一种电路板缺件检测装置和方法与流程

本发明涉及电路板技术领域，特别是涉及一种电路板缺件检测装置和方法。

背景技术：

制造行业在电路板安装元器件后，需要检测电路板上的元器件是否全部安装，以免元器件缺失而导致电路板功能缺失甚至无法使用。目前采用的办法是光学检测，即通过摄像头采集电路板的图像，并将测试焊点的数据与合格数据进行比较，如果测试焊点的数据不合格，再通过图像处理在电路板图像将缺陷标示出来，供维修人员修整。

光学检测的缺点在于：需要图像采集和图像处理装置，因此成本较高；图像采集范围有限，因此单次检测范围较小；需要进行图像采集、图像处理、数据分析等步骤，因此效率较低。

技术实现要素：

本发明提供一种电路板缺件检测装置和方法，以解决现有技术中光学检测存在的成本高、检测范围小、效率低等问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种电路板缺件检测装置，所述装置包括定位托盘、数据处理组件、升降控制组件和检测组件；

所述定位托盘，被配置为承放并定位待测电路板；

所述数据处理组件分别与所述升降控制组件和所述检测组件连接，被配置为向所述升降控制组件发送控制信号，接收所述检测组件反馈的检测数据，并根据所述检测数据和预设参考数据得到缺件检测结果；

所述升降控制组件与所述检测组件连接，被配置为根据所述控制信号控制所述检测组件的升降；

所述检测组件，被配置为在所述升降控制组件的控制下在初始位置和预设位置之间上下移动，并根据在所述预设位置处与所述待测电路板上元件器的接触状态向所述数据处理组件反馈所述检测数据。

可选地，所述检测组件包括检测面板和多个检测柱；

所述检测面板具有多个贯穿所述检测面板的通孔，所述检测面板连接所述升降控制组件，被配置为在所述升降控制组件的控制下带动所述检测柱升降，并在下降到所述预设位置后被设置为第一电平，在上升到所述初始位置后被设置为第二电平；

每个所述检测柱均包括互相连接的导电块和绝缘柱，所述绝缘柱贯穿所述通孔，并与所述通孔间隙配合，所述导电块与所述数据处理组件电连接；所述导电块，被配置为在接触所述检测面板时向所述数据处理组件反馈所述第一电平，在脱离所述检测面板时向所述数据处理组件反馈所述第二电平；所述绝缘柱，被配置为在与所述元器件接触时，将所述导电块支起，使所述导电块脱离所述检测面板。

可选地，所述导电块所受的重力大于所述绝缘柱在所述通孔中移动的阻力；

所述导电块，还被配置为在所述检测面板上升时下落，在所述检测面板上升至所述初始位置后与所述检测面板接触。

可选地，所述检测面板为金属板。

可选地，多个所述通孔在所述检测面板上阵列排布；或，

所述通孔的位置与所述待测电路板上元器件的位置一一对应。

可选地，所述通孔为圆孔，所述导电块为圆柱，所述绝缘柱为圆柱；

所述导电块的底面直径大于所述通孔的直径。

可选地，所述绝缘柱的材料包括塑料、硅胶、橡胶中的至少一种。

可选地，所述升降控制组件包括升降控制器和升降柱；

所述升降控制器与所述数据处理组件电连接，被配置为根据所述数据处理组件发送的所述控制信号驱动所述升降柱升降；

所述升降柱与所述检测面板连接，被配置为在所述升降控制器的控制下带动所述检测面板升降。

可选地，所述升降控制组件的驱动方式包括直线电机、气压驱动、液压驱动中的至少一种。

可选地，所述定位托盘为矩形。

本发明实施例还提供一种电路板缺件检测方法，应用于如上述的电路板缺件检测装置；

所述方法包括：

将待测电路板放置在定位托盘上的指定处；

数据处理组件向升降控制组件发送控制信号；

所述升降控制组件根据所述控制信号控制检测组件在初始位置和预设位置之间上下移动；

所述检测组件根据在所述预设位置处与所述待测电路板上元件器的接触状态向所述数据处理组件反馈检测数据；

所述数据处理组件接收所述检测数据，并根据所述检测数据和预设参考数据得到缺件检测结果。

可选地，所述检测组件包括检测面板和多个检测柱，每个所述检测柱均包括互相连接的绝缘柱和导电块；

所述检测组件根据在所述预设位置处与所述待测电路板上元件器的接触状态向所述数据处理组件反馈检测数据，包括：

在所述检测面板下降到所述预设位置时，将所述检测面板设置为第一电平；

所述导电块接触所述检测面板则向所述数据处理组件反馈所述第一电平，脱离所述检测面板则向所述数据处理组件反馈所述第二电平；其中，所述绝缘柱在与所述元器件接触时将所述导电块支起，使所述导电块脱离所述检测面板。

可选地，所述方法还包括：

在所述检测面板处于所述初始位置时，将所述检测面板设置为第二电平；

其中，所述导电块与所述检测面板接触被设置为所述第二电平。

可选地，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平；或所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

电路板缺件检测装置包括定位托盘、数据处理组件、升降控制组件和检测组件；定位托盘承放并定位待测电路板；数据处理组件向升降控制组件发送控制信号，接收检测组件反馈的检测数据，并根据检测数据和预设参考数据得到缺件检测结果；升降控制组件根据控制信号控制检测组件的升降；检测组件在升降控制组件的控制下在初始位置和预设位置之间上下移动，并根据在预设位置处与待测电路板上元件器的接触状态向数据处理组件反馈检测数据。通过本发明实施例，可以快速高效地检测电路板上是否缺件，与现有技术中的光学检测方式相比具有测试精准、测试方法简单、成本低、提升效率等优点。

附图说明

图1示出了本发明实施例一的一种电路板缺件检测装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例一的检测柱的结构示意图；

图3示出了本发明实施例一的检测面板的结构示意图；

图4示出了本发明实施例二的一种电路板缺件检测方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种电路板缺件检测装置的结构示意图。所述装置包括定位托盘11、数据处理组件12、升降控制组件13和检测组件14；

所述定位托盘11，被配置为承放并定位待测电路板15；

所述数据处理组件12分别与所述升降控制组件13和所述检测组件14连接，被配置为向所述升降控制组件13发送控制信号，接收所述检测组件14反馈的检测数据，并根据所述检测数据和预设参考数据得到缺件检测结果；

所述升降控制组件13与所述检测组件14连接，被配置为根据所述控制信号控制所述检测组件14的升降；

所述检测组件14，被配置为在所述升降控制组件13的控制下在初始位置和预设位置之间上下移动，并根据在所述预设位置处与所述待测电路板上元件器的接触状态向所述数据处理组件12反馈所述检测数据。

本实施例中，可以在定位托盘11上设置定位原点，例如图1中所示的o点。根据定位原点将待测电路板放置在定位托盘11上。数据处理组件12分别与升降控制组件13和检测组件14连接，升降控制组件13还与检测组件14连接，数据处理组件12向升降控制组件13发送控制信号，升降控制组件13根据控制信号控制检测组件14在初始位置和预设位置之间上下移动。缺件检测时，检测组件14下降至预设位置，根据与待测电路板上元器件的接触状态向数据处理组件12反馈检测数据。检测数据可以是检测组件14的a位置和b位置与待测电路板上元器件接触，检测组件14的c位置未与待测电路板上元器件接触。数据处理组件12中存储有预设参考数据，当接收到检测数据后，将检测数据与预设参考数据进行比对，得到缺件检测结果。例如，预设参考数据为检测组件14的a位置和b位置与待测电路板上元器件接触，检测组件14的c位置不与待测电路板上元器件接触，则检测数据与预设参考数据一致，表明待测电路板不缺件。如果预设参考数据为检测组件14的a位置、b位置和c位置均与待测电路板上元器件接触，则检测数据与预设参考数据不一致，表明待测电路板c位置缺件。可见，本发明实施例提供的电路板缺件检测装置可以快速高效地检测电路板上是否缺件，与现有技术中的光学检测方式相比，不需要图像采集设备，具有测试精准、测试方法简单、成本低、提升效率等优点。

可选地，所述检测组件14包括检测面板141和多个检测柱142；

所述检测面板141具有多个贯穿所述检测面板141的通孔，所述检测面板141连接所述升降控制组件13，被配置为在所述升降控制组件13的控制下带动所述检测柱142升降，并在下降到所述预设位置后被设置为第一电平，在上升到所述初始位置后被设置为第二电平；

参考图2所示的检测柱142，每个所述检测柱142均包括互相连接的导电块1421和绝缘柱1422，所述绝缘柱1422贯穿所述通孔，并与所述通孔间隙配合，所述导电块1421与所述数据处理组件12电连接；所述导电块1421，被配置为在接触所述检测面板141时向所述数据处理组件12反馈所述第一电平，在脱离所述检测面板141时向所述数据处理组件12反馈所述第二电平；所述绝缘柱1422，被配置为在与所述元器件接触时，将所述导电块1421支起，使所述导电块1421脱离所述检测面板141。

本实施例中，检测组件14包括检测面板141和多个检测柱142，检测面板141上具有多个贯穿的通孔。检测柱142包括导电块1421和绝缘柱1422，绝缘柱1422贯穿通孔并与通孔间隙配合。升降控制组件13控制检测面板141下降，检测面板141带动检测柱142下降。检测面板141下降至预设位置时，被设置为第一电平。如果检测面板141下降到预设位置时，绝缘柱1422接触待测电路板上的元器件，则将导电块1421支起，使导电块1421与检测面板141脱离，见图1所示，导电块1421保持第二电平。如果检测面板141下降到预设位置时，由于待测电路板缺件，绝缘柱1422未接触到待测电路板上的元器件，则不将导电块1421支起，导电块1421仍与检测面板141接触。因为检测面板141被设置为第一电平，导电块1421与检测面板141接触也被设置为第一电平，并将第一电平反馈到数据处理组件12。数据处理组件12的初始状态可以设置为第二电平，当接收到导电块1421反馈的第一电平时，则可以确定该检测柱142对应的元器件缺失。

可选地，所述导电块1421所受的重力大于所述绝缘柱1422在所述通孔中移动的阻力；

所述导电块1421，还被配置为在所述检测面板141上升时下落，在所述检测面板141上升至所述初始位置后与所述检测面板141接触。

本实施例中，复位时，升降控制组件13控制检测面板141上升，导电块1421所受的重力大于绝缘柱1422在通孔中移动的阻力，可以使导电块1421在检测面板141上升时自由下落，并在检测面板141上升到初始位置后与检测面板141接触。检测面板141在上升到初始位置后被设置为第二电平，导电块1421与检测面板141接触后也被设置为第二电平，完成复位。

可选地，所述检测面板141为金属板。

本实施例中，检测面板141可以是金属板，本发明实施例对金属材料不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可以在检测面板141下降至预设位置时，将检测面板141设置为高电平，在检测面板141上升到初始位置时，将检测面板141设置为低电平。也可以在检测面板141下降至预设位置时，将检测面板141设置为低电平，在检测面板141上升到初始位置时，将检测面板141设置为高电平。需要注意的是，在检测面板141下降至预设位置时，将检测面板141设置为低电平，在检测面板141上升到初始位置时，将检测面板141设置为高电平，在数据处理组件12与导电块1421连接的引脚处需要设置上拉电阻，使数据处理组件12的引脚在初始状态时被设置为高电平。

可选地，参照图3所示的检测面板141，多个所述通孔在所述检测面板141上阵列排布；或，

所述通孔的位置与所述待测电路板上元器件的位置一一对应。

本实施例中，检测面板141上可以设置阵列排布的通孔，例如图3所示。通孔在检测面板141上阵列排布，可以根据不同待测电路板上元器件的位置不同，在与元器件位置对应的通孔中设置检测柱142，使检测面板141更具有通用性，可以适用于不同规格的电路板。也可以如图1所示，通孔的位置与待测电路板上元器件的位置一一对应，这样设置可以减少通孔的制备，从而减少检测面板141的制作工序，降低成本。

可选地，所述通孔为圆孔，所述导电块1421为圆柱，所述绝缘柱1422为圆柱；

所述导电块1421的底面直径大于所述通孔的直径。

本实施例中，通孔可以是圆孔，绝缘柱1422可以是圆柱，使得绝缘柱1422在通孔中的移动更灵活、阻力更小，更利于复位时导电块1421下落。导电块1421可以是圆柱，并且导电块1421的底面直径大于通孔的直径，避免导电块1421下落后，检测柱142从通孔中掉出。通孔还可以是方孔，绝缘柱1422还可以是长方体，导电块1421还可以是方块。本发明实施例对通孔、导电块1421和绝缘柱1422的形状不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可选地，所述绝缘柱1422的材料包括塑料、硅胶、橡胶中的至少一种。

本实施例中，绝缘柱1422可以是塑料、硅胶、橡胶等。本发明实施例对绝缘柱1422的材料不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。绝缘柱1422采用绝缘材料，可以在与待测电路板上的元器件接触时绝缘，避免静电或者漏电导致元器件损坏。

可选地，所述升降控制组件13包括升降控制器131和升降柱132；

所述升降控制器131与所述数据处理组件12电连接，被配置为根据所述数据处理组件12发送的所述控制信号驱动所述升降柱132升降；

所述升降柱132与所述检测面板141连接，被配置为在所述升降控制器131的驱动下带动所述检测面板141升降。

本实施例中，数据处理组件12与升降控制器131电连接，升降柱132与检测面板141固定连接。数据处理组件12向升降控制器131发送控制信号，驱动升降柱132升降，升降柱132带动检测面板141升降。例如，缺件检测时，数据处理组件12向升降控制器131发送第一控制信号，升降控制器131根据第一控制信号驱动升降柱132下降，升降柱132带动检测面板141下降到预设位置。复位时，数据处理组件12向升降控制器131发送第二控制信号，升降控制器131根据第二控制信号驱动升降柱132上升，升降柱132带动检测面板141上升回初始位置。

可选地，所述升降控制组件13的驱动方式包括直线电机、气压驱动、液压驱动中的至少一种。

本实施例中，升降控制组件13可以采用直线电机、气压驱动、液压驱动等方式驱动升降柱132升降。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可选地，所述定位托盘11为矩形。

本实施例中，通常情况下待测电路板为矩形，因此可以将定位托盘11设置为矩形，以适用于待测电路板。定位托盘11可以是绝缘材料，本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

综上所述，本发明实施例中，电路板缺件检测装置包括定位托盘、数据处理组件、升降控制组件和检测组件；定位托盘承放并定位待测电路板；数据处理组件向升降控制组件发送控制信号，接收检测组件反馈的检测数据，并根据检测数据和预设参考数据得到缺件检测结果；升降控制组件根据控制信号控制检测组件的升降；检测组件在升降控制组件的控制下在初始位置和预设位置之间上下移动，并根据在预设位置处与待测电路板上元件器的接触状态向数据处理组件反馈检测数据。通过本发明实施例，可以快速高效地检测电路板上是否缺件，与现有技术中的光学检测方式相比具有测试精准、测试方法简单、成本低、提升效率等优点。

实施例二

参照图4，示出了本发明实施例提供的一种电路板缺件检测方法的步骤流程图。应用于如实施例一所述的电路板缺件检测装置；

所述方法包括：

步骤201，将待测电路板放置在定位托盘上的指定处。

本实施例中，定位托盘上可以设置定位原点，例如图1中所示的o点。将待测电路板的一点与定位托盘的定位原点重合，以定位待测电路板，避免检测到错误的数据。

步骤202，数据处理组件向升降控制组件发送控制信号。

本实施例中，可以先将待测电路板的厚度a存储到数据处理组件中。数据处理组件根据待测电路板的厚度a以及预设位置，向升降控制组件发送控制信号，控制检测组件升降。例如，检测组件处于初始位置时，检测组件上表面与预设位置之间的距离为b，则控制检测组件下降b-a到达预设位置。本发明实施例对待测电路板的厚度a和预设位置不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

步骤203，所述升降控制组件根据所述控制信号控制检测组件在初始位置和预设位置之间上下移动。

本实施例中，缺件检测时，数据处理组件向升降控制组件发送第一控制信号，升降控制组件根据第一控制信号控制检测组件从初始位置下降到预设位置。复位时，数据处理组件向升降控制组件发送第二控制信号，升降控制组件根据第二控制信号控制检测组件从预设位置上升到初始位置。

步骤204，所述检测组件根据在所述预设位置处与所述待测电路板上元件器的接触状态向所述数据处理组件反馈检测数据。

本实施例中，所述检测组件包括检测面板和多个检测柱，每个所述检测柱均包括互相连接的绝缘柱和导电块。具体地，缺件检测时，升降控制组件控制检测面板下降，当所述检测面板下降到所述预设位置时，将所述检测面板设置为第一电平。检测面板可以是金属板。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。检测面板带动检测柱下降，在检测面板下降到预设位置后，如果待测电路板不缺件，则所述绝缘柱在与所述元器件接触时将所述导电块支起，使所述导电块脱离所述检测面板。如果待测电路板缺件，则缺件位置对应的绝缘柱不会与元器件接触，也就不会将导电块支起，因此导电块还接触检测面板。导电块初始状态均为第二电平，当检测面板在预设位置被设置为第一电平后，所述导电块接触所述检测面板则向所述数据处理组件反馈所述第一电平，脱离所述检测面板则向所述数据处理组件反馈所述第二电平。

可选地，在所述检测面板处于所述初始位置时，将所述检测面板设置为第二电平；其中，所述导电块与所述检测面板接触被设置为所述第二电平。

本实施例中，复位时，检测面板上升，导电块自由下落并在检测面板上升到初始位置时接触检测面板。检测面板上升到初始位置后，将检测面板设置为第二电平。由于导电块与检测面板接触，导电块也被设置为第二电平，完成复位。

可选地，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平；或所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。

步骤205，所述数据处理组件接收所述检测数据，并根据所述检测数据和预设参考数据得到缺件检测结果。

本实施例中，缺件检测时，检测面板在预设位置被设置为第一电平后，导电块接触检测面板则向数据处理组件反馈第一电平，脱离检测面板则向数据处理组件反馈第二电平。因此，数据处理组件可以将接收到的电平与预设参考数据进行比对。例如，待测电路板的a位置的预设参考数据为第二电平，接收到导电块反馈的第一电平，则确定a位置缺件；接收到导电块反馈的第二电平，则确定a位置不缺件。或者，待测电路板的a位置的预设参考数据为第一电平，则接收到导电块反馈的第二电平，则确定a位置缺件；接收到导电块反馈的第一电平，则确定a位置不缺件。其中，可以根据待测电路板的gerber文件确定各导电块对应待测电路板上元器件的位置。gerber是线路板行业软件描述线路板(线路层、阻焊层、字符层等)图像及钻、铣数据的文档格式集合，是线路板行业图像转换的标准格式。

综上所述，本发明实施例中，将待测电路板放置在定位托盘上的指定处；数据处理组件向升降控制组件发送控制信号；升降控制组件根据控制信号控制检测组件在初始位置和预设位置之间上下移动；检测组件根据在预设位置处与待测电路板上元件器的接触状态向数据处理组件反馈检测数据；数据处理组件接收检测数据，并根据检测数据和预设参考数据得到缺件检测结果。通过本发明实施例，可以快速高效地检测电路板上是否缺件，与现有技术中的光学检测方式相比具有测试精准、测试方法简单、成本低、提升效率等优点。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电路板缺件检测装置和方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。