CN103454456A - 用于检查印刷电路板的设备及其位置校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了检查印刷电路板的设备和校正检查印刷电路板的设备的位置的方法。所述设备包括：第一夹具；第二夹具，设置成面对第一夹具；第一视觉件，构造成在移动到第一夹具的位置后通过读出第一夹具的旋转中心设定第一参考点；穿梭件，其上形成有参考标记且设置成移动到第一视觉件，并且通过使第一夹具的旋转中心与参考标记对准设定第二参考点；第二视觉件，构造成在移动到穿梭件的位置后通过与第二参考点对准设定第三参考点，穿梭件移动到第一夹具，并且第二视觉件构造成在穿梭件移回到初始位置后通过读出第二夹具的旋转中心设定第四参考点；以及控制单元，构造成通过使用设定的参考点校正第一和第二夹具、第一和第二视觉件及穿梭件的坐标。

Description

用于检查印刷电路板的设备及其位置校正方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查印刷电路板的设备以及涉及校正用于检查印刷电路板的所述设备的位置的方法，能够提高所述设备的精确性并缩短用于安装和设置所述设备的时间。
背景技术
通常，在印刷电路板制成之后，能够通过印刷电路板检查设备对其进行测试。PCB检查设备可包括多个相机、用于移动所述PCB的穿梭件（shuttle）以及用于检查所述PCB的电路配线的检查夹具。这里，所述PCB检查设备可包括用于读出所述PCB的对准标记的2个相机、用于读出所述检查夹具的对准标记的2个相机以及用于所述相机之间的位置校正的4个相机。由于太多数量的相机安装在这种PCB检查设备中，因此所述PCB检查设备的制造成本可能增加。而且，由于当安装多个相机时需要设置所述相机的位置，因此安装和设置所述PCB检查设备可能显著花费更长的时间。
日本公开2000-164655（公开日期：2000年6月16日）公开了一种用于对准的方法和装置。
发明内容
本发明的某个实施例提供了一种用于检查印刷电路板的设备以及用于校正用于检查印刷电路板的所述设备的位置的方法，能够提高所述设备的精确性并缩短用于安装和设置所述设备的时间。
本发明的一个方面的特征是用于检查印刷电路板的设备，其包括：第一夹具；第二夹具，设置成面对所述第一夹具；第一视觉件，构造成在移动到所述第一夹具的位置之后通过读出所述第一夹具的旋转中心而设定第一参考点；穿梭件，所述穿梭件上形成有参考标记并且构造成移动到所述第一视觉件，且通过使所述第一夹具的旋转中心与所述参考标记对准而设定第二参考点；第二视觉件，构造成在移动到所述穿梭件的位置之后通过与所述第二参考点对准而设定第三参考点，所述穿梭件移动到所述第一夹具，并且所述第二视觉件构造成在所述穿梭件移回到所述穿梭件的初始位置之后通过读出所述第二夹具的旋转中心而设定第四参考点；以及控制单元，构造成通过使用所设定的参考点来校正所述第一和第二夹具、所述第一和第二视觉件以及所述穿梭件的坐标。
所述设备能够进一步包括：第一轨道，第一视觉件往复运动地（reciprocally）安装在其中；和第二轨道，其面对所述第一轨道且第二视觉件往复运动地安装在其中。
所述第一夹具和所述第二夹具能够安装成能向上和向下移动。
所述参考标记可为穿透所述穿梭件的上表面和下表面的通孔，或者是布置在所述穿梭件的上表面和下表面上的相对位置处的有图案材料。
本发明的另一方面的特征是用于校正用于检查印刷电路板的设备的位置的方法，所述方法包括：在使第一视觉件移动到第一夹具的位置之后通过读出所述第一夹具的旋转中心而设定所述第一视觉件的第一参考点；在使穿梭件移动到所述第一视觉件之后通过使所述穿梭件的参考标记与所述第一夹具的旋转中心对准而设定第二参考点；在使第二视觉件移动到所述穿梭件的位置之后通过使所述第二视觉件与所述第二参考点对准而设定第三参考点；通过使所述穿梭件返回到所述穿梭件的初始位置然后允许所述第二视觉件读出所述第二夹具的旋转中心而设定第四参考点；以及通过使用所设定的参考点来校正所述第一和第二视觉件、第一和第二夹具以及所述穿梭件的坐标。
所述第一参考点的设定可包括使所述第一夹具朝向所述第一视觉件移动。
所述第四参考点的设定可包括使所述第二夹具朝向所述第二视觉件移动。
在所述第四参考点的设定以前，所述第一视觉件和所述穿梭件能够移回到它们的初始位置。
所述第一视觉件能够沿着所述第一轨道移动，并且所述第二视觉件能够沿着所述第二轨道移动。
所述第二参考点的设定可包括使所述第一夹具以使所述第一夹具更远离所述第一视觉件的方式移动。
根据本发明的实施例，读出了所述相机、夹具以及穿梭件的相对位置并校正了所述坐标，因此可增强所述设备的精确性并且显著地减少安装和设置所述设备所需要的时间。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的用于检查印刷电路板的设备。
图2至7示出了根据本发明实施例的方法，所述方法用于校正用于检查印刷电路板的所述设备的位置。
具体实施方式
虽然可能存在着本发明的不同置换物和实施例，但下面将会参考附图示出和描述某个实施例。然而，这并不意味着将本发明限制为某个实施例，并且应当解释为包括由本发明的思想和范围所覆盖的全部置换物、等同物和替代物。在本发明的整个描述范围内，当确定描述某个相关的传统技术规避了本发明的要点时，将会省略相关的详细描述。
下文中，将参考附图描述根据本发明实施例的用于检查印刷电路板的设备。
图1示出了根据本发明实施例的用于检查印刷电路板的设备。
参考图1，根据本发明实施例的用于检查印刷电路板的设备能够包括第一夹具11、第二夹具12、第一视觉件21、穿梭件30、第二视觉件22和控制单元（未示出）。
第一夹具11安装成能够向上和向下移动。第一夹具11能够向所述印刷电路板的电路配线施加电流。而且，随着第一夹具11的上升，第一夹具11能够向所述印刷电路板施加压力。而且，第一夹具11能够旋转。
第二夹具12能够设置成面对第一夹具11。第二夹具12安装成能够向上和向下移动。第二夹具12能够向所述印刷电路板的电路配线施加电流。而且，随着第二夹具12的下降，第二夹具12能够向所述印刷电路板施加压力。而且，第二夹具12能够旋转。
第一轨道41和第二轨道42能够平行地设置在第一夹具11与第二夹具12之间。
第一视觉件21能够往复运动地设置在第一轨道41中。在移动到第一夹具11的位置之后，第一视觉件21能够读出第一夹具11的旋转中心并且设定第一参考点。这里，所述第一参考点是指第一夹具11与第一视觉件21之间的相对参考坐标。
一旦第一视觉件21向第一夹具11移动，第一夹具11就会朝向第一视觉件21移动。因此，第一视觉件21有可能在更近的距离处读出第一夹具11的旋转中心。
穿梭件30能够往复运动地安装在第一轨道41与第二轨道42之间。穿梭件30上能够形成有参考标记31。参考标记31可能是穿透所述穿梭件30的上表面和下表面的通孔。而且，参考标记31可能是布置在穿梭件30的上表面和下表面上的相对位置处的涂覆件或有图案材料。参考标记31能够使用不同形式。
穿梭件30能够移动到第一视觉件21，并且通过使穿梭件30的参考标记31与第一夹具11的旋转中心匹配来设定第二参考点。这里，穿梭件30的参考标记31能够设置成与第一夹具11的旋转中心以及第一视觉件21成一条直线。因此，所述第二参考点能够设置成与所述第一参考点成一条直线。这里，所述第二参考点是指穿梭件30与第一视觉件21之间的相对参考坐标。
第二视觉件22能够往复运动地设置在第二轨道42中。在移动到穿梭件30的位置之后，第二视觉件22能够通过与所述第二参考点匹配来设定第三参考点。这里，穿梭件30定位在这样的位置，在该位置处所述第二参考点设置在第一视觉件21下面。这里，第三参考点是指第二视觉件22与穿梭件30之间的相对参考坐标。
这里，第二视觉件22能够设置成与第一夹具11的旋转中心、第二视觉件21以及穿梭件30的参考标记31成一条直线。因此，第二视觉件22读出穿梭件30的参考标记31。这里，由于参考标记31与所述第二参考点对准，因此所述第二参考点与所述第三参考点彼此对准。
接着，第一视觉件21和穿梭件30返回到它们的初始位置。因此，第一视觉件21和穿梭件30变得更远离第二夹具12。
在穿梭件30返回到其初始位置之后，第二视觉件22与第二夹具12匹配。这里，由于第二夹具12朝向第二视觉件22移动，因此第二视觉件22能够在更近的距离处读出第二夹具12。第二视觉件22通过读出第二夹具12的旋转中心而设定第四参考点。这里，所述第四参考点是指第二视觉件22与第二夹具12之间的相对参考坐标。
控制单元（未示出）能够通过使用如上所述而设定的参考点来校正第一和第二夹具11、12，第一和第二视觉件21、22以及穿梭件30的坐标。所述控制单元读出第一夹具11与第一视觉件21之间的相对参考坐标、第一视觉件21与穿梭件30之间的相对参考坐标、穿梭件30与第二视觉件22之间的相对参考坐标以及第一夹具11与第二夹具12之间的相对参考坐标。而且，所述控制单元能够使用读出的相对参考坐标来校正夹具11、12，视觉件21、22以及穿梭件30之间的坐标。
下文中，将参考附图示出根据本发明实施例的用于校正用于检查印刷电路板的设备的位置的方法。
图2至7示出了根据本发明实施例的用于校正用于检查印刷电路板的所述设备的位置的方法。
参考图2，在第一视觉件21移动到第一夹具11的位置之后，第一视觉件21读出第一夹具11的旋转中心并且设定第一视觉件21的第一参考点。这里，由于第一夹具11朝向第一视觉件21移动，因此第一视觉件21能够在近距离读出第一夹具11。
参考图3，在第一视觉件21设定了第一参考点之后，第一夹具11移回到它的初始位置。这里，第一夹具11能够定位在第二轨道42的下面。
在使穿梭件30移动到第一视觉件21之后，通过使穿梭件30的参考标记31与第一夹具11的旋转中心对准来设定第二参考点。这里，第一视觉件21能够设置成与穿梭件30的参考标记31以及第一夹具11的旋转中心成一条直线。
参考图4，在第二视觉件22移动到穿梭件30的位置之后，通过使第二视觉件22与所述第二参考点对准来设定第三参考点。这里，第二视觉件22通过读出穿梭件30的参考标记31来设定第三参考点。而且，第二视觉件22能够设置成与穿梭件30的参考标记31、第一视觉件21以及第一夹具11的旋转中心成一条直线。
参考图5，在穿梭件30移回到它的初始位置之后，第二视觉件22能够通过读出第二夹具12的旋转中心来设定第四参考点。这里，由于第二夹具12朝向第二视觉件22移动，因此第二视觉件22能够在更近的距离处读出第二夹具12的旋转中心。
所述控制单元能够通过使用所设定的参考点来校正第一和第二视觉件21、22，第一和第二夹具11、21以及穿梭件30的坐标。因此，通过精确地确定第一和第二视觉件21、22，第一和第二夹具11、21以及穿梭件30的相对位置，能够显著地提高以上元件的精确性。
参考图6，在通过使用所设定的参考点完成了坐标的校正之后，第一视觉件21和第二视觉件22移回到它们的初始位置并且停在那里。
参考图7，所述印刷电路板由穿梭件30来保持。第一视觉件21和第二视觉件22读出所述印刷电路板的参考标记。穿梭件30在第一夹具11与第二夹具12之间移动，所述第一和第二夹具然后朝向穿梭件30移动并且按压所述印刷电路板。接着，第一夹具11和第二夹具12向所述印刷电路板施加电流，以测试所述印刷电路板的电路配线是否正常连接。在测试了所述印刷电路板的电路配线之后，所述印刷电路板移动到下一处理。
如上所述，由于通过读出用于检查印刷电路板的所述设备的全部移动组件之间的相对坐标而校正了所述坐标，因此能够显著地提高用于检查印刷电路板的设备的精确性。
而且，不需要安装相机来读出夹具、穿梭件和视觉件之间的相对坐标。因此，能够显著地节约用于检查印刷电路板的设备的制造成本。
另外，由于能够减少所安装的视觉件的数量，因此能够使所述视觉件之间出现的任何刻度误差最小化。
而且，由于用于检查印刷电路板的设备的精确性提高了，因此能够显著地缩短设置用于检查印刷电路板的设备的时间。例如，取决于操作员的不同，安装用于检查印刷电路板的传统设备需要花费大约30分钟到8个小时之间的时间。然而，能够在5到15分钟之内完成根据本发明实施例的用于检查印刷电路板的设备的安装。
虽然以上描述了本发明的特定实施例，但是应当明白的是，在不脱离本发明的技术思想和范围的情况下，本发明所属领域的一般技术人员能够做出本发明的不同置换和修改，其中本发明的技术思想和范围将会由所附的权利要求来限定。应当明白的是，比上述实施例更多数量的其他实施例也包括在本发明的权利要求中。

Claims (10)

1.一种用于检查印刷电路板的设备，包括：
第一夹具；
第二夹具，设置成面对所述第一夹具；
第一视觉件，构造成在移动到所述第一夹具的位置之后通过读出所述第一夹具的旋转中心而设定第一参考点；
穿梭件，所述穿梭件上形成有参考标记，并且所述穿梭件构造成移动到所述第一视觉件并通过使所述第一夹具的旋转中心与所述参考标记对准而设定第二参考点；
第二视觉件，构造成在移动到所述穿梭件的位置之后通过与所述第二参考点对准而设定第三参考点，其中，所述穿梭件移动到所述第一夹具，并且所述第二视觉件构造成在所述穿梭件移回到所述穿梭件的初始位置之后通过读出所述第二夹具的旋转中心而设定第四参考点；以及
控制单元，构造成通过使用所设定的参考点来校正所述第一和第二夹具、所述第一和第二视觉件以及所述穿梭件的坐标。
2.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
第一轨道，所述第一视觉件往复运动地安装在所述第一轨道中；和
第二轨道，所述第二轨道面对所述第一轨道并且所述第二视觉件往复运动地安装在所述第二轨道中。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第一夹具和所述第二夹具安装成能够向上和向下移动。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述参考标记是穿透所述穿梭件的上表面和下表面的通孔，或者是布置在所述穿梭件的上表面和下表面上的相对位置处的有图案材料。
5.一种用于校正用于检查印刷电路板的设备的位置的方法，所述方法包括：
在使第一视觉件移动到第一夹具的位置之后通过读出所述第一夹具的旋转中心而设定所述第一视觉件的第一参考点；
在使穿梭件移动到所述第一视觉件之后通过使所述穿梭件的参考标记与所述第一夹具的旋转中心对准而设定第二参考点；
在使第二视觉件移动到所述穿梭件的位置之后通过使所述第二视觉件与所述第二参考点对准而设定第三参考点；
通过使所述穿梭件返回到它的初始位置然后允许所述第二视觉件读出所述第二夹具的旋转中心而设定第四参考点；以及
通过使用所设定的参考点来校正所述第一和第二视觉件、所述第一和第二夹具和所述穿梭件的坐标。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一参考点的设定包括使所述第一夹具朝向所述第一视觉件移动。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第四参考点的设定包括使所述第二夹具朝向所述第二视觉件移动。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述第四参考点的设定以前，所述第一视觉件和所述穿梭件移回到它们的初始位置。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一视觉件沿着所述第一轨道移动，并且
其中，所述第二视觉件沿着所述第二轨道移动。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二参考点的设定包括使所述第一夹具以使所述第一夹具更远离所述第一视觉件的方式移动。
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