本发明涉及电路板检测技术领域,特别涉及一种电路板检测方法、系统、可读存储介质、设备及电路板。
背景技术:
印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)是现在电子产品的硬件核心,随着现在电子产品功能的日益复杂,印刷电路板上的电子元器件越来越多且越来越复杂,导致各器件之间的线路越靠越近,以致在线路焊接时,容易发生因线路连锡而导致的短路、及因热冲击或漏焊导致的线路开路等现象,这些因素均将导致对应的器件失效,以致成品电路板的功能不完整,故应在电路板组装成成品之前,对电路板进行检测,以拦截功能不完整的电路板。
现有技术当中,目前采用的电路板检测手段主要是,先对电路板进行通电,并拍摄通电后的电路板的红外图像,由于当某一处的线路短路或开路时,相应地,在通电后,该处线路上的电流极大或为零,这均将导致该处线路产生的热量异常,以致于红外图像在对应区域的亮度存在异常,基于此即可定位出电路板的故障所在。
然而,上述方案存在的技术问题在于,在拍摄得到红外图像后,需要人工肉眼识别亮度异常的区域,效率低,精度差,且工作强度极大。
技术实现要素:
基于此,本发明的目的是提供一种电路板检测方法、系统、可读存储介质、设备及电路板,以提高电路板检测的效率。
根据本发明实施例的一种电路板检测方法,应用于电路板检测设备,所述电路板检测设备包括光学成像镜头及红外成像镜头,所述方法包括:
获取所述光学成像镜头拍摄的待测电路板接电前的光学图像;
获取所述红外成像镜头拍摄的所述待测电路板接电后的红外图像,并判断所述红外图像中是否存在亮度异常的目标图像区域;
若是,则确定每个所述目标图像区域在所述光学图像上对应的映射区域,并对每个所述映射区域进行标记。
另外,根据本发明上述实施例的一种电路板检测方法,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,所述电路板检测设备还包括一供电机构,在所述获取所述光学成像镜头拍摄的待测电路板接电前的光学图像的步骤之后,还包括:
根据所述光学图像,定位出所述待测电路板上的电源接入点的位置信息;
向所述供电机构发送所述电源接入点的位置信息,以使所述供电机构移动至连接所述电源接入点。
进一步地,所述待测电路板上设有多个光学定位点,所述待测电路板放置于一承载台上,所述根据所述光学图像,定位出所述待测电路板上的电源接入点的位置信息的步骤包括:
获取每个所述光学定位点在所述光学图像上的位置信息,并根据每个所述光学定位点的位置信息确定所述待测电路板在所述承载台上的摆放位置;
根据所述待测电路板在所述承载台上的摆放位置,确定出所述电源接入点的位置信息。
进一步地,所述判断所述红外图像中是否存在亮度异常的目标图像区域的步骤包括:
将所述红外图像与所述待测电路板的标准红外图像的相应区域进行亮度对比;
判断所述红外图像中是否存在偏离目标亮度阈值的所述目标图像区域,所述目标亮度阈值为所述标准红外图像中与所述目标图像区域对应的图像区域的亮度值。
进一步地,在所述将所述红外图像与所述待测电路板的标准红外图像的相应区域进行亮度对比的步骤之前,还包括:
根据所述待测电路板的接电时间及所述红外图像的拍摄时间,确定所述待测电路板在拍摄所述红外图像时的通电时长;
从映射库当中获取与所述通电时长对应的标准图像,以得到所述标准红外图像。
进一步地,所述确定每个所述目标图像区域在所述光学图像上对应的映射区域的步骤包括:
将所述红外图像与所述光学图像进行对位重合;
将每个所述目标图像区域投影到所述光学图像上,以在所述光学图像上得到对应的所述映射区域。
进一步地,所述待测电路板上设有至少一光学对位点,所述将所述红外图像与所述光学图像进行对位重合的步骤包括:
将所述红外图像中的每个所述光学对位点的图像区域与所述光学图像中的对应的所述光学对位点的图像区域进行对位重合,以将所述红外图像与所述光学图像进行对位重合。
根据本发明实施例的一种电路板检测系统,应用于电路板检测设备,所述电路板检测设备包括光学成像镜头及红外成像镜头,所述系统包括:
光学图像获取模块,用于获取所述光学成像镜头拍摄的待测电路板接电前的光学图像;
红外图像获取模块,用于获取所述红外成像镜头拍摄的所述待测电路板接电后的红外图像,并判断所述红外图像中是否存在亮度异常的目标图像区域;
标记模块,用于在判断到所述红外图像中存在亮度异常的所述目标图像区域时,确定每个所述目标图像区域在所述光学图像上对应的映射区域,并对每个所述映射区域进行标记。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述的电路板检测方法。
本发明还提出一种电路板检测设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述电路板检测设备还包括承载台、供电机构、光学成像镜头及红外成像镜头,所述处理器执行所述程序时实现如上述的电路板检测方法。
另外,根据本发明上述实施例的一种电路板检测设备,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,所述电路板检测设备包括两个所述光学成像镜头及两个红外成像镜头,所述承载台的上方及下方分别设有一个所述光学成像镜头和一个所述光学成像镜头,所述承载台由石英玻璃材质制作而成。
本发明还提出一种电路板,其上设有电源接入点,所述电路板的表面上设有多个光学定位点及至少一光学对位点,所述电路板在每个所述光学对位点的下方均开设至少一传热孔,所述传热孔的一端与所述光学对位点连通,另一端连接一发热电路,所述发热电路与所述电源接入点电性连接。
另外,根据本发明上述实施例的一种电路板,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,所述电路板由多个小电路板拼接而成,所述电路板的外侧边上设有拼板工艺边,所述光学对位点设于所述拼板工艺边上。
进一步地,所述发热电路包括一含有多段弯折的发热电阻片,以及与所述发热电阻片的两端连接的一输入导线和一回流导线,所述发热电阻片的线宽小于所述输入导线和所述回流导线的线宽,所述传热孔的孔径大于所述发热电阻片的线宽。
进一步地,所述电路板包括依次层叠连接的上基板、中间层及下基板,所述中间层由隔热材质制作而成,所述传热孔开设于所述中间层上,所述传热孔的内壁上镀设有一层铜。
上述电路板检测方法,在通电前,先利用光学成像镜头对待测电路板进行拍摄,以获取光学图像,该光学图像反映了待测电路板的实物特征,然后在向待测电路板进行通电,并利用红外成像镜头对通电后的待测电路板进行拍摄,以获取红外图像,然后启动判断该红外图像中是否存在亮度异常的目标图像区域,若存在,则代表待测电路板存在异常,由于红外成像镜头及光学成像镜头对同一电路板进行拍摄,因此该光学图像和该红外图像之间存在区域对应关系,此时系统即可确定每个目标图像区域在该光学图像上对应的映射区域,并对每个映射区域进行标记,该映射区域即为故障区域,且反映的是电路板的实物特征,这样无疑极大的方便了检验者找寻电路板的故障,大大提高了检测效率,提高定位精度,降低工作强度。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的电路板检测方法的流程图;
图2为本发明第二实施例中的电路板检测方法的流程图;
图3为图2当中步骤S13的具体实施流程图;
图4为本发明第三实施例中的电路板检测系统的结构示意图;
图5为本发明第四实施例中的电路板检测设备的结构示意图;
图6为本发明第五实施例中的电路板检测设备的结构示意图;
图7为本发明第六实施例中的电路板的俯视结构示意图;
图8为沿图7当中A-A线的剖面结构示意图;
图9为本发明第六实施例中的发热电路的结构示意图。
主要元件符号说明:
以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1,所示为本发明第一实施例中的电路板检测方法,应用于电路板检测设备,所述电路板检测设备包括光学成像镜头及红外成像镜头,所述方法包括步骤S01至步骤S04。
步骤S01,获取所述光学成像镜头拍摄的待测电路板接电前的光学图像。
需要指出的是,光学成像镜头主要用于拍摄可见光范围内的图像,通俗来讲,肉眼可见的物体基本可被光学成像镜头拍摄成像,因此本步骤获取的光学图像通常反映了待测电路板的实物特征,例如整个线路板、线路、元器件、焊锡等,其所成的像主要用于光学对位及电路板问题的定位显示。
步骤S02,获取所述红外成像镜头拍摄的所述待测电路板接电后的红外图像。
其中,红外成像镜头主要用于拍摄不同热红外形成的红外图像,其拍摄的红外图像也称温度云图。由于待测电路板接电后,各线路及各元器件均有电流通过,并产生热量,从而产生热红外辐射,从而被红外成像镜头拍摄成像。
需要指出的是,本方法主要是利用图像处理技术来对待测电路板表面上的线路进行检测,主要检测线路是否存在短路和开路现象,因此本方法利用镜头采集的图像通常为电路板的待测表面的图像。
在具体实施时,可将待测电路板放置于一承载板上,并在该承载板的上方、上方或上下均布置一光学成像镜头和一红外成像镜头,具体可根据电路板实际需要测试的表面来定,而对于该承载板,应选取低反光性能材料,以确保拍摄不存在反光,同时其颜色也应当选取与待测电路板的基板颜色差别较大,以便于后续图像处理。
此外,对于光学成像镜头和红外成像镜头优选布置在同一水平高度上,并且两者的间距也需要进行调节,以使两个镜头拍摄同一电路板得到的红外图像和光学图像具有同等大小,可相互重合。
除此之外,对于两个镜头的布置位置没有限制的情况,可以根据红外图像和光学图像中的同一对象(如元器件、标记点等)的大小,来计算出红外图像和光学图像之间的相差倍数,并对应进行缩放,以使红外图像和光学图像可相互重合。
步骤S03,判断所述红外图像中是否存在亮度异常的目标图像区域。
需要指出的是,基于红外成像的特性,当待测电路板的某一线路的温度越高时,在红外图像的对应区域的亮度越高,两者呈正比函数。
本领域技术人员可以理解的,当待测电路板的某一线路短路时,该线路当次通过的电流极大,从而产生极大的热量,相应地在红外图像的对应区域呈现高亮状态,即图像区域亮度超过阈值;同样的,当待测电路板的某一线路开路/断路时,该线路当次通过的电流为零,不产生热量,相应地在红外图像的对应区域呈现低亮状态,即图像区域亮度低于阈值。
基于此,本步骤通过对红外图像中是否存在亮度异常的图像区域进行判断,即可判断出待测电路板上是否存在短路、开路等线路障碍。
其中,当判断到所述红外图像中存在亮度异常的目标图像区域时,代表待测电路板存在线路障碍,则执行步骤S04,当判断到所述红外图像中不存在亮度异常的目标图像区域时,代表待测电路板不存在线路障碍,无需实施拦截,可进入下一个电路板的测试。
步骤S04,确定每个所述目标图像区域在所述光学图像上对应的映射区域,并对每个所述映射区域进行标记。
在具体实施时,对图像区域进行标记的方式可以为,框选、突显、缩放、添加标记符号等当中的任意一种。
可以理解的,由于红外成像镜头及光学成像镜头对同一电路板进行拍摄成像,因此拍摄得到的光学图像和红外图像之间存在区域对应关系,两者图像可相互重合,即红外图像中的每个目标图像区域均可在光学图像上找到映射区域。同时,该目标图像区域为亮度异常区域,代表着电路板在该区域上存在线路故障,故本步骤标记的每个映射区域均为电路板存在线路故障的区域,由于光学图像反映了待测电路板的实物特征,故每个映射区域内均表达着该电路板的线路实物特征,可以一目了然的观察线路障碍。
在具体实施时,在判断到电路板存在故障时,还可以执行报警、显示、记录等步骤,以使故障电路板得以及时拦截,避免流入下一工序,而这些步骤可以在本步骤S04之前、之后或同步执行。
综上,本发明上述实施例当中的电路板检测方法,在通电前,先利用光学成像镜头对待测电路板进行拍摄,以获取光学图像,该光学图像反映了待测电路板的实物特征,然后在向待测电路板进行通电,并利用红外成像镜头对通电后的待测电路板进行拍摄,以获取红外图像,然后启动判断该红外图像中是否存在亮度异常的目标图像区域,若存在,则代表待测电路板存在异常,由于红外成像镜头及光学成像镜头对同一电路板进行拍摄,因此该光学图像和该红外图像之间存在区域对应关系,此时系统即可确定每个目标图像区域在该光学图像上对应的映射区域,并对每个映射区域进行标记,该映射区域即为故障区域,且反映的是电路板的实物特征,这样无疑极大的方便了检验者找寻电路板的故障,大大提高了检测效率,提高定位精度,降低工作强度。
请参阅图2,所示为本发明第二实施例中的电路板检测方法,应用于电路板检测设备,用于对一待测电路板进行检测,所述电路板检测设备包括供电机构、承载板、光学成像镜头及红外成像镜头,所述承载板由石英玻璃材质制作而成,所述待测电路板上设有多个光学定位点及至少一光学对位点,所述方法包括步骤S11至步骤S22。
步骤S11,通过光学成像镜头持续监测承载板上是否放置有待测电路板。
其中,在具体实施时,可以建立承载板与流水线之间的联系,该流水线可用于输送待测电路板。本步骤利用光学成像镜头不断对承载板进行拍摄,并对所拍摄的每张光学图像进行分析,主要判断当前承载板上是否存在待测电路板的完整实物特征。
步骤S12,当监测到所述承载板上放置有所述待测电路板时,获取所述光学成像镜头拍摄的所述待测电路板的光学图像。
需要指出的是,本步骤在判断到当前拍摄的图像中含有待测电路板的完整实物特征时,代表待测电路板已完全进入到承载板上,此时系统利用该光学镜头再拍摄一张光学图像。
步骤S13,根据所述光学图像,定位出所述待测电路板上的电源接入点的位置信息。
本领域技术人员可以理解的,任一电路板为了满足供电要求,都会在电路板上设置电源接入点,同时对于同一型号的电路板,其上的电源接入点的位置通常是固定的。
请查阅图3,在具体实施时,本步骤具体可以包括步骤S131至步骤S132。
步骤S131,获取每个所述光学定位点在所述光学图像上的位置信息,并根据每个所述光学定位点的位置信息确定所述待测电路板在所述承载台上的摆放位置。
其中,这些光学定位点可以为具有特殊色彩、特殊形状或前两者相结合的特征点,还可以为电路板上较为特殊的元器件,以便系统轻易识别。优选地,在电路板上设置颜色区别电路板本色的特征点来作为光学定位点,如黄色圆圈点。
可以理解的,所设置的光学定位点在电路板上的位置是固定的,因此当电路板每个表面上有两个以上的光学定位点时,系统即可以确定电路板在承载台上的位置。
步骤S132,根据所述待测电路板在所述承载台上的摆放位置,确定出所述电源接入点的位置信息。
举例来说,例如,当电路板的中心位置及其中一直角处分别设置一个光学定位点时,无论电路板如何摆放,这两个光学定位点的相对位置都是固定地,从而反推出电路板的摆放位置,同时电源接入点在电路板上的位置是固定地,在电路板位置已知的情况下,可以很容易定位出电源接入点的位置。
除此之外,在其它实施例当中,还可以直接将电源接入点制作成可充当这种光学定位点的特征,以实现直接定位。
步骤S14,向所述供电机构发送所述电源接入点的位置信息,以使所述供电机构移动至连接所述电源接入点。
需要指出的是,若电路板是由本身自带的电池供电的,则不需要执行步骤S13至步骤S14,直接控制供电即可。
步骤S15,在所述待测电路板通电预设时间后,启动红外成像镜头,并获取所述红外成像镜头拍摄的所述待测电路板接电后的红外图像。
其中,红外成像镜头所成的像主要用于和后续标准红外云图比对,以判断电路板的完整性。
需要指出的是,本步骤在待测电路板通电预设时间后再执行的目的在于,让待测电路板充分工作,以向外辐射足够的热红外,确保红外成像镜头能够成像出清晰、完整的红外图像。
具体地,所述预设时间可以为10秒、15秒、30秒等,具体可根据电路板不同型号来设定。
步骤S16,根据所述待测电路板的接电时间及所述红外图像的拍摄时间,确定所述待测电路板在拍摄所述红外图像时的通电时长。
在具体实施时,可分别记录待测电路板的接电时间及红外图像的拍摄时间,两者之差即为待测电路板在拍摄当前红外图像时的通电时长,也即为当前红外图像对应地通电时长。
步骤S17,从映射库当中获取与所述通电时长对应的标准图像,以得到标准红外图像。
步骤S18,将所述红外图像与所述待测电路板的标准红外图像的相应区域进行亮度对比。
步骤S19,判断所述红外图像中是否存在偏离目标亮度阈值的所述目标图像区域。
其中,所述目标亮度阈值为所述标准红外图像中与所述目标图像区域对应的图像区域的亮度值。
可以理解的,本发明主要采用图像对比分析的方法来判断红外图像中是否存在亮度异常区域,具体为,将标准红外图像中的每个图像区域的亮度值作为亮度阈值,并将当前红外图像与标准红外图像进行相应区域的亮度对比,然后判断红外图像中的各区域是否偏离标准红外图像中的对应区域的亮度阈值。
具体地,当判断到红外图像中存在偏离目标亮度阈值的目标图像区域时,执行步骤S20,当判断到红外图像中不存在偏离目标亮度阈值的目标图像区域时,则不动作。
除此之外,还需要指出的是,当待测电路板通电时长越长时,其向外辐射的热红外越多,红外成像镜头拍摄的红外图像亮度越高,因此不同通电时长对应的标准红外图像不同。因此,本发明在进行图像分析前,先计算出待测电路板的通电时长,并充映射库当中获取与该通电时长对应的标准红外图像。
在具体实施时,可将红外成像镜头拍摄的每一型号的电路板,在不同通电时长下的不存在亮度异常的红外图像对应存入于映射库当中,以便后续调用。
步骤S20,将所述红外图像与所述光学图像进行对位重合。
具体地,本步骤在具体实施时,可按照以下方式进行:
将所述红外图像中的每个所述光学对位点的图像区域与所述光学图像中的对应的所述光学对位点的图像区域进行对位重合,以使所述红外图像与所述光学图像进行对位重合。
其中,这些光学对位点可以为具有特殊色彩、特殊形状或前两者相结合的特征点,但需要区别于光学定位点,以便在光学图像上标定出来,如光学图像上的一紫色点。同时,在具体实施时,这些光学对位点可单独配置一发热电路,以使这些光学对位点具有独特的热红外辐射强度,以便在红外图像上标定出来,如红外图像上的一高亮点。
可以理解的,由于红外成像镜头及光学成像镜头对同一电路板进行拍摄成像,通过各镜头的步骤或后续处理,可以保证拍摄得到的红外图像和光学图像的整体大小一致,而光学对位点在电路板上的位置通常为固定地,故在各对应的光学对位点相互重合的前提下,红外图像与光学图像也将完成对位重合。
步骤S21,将每个所述目标图像区域投影到所述光学图像上,以在所述光学图像上得到对应的映射区域。
步骤S22,对每个所述映射区域进行标记。
需要特别说明的是,本发明当中的方法流程,每执行一轮可完成对待测电路板其中一个待测面的检测,但本发明当中的方法可以多路执行,即待测电路板各表面的检测可同步进行,只需分别对各待测表面拍摄所需的处理图片。
本发明另一方面还提供一种电路板检测系统,请查阅图4,所示为本发明第四实施例中的电路板检测系统,应用于电路板检测设备,所述电路板检测设备包括光学成像镜头及红外成像镜头,所述系统包括:
光学图像获取模块11,用于获取所述光学成像镜头拍摄的待测电路板接电前的光学图像;
红外图像获取模块12,用于获取所述红外成像镜头拍摄的所述待测电路板接电后的红外图像,并判断所述红外图像中是否存在亮度异常的目标图像区域;
标记模块13,用于在判断到所述红外图像中存在亮度异常的所述目标图像区域时,确定每个所述目标图像区域在所述光学图像上对应的映射区域,并对每个所述映射区域进行标记
进一步地,所述电路板检测设备还包括一供电机构,所述系统还包括:
位置定位模块14,用于根据所述光学图像,定位出所述待测电路板上的电源接入点的位置信息;
位置发送模块15,用于向所述供电机构发送所述电源接入点的位置信息,以使所述供电机构移动至连接所述电源接入点。
进一步地,所述待测电路板上设有多个光学定位点,所述待测电路板放置于一承载台上,所述位置定位模块14包括:
第一定位单元141,用于获取每个所述光学定位点在所述光学图像上的位置信息,并根据每个所述光学定位点的位置信息确定所述待测电路板在所述承载台上的摆放位置;
第二定位单元142,用于根据所述待测电路板在所述承载台上的摆放位置,确定出所述电源接入点的位置信息。
进一步地,所述红外图像获取模块12包括:
亮度对比单元121,用于将所述红外图像与所述待测电路板的标准红外图像的相应区域进行亮度对比;
亮度判断单元122,用于判断所述红外图像中是否存在偏离目标亮度阈值的所述目标图像区域,所述目标亮度阈值为所述标准红外图像中与所述目标图像区域对应的图像区域的亮度值。
进一步地,所述红外图像获取模块12还包括:
时长获取单元123,用于根据所述待测电路板的接电时间及所述红外图像的拍摄时间,确定所述待测电路板在拍摄所述红外图像时的通电时长;
标准获取单元124,用于从映射库当中获取与所述通电时长对应的标准图像,以得到所述标准红外图像。
进一步地,所述标记模块13包括:
图像重合单元131,用于将所述红外图像与所述光学图像进行对位重合;
图像投影单元132,用于将每个所述目标图像区域投影到所述光学图像上,以在所述光学图像上得到对应的所述映射区域。
进一步地,所述待测电路板上设有至少一光学对位点,所述图像重合单元131包括:
图像重合子单元1311,将所述红外图像中的每个所述光学对位点的图像区域与所述光学图像中的对应的所述光学对位点的图像区域进行对位重合,以使所述红外图像与所述光学图像进行对位重合。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述的电路板检测方法。
本发明还提出一种电路板检测设备,请查阅图5,所示为本发明第四实施例当中的电路板检测设备100,包括处理器10、存储器20以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序30,所述电路板检测设备100还包括承载台40、供电机构50、光学成像镜头60及红外成像镜头70,所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法。
其中,本实施例采用石英玻璃作为承载台40的材质,普通玻璃由于对红外光谱是不透明的,因此不适合作为承载部分的材料。所述光学成像镜头60及所述红外成像镜头70布置于所述承载台40的上方,且处于同一水平高度上。在其它实施例当中,还可以在承载台40的表面上添加涂层,以增加石英玻璃对红外光的透射性。
此外,所述供电机构50包括电源、与该电源连接的供电探针,以及用于驱动该供电探针移动的驱动机构(图未示),该驱动机构可以为气缸、滚珠丝杠机构、机械手等。
可以理解的,基于本实施例当中的电路板检测设备100,每执行一次可对待测电路板的一个待测面进行检测。
除此之外,所述电路板检测设备100还包括显示及报警模块80,所述显示及报警模块80与所述处理器10电性连接,用于在检测到存在线路故障时,将标记了故障区域的光学图像进行显示,并发出报警。
请查阅图6,所示为本发明第五实施例当中的电路板检测设备100,本实施例当中的电路板检测设备100与第四实施例当中的电路板检测设备100的区别在于:
所述电路板检测设备100包括两个光学成像镜头60及两个红外成像镜头70,所述承载台40的上方及下方分别设有一个所述光学成像镜头60和一个所述光学成像镜头70。
需要指出的是,本发明该实施例所提供的设备,其实现原理及产生的技术效果和本发明第四实施相同,为简要描述,本实施例未提及之处,可参考本发明第四实施中的相应内容。
可以理解的,基于本实施例当中的电路板检测设备100,每执行一次可同时对待测电路板的上表面及下表面进行检测,且只有一个表面存在故障,所述显示及报警模块80启动故障显示及报警。针对这类情况,处理器10可针对每个待测表面划分出一执行分区,以实现同步进行检测。
本发明还提出一种电路板,请查阅图7至图8,所示为本发明第六实施例当中的电路板200,其由多个小电路板200a拼接而成,每相邻两个电路板200a之间设有连接筋200b,所述电路板200的外侧边上设有拼板工艺边260,所述电路板200上设有电源接入点210,所述电路板200的上、下表面上分别设有特定颜色的多个光学定位点220及一个特定颜色的光学对位点230,所述电路板200在每个所述光学对位点230的下方均开设一传热孔240,所述传热孔240的一端与所述光学对位点230连通,另一端连接一发热电路250,所述发热电路250与所述电源接入点210电性连接。
在其它实施例当中,所述电路板200可以只针对所需要检测的表面来设置光学定位点220和光学对位点230,例如只在上表面上设置光学定位点220和光学对位点230。
在本实施例当中,所述光学对位点230为一圆形点(直径一般大于3mm),一般为沉金工艺的铜焊盘,其为光亮的金黄色,其外围是圆形的阻焊开窗(空白区域),选用电路板基材的树脂颜色,一般为深灰黑色,阻焊开窗外为阻焊油墨,阻焊油墨为印刷电路板的表面颜色一般为绿色、蓝色、黑色或者红色等。由于所述光学对位点230与周围的颜色差异较大,因此,可以很容易的从光学图像中标定出来,从而选作为对位标志。对于所述光学定位点220的布置也可以按照所述光学对位点230的布置形式,但两者必须在颜色或形状中进行明显区分。
请查阅图9,所述电路板200为多层PCB,包括依次层叠连接的上基板270、中间层280及下基板290,所述中间层280由隔热的树脂材质制作而成,所述传热孔240开设于所述中间层280上。所述发热电路250集成于所述中间层280内,其包括一含有多段弯折的发热电阻片2501,以及与所述发热电阻片2501的两端连接的一输入导线2502和一回流导线2503,输入导线2502和回流导线2503分别与电源接入点210的正负极电连,发热电阻片2501位于传热孔240的下方。
当电路上电后,电流经输入导线2502传导至发热电阻片2501,发热电阻片2501产生热量,由于发热电阻片2501周围都是导热能力差的树脂材料,因此,热量将主要由传热孔240传导至光学对位点230上,光学对位点230的温度升高,且明显高于其外围的树脂材料,在红外成像镜头拍摄的红外图像中,呈现与外围温度差别较大的具有一定尺寸的亮斑,可以很容易的从红外图像中标定出来,从而选作为对位标志。
其中,所述发热电阻片2501的线宽小于所述输入导线2502和所述回流导线2503的线宽,所述传热孔280的内壁上镀设有一层铜。
如图9所示,输入导线2502和回流导线2503的线宽很宽,发热电阻片2501的线宽很窄,约50uM,线距也为50uM,而PCB线路的电阻与其线宽成反比,线宽越窄,单位长度的电阻值越大,满足以下方程式(1):
其中,ρ为铜导线的电阻率,L为线长,w为线宽,t为线的厚度。
此外,当电流从发热电路流过时,满足电阻发热功率公式:
P=I2R………………………………..(2)
其中,I为线中流过的电流强度。
基于此,本实施例将发热电阻片2501的线宽设置为小于输入导线2502和回流导线2503的线宽,可以使发热电阻片2501产生更大的热量,同时还在所述传热孔280的内壁上镀设有一层铜,提高传热孔240的传导效率,这样可以进一步使对位点的温度高过周围。除此之外,在其它实施例当中,还可以开始多个传热孔240来提高热传导速率,也可以在传热孔240中填充导热性好的材质,例如铜。
优选地,所述传热孔240的孔径大于所述发热电阻片2501的线宽,以保证传热孔240能和发热电路的铜面接触。
进一步地,发热电路产生的热量向外传导,其温升与通过的电流满足以下方程式(3)
I=0.024*ΔT0.44*A0.75…………………..(3)
其中,I为流过线路的电流,ΔT为温升,A为线路的横截面积,故可以增大通过发热线路250的电流,来调节发热电路250的温升。
优选地,所述光学对位点230设于其中一个所述拼板工艺边260上。
需要指出的是,电路板在生产加工以及贴片过程中,由于设计的电路板相对于下料的尺寸太小,故一般需要拼板设计,即将多个小的电路板200a拼接成一个大的电路板拼板200,以方便加工生产以及贴片;在实际的拼板设计中,需要在拼接好的电路板拼板200外围增加工艺边260,以方便将电路板200进行连接,以及在生产及贴片过程中,方便使用机器夹持工艺边260,工艺边260与小电路板200a之间采用拼板连接筋实现。
此外,还需要指出的是,拼板工艺边260一般在电路板拼板整体贴片、检测完成且进行分板(将多个小电路板拆分出来)后去除,同时去除的还有拼板连接筋,因此检测完成后,对位点将失去作用,在分板时,可将其去除。
本领域技术人员可以理解,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。