CN103363928A

CN103363928A - 用于检测pcb板件平整性的方法和装置

Info

Publication number: CN103363928A
Application number: CN2012100928853A
Authority: CN
Inventors: 陈臣; 苏新虹
Original assignee: Zhuhai Founder Technology High Density Electronic Co Ltd; Peking University Founder Group Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Founder Technology High Density Electronic Co Ltd; Peking University Founder Group Co Ltd; Zhuhai Founder Technology Multilayer PCB Co Ltd
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: CN103363928B

Abstract

本发明提供了用于检测PCB板件平整性的方法，包括：将PCB板件水平放置，在PCB板件的垂直上方设置测距装置；通过将PCB板件水平移动，利用测距装置测量到PCB板件表面上多个点的距离；对多个点的距离进行分析，以确定PCB板件的平整度。本发明提供了一种用于检测PCB板件平整性的装置，包括：工作台，用于水平夹持及移动PCB板件，以及将测距装置固定在PCB板件的垂直上方；测距装置，用于测量到PCB板件表面上多个点的距离；分析装置，用于对多个点的距离进行分析，以确定PCB板件的平整度。本发明简单经济地实现了PCB板件的精确测量。

Description

用于检测PCB板件平整性的方法和装置

技术领域

本发明涉及PCB(印制电路板)领域，具体而言，涉及一种用于检测PCB板件平整性的方法和装置。

背景技术

随着电路板行业的不断发展，高端手持性电子消费产品所贴装的电子元器件越来越小，贴装过程中对电路板板面平整性的要求越来越高。

相关技术中提供了一种用于检测PCB板件平整性的方法，将待检测的PCB板件放置在标准的水平台上，通过检测员的肉眼观测，检测PCB板件的翘曲情况。

然而这种人工观测的方法通常发现PCB板件的U形翘曲，不能发现PCB板件的波浪状不平整问题，而且只能做出比较模糊的定性判断，不能定量地判断PCB板件的平整度。

相关技术还提供了一种用于检测PCB板件平整性的方法，采用3D扫描仪对PCB板件进行扫描得到完整的数字模型，然后进行数学分析，从而得到PCB板件的平整性数据。然而3D扫描仪比较昂贵，限制了该方案的推广使用。

发明内容

本发明旨在提供一种用于检测PCB板件平整性的方法和装置，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中，提供了一种用于检测PCB板件平整性的方法，包括：将PCB板件水平放置，在PCB板件的垂直上方设置测距装置；通过将PCB板件水平移动，利用测距装置测量到PCB板件表面上多个点的距离；对多个点的距离进行分析，以确定PCB板件的平整度。

在本发明的实施例中，提供了一种用于检测PCB板件平整性的装置，包括：工作台，用于水平夹持及移动PCB板件，以及将测距装置固定在PCB板件的垂直上方；测距装置，用于测量到PCB板件表面上多个点的距离；分析装置，用于对多个点的距离进行分析，以确定PCB板件的平整度。

本发明实施例的用于检测PCB板件平整性的方法和装置因为采用测距装置来确定PCB板件的平整度，所以克服了人眼观察不准确以及3D扫描仪成本较高的问题，简单经济地实现了PCB板件的精确测量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的准备测量装置的示意图；

图2示出了根据本发明实施例的对PCB板件进行区域划分的示意图；

图3示出了根据本发明实施例的对PCB板件进行测量的示意图；

图4示出了根据本发明实施例的数据表；

图5示出了根据本发明实施例的图表；

图6示出了根据本发明实施例的工作台的结构图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种用于检测PCB板件平整性的方法，包括：

将PCB板件水平放置在测量平面上，在PCB板件的垂直上方设置测距装置；

通过将PCB板件水平移动，利用测距装置测量到PCB板件表面上多个点的距离；

对多个点的距离进行分析，以确定PCB板件的平整度。

现有技术通过人眼观察PCB板件的平整性，精度太差，而且受主观因素影响；通过3D扫描仪确定PCB板件的平整性，则成本较高。而本实施例中，因为采用测距装置来确定PCB板件的平整度，所以克服了人眼观察不准确以及3D扫描仪成本较高的问题，

优选地，测距装置为光学对焦装置，通过将PCB板件水平移动，利用测距装置测量到PCB板件表面上多个点的距离包括：

将PCB板件水平移动，使得测距装置对准PCB板件上的当前点；

通过调整光圈使测距装置对当前点对焦；

通过将当前对焦的当前光圈值与参考光圈值进行比较，以确定测距装置到当前点的距离；

其中，还包括：

预先将测距装置对准PCB板件所处水平面上的参考点，并对参考点对焦；

确定对参考点对焦的光圈值为参考光圈值。

现在的自动对焦光学装置已经应用得非常普及，普通的单反相机都可以实现这个功能。如果PCB板件的表面不平整，就会导致光学对焦装置的对焦距离发生变化，从而光圈值有变化。在本优选实施例中，预先确定参考点的参考光圈值，通过将当前光圈值和参考光圈值进行对比，就确定了当前点相对于参考点的距离变化。当采集多个点的距离变化时，通过数学统计分析，就可以确定PCB板件的平整度。该方案比较简单，容易实现。

将PCB板件水平移动，使得测距装置对准PCB板件上的当前点；

固定在参考光圈值，使测距装置上下移动以对当前点对焦；

通过上下移动距离，以确定测距装置到当前点的距离；

其中，还包括：

确定对参考点对焦的光圈值为参考光圈值。

在本优选实施例中，固定光圈，而是通过上下移动光学对焦装置来实现对焦，通过读取上下移动距离，即可知道PCB板件的表面起伏变化。

优选地，对多个点的距离进行分析，以确定PCB板件的平整度包括：将多个点的距离绘制成图表，并进行数学统计。

本发明实施例提供了一种用于检测PCB板件平整性的装置，包括：

工作台，用于水平夹持及移动PCB板件，以及将测距装置固定在PCB板件的垂直上方；

测距装置，用于测量到PCB板件表面上多个点的距离；

分析装置，用于对多个点的距离进行分析，以确定PCB板件的平整度。

本装置简单经济地实现了PCB板件的精确测量。

图6示出了根据本发明实施例的工作台的结构图，工作台包括：底座10；防震机构20；平台30，防震机构20设置在底座10和平台30之间；可伸缩的支撑柱40，安装在平台30上，其端部向平台30的上方延伸；和镜头50，设置在支撑柱40的端部，正对平台30。

优选地，测距装置为光学对焦装置，当PCB板件水平移动到指定位置时，测距装置用于对准PCB板件上的当前点，通过调整光圈使测距装置对当前点对焦；通过将当前对焦的当前光圈值与参考光圈值进行比较，以确定测距装置到当前点的距离；其中，测距装置用于预先对准PCB板件所处水平面上的参考点，并对参考点对焦，以确定对参考点对焦的光圈值为参考光圈值。

优选地，测距装置为光学对焦装置，当PCB板件水平移动到指定位置时，测距装置用于对准PCB板件上的当前点，固定在参考光圈值，使测距装置上下移动以对当前点对焦；通过上下移动距离，以确定测距装置到当前点的距离；其中，测距装置用于预先对准PCB板件所处水平面上的参考点，并对参考点对焦，以确定对参考点对焦的光圈值为参考光圈值。

优选地，分析装置(用PC即可实现)用于将多个点的距离绘制成图表，并进行数学统计。

图1-图5示出了根据本发明优选实施例的检测PCB板件平整性的方法的流程，下面进行详细说明。

第一步：测量装置的准备。

图1示出了根据本发明实施例的用于检测PCB板件平整性的方法的示意图，准备一台具备深度测量功能的测距装置，将测量装置固定在工作台的上方，工作台的量测平面允许PCB板件可在水平方向纵横移动，水平纵横方向可移动的区域越大，可测量的物件也越大，反之越小，对量测平面进行水平较正，使量测平面在一个水平面上。

第二步：对测距装置进行原点标定，对PCB板件进行区域划分。

调整测距装置聚集点，使测距装置聚集点在量测平面上，定义测距装置聚集点所在的平面为“0”点，如图1所示。

图2示出了根据本发明实施例的对PCB板件进行区域划分的示意图。对待PCB板件进行区域划分，区域划分可根据检测需要，可均等地划分待检测板，也可固定几个需检测的位置为测量点，为方便测量，同时对测量点进行编号，如图2所示。

第三步：读取标定后的测量数据

图3示出了根据本发明实施例的对PCB板件进行测量的示意图，图4示出了根据本发明实施例的数据表。将划分好测量区域的待检测板放于已完成原点标定的测距装置上，根据划分区域，依顺序对各区域进行测量，测量方法如下：

1、将测量区域依顺序调整到测距装置中进行测量；

2、基于已完成的标定原点“0”(对应距离A)，调整测距装置聚集点，使测距装置聚集点在PCB板件上(对应距离B)，读取此时聚焦后的距离变化为测量值(H)，并将其记录；

3、制定一个与测量区域相同的表格，将每个区域的测量值记录在表格中(如图4所示)，供后续做数据分析。

第四步：计算板面各测量位置的数据，并根据测量值制作图表

将测量值减去原点值，得出各区域离水平面的数值，并记录在表格中，对此数据进行分析，就可以得出此PCB板件各区域的平整性(如图5所示)。

从以上的描述中可以看出，本发明应用具有深度测量功能的简单设备进行线路板板面平整性测量，解决了PCB板件板面平整性测量的难题，本发明简单有效，能精确测量PCB板件板面各区域平整性，进而提升技术水平以及企业竞争力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于检测PCB板件平整性的方法，其特征在于，包括：

将所述PCB板件水平放置，在所述PCB板件的垂直上方设置测距装置；

通过将所述PCB板件水平移动，利用所述测距装置测量到所述PCB板件表面上多个点的距离；

对所述多个点的距离进行分析，以确定所述PCB板件的平整度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测距装置为光学对焦装置，通过将所述PCB板件水平移动，利用所述测距装置测量到所述PCB板件表面上多个点的距离包括：

将所述PCB板件水平移动，使得所述测距装置对准所述PCB板件上的当前点；

通过调整光圈使所述测距装置对所述当前点对焦；

通过将当前对焦的当前光圈值与参考光圈值进行比较，以确定所述测距装置到所述当前点的距离；

其中，还包括：

预先将所述测距装置对准所述PCB板件所处水平面上的参考点，并对所述参考点对焦；

确定对所述参考点对焦的光圈值为所述参考光圈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测距装置为光学对焦装置，通过将所述PCB板件水平移动，利用所述测距装置测量到所述PCB板件表面上多个点的距离包括：

固定在参考光圈值，使所述测距装置上下移动以对所述当前点对焦；

通过上下移动距离，以确定所述测距装置到所述当前点的距离；

其中，还包括：

确定对所述参考点对焦的光圈值为所述参考光圈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多个点的距离进行分析，以确定所述PCB板件的平整度包括：

将所述多个点的距离绘制成图表，并进行数学统计。

5.一种用于检测PCB板件平整性的装置，其特征在于，包括：

工作台，用于水平夹持及移动所述PCB板件，以及将测距装置固定在所述PCB板件的垂直上方；

所述测距装置，用于测量到所述PCB板件表面上多个点的距离；

分析装置，用于对所述多个点的距离进行分析，以确定所述PCB板件的平整度。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述工作台包括：

底座；

防震机构；

平台，所述防震机构设置在所述底座和所述平台之间；

可伸缩的支撑柱，安装在所述平台上，其端部向所述平台的上方延伸；

和镜头，设置在所述支撑柱的所述端部，正对所述平台。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述测距装置为光学对焦装置，当所述PCB板件水平移动到指定位置时，所述测距装置用于对准所述PCB板件上的当前点，通过调整光圈使所述测距装置对所述当前点对焦；通过将当前对焦的当前光圈值与参考光圈值进行比较，以确定所述测距装置到所述当前点的距离；其中，所述测距装置用于预先对准所述PCB板件所处水平面上的参考点，并对所述参考点对焦，以确定对所述参考点对焦的光圈值为所述参考光圈值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测距装置为光学对焦装置，当所述PCB板件水平移动到指定位置时，所述测距装置用于对准所述PCB板件上的当前点，固定在参考光圈值，使所述测距装置上下移动以对所述当前点对焦；通过上下移动距离，以确定所述测距装置到所述当前点的距离；其中，所述测距装置用于预先对准所述PCB板件所处水平面上的参考点，并对所述参考点对焦，以确定对所述参考点对焦的光圈值为所述参考光圈值。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分析装置用于将所述多个点的距离绘制成图表，并进行数学统计。