鏡面部件于水平面上的陰影的目的。而其中,散光板組合于豎直平面上大致等腰直角三角形的形狀,能夠最大程度上的將透過(guò)右散光板的旁路光一部分經(jīng)左散光板進(jìn)行反射后,并輻射于非鏡面部件。左散光板為散光板組合遠(yuǎn)離第一反光部件1211的散光板,右散光板為散光板組合靠近第一反光部件1211的散光板。
另一方面,有的旁路光經(jīng)右散光板散光操作后直接輻射于非鏡面部件,而非鏡面部件的一端接收到非垂直的旁路光后進(jìn)行反射,經(jīng)散光板組合的二次反射后,非垂直的輻射于該非鏡面部件的另一端,使得非鏡面部件兩端的輻射光亮度相接近,進(jìn)一步增強(qiáng)了消除陰影的效果。避免非鏡面部件于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(shí)度更高的彩色圖像。
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于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(guò)反透部件1223可以獲取到較好的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(guò)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(guò)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(guò)第一發(fā)光部件1221和第二發(fā)光部件1222對(duì)PCB板上的鏡面部件和非鏡面部件進(jìn)行區(qū)分以及檢測(cè)。
顯而易見(jiàn)的是,第一發(fā)光部件1221和第二發(fā)光部件1222對(duì)PCB板上的鏡面部件和非鏡面部件進(jìn)行區(qū)分以及檢測(cè),因此當(dāng)?shù)谝话l(fā)光部件1221和第二發(fā)光部件1222同時(shí)開(kāi)啟時(shí),便可以對(duì)PCB板上的鏡面部件和非鏡面部件同時(shí)進(jìn)行檢測(cè),以達(dá)到更高的檢測(cè)效率。
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(cè)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)射橫向光線的發(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)。
因此要達(dá)到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,可選的,多個(gè)發(fā)光子部件12211組合成的第一發(fā)光部件1221的光的輻射范圍接近90°的輻射范圍,且位于第一發(fā)光部件1221最邊端的兩個(gè)發(fā)光子部件12211的最邊光線的延伸方向于豎直平面上分別與水平線的夾角大于0°且小于90°,以及分別和豎直線的夾角大于0°且小于90°。
于本優(yōu)選實(shí)施例中,例如三個(gè)發(fā)光子部件12211分別為上、中、下發(fā)光子部件,中發(fā)光子部件設(shè)置在上下發(fā)光子部件之間,那么上發(fā)光子部件最靠近第一散射部件1224和反透部件1223于豎直平面上的投影中心點(diǎn)的豎直連線的光線與豎直連線的夾角大于0°,與水平線的夾角小于90°;同理,下發(fā)光子部件最靠近散光板組合兩散光板最底端點(diǎn)的水平連線的光線與水平連線的夾角大于0°,與豎直連線的夾角小于90°。下發(fā)光子部件的最靠近該水平連線的光線與上發(fā)光子部件最靠近該豎直連線的光線的延伸方向形成的角度無(wú)限接近90°。
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(cè)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(cè)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(cè)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(jiàn)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(shí)度,已然達(dá)到高辨識(shí)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。
另外,在PCB板檢測(cè)機(jī)構(gòu)中,還包括兩個(gè)檢測(cè)系統(tǒng),分別為AOI檢測(cè)系統(tǒng)和AVI檢測(cè)系統(tǒng),其中AOI檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)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(guò)保護(hù)處理的PCB板,AVI檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)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(tái),PCB板放置平臺(tái)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(tái)后,該放置平臺(tái)通過(guò)真空孔將PCB板吸住,使得PCB板在檢測(cè)的過(guò)程中始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置通過(guò)PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的設(shè)置,提高了PCB板檢測(cè)的辨識(shí)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,使得本實(shí)用新型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(shí)度。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,圖4為本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)方法的流程圖。本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例還涉及一種PCB板自動(dòng)檢測(cè)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(cè)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(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的彩色圖像,檢測(cè)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(shuō)明的是,本實(shí)施例將從PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置10對(duì)PCB板的檢測(cè)角度進(jìn)行描述,該裝置中的檢測(cè)系統(tǒng)具體可以集成在PCB板自動(dòng)檢測(cè)裝置10中。
請(qǐng)參照?qǐng)D4,該P(yáng)CB板自動(dòng)檢測(cè)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(cè)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(cè)位”包括:
首先,將PCB板靠齊PCB板放置平臺(tái)的前邊部和側(cè)邊部,使得PCB板于PCB板放置平臺(tái)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(guò)真空孔被穩(wěn)定于PCB板放置平臺(tái)上,同時(shí)PCB板在PCB板放置平臺(tái)的帶動(dòng)下,傳送至檢測(cè)位。
另外,考慮到PCB板在放置的過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)傾斜的情況,這樣會(huì)導(dǎo)致,獲取的彩色圖像不規(guī)范,進(jìn)一步的使得檢測(cè)出現(xiàn)誤差。因此為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,于上述的步驟中,還涉及彩色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(cè)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(duì)位圖像進(jìn)行坐標(biāo)對(duì)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(guò)內(nèi)置的圖像校正模塊,對(duì)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(kāi)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(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的非鏡面部件的彩色圖像,檢測(cè)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(kāi)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(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的鏡面部件的彩色圖像,檢測(cè)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(kāi)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(kāi)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°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(duì)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(shí)度的非鏡面彩色圖像;另外,第二發(fā)光部件1222開(kāi)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(guò)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(duì)光線進(jìn)行反射,反射的光線經(jīng)過(guò)垂直的經(jīng)過(guò)第一散射部件1221和一部分反射光線透過(guò)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(shí)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(kāi)啟二者對(duì)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(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)PCB板的彩色圖像,檢測(cè)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(cè)機(jī)構(gòu)中,部件色彩類型檢測(cè)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(duì)比處理,進(jìn)一步的,類型對(duì)比是通過(guò)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(duì)比;
部件色彩灰度檢測(cè)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(duì)比處理,進(jìn)一步的,部件高度的對(duì)比是通過(guò)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(duì)比;
部件色彩均一性檢測(cè)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(duì)比處理,進(jìn)一步的,部件完整性的對(duì)比是通過(guò)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(duì)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(shuō)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(cè)到設(shè)定空隙的位置出現(xiàn)了線路的RGB值,則認(rèn)為PCB板存在短路(如圖5)缺陷;設(shè)定綠油層的位置出現(xiàn)了鍍層的RGB值,則認(rèn)為PCB板存在滲鍍(如圖6)缺陷;設(shè)定綠油層的位置出現(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(shuō)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。其中,劃傷和磨損對(duì)應(yīng)著凹陷部件;壓傷對(duì)應(yīng)凸起部件,因?yàn)閴簜牟考ǔ4嬖诓考砻娲嬗写植诿妗?/p>
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)為線路存在劃傷(如圖8)缺陷,因此該線路為凹陷部件;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,因此該焊盤為凸起部件;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(如圖10)缺陷,因此該焊盤為凹陷部件,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(kāi)路、缺口、針孔的第三缺陷。
需要說(shuō)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(kāi)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(cè)出存在缺陷時(shí),獲取的彩色圖像中會(huì)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。
本實(shí)用新型的PCB板自動(dòng)檢測(cè)方法通過(guò)PCB板圖像獲取結(jié)構(gòu)的設(shè)置,提高了PCB板檢測(cè)的辨識(shí)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,使得本實(shí)用新型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(shí)度;解決了現(xiàn)有技術(shù)的PCB板自動(dòng)檢測(cè)方法的PCB板圖像的辨識(shí)度不高的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型盡管已經(jīng)相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式示出并描述了本公開(kāi),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員基于對(duì)本說(shuō)明書和附圖的閱讀和理解將會(huì)想到等價(jià)變型和修改。本公開(kāi)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(yǔ)旨在對(duì)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(kāi)的示范性實(shí)現(xiàn)方式中的功能的公開(kāi)結(jié)構(gòu)不等同。此外,盡管本公開(kāi)的特定特征已經(jīng)相對(duì)于若干實(shí)現(xiàn)方式中的僅一個(gè)被公開(kāi),但是這種特征可以與如可以對(duì)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(yǔ)“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(yǔ)旨在以與術(shù)語(yǔ)“包含”相似的方式包括。
綜上所述,雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施例揭露如上,實(shí)施例前的序號(hào),如“第一”、“第二”等僅為描述方便而使用,對(duì)本實(shí)用新型各實(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實(shí)用新型,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。