CN102590228A - 检测带有电解电容的电路板的方法以及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检测带有电解电容的电路板的方法以及设备，方法包括如下步骤：（1）带有电解电容的电路板传动到工作台的测试区域，图形采集装置开始拍照；（2）将拍摄的照片与标准图形进行对比，若拍摄的照片在标准图形划定的电容区域没有电容轮廓，判断为电容掉件，产品为不良品，执行步骤（4），若在标准图形划定的电容区域找到电容轮廓，执行步骤（3）；（3）进一步判断拍摄的照片中每个电容的极性标记是否在标准图形设定的范围内，在判断为良品，本次测试结束，若至少有一个电容的极性标记不在标准图形设定的范围内，则执行步骤（4）；（4）工作台报警。本发明的方法简单易行，在不破坏电解电容的前提下，提高检测的准确性及效率。

Description

检测带有电解电容的电路板的方法以及设备

技术领域

本发明涉及的是电解电容的检测方法，尤其涉及的是检测带有电解电容的电路板的方法以及设备。

背景技术

电解电容是电容的一种，金属箔为正极（铝或钽），与正极紧贴金属的氧化膜（氧化铝或五氧化二钽）是电介质，阴极由导电材料、电解质（电解质可以是液体或固体）和其他材料共同组成，因电解质是阴极的主要部分，电解电容因此而得名。

电解电容在电路主要的作用为：一、滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容．由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001~0.lpF的电容，以滤除高频及脉冲干扰。二、耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合．为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。

电解电容由于有正负极性，在电路中使用时不能颠倒连接，其正极应与电源的正极端相连接，负极与电源的负极端相连接，如果极性接反，一方面引起电源输出电压波动，另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热，这样会使得电容炸裂损坏。为了在焊接电路板是准确掌握电解电容的极性，工业中将电解电容的顶端的表面设计成负极部分涂有不同颜色的涂层，例如白色涂层，以标志电解电容的正负极。图1是电解电容的结构示意图，参见图1，电解电容负极区域8使用阴影线标示出，如上文所述，电解电容的顶端的表面设计成负极部分涂有不同颜色的涂层，例如白色涂层，以标志电解电容的正负极。

现有技术中，在电路板焊接完毕后，常用两种方法检测电解电容的极性，一种是在ITC中利用探针的方式检测，此种方法利用探针，容易将电容的表皮刺破；另一种方法是靠人工目视检测，此种方法需要耗费大量的人工，而且，由于人会有视觉疲劳，因此会存在漏检的情况。因此急需一种方法，能够克服上述检测方法存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决上述存在的问题，提供一种检测带有电解电容的电路板的方法，该方法简单易行，在不破坏电解电容的前提下，提高检测的准确性及效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种检测带有电解电容的电路板的方法，包括如下步骤：（1）将带有电解电容的待测电路板置于工作台的一测试区域，图形采集装置开始采集待测电路板表面图形；（2）将采集图形与标准图形进行对比，若采集图形在任意一个根据标准图形划定的电容区域没有电容轮廓，则判断为电容掉件，产品为不良品，执行步骤（4），若在所有根据标准图形划定的电容区域中都找到电容轮廓，执行步骤（3）；（3）进一步判断采集图形中每个电容的极性标记是否在标准图形设定的范围内，在则判断为良品，本次测试结束，若至少有一个电容的极性标记不在标准图形设定的范围内，则执行步骤（4）；（4）工作台报警。

进一步，步骤（1）包括：待测电路板置于工作台测试区域的同时触发一行程开关，行程开关进一步控制图形采集装置开始采集待测电路板表面图形。

进一步，所述极性标记为负极区域标志。

进一步，在工作台上每一个测试区域都设置有警报器，步骤（4）进一步包括待测电路板对应位置的警报器报警。

进一步，在工作台上每一个放置产品的位置设置有显示器，步骤（4）进一步包括待测电路板对应位置的显示器显示该待测电路板为不良品。

进一步，所述标准图形是通过预先拍摄待测电路板的一标准样品而获得的。

本发明还提供了一种检测带有电解电容的电路板的设备，包括工作台、图形采集装置，标准图形存储装置、图形比较装置以及报警装置；所述工作台具有一测试区域，所述带有电解电容的电路板放置在测试区域；所述图形采集装置正对测试区域，用于采集待测电路板表面图形；所述标准图形存储装置与图形采集装置连接，用于存储标准样品表面图形；所述图形比较装置与标准图形存储装置及图形采集装置连接，用于将待测电路板表面图形与标准图形进行比较并且给出比较结果信号；所述报警装置与图形比较装置连接，当所述比较结果信号为不良品信号时所述报警装置报警。

进一步，所述设备还包括一行程开关，所述行程开关与图形采集装置连接，用于控制图形采集装置开始采集待测电路板表面图形。

进一步，所述图形采集装置为CCD。

进一步，所述报警装置为警报器。

本发明的优点在于，利用图形采集装置对带有电解电容的电路板进行检测，并进行图形分析，从而能够判在规定区域是否存在电解电容及电解电容正负极是否反向，该方法简单易行，大大提高了工作效率及检测的准确性。

附图说明

图1是电解电容的结构示意图；

图2是本发明检测带有电解电容的电路板的方法的具体实施方式的系统方框图；

图3是本发明检测带有电解电容的电路板的设备的具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的检测带有电解电容的电路板的方法及设备的具体实施方式做详细说明。

图2是本发明检测带有电解电容的电路板的方法的系统方框图。参见图2，包括如下步骤：S1：将带有电解电容的待测电路板置于工作台的一测试区域，图形采集装置开始采集待测电路板表面图形；S2：将采集图形与标准图形进行对比，若采集图形在任意一个根据标准图形划定的电容区域没有电容轮廓，则判断为电容掉件，产品为不良品，执行步骤S4，若在所有根据标准图形划定的电容区域中都找到电容轮廓，执行步骤S3；S3：进一步判断采集图形中每个电容的极性标记是否在标准图形设定的范围内，在则判断为良品，本次测试结束，若至少有一个电容的极性标记不在标准图形设定的范围内，则执行步骤S4；S4：工作台报警。

参考步骤S1，将带有电解电容的待测电路板置于工作台的一测试区域，图形采集装置开始采集待测电路板表面图形。

并且，在带有电解电容的待测电路板传动到测试区域的同时还可以触发一行程开关，行程开关用于控制图形采集装置开始采集待测电路板表面图形，本发明的行程开关采用的是本领域技术人员熟知的开关。在其它的具体实施方式中，也可以是由操作人员手动开启行程开关。本发明检测带有电解电容的电路板的方法在本实施方式中，使用的图形采集装置为CCD，当然，本领域技术人员也可以采用其他图形采集装置，只要能够实现本发明的方法并且不违背本发明的目的即可。

参考步骤S2，将采集图形与标准图形进行对比，若采集图形在任意一个根据标准图形划定的电容区域没有电容轮廓，则判断为电容掉件，产品为不良品，执行步骤S4，若在所有根据标准图形划定的电容区域中都找到电容轮廓，执行步骤S3。

在检测程序开始之前，操作者使用CCD拍摄带有电解电容的电路板的标准样品，将拍摄的照片作为标准图形。CCD根据标准图形划定电容区域即电解电容存在的区域并采集电解电容轮廓，以便在后续工作中能正确识别电解电容的轮廓。由于在该测试方法中，电解电容是安装在电路板上，而不同批次的待测产品电容区域可能不同，不同的电解电容区别正负极的标志可能也不同，因此，当不同批次的带有电解电容的电路板在进行测量之前，都需要操作员采集标准图形。

由于不同电路板的电容在焊接之后，位置会有些许差异，因此在获得标准图形之后，需要操作员进一步在电容周围划定多个电容区域，每个电容区域都涵盖一个标准的电容图形，并且比标准电容图形的轮廓稍大，意在防止不同电路板之间的系统误差造成误判操作。采集图形在任意一个根据标准图形划定的电容区域没有电容轮廓，则判断为该区域的电容掉件，产品为不良品。反之，如果所有的电容区域都具有电容，则不能武断的判断为良品，还要进一步判定是否所有的电解电容的极性都是正确的。

参考步骤S3，进一步判断采集图形中每个电容的极性标记是否在标准图形设定的范围内，在则判断为良品，本次测试结束，若至少有一个电容的极性标记不在标准图形设定的范围内，则执行步骤S4。

本具体实施方式中，极性标记为负极区域标志。由于电解电容在使用时正负极一定要区分清楚，所以电解电容的正负极会有区别性的标志，例如在电解电容的负极部分涂有涂层，例如白色涂层，这样正极和负极的像素不同，可以由此判定正负极。故本步骤中，CCD还要根据标准图形采集负极区域的像素点并且设定极性标志的范围。由于不同的电容在焊接之后，虽然电容的位置以及负极标志的位置大体相同，但也会有些许差异，因此在获得标准图形之后，需要操作员进一步再对每个一电容划定一个负极区域，每个负极区域都涵盖了该电容的负极标志，并且比该负极标志的像素轮廓稍大，意在防止由于不同电路板之间的系统误差造成误判。

S4：工作台报警。

在工作台上每一个测试区域都设置有警报器，当测试的带有电解电容的产品为不良品时，则待测的带有电解电容的电路板对应位置的警报器报警。这样，工作人员可以准确知道是哪个产品出现问题，能够及时解决问题。当然，报警装置不限于警报器，可以采用本领域技术人员熟知的报警装置，只要不违背本发明的目的即可。

进一步，还可以在工作台上每一个放置带有电解电容的电路板的位置设置有显示器，当拍摄的照片在标准图形划定的区域没有发现电容轮廓或者发现电容轮廓但是电容的极性标记不在标准图形设定的像素点范围内，则显示器显示不良品的位置，并且还可以通过该显示器进一步显示哪个区域的电容掉件或者极性错误。

图3是本发明检测带有电解电容的电路板的设备的结构示意图。参见图3，检测带有电解电容的电路板的设备包括工作台1、图形采集装置2，标准图形存储装置3、图形比较装置4以及报警装置5。

所述工作台1具有一测试区域6，所述带有电解电容的电路板放置在测试区域6上。

所述图形采集装置2正对测试区域6，用于采集待测电路板表面图形。在所述工作台1上还可以设置一行程开关（附图中没有标示出），所述行程开关控制图形采集装置2开始采集待测电路板表面图形。本发明所使用的行程开关是本领域技术人员熟知的开关。在本具体实施方式中，带有电解电容的待测电路板传动到测试区域的同时触发所述行程开关，在其它的具体实施方式中，也可以是由操作人员手动开启行程开关。本发明检测带有电解电容的电路板的设备在本实施方式中，使用的图形采集装置为CCD，当然，本领域技术人员也可以采用其他图形采集装置，只要能够实现本发明的方法并且不违背本发明的目的即可。

所述标准图形存储装置3与图形采集装置2连接，用于存储标准样品表面图形。由于电解电容是安装在电路板上，而不同批次的待测产品电容区域可能不同，不同的电解电容区别正负极的标志可能也不同，因此，当不同批次的带有电解电容的电路板在进行测量之前，都需要操作员采集标准图形并将采集的图形作为标准图形储存在标准图形存储装置3中。由于不同电路板的电容在焊接之后，位置会有些许差异，因此在获得标准图形之后，需要操作员进一步在电容周围划定多个电容区域，每个电容区域都涵盖一个标准的电容图形，并且比标准电容图形的轮廓稍大，意在防止不同电路板之间的系统误差造成误判操作。

图形采集装置2还要根据标准图形采集极性标记并且设定极性标记的范围。本具体实施方式中，极性标记为负极区域标志。由于电解电容在使用时正负极一定要区分清楚，所以电解电容的正负极会有区别性的标志，例如在电解电容的负极部分涂有涂层，例如白色涂层，这样正极和负极的像素不同，可以由此判定正负极。由于不同的电容在焊接之后，虽然电容的位置以及负极标志的位置大体相同，但也会有些许差异，因此在获得标准图形之后，需要操作员进一步在对每个一电容划定一个负极区域，每个负极区域都涵盖了该电容的负极标志，并且比该负极标志的像素轮廓稍大，意在防止由于不同电路板之间的系统误差造成误判。

所述图形比较装置4与标准图形存储装置3及图形采集装置2连接，图形采集装置2将采集的待测电路板表面图形信号传输到图形比较装置4中，标准图形存储装置3将标准图形信号传输到图形比较装置4中，所述标准图形信号中包括电容轮廓信号和极性标记信号，图形比较装置4将待测电路板表面图形信号与标准图形信号进行比较并且给出比较结果信号。若在电容区域找不到电容轮廓，比较结果信号为不良品信号；若在电容区域找到电容轮廓但是极性标记不在设定范围内，比较结果信号为不良品信号；若在电容区域找到电容轮廓且极性标记在设定范围内，则比较结果信号为良品信号。

所述报警装置5与图形比较装置4连接，图形比较装置4将比较结果信号传递给报警装置5，报警装置5对比较结果信号进行判断，若比较结果信号为不良品信号时所述报警装置5报警，若比较结果信号为良品信号，则报警装置5不报警。在本实施方式中，使用的报警装置5为警报器，当然，报警装置不限于警报器，可以采用本领域技术人员熟知的报警装置，只要不违背本发明的目的即可。

进一步地，在工作台1上每一个放置带有电解电容的电路板的位置都设置有显示器，当待测电路板表面图形在标准图形划定的区域没有发现电容轮廓或者发现电容轮廓但是电容的极性标记不在标准图形设定的范围内，则显示器显示不良品的位置，并且还可以通过该显示器进一步显示哪个区域的电容掉件或者极性错误。

本发明检测带有电解电容的电路板的方法将检测过程自动化，不需要投入过多人力，而且操作简单，在不破坏电容的前提下，准确率高且工作效率高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种检测带有电解电容的电路板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将带有电解电容的待测电路板置于工作台的一测试区域，图形采集装置开始采集待测电路板表面图形；

（2）将采集图形与标准图形进行对比，若采集图形在任意一个根据标准图形划定的电容区域没有电容轮廓，则判断为电容掉件，产品为不良品，执行步骤（4），若在所有根据标准图形划定的电容区域中都找到电容轮廓，执行步骤（3）；

（3）进一步判断采集图形中每个电容的极性标记是否在标准图形设定的范围内，在则判断为良品，本次测试结束，若至少有一个电容的极性标记不在标准图形设定的范围内，则执行步骤（4）；

（4）工作台报警。

2. 根据权利要求1所述的检测带有电解电容的电路板的方法，其特征在于，步骤（1）进一步包括：待测电路板置于工作台测试区域的同时触发一行程开关，行程开关进一步控制图形采集装置开始采集待测电路板表面图形。

3. 根据权利要求1或2所述的检测带有电解电容的电路板的方法，其特征在于，所述极性标记为负极区域标志。

4. 根据权利要求1所述的检测带有电解电容的电路板的方法，其特征在于，在工作台上每一个测试区域都设置有警报器，步骤（4）进一步包括待测电路板对应位置的警报器报警。

5. 根据权利要求1所述的检测带有电解电容的电路板的方法，其特征在于，在工作台上每一个放置产品的位置设置有显示器，步骤（4）进一步包括待测电路板对应位置的显示器显示该待测电路板为不良品。

6. 根据权利要求1所述的检测带有电解电容的电路板的方法，其特征在于，所述标准图形是通过预先拍摄待测电路板的一标准样品而获得的。

7. 一种检测带有电解电容的电路板的设备，其特征在于，包括工作台、图形采集装置，标准图形存储装置、图形比较装置以及报警装置；

所述工作台具有一测试区域，所述带有电解电容的电路板放置在测试区域；

所述图形采集装置正对测试区域，用于采集待测电路板表面图形；

所述标准图形存储装置与图形采集装置连接，用于存储标准样品表面图形；

所述图形比较装置与标准图形存储装置及图形采集装置连接，用于将待测电路板表面图形与标准图形进行比较并且给出比较结果信号；

所述报警装置与图形比较装置连接，当所述比较结果信号为不良品信号时所述报警装置报警。

8. 根据权利要求7所述的检测带有电解电容的电路板的设备，其特征在于，所述设备还包括一行程开关，所述行程开关与图形采集装置连接，用于控制图形采集装置开始采集待测电路板表面图形。

9. 根据权利要求7所述的检测带有电解电容的电路板的设备，其特征在于，所述图形采集装置为CCD。

10. 根据权利要求7所述的检测带有电解电容的电路板的设备，其特征在于，所述报警装置为警报器。

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