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一種印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):8095600閱讀:155來源:國(guó)知局
專利名稱:一種印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及的是一種印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB )的檢測(cè)設(shè) 備,且特別涉及的是一種利用印刷電路板上的參考點(diǎn)(如定位孔)對(duì)印刷電路板 進(jìn)行4企測(cè)的纟全測(cè)i殳備。
背景技術(shù)
印刷電路板的檢測(cè)通常是將待測(cè)的印刷電路板與 一 標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板來做比 對(duì)。例如,中國(guó)臺(tái)灣省發(fā)明專利公告號(hào)第416006號(hào)所公開的「 一種印刷電路板的 光電檢測(cè)系統(tǒng)與方法」,其利用影像傳感器分別擷取待測(cè)的印刷電路板與標(biāo)準(zhǔn)的 印刷電路板上的孔位影像再進(jìn)行分析,并根據(jù)使用者設(shè)定的條件顯示分析后的檢 測(cè)結(jié)果,而達(dá)成印刷電路板的自動(dòng)化檢測(cè)。當(dāng)待測(cè)的印刷電路板上的孔位的位置、孔徑等參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板上的 相比的下超出瑕瘋?cè)萑潭葧r(shí),則碎見為瑕瘋^反或不良板。傳統(tǒng)上對(duì)于J艮瘋^反的處理 方式通常是廢棄或回收重新鉆孔。廢棄的話既浪費(fèi)資源又增加成本,而回收重新 鉆孔增加制作時(shí)間又有其難度。再者,隨著電子產(chǎn)品更輕薄短小和更強(qiáng)的功能取 向,其所使用的印刷電路板也因此更精密,換言之,其所使用的印刷電路板在制 作時(shí)的瑕瘋?cè)萑潭雀?,更容易產(chǎn)生瑕瘋板。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供一種印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,用以克服上述缺陷。本實(shí)用新型提出一種印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,用以檢測(cè)具有至少四個(gè)參考點(diǎn) 的印刷電路板,所述的檢測(cè)設(shè)備包括一工作載臺(tái)、至少四個(gè)影像傳感器、 一止擋 裝置、 一數(shù)據(jù)處理器以及一人機(jī)接口。其中,工作載臺(tái)用以承載印刷電路板;影 像傳感器設(shè)置在工作載臺(tái)上方,用以感測(cè)并擷取印刷電路板的參考點(diǎn)的影像;止 擋裝置在工作載臺(tái)上的位置為依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板設(shè)置,用以固定待測(cè)的電路并產(chǎn)生一比對(duì)結(jié)果以作為將待測(cè)的印刷電路板分類的根據(jù);而人機(jī)接口與數(shù)據(jù)處 理器相連接,用以提供使用者與檢測(cè)裝置的溝通。這個(gè)印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備的操作步驟如下將標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板置入工作 載臺(tái)并抵接止擋裝置而固定在一位置上;將影像傳感器的位置通過標(biāo)準(zhǔn)的印刷電 路板的參考點(diǎn)決定,此時(shí)影像傳感器擷取標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板的參考點(diǎn)的影像作為 第一感測(cè)影像,此后影像傳感器與止擋裝置的位置均固定不動(dòng),其中影像傳感器 的位置較佳地正對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板的參考點(diǎn);將標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板移走,改將 待測(cè)的印刷電路板置入檢測(cè)設(shè)備并抵接止擋裝置而固定在與標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板同 一位置上;利用影像傳感器擷取待測(cè)的印刷電路板的參考點(diǎn)的影像作為第二感測(cè) 影像;利用數(shù)據(jù)處理器比對(duì)第一感測(cè)影像(即影像傳感器所擷取的標(biāo)準(zhǔn)的印刷電 路板的參考點(diǎn)的影像)與第二感測(cè)影像(即影像傳感器所擷取的待測(cè)的印刷電路 板的參考點(diǎn)的影像)的差異,并產(chǎn)生一比對(duì)結(jié)果以作為將待測(cè)的印刷電路板分類 的根據(jù)。本實(shí)用新型的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,例如采用四個(gè)影像傳感器時(shí),其所擷 取的標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板的參考點(diǎn)的影像(即第 一感測(cè)影像)對(duì)應(yīng)到 一組數(shù)量為六 個(gè)的距離參數(shù),而其所擷取的待測(cè)的印刷電路板的參考點(diǎn)的影像(即第二感測(cè)影 像)對(duì)應(yīng)到另一組數(shù)量為六個(gè)的距離參數(shù),數(shù)據(jù)處理器利用這兩組距離參數(shù)可快 速地比對(duì)出待測(cè)的印刷電路板相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板的參考點(diǎn)偏移量,并對(duì)其 質(zhì)量進(jìn)行分類。與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于,可以快速地對(duì)待測(cè)的印刷電路 板進(jìn)行檢測(cè)與質(zhì)量分類。


圖1為依照本實(shí)用新型一實(shí)施例所繪示的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備的構(gòu)造圖;圖2為圖1所示印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備的操作步驟圖;圖3A為圖1所示印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備中影像傳感器擷取到標(biāo)準(zhǔn)板的參考 點(diǎn)的影像的示意圖;圖3B為圖1所示印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備中影像傳感器擷取到標(biāo)準(zhǔn)板的參考 點(diǎn)的影像所決定的距離參數(shù)的示意圖;圖4為圖1所示印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備中影像傳感器擷取到待測(cè)板的參考點(diǎn) 的影像的示意圖,附圖標(biāo)記說明10-檢測(cè)設(shè)備;11 -工作載臺(tái);12A 12B -止擋裝置;13A 13D -影像傳感器;14-數(shù)據(jù)處理器;15-人機(jī)界面;16-溝槽;17-插銷;18-上 平臺(tái);19-支柱;20-印刷電路板;21A 21D-參考點(diǎn);31A 31D -標(biāo)準(zhǔn)板的參 考點(diǎn)影像(或第一感測(cè)影像);41A 41D-待測(cè)板的參考點(diǎn)影像(或第二感測(cè)影 像);S1 S6-標(biāo)準(zhǔn)板的距離參數(shù)(或第一感測(cè)影像的距離參數(shù));S21-先調(diào)整 并固定止擋裝置的位置,以便將置入工作載臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)板固定在一位置上;S22-利 用影像傳感器擷取標(biāo)準(zhǔn)板的參考點(diǎn)的影像作為第一感測(cè)影像;S23 -將標(biāo)準(zhǔn)板移 走,改將待測(cè)板置入工作載臺(tái)上與標(biāo)準(zhǔn)板同一位置;S24-利用影像傳感器擷取待 測(cè)板的參考點(diǎn)的影像作為第二感測(cè)影像;S25-數(shù)據(jù)處理器比對(duì)第二感測(cè)影像與第 一感測(cè)影像,并產(chǎn)生一比對(duì)結(jié)果;S26-根據(jù)所述的比對(duì)結(jié)果將待測(cè)板分類。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖,對(duì)本新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。 圖1為依照本實(shí)用新型一實(shí)施例所繪示的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備的構(gòu)造圖。 請(qǐng)參照?qǐng)Dl,印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備10包括一工作載臺(tái)11、一止擋裝置12A 12B、 四個(gè)影像傳感器13A 13D、 一數(shù)據(jù)處理器14以及一人機(jī)接口 15。此檢測(cè)設(shè)備10 用以檢測(cè)具有四個(gè)參考點(diǎn)21A 21D的印刷電路板20,而印刷電路板20可以是一 標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板(以下簡(jiǎn)稱為標(biāo)準(zhǔn)板),也可以是待測(cè)的印刷電路板(以下簡(jiǎn) 稱為待測(cè)板)。標(biāo)準(zhǔn)板與待測(cè)板通常是同 一型的印刷電路板,故用來提供檢測(cè)的 參考點(diǎn)位置大致上相同,而標(biāo)準(zhǔn)板提供有各參考點(diǎn)的精確位置數(shù)據(jù)或彼此相對(duì)的 位置數(shù)據(jù),以作為待測(cè)板的量測(cè)基準(zhǔn)。另外,參考點(diǎn)例如是定位孔或定位標(biāo)記, 定位孔為 一 穿透印刷電路板的孔位,而定位標(biāo)記為 一設(shè)置在印刷電路板上例如圓 形等的標(biāo)記。其中,工作載臺(tái)11用以承載印刷電路板20,并在其上設(shè)置有止擋裝置 12A 12B以提供印刷電路板20固定在工作載臺(tái)11上某一位置。在本實(shí)施例中, 止擋裝置12A具有二個(gè)y方向溝槽16,溝槽16之間穿過一插銷17,所述的插銷 17—端為螺牙構(gòu)造并與工作載臺(tái)ll上設(shè)置的螺孔相契合,例如順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)則插 銷17漸漸旋入工作載臺(tái)11內(nèi),直到插銷17另一端的旋鈕抵接止擋裝置12A為轉(zhuǎn)則可利用插銷17及其旋鈕將止擋裝置12A卡住而使 其固定不動(dòng);反之,逆時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)則插銷17自工作載臺(tái)11漸漸旋出。因此,止擋 裝置12A在溝槽16與插銷17的限制下可在y軸方向上往正y方向(即y軸箭頭 的方向)或負(fù)y方向(即y軸箭頭的反方向)滑動(dòng),在滑動(dòng)到想要的位置后旋轉(zhuǎn) 旋鈕將止擋裝置12A卡住固定在想要的位置上。同樣地,止擋裝置12B可在x軸 方向上往正x方向或負(fù)x方向滑動(dòng)。最后,利用固定不動(dòng)的止擋裝置12A 12B, 可以分別將置入工作載臺(tái)11同一型式的標(biāo)準(zhǔn)板與待測(cè)板固定在同一位置上。在另 一實(shí)施例,止擋裝置可以采用一L形裝置,而非如圖1所示將止擋裝置分成兩部 分(即止擋裝置12A與12B),并利用^f茲力方式吸附固定在工作載臺(tái)11上。影像傳感器13A 13D設(shè)置在工作載臺(tái)11的上方,分別用來感測(cè)并擷取印刷 電路板20的參考點(diǎn)21A 21D的影像。影像傳感器13A 13D用來擷取標(biāo)準(zhǔn)板的參 考點(diǎn)的影像作為第 一感測(cè)影像,并用來擷取待測(cè)板的參考點(diǎn)的影像作為第二感測(cè) 影像。由于利用固定不動(dòng)的止擋裝置12A 12B將同一型式的標(biāo)準(zhǔn)板與待測(cè)板固定 在同一位置上,因此實(shí)際上第一與第二感測(cè)影像應(yīng)所述的相似(即標(biāo)準(zhǔn)板與待測(cè) 板的參考點(diǎn)的位置應(yīng)所述的相似),其間的差異表示待測(cè)板相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)板的參考 點(diǎn)的偏移量,其可作為待測(cè)板質(zhì)量分類的根據(jù)。當(dāng)然地,如果第一與第二感測(cè)影 像相差到二者其中有一個(gè)根本沒有出現(xiàn)參考點(diǎn)的影像,表示待測(cè)板相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)板 的參考點(diǎn)的偏移量已經(jīng)大到不能接受,這個(gè)待測(cè)板也不必進(jìn)行質(zhì)量分類,直接歸 為瑕瘋板而待廢棄或回收重新鉆孔。影像傳感器例如是CIS、 CCD或CMOS等影 像傳感器,其中CIS為Contact Image Sensor (接觸式影像傳感器)的縮寫、CCD 為Charge Couple Device (電荷耦合裝置)的縮寫、CMOS為Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體)的縮寫。在本實(shí)施例中,影 像傳感器13A 13D利用磁力方式吸附固定在一上平臺(tái)18,而上平臺(tái)18借著支柱 19的支撐位于工作載臺(tái)11的上方。數(shù)據(jù)處理器14接收影像傳感器13A 13D感測(cè)標(biāo)準(zhǔn)板所得到的第一感測(cè)影像 與感測(cè)待測(cè)板所得到的第二感測(cè)影像,比對(duì)第一與第二感測(cè)影像的差異,并產(chǎn)生 一比對(duì)結(jié)果以作判斷為待測(cè)板的質(zhì)量類別的根據(jù)。人機(jī)接口 15則提供使用者輸入 數(shù)據(jù),如標(biāo)準(zhǔn)板的參考點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)、判斷各質(zhì)量類別所需的參數(shù)等,同時(shí)提供 使用者檢測(cè)設(shè)備IO在操作時(shí)可提供顯示的數(shù)據(jù)或信息。在本實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理 器14與人機(jī)接口 15為一計(jì)算機(jī)設(shè)備,其中人機(jī)接口 15包括一鍵盤作為輸入設(shè)備,與一顯示器作為輸出設(shè)備。為了讓本實(shí)用新型的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備IO的操作更加清楚,請(qǐng)參照?qǐng)D2, 其為圖1所示印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備10的操作步驟圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2,首先,使用者先調(diào)整并固定止擋裝置12A 12B的位置,以便將置入工作載臺(tái)的標(biāo) 準(zhǔn)板抵接止擋裝置12A 12B而固定在一位置上(步驟S21)。接著,將影像傳感 器13A 13D的位置通過標(biāo)準(zhǔn)板的參考點(diǎn)決定,此時(shí)影像傳感器13A 13D擷取標(biāo) 準(zhǔn)板的參考點(diǎn)的影像作為第一感測(cè)影像(步驟S22),此后影像傳感器13A-13D 與止擋裝置12A-12B的位置均固定不動(dòng)。影像傳感器13A 13D的位置較佳地正 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)板的參考點(diǎn),故取得的第一感測(cè)影像如圖3A所示,第一感測(cè)影像包括標(biāo) 準(zhǔn)板的四個(gè)參考點(diǎn)影像31A 31D且均位于觀測(cè)窗正中央。如圖3B所示,四個(gè)參 考點(diǎn)影像31A 31D具有六個(gè)距離參數(shù)S1 S6,而且因?yàn)檫@四個(gè)參考點(diǎn)影像 31A 31D是由標(biāo)準(zhǔn)板所擷取,故這六個(gè)距離參數(shù)S1 S6是已知的。再來,將標(biāo)準(zhǔn)板移走,改將待測(cè)板置入工作載臺(tái)11上并借著抵接固定不動(dòng)的 止擋裝置12A 12B而固定在與標(biāo)準(zhǔn)板同一位置處(步驟S23 )。然后,利用固定 不動(dòng)的影像傳感器13A 13D擷取待測(cè)板的參考點(diǎn)的影像作為第二感測(cè)影像(步驟 S24)。其中,第二感測(cè)影像如圖4所示,四個(gè)參考點(diǎn)影像41A 41D明顯與標(biāo)準(zhǔn) 板的第一感測(cè)影像的四個(gè)參考點(diǎn)影像31A 31D有所偏移。再者,第二感測(cè)影像的 四個(gè)參考點(diǎn)影像41A 41D也具有六個(gè)距離參數(shù)S1, S6',其數(shù)值可以由已知的第 一感測(cè)影像的距離參數(shù)S1 S6加上比對(duì)第一、第二感測(cè)影像所得到的偏移量所決 定。最后,數(shù)據(jù)處理器14比對(duì)擷取自待測(cè)板的第二感測(cè)影像與擷取自標(biāo)準(zhǔn)板的第 一感測(cè)影像,并產(chǎn)生一比對(duì)結(jié)果(步驟S25)。檢測(cè)裝置IO可以根據(jù)所述的比對(duì) 結(jié)果進(jìn)一步將待測(cè)板進(jìn)行質(zhì)量分類(步驟S26),其中比對(duì)結(jié)果可以用距離參數(shù) S1 S6、 S1, S6,的差異來表示,或用參考點(diǎn)影像31A 31D、 41A 41D的差異來表 示。尤其在待測(cè)板為棵板時(shí)先對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行分類,以便后續(xù)的印刷電路板制作程 序(如電路圖曝光轉(zhuǎn)印)可根據(jù)不同質(zhì)量的電路板對(duì)即將曝光轉(zhuǎn)印的電路圖進(jìn)行 大小調(diào)整,以排除電路板因?yàn)樽冃?、鉆孔誤差、熱脹冷縮等因素造成的質(zhì)量差異, 如此一來可以使印刷電路板制作的良率增加。另外,本發(fā)明的檢測(cè)設(shè)備10先利用 標(biāo)準(zhǔn)板決定止擋裝置12A 12B與影像傳感器13A 13D的位置后即將兩者位置固 定不動(dòng),此時(shí)只要待測(cè)板是與標(biāo)準(zhǔn)板同一型式的電路板均置入工作載臺(tái)11并抵接止擋裝置12A 12B而快速地到達(dá)與標(biāo)準(zhǔn)板同一位置處,更因?yàn)椴辉傩枰苿?dòng)影像 傳感器13A 13D即可擷取到用作比對(duì)的第一、第二感測(cè)影像,所以整個(gè)檢測(cè)速度 非常快速。綜上所述,本實(shí)用新型的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,例如采用四個(gè)影像傳感器 時(shí),其所擷取的標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板的參考點(diǎn)的影像(即第一感測(cè)影像)對(duì)應(yīng)到一 組數(shù)量為六個(gè)的距離參數(shù),而其所擷取的待測(cè)的印刷電路板的參考點(diǎn)的影像(即 第二感測(cè)影像)對(duì)應(yīng)到另一組數(shù)量為六個(gè)的距離參數(shù),數(shù)據(jù)處理器利用這兩組距量,并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行分類。以上說明對(duì)本新型而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解, 在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改,變 化,或等效,但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,用以檢測(cè)具有至少四個(gè)參考點(diǎn)的印刷電路板,其特征在于所述的檢測(cè)設(shè)備包括一工作載臺(tái),用以承載印刷電路板;至少四個(gè)影像傳感器,設(shè)置在所述的工作載臺(tái)上方,用以感測(cè)并擷取印刷電路板的參考點(diǎn)的影像,所述的這些影像傳感器的位置在通過一標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板的參考點(diǎn)決定后固定不動(dòng);一止擋裝置,其在所述的工作載臺(tái)上的位置為依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板設(shè)置,用以固定待測(cè)的電路板的位置;一數(shù)據(jù)處理器,其與所述的這些影像傳感器連接在一起,用以比對(duì)待測(cè)的印刷電路板與標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板的差異;以及一人機(jī)接口,與所述的數(shù)據(jù)處理器相連接,用以提供使用者與所述的檢測(cè)裝置的溝通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,其特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn) 的電路板與待測(cè)的電路板為同 一 型式的印刷電路板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,其特征在于所述的參考 點(diǎn)為定位孔或定位標(biāo)記。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,其特征在于所述的影像 傳感器為CIS、 CCD或CMOS影像傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型為一種印刷電路板的檢測(cè)設(shè)備,用以檢測(cè)具有至少四個(gè)參考點(diǎn)的印刷電路板。所述的檢測(cè)設(shè)備包括一工作載臺(tái)、至少四個(gè)影像傳感器、一止擋裝置以及一數(shù)據(jù)處理器。其中,工作載臺(tái)用以承載印刷電路板;影像傳感器設(shè)置在工作載臺(tái)上方,用以感測(cè)并擷取印刷電路板的參考點(diǎn)的影像;止擋裝置設(shè)置在工作載臺(tái)上,用以提供印刷電路板固定在工作載臺(tái)上某一位置;而數(shù)據(jù)處理器用以比對(duì)待測(cè)的印刷電路板與標(biāo)準(zhǔn)的印刷電路板經(jīng)過影像傳感器所擷取的參考點(diǎn)的影像,并產(chǎn)生一比對(duì)結(jié)果以作為將待測(cè)的印刷電路板分類的根據(jù)。
文檔編號(hào)H05K13/00GK201115330SQ20072017445
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者陳政平 申請(qǐng)人:陳政平
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