用于PCB板自动检测装置的灯箱的制作方法

本实用新型涉及电路板检测领域，特别是涉及一种用于PCB板自动检测装置的灯箱。

背景技术：

在PCB板的检测装置中，PCB板自动检测装置一般大都为AOI设备，其中，PCB自动检测装置通过内设照明灯的方式，供CCD摄像头提供照射光，以使得CCD摄像头可以获取到位于检测位的PCB板的图像，从而进行缺陷扫描检测。

但是，在现有的PCB板自动检测装置中，内设的照明灯提供的灯光亮度不理想，使得获取的PCB板图像的辨识度不高，从而导致缺陷误判的情况发生。

故，有必要提供一种用于PCB板自动检测装置的灯箱，以解决现有技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种辨识度高、亮度可调的用于PCB板自动检测装置的灯箱；以解决现有的内设照明灯的灯光亮度不理想，从而导致获取的PCB板图像辨识度不高的技术问题。

本实用新型实施例提供一种用于PCB板自动检测装置的灯箱，所述PCB板自动检测装置包括PCB板图像获取结构和PCB板传送机构，所述PCB板传送机构上设置有一用于对PCB板进行图像获取的检测位，所述PCB板图像获取结构包括用于获取位于所述检测位的PCB板的图像的CCD摄像头，所述PCB板图像获取结构还包括用于提供所述CCD摄像头拍摄光源的灯箱；

其中，所述灯箱包括：

至少一个第一发光部件，用于提供旁路照射光，设置在所述灯箱内部的下半部分，其中，所述第一发光部件的发光面朝向第一散射部件且设置在所述第一散射部件的一侧或两侧；

所述第一散射部件，用于对所述旁路照射光进行漫反射操作并辐射至所述检测位，所述第一散射部件设置在所述检测位的上方；

至少一个第二发光部件，用于提供投射照射光，设置在所述灯箱内部的上半部分，其中，所述第二发光部件设置在所述第一发光部件的上方；以及

反透部件，用于将所述投射照射光进行镜面反射操作并辐射至所述检测位，设置在所述第二发光部件发光方向的前方且位于所述第一散射部件的上方。

在本实用新型中，所述第二发光部件和所述反透部件之间还设置有一竖直放置的第二散射部件，所述第一散射部件和所述反透部件于竖直平面上的投影中心点的连线为一竖直连线，所述第二散射部件和所述反透部件于竖直平面上的投影中心点的连线为一水平连线。

在本实用新型中，所述第二发光部件的数量有两个，两个所述第二发光部件的发光面面向所述第二散射部件且于竖直平面上的投影关于所述水平连线的延长线对称布置。

在本实用新型中，两个所述第二发光部件的发光面的夹角为60°－120°。

在本实用新型中，所述第一发光部件的数量有三个，分别为设置在所述第一散射部件靠近所述第二发光部件一侧的两个第一右发光部件和设置在所述第一散射部件另一侧的第一左发光部件；

其中，两个所述第一右发光部件面向所述第一散射部件呈圆弧状布置，所述第一左发光部件面向所述第一散射部件布置。

在本实用新型中，两个所述第一右发光部件的发光面的夹角为120°－150°。

在本实用新型中，所述第一散射部件为由两块板状散光板组成的散光板组合；

于所述散光板组合中，两块板状的散光板的短边延伸线之间的夹角为大致90°。

在本实用新型中，所述反透部件为一板状半反半透玻璃，所述反透部件于竖直平面上的投影的延伸方向与水平线的夹角为大致45°，且所述第二发光部件位于所述反透部件的光反射面的一侧。

在本实用新型中，所述第一发光部件包括出光方向一致且并排设置的至少一组LED灯珠、和设置在所述LED灯珠背光面一侧的散热片；

所述散热片大致垂直于所述LED灯珠的背光面且均匀设置。

在本实用新型中，所述LED灯珠的数量为三组，三组所述LED灯珠并排设置，且三组所述LED灯珠的发光面组成一个平面。

相较于现有技术的PCB板自动检测装置的照明灯，本实用新型的用于PCB板自动检测装置的灯箱，通过第一发光部件、第二发光部件、反透部件以及第一散射部件的布局和设置，提高了本实用新型的照明效果；且可通过多个第一发光部件和多个第二发光部件的设置，使得本实用新型的灯光照明亮度可控，以为不同PCB板提供最佳效果的光源；解决了现有的PCB板自动检测装置的内设照明灯的灯光亮度不理想，导致获取的PCB板图像辨识度不高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1为PCB板自动检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的用于PCB自动检测装置的灯箱的优选实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型的用于PCB自动检测装置的灯箱的优选实施例的内部侧视结构示意图。

具体实施方式

请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本实用新型具体实施例，其不应被视为限制本实用新型未在此详述的其它具体实施例。

请参照图1至图3，图1为PCB板自动检测装置的结构示意图；图2为本实用新型的用于PCB自动检测装置的灯箱的优选实施例的立体结构示意图；图3为本实用新型的用于PCB自动检测装置的灯箱的优选实施例的内部侧视结构示意图。

本实用新型的优选实施例运用的PCB板自动检测装置10包括PCB板传送机构11、PCB板图像获取结构12和PCB板检测机构(图中未标出)。

PCB板传送机构11包括一用于对PCB板进行图像获取的检测位，其用于对PCB板从放置位传送至检测位，以及将检测完毕的PCB板从检测位传送至放置位；PCB板传送机构11包括PCB板放置平台，该PCB板放置平台通过导轨与机架滑动两侧，该PCB板放置平台上还设置有用于真空吸住PCB板的真空孔，该真空孔均匀的呈阵列布置；PCB板图像获取结构12，用于对检测位的PCB板进行彩色图像获取操作；以及

PCB板检测机构包括部件色彩类型检测单元、部件色彩灰度检测单元和部件色彩均一性检测单元。其中，部件色彩类型检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的类型；部件色彩灰度检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的高度；部件色彩均一性检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的完整性。

在本优选实施例中的PCB板自动检测装置中，PCB板的部件的类型包括PCB板材、焊盘、线路、板材钻孔、油墨层、字符层、金手指层以及镀层等，而其中，PCB板上的部件可分为镜面部件和非镜面部件，镜面部件的表面光滑，反光效果高；非镜面部件的反光效果低且表面存在凹凸现象。

具体的，请参照图1至图3，在PCB板自动检测装置10中，PCB板图像获取结构12包括CCD摄像头121和灯箱122，灯箱122包括第一发光部件1221、第二发光部件1222、反透部件1223、第一散射部件1224、第二散射部件1225和风扇1226。

CCD摄像头121用于获取位于检测位的PCB板的图像；灯箱122用于提供CCD摄像头121的拍摄光源，设置在CCD摄像头121和PCB板传送机构11之间。优选的，CCD摄像头121为彩色线阵CCD摄像头，当然CCD摄像头121也可以是黑白CCD摄像头或者面阵CCD摄像头。

其中，至少一个第一发光部件1221用于提供旁路照射光，设置在灯箱122内部的下半部分，其中，第一发光部件1221的发光面朝向第一散射部件1224且设置在第一散射部件1224的一侧或两侧；至少一个第二发光部件1222用于提供投射照射光，设置在灯箱122内部的上半部分，其中，第二发光部件1222设置在第一发光部件1221的上方；反透部件1223用于将投射照射光进行镜面反射操作并辐射至检测位，其设置在第二发光部件1222发光方向的前方且位于第一散射部件1224的上方；第一散射部件1224用于对旁路照射光进行漫反射操作并辐射至检测位，第一散射部件1224设置在检测位的上方；第二散射部件1225用于增大投射照射光的投射范围，第二散射部件1225设置在第二发光部件1222和反透部件1223之间；

可以理解的是，在常规的PCB板检测中，PCB板都是水平放置，因此对于镜面部件而言，便需要竖直的投射光的照射，也就是需要第二发光部件1222和反透部件1223的配合，以提供镜面反射光，使得CCD摄像头121获取高辨识度的图像；而对于非镜面部件而言，便需要均匀的侧面光进行照射，也就是需要第一发光部件1221和第一散射部件1224的配合，以提供漫反射光，使得CCD摄像头121获取高辨识度的图像。

而本实用新型的优选实施例通过将第一发光部件1221、第二发光部件1222、反透部件1223和第一散射部件1224的布局和设置，使得本优选实施例能够简单且快捷的对不同部件进行充分的光照射，从而使得CCD摄像头获得优质的PCB板图像。

进一步的，第一散射部件1224和反透部件1223于竖直平面上的投影中心点的连线为一竖直连线V，第二发光部件1222和反透部件1223于竖直平面上的投影中心点的连线为一水平连线H。

对于竖直连线V的设置，使得照射于反透部件1223的投射照射光能够更为精准的穿过第一散射部件1224的开口部12241投射到检测位；

对于水平连线H的设置，使得投射照射光在经过第二散射部件1225的漫反射处理后，能够使得不均匀的光线变得均匀柔和的照射于反透部件1223上，以使得反透部件1223能够接收到最为充足且完整全面的投射光；

另外，第一散射部件1224包括一用于穿过经反透部件1223反射的投射光的开口部12241；于竖直平面上，开口部12241关于竖直连线V对称设置且正对检测位；

从另一方面说，反透部件1223能否完整全面的接收到投射光，还取决于第二发光部件1222的发光面或多个第二发光部件1222的总发光面的角度问题，因此为了能够达到理想的效果，第二发光部件1222的发光面的中心线位于水平连线H上，或者多个第二发光部件1222的发光面组成的总发光面的中心线位于水平连线H上。

基于PCB板自动检测装置对PCB板的图像获取的质量需求，于本优选实施例中，第二发光部件1222的数量有两个，两个第二发光部件1222的发光面面向第二散射部件1225且于竖直平面上的投影关于水平连线H的延长线对称布置。

因为两个第二发光部件1222的对称设置，使得两个第二发光部件1222的发光面也对称布置，需要补充的是，第二发光部件1222的发光面为平面发光面。

另一方面，两个第二发光部件1222的设置，不仅使得投射照射光能够更为全面的照射于检测位，从而得到辨识度更高的镜面部件的图形；而且这样的设置，可以根据不同的镜面部件本身的底色亮度和光反射强度来调整需要开启几个第二发光部件1222，从而获取更为理想的镜面部件的图像。

比如，当镜面部件为镀银焊盘时，由于本身镀银焊盘的底色亮度较高，且表面的光反射强度较强，因此只要开启一个第二发光部件1222就能获取高辨识度的图像；当镜面部件为墨绿色的油墨层时，由于该油墨层本身的底色亮度较低，光反射强度较低，因此需要开启两个第二发光部件1222以获取高辨识度的图像。

另外，根据实际实验的检测，当两个第二发光部件1222的发光面的夹角为60°－120°时，能使得反透部件1223接收到充足的投射光，从而获取满足要求的PCB板的图像，而其中，优选的，当两个第二发光部件1222的发光面的夹角为大致90°时，能使得反透部件1223接收到最为全面完整的投射光，从而获取更为高辨识度的PCB板图像。

当然，根据获取的PCB板图像的质量要求，第二发光部件1222的数量也可以是小于两个或者大于两个，比如一个、三个或者四个等。

基于上述的结构，考虑到实际PCB板图像获取的质量问题以及节省灯箱122的空间，因此第一发光部件1221的数量优选为但不限于三个，三个第一发光部件1221分别为设置在第一散射部件1224靠近第二发光部件1222一侧的两个第一右发光部件1221b和设置在第一散射部件1224另一侧的第一左发光部件1221a；其中，两个第一右发光部件1221b面向第一散射部件1224呈圆弧状布置，第一左发光部件1221a面向第一散射部件1224布置。

需要说明的是，第一左发光部件1221a和第一右发光部件1221b的设置，使得旁路照射光能够更为全面的照射于第一散射部件1224上，从而使得非镜面部件的图形的辨识度更高；另一方面，这样的设置，可以根据不同的非镜面部件本身的表面粗糙程度和光反射强度来调整需要几个第一发光部件1221的开启，以获取高辨识度的非镜面部件图像。

另外根据实际实验的检测，当两个第一右发光部件1221b的发光面的夹角为120°－150°时，能使得第一散射部件1224接收到充足的旁射光，从而获取满足要求的PCB板的图像，而当两个第一右发光部件1221b的发光面的夹角大致为135°时，第一散射部件124接收到的旁射光更为全面而且完整。

于本优选实施例中，第二散射部件1225为一竖直设置的板状散光板，第一散射部件1224为由两块板状散光板组成的散光板组合；开口部12241设置在散光板组合之间，于散光板组合中，两块板状的散光板的短边延伸线之间的夹角为大致90°。优选的，第一散射部件1224由两块形状和大小大致相同的板状散光板互成90°角组成的散光板组合，且该散光板组合的90°角凸向反透部件1223，于竖直平面上两块散光板的投影与水平线的夹角均为45°。因此，在第一发光部件1221发出旁路照射光后，经过该散光板组合后，便不会产生垂直于PCB板的部件的光线。

其中，该散光板组合和板状散光板除了能进行漫反射操作外，还均具有一定的光反射能力。

在本优选实施例中，反透部件1223为一板状半反半透玻璃，反透部件1223于竖直平面上的投影的延伸方向与水平线的夹角为大致45°，且第二发光部件1222位于反透部件1223的光反射面的一侧。且第二散射部件1225设置在靠近反透部件1223的光反射面的一侧。反透部件1223的光透面朝向彩色线阵CCD摄像头121，且第一散射部件1224于反透部件1223中心的正下方。因此第二发光部件1222发出的光线经过第二散射部件1225进行漫反射操作后，使得光线更加均匀柔和且光线辐射范围更广。

另外，风扇1226用于给灯箱122进行散热，设置在第一发光部件1221和第二发光部件1222的背光面的一侧，且固定连接于灯箱122的背板上并与灯箱122的外部连通。于本优选实施例中，风扇1226设置有四个，且均匀横向分布，当然本优选实施例的风扇1226并不限于四个，也可以是大于或小于四个。

当然，对于两个第一右发光部件1221b发光面角度范围的设定，是根据用户对获取的图像的质量的需求以及成本而定的。比如两个第一右发光部件1222b发光面的角度越能覆盖第一散射部件1224，获取图像的质量就越好，当然所需要的成本也会越高。

另外，由第一发光部件1221发出的旁路照射光经第一散射部件1224(散光板组合)漫反射操作后，使得非镜面部件接收到180°全方位的辐射效果，以达到消除非镜面部件于水平面上的阴影的目的。而其中，第一散射部件1224(散光板组合)于竖直平面上大致等腰直角三角形的形状，能够最大程度上的将透过右散光板的旁路光一部分经左散光板进行反射后，并辐射于非镜面部件；同样，透过左散光板的旁路照射光一部分经右散光板进行发射后，辐射于非镜面部件。左散光板为第一散射部件1224(散光板组合)靠近第一左发光部件1221a的散光板，右散光板为第一散射部件1224(散光板组合)靠近第一右发光部件1211b的散光板。

于本优选实施例中，对于镜面部件的图像获取，在光线经第二发光部1222发出依次经过第二散射部件1225、反透部件1223和PCB板上的镜面部件的过程中，由于光线的直线传播，因此由第二发光部1222发出的投射照射光线经第二散射部件1225漫反射操作后，于反透部件1223的光发射面上，其中一部分光线被竖直的导向检测位上PCB板的镜面部件上，而镜面部件由于接受到垂直的投射光线便反射出反向垂直的反射光，其中一部分反射光经反透部件1223辐射至CCD摄像头121，使得CCD摄像头121在合适的光环境中并能够获取辨识度更高的图像。

需要说明的是，由于常规的PCB板检测中，PCB板都是水平放置，因此对于镜面部件而言便需要竖直的投射光以完成高质量的彩色图像获取。而为了获取高辨识度高质量的彩色图像，便需要对光线起传导作用的散射部件和反透部件与发光部件进行精准的设置。

由于现有的PCB板上存在镜面部件以及非镜面部件，非镜面部件使用非垂直于非镜面部件所在平面的入射光，如第一发光部件1221的出射光，可以产生较好的漫反射效果，从而彩色CCD摄像头121通过反透部件1223可以获取到较好的PCB板上的非镜面部件的图像。PCB板上的镜面部件使用垂直于镜面部件所在平面的入射光，如第二发光部件1222通过反透部件1223之后的出射光，可以产生较好的镜面反射效果，从而CCD摄像头121通过反透部件1223可以获取到较好的PCB板上的镜面部件的图像。这样可以分别通过第一发光部件1221和第二发光部件1222对PCB板上的镜面部件和非镜面部件进行区分以及检测。

显而易见的是，第一发光部件1221和第二发光部件1222对PCB板上的镜面部件和非镜面部件进行区分以及检测，因此当第一发光部件1221和第二发光部件1222同时开启时，便可以对PCB板上的镜面部件和非镜面部件同时进行检测，以达到更高的检测效率。

进一步的，第一发光部件1221照射到PCB板上起到的是漫反射作用，而第二发光部件1222起到的是镜面光的效果，这样根据PCB板表面不同的焊盘处理方式和不同的油墨阻焊类型，通过对上述五条灯不同明暗的配比，就可实现对不同表面处理的PCB板实现最佳效果的检测。如白油喷锡板可选用一条第一发光部件，二条第二发光部件；而OSP汽车板可选用完全打开的五条灯；对于AOI的蚀刻线路检测，可打开第二发光部件的一条或两条等。

进一步的，所述第一发光部件1221包括出光方向一致且并排设置的至少一组LED灯珠12211、和设置在LED灯珠12211背光面一侧的散热片；该散热片大致垂直于LED灯珠12211的背光面且均匀设置。

在本实用新型中，所述LED灯珠的数量为三组，三组所述LED灯珠并排设置，且三组所述LED灯珠的发光面组成一个平面。

于本优选实施例中，LED灯珠12211有三组。但是，可以理解的是，于本优选实施例中，LED灯珠12211的数量并不限于此，其可以是大于或小于三组，具体的数量是根据所获取的PCB板的图形的质量而定的；另一方面，组与组之间的LED灯珠的出光方向也可以不同，同一组之间的LED灯珠的出关方向同样可以不同。当然，组与组之间、同组的LED灯珠之间的出光方向的设置，同样要根据所获取的PCB板的彩色图像的质量而定。

相较于现有技术的PCB板自动检测装置的照明灯，本实用新型的用于PCB板自动检测装置的灯箱，通过第一发光部件、第二发光部件、反透部件以及第一散射部件的布局和设置，提高了本实用新型的照明效果；且通过多个第一发光部件和多个第二发光部件的设置，使得本实用新型的灯光照明亮度可控；解决了现有的PCB板自动检测装置的内设照明灯的灯光亮度不理想，导致获取的PCB板图像辨识度不高的技术问题。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。