专利名称：电路板图像及激光检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测设备，特别涉及一种利用激光进行检测的设备，且用于检测电路板(PCB组件)缺陷的设备。
背景技术：
随着网络时代的到来和人们生活水准的不断提高，人们对电子设备提出了更新、 更高的要求，即要求功能多、体积小、便于携带，目前已有50%的电子设备是“便携式”的。 如今，手机、PDA和手提电脑已成为白领阶层出差办公的3件必备品。为此，用于“便携式” 电子设备的元器件及印刷电路板(PCB)必须小型化、甚至微型化。如今，一般PCB的一次性成品率仍徘徊在60%到90%之间，如果不经测试或返修， 如不及时发现，其造成的损失也会随PCB从制造线的上游到下游逐渐扩大，而一旦有超过 5%的次品流入市场，其后果可能是灾难性的。目前，电路板检测设备是利用图像分析功能来完成的，可以对PCB检测系统检查 和纠正PCB缺陷，在过程监测期间进行的成本远远低于在最终测试和检查之后进行的成 本。能尽早发现重复性错误，如电路开路焊点缺陷、贴装位移或不正确的安装等。由于封装 技术的进步(PCB、BGA、等)和小型化的趋势，严格要求PCB板上零部件的高度及厚度，传统 的PCB检测设备已不能适应SMT技术的发展要求，而受这些因素的影响，电路板报废造成的 损失也呈直线上升。
发明内容本实用新型的发明目的是提供一种电路板图像及激光检测设备它可以经工业相 机对电路板上部件拍照，并将数据传给图像分析系统，同时通过激光对电路板上的元器件 进行检测，将数据传给图像分析系统，分析系统由图像数据及激光数据一同进行分析，得出 结果，显示在显视器上，并通过数据库保持数据，便于查询和分析，得以维持住产品的质量。为了完成上述发明目的，本实用新型是这样实现的一种电路板图像及激光检测 设备，它由机架、工业相机、激光发射感应装置、电路板放置盘、移动组件、图像分析系统、数 据库和显示器构成，其特征在于所述的移动组件置于电路板放置盘下方，所述工业相机通 过连接件固定在电路板放置盘上方的机架上，并通过数据线与分析系统连接；所述的激光 发射感应装置固定在电路板放置盘的一侧上方，并通过数据线与图像分析系统连接。对上述实用新型作进一步的改进，在工业相机的下方置有环形光源。所述电路板 放置盘的上方设有四边形光源，所述四边形光源由红色LED灯构成，其下置有光源。这样工 业相机在拍照时，使得无论在何种环境情况下，都可以给被测电路板上元件最好的光照效 果，以使拍出来的图像更加清晰，分析的数据更加准确。对上述实用新型作进一步的细化，所述激光发射感应装置是由激光发射装置和激 光感应装置构成，所述激光发射装置与激光感应装置相互配合。这样每次发出的激光都会 得到一个回应，与相应的检测位置相对应，方便拾取其PCB上元件的具体错误位置信息。[0009]对上述实用新型作进一步的细化，所述移动组件是由一个XY移动平台构成，所述X向运动机构由一个χ轴向电机、X轴向动轨道、传动组件组成，所述Y向运动机构由一个Y 轴向电机、Y轴向动轨道、传动组件组成，X向运动机构、Y向运动机构与电路板放置盘相组 合，所述Y轴向动轨道通过连接件与电路板放置盘座相连。设置了 XY移动平台可以保证其 在平面上可以前后左右移动，使其可以检测到每一个所测元件或焊点，从而实现最全面的 检测。对上述实用新型作进一步的细化，所述的激光发射感应装置距离电路板放置盘中 的电路板的距离为30mm 60mm之间。这样可以针对不同的电路板，作出不同的调整。
图1为本实用新型的正视图。图2为本实用新型的侧视图。
具体实施方式
为了更进一步的说明本实用新型的结构和工作原理，
以下结合附图对本实用新型 作介绍。如图1和图2所示，一种电路板图像及激光检测设备，它由机架1、工业相机2、激 光发射感应装置3、电路板放置盘4、移动组件5、图像分析系统6、数据库7和显示器8构成， 所述的移动组件5置于电路板放置盘4下方，所述工业相机2通过连接件固定在电路板放 置盘4上方的机架1上，并通过数据线与分析系统连接；所述的激光发射感应装置3固定在 电路板放置盘4的一侧上方，所述激光发射感应装置3是由激光发射装置和激光感应装置 构成，所述激光发射装置与激光感应装置相互配合。与被测电路板放置盘中的电路板保持 30mm 60mm距离，并要求初始距离PCB板40mm ；并通过数据线与图像分析系统连接。所述 的移动组件5是由一个XY移动平台构成，所述X向运动机构51由一个X轴向电机、X轴向 动轨道、传动组件组成，所述X轴向电机带动传动组件与Y向运动机构52组合，沿X轴向动 轨道运动。所述Y向运动机构52由一个Y轴向电机、Y轴向动轨道、传动组件组成，所述Y 轴向电机带动传动组件与电路板放置盘4组合，沿Y轴向动轨道运动，所述Y轴向动轨道通 过连接件与电路板放置盘座4相连。为了让拍出的图像更加佳清晰，在所述工业相机2正下方设有环形光源11，此环 形光源11通过固定支架固定在机架1上，并保持与工业相机2的镜头垂直对应。在此环形 光源11的正下方，也就是电路板放置盘4的正上方设有四边形光源12，所述四边形光源由 红色LED灯121构成，其下置有光源13。上述按上述方法制作便可制成的电路板图像及激光检测设备，下面介绍一下它的 工作流程和工作原理首行将被测电路板放在电路板放置盘内，通过测试程序由XY移动平台将PCB的所 测元件或焊点定位于成像点，打开其正上方的环形光源、四边形光源和其下的光源，利用环 形光源、四边形光源的红色LED光，将所测元件或焊点上下和左右全部打亮，通过工业相机 取相后将数据传给分析系统，分析元件的位移或不正确的安装，及焊点面积的大小以及焊 点的缺陷情况，可以区分出焊点的好坏程度，通过XY移动平台的左右的运动，按程序逐个 将PCB的所测部件运动到相机的正下方开始取相，整片PCB板检测数据并传给分析系统以 后，将PCB板上需测元件运行到激光发射感应装置的正下方，对元件翘起、凹陷状态进行扫描，通过激光感应装置将感应数据发给分析系统，将电路板放置盘通过Y轴向电机带动传动组件，使电路板放置盘沿Y轴方向运动，逐个使激光发射装置能扫描到每一个所测元件， 从而检测到每个元件的数据，发回分析系统，进行判断，将所得到的每个结果显示在显示屏 上，并通过数据库保持数据，便于查询和分析，得以维持住产品的质量。 本实用新型的电路板图像及激光检测设备，能对PCB板上每一个所测元件或焊 点，实现全面的检测。及拾取其PCB上元件的具体错误位置信息；检测的可靠性高，能保持 较好的精确性和可靠性。
权利要求一种电路板图像及激光检测设备，它由机架(1)、工业相机(2)、激光发射感应装置(3)、电路板放置盘(4)、移动组件(5)、图像统计分析系统(6)、数据库(7)和显示器(8)构成，其特征在于所述的移动组件(5)置于电路板放置盘(4)下方，所述工业相机(2)通过连接件固定在电路板放置盘上方的机架(1)上，并通过数据线与分析系统连接；所述的激光发射感应装置固定在电路板放置盘的一侧上方，并通过数据线与图像分析系统连接。
2.根据权利要求1所述一种电路板图像及激光检测设备，其特征在于在工业相机(1) 的下方置有环形光源(U)。
3.根据权利要求1所述一种电路板图像及激光检测设备，其特征在于所述电路板放 置盘(4)的上方设有四边形光源(12)，所述四边形光源由红色LED灯构成，其下置有光源 (13)。
4.根据权利要求1所述一种电路板图像及激光检测设备，其特征在于所述激光发射 感应装置(3)是由激光发射装置和激光感应装置构成，所述激光发射装置与激光感应装置 组合成整体。
5.根据权利要求1所述一种电路板图像及激光检测设备，其特征在于所述移动组件 (5)是由一个XY移动平台构成，所述X向运动机构(51)由一个X轴向电机、X轴向动轨道、 传动组件组成，所述Y向运动机构(52)由一个Y轴向电机、Y轴向动轨道、传动组件组成，X 向运动机构、Y向运动机构与电路板放置盘(4)相组合，所述Y轴向动轨道通过连接件与电 路板放置盘座(4)相连。
6.根据权利要求1所述一种电路板图像及激光检测设备，其特征在于所述的激光发 射感应装置⑶距离电路板放置盘⑷中的电路板的距离为30mm 60mm之间。
专利摘要本实用新型涉及一种电路板图像及激光检测设备，其目的是提供一种可经工业相机对电路板上所测部件进行拍照，并通过激光对电路板上的元器件进行检测的设备，它由机架、工业相机、激光发射感应装置、电路板放置盘、移动组件、图像统计分析系统、数据库和显示器构成，其特征在于所述的移动组件置于电路板放置盘下方，所述工业相机固定在电路板放置盘上方的机架上；所述的激光发射感应装置固定在电路板放置盘的一侧上方。该设备能对PCB板上每一个所测件或焊点，实现全面的检测；及拾取其PCB上元件的具体错误位置信息；检测的可靠性高，能保持较好的精确性和可靠性，并通过数据库保持数据，便于查询和分析，得以维持住PCB产品的质量。
文档编号G01B11/28GK201575974SQ20092021025
公开日2010年9月8日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者方向阳 申请人:上海高节自动化系统有限公司