CN106290413A - 一种用于pcb板过孔检测的x线摄影装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于印刷电路板检测技术领域，公开了一种用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，包括筐体，在筐体内部配置有X线源，在X线源的对面依次设置有X线快门机构和影像传感器，在X线源与X线快门机构之间配置有可以使被检体取放自由的被检体保持治具。该X线摄影装置能够获得高倍率的透视图像，可对小型被检体的细微构造进行详细观察，提升了观察的可靠性和准确性。还有，该X线摄影装置可在X射线持续照射的状态下，仅通过调节X线快门板的开闭进行摄影ON/OFF切换，实现了长时间稳定连续摄影，易于获得断层照片，便于详细观察被检体的各种断面及被检体细微缺陷，提升了操作便捷性，不良检出的准确性及可靠性能。

Description

一种用于PCB板过孔检测的X线摄影装置

技术领域

本发明属于印刷电路板检测技术领域，具体而言，涉及一种用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，主要用于PCB板的过孔质量检测。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是电子元器件的支撑体以及电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。随着电子产品向多功能化、小型化、高性能的方向发展，导致PCB向高层次化、高密度化、高信号完整性要求方向发展；高层次、高密度化导致对PCB产品加工精度要求很高；要保持高信号完整性，必须尽量减少信号噪声来源。

在现有PCB板检测技术中，一般使用飞针检测或专用模具检测PCB板的导通电气特性，采用自动光学检测(Automatic Optic Inspection，AOI)设备检测PCB板锡膏印刷，元件贴放以及线条过孔的表面质量。但目前还没有针对PCB板过孔检测的成熟技术及可用设备。

在非破坏性检查技术领域，作为一种常用方法或设备，X线透视装置一直被用于观察被检体的内部构造及内部缺陷等的检出。通过对被检体的透视图像的摄影，例如，可以检测出基板等上面实装的各种电子部品的焊锡部分是否存在电气接触不良等，可以预先防止不良品的投入。

有关利用X线透视图像摄影功能的X线快门机构或X线摄影装置，本领域技术人员也有过多种形式的研讨，或是技术的优化。

为了取得理想的检测效果，需要进一步优化X线摄影装置的结构。就现有X线摄影装置而言，具有一个窗户，在该窗户的两侧设置有连为一体的2个X线遮蔽部。通过X线快门板的往返运动使X线源的照射口开闭，可以容易地控制X线照射的有无及照射的时间。作为可动部分的X线快门机构应设计为小型，轻量，并占用尽量小的空间，使照射口的开放速度与关闭速度相等，让被检体受到均等的X线量的照射，以获得高品质的透视图像，同时也应具有优异的可靠性。但是，随着被检体的小型化、细微化发展，X线摄影装置将会被要求能够获得更高倍率的图像。

为了提高X线摄影装置的摄像倍率，X线源与被检体之间的距离有必要缩小，但是对于通过X线快门板的往返运动使X线源的照射口开闭的结构来说，被检体不能够做到从X线快门机构向X线源侧靠近。鉴于被检体的位置受到了限制，X线摄影装置的摄像倍率也因此受到限制，这成为了一个需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：上述现有技术的缺陷，为X线摄影装置的结构优化提供了契机。这种X线摄影装置主要用于PCB的过孔质量检测，要求可以容易获得被检体的CT画像(断层照片)，通过细致观察被检体的不同断面，能够准确地检测出被检体的细微缺陷，在观察操作性，不良检出的准确性，可靠性上也应满足更高的要求。

解决上述问题的技术方案：本发明利用X射线特殊的光学性能和摄影测量的原理，给出一种用于PCB板过孔检测的X线摄影装置。本发明属于非破坏性检查技术领域，可以巧妙地获取PCB板过孔的不同角度的透视影像，对PCB板内部构造、内部缺陷等进行观察，可以很好地区分PCB板过孔的质量指标，从而可以目视或自动判断PCB板的过孔质量。

一种用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，包括筐体，所述筐体内部配置有X线源，在X线源的对面依次设置有X线快门机构和影像传感器，在X线源与X线快门机构之间配置有可以使被检体取放自由的被检体保持治具。

通过本方案，X线源可以与被检体接近，拍摄出高倍率的透视图像，在图像的高精细性，高品质性上表现优秀。所述X线摄影装置也能够对小型的被检体等的细微构造进行详细的进行观察，在观察的可靠性，准确性上也表现优秀。

在上述方案的基础上，进一步地，所述被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器构成一组摄影单元；在所述筐体内部配置有一个X线源和若干组摄影单元。

所述X线摄影装置只用一个X线源，就可以对多个被检体进行精准的观察(摄影)，在节能性，节省资源性，观察作业的效率性上都表现优秀。

进一步地，在所述每组摄影单元内均配置有分割遮蔽部，所述分割遮蔽部用于将X线源照射出的X射线由被检体保持治具导向X线快门机构，使得各摄影单元之间的X射线不会互相干涉。

优选地，所述每组摄影单元的被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器的基础部相互联结为一体，所述每组摄影单元的被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器的安装与拆解自由。

所述摄影单元中的每一个构成组件都可以进行容易的搬运、安装和调试，容易操作，便于组装，拆卸操作。

同时，可以调节摄影PCB板目标的角度获取不同的目标影像，获取PCB过孔的不同形态图像。

进一步地，所述X线快门机构包括X线快门板、快门保持部和开闭驱动部；所述X线快门板为平板状结构件，在X线快门板的中部位置开设允许X线源照射出的X射线通过的窗户部，在窗户部两侧各设置一个X线遮蔽部；所述快门保持部紧贴X线快门板设置，在快门保持部上开设有允许X线源照射出的X射线通过的穿过孔，所述穿过孔与X线源相对设置；所述开闭驱动部用于控制驱动X线快门板，使得X线快门板沿快门保持部做往返运动。

优选地，所述快门保持部为平板状结构件，沿快门保持部长度方向的两侧部均设置有导轨部，所述X线快门板沿其长度方向的两侧部配置在所述快门保持部的导轨部中，所述开闭驱动部控制驱动X线快门板沿所述导轨部做往返运动。

优选地，所述开闭驱动部包括驱动马达，驱动马达通过一驱动轴与一圆板曲柄连接，所述X线快门板通过一连接轴与圆板曲柄连接。

进一步地，所述被检体保持治具包括平台和角度调整机构，所述平台用于放置被检体，被检体与平台可拆卸式连接，所述平台的一端配置有旋转轴，平台通过旋转轴连接角度调整机构，所述角度调整机构用于实现平台1上的被检体与影像传感器之间的角度调整，可对被检体进行多角度的摄影以获取不同角度的被检体透视图像。

进一步地，所述角度调整机构包括角度调整用马达、旋转轴和动力传送部材，角度调整用马达连接一旋转轴，该旋转轴通过动力传送部材与所述平台的旋转轴连接。

进一步地，所述X线摄影装置还包括配置在筐体外部的制御部和显示器；所述制御部用于控制筐体内部的X线源、被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器，存储摄影数据，并对影像传感器获取的被检体的透视图像进行处理；所述显示器与制御部连接，用于显示制御部存储的被检体的透视图像。

本发明所述X线摄影装置，至少具有如下的有益效果或优点：

本发明所述X线摄影装置能够获得高倍率的透视图像，可以详细的观察小型被检体的细微构造，不仅可以获得高精细性、高品质性的图像，还提升了观察的可靠性和准确性。同时，所述X线摄影装置也实现了小型化、轻量化，节省设备占用的空间。还有，所述X线摄影装置进一步提高了自由设置性，可以在X射线持续照射的状态下，只是通过调节X线快门板的开闭进行摄影ON/OFF切换，实现了长时间稳定状态下的连续摄影，可以很容易的获得CT画像(断层照片)，便于详细的观察被检体的各种断面，被检体细微的缺陷也能准确的检测出来，进一步提升了操作便捷性，不良检出的准确性及可靠性能。

附图说明

图1是实施例1所述的X线摄影装置构成的部分断面模式正面图。

图2是实施例1所述的X线摄影装置中X线快门机构的重要部分模式平面图。

图3(a)是实施例2所述的X线摄影装置中摄影单元部分的断面模式平面图。

图3(b)是实施例2所述的X线摄影装置中摄影单元断面模式侧面图。

图4(a)是图3(a)中的重要部分模式平面图。

图4(b)是图3(a)中的重要部分放大模式侧面图。

图5是实施2所述的X线摄影装置构成的重要部分模式平面图。

图6是实施例所述的X线摄影装置的效果对比组合图；图6中(a)是原始PCB图；(b)是检测范围局部放大图；(c)是零度垂直摄影效果图；(d)是15度倾斜摄影效果图；(e)是30度倾斜摄影效果图；(f)是45度倾斜摄影效果图。

附图标记说明：1、X线摄影装置；2、筐体；3、制御部；4、显示器；5、X线源；5a、X线管球；5b、照射口；6、X线快门机构；7、X线快门板；8、窗户部；9a、X线遮蔽部；9b、X线遮蔽部；10、快门保持部；10a、穿过孔；10b、导轨部；11、开闭驱动部；12、驱动马达；12a、驱动轴；13、圆板曲柄；14、连接轴；14a、摇动固定部；14b、转动固定部；16、被检体保持治具；17、平台；17a、旋转轴；18、角度调整机构；18a、角度调整用马达；18b、旋转轴；18c、动力传送部材；19、影像传感器；20、摄影单元；21、基础部；22、支柱；23、被检体保持治具支撑框架；24、分割遮蔽部；24a、脚部；25、影像传感器固定部；30、被检体。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细阐述。

为叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的“左”、“右”、“上”、“下”方向一致。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例给出的X线摄影装置，可以结合如下图1和图2予以说明。

图1是实施例1所述的X线摄影装置构成的部分断面模式正面图。

在图1中，本实施例所述的X线摄影装置1，包括筐体2、制御部3和显示器4。筐体2用于装载X线摄影装置1的装置本体，优选地，筐体2由钨、铅等材质制成，只要能够遮挡X射线的材料都可以选用，本发明对筐体的制造材质不做限定。

制御部3是对X线摄影装置1起到控制作用的组件，比如可以是计算机等设备。显示器4与制御部3连接，用于显示X线摄影装置1获取的被检体30的透视图像。

在筐体2的内部主要设置有X线源5、X线快门机构6、被检体保持治具16和影像传感器19等功能模块。

X线源5为X线摄影装置1提供X射线。对于X线源5，优选地，其配置有X线管球5a，从点源能够广范围放射状进行X线照射，特别是，如果使用微小焦点的纳米(10亿分之1)焦点的X线管，将能够进行高倍率，高像素的解析，可以提高不良的检出精度。X线源5被收容在纳米焦距X线管球5a中。通过使用微小焦点的纳米焦距X线管球5a，可以进行高倍率，高解析度的解析，提高了不良的检出精度。X射线从X线管球5a射出，经照射口5b照射到被检体30。照射口5b设置在X线源5的底部。X线快门机构6设置在照射口5b对面。

所述X线快门机构6包括X线快门板7、窗户部8、快门保持部10、开闭驱动部11等部件。X线快门板7为一种平板状结构件，优选采用钨或铅等材料制成。在X线快门板7的长度方向略靠近其中央的部位设置窗户部8，窗户部8实质为一通孔，可以允许X射线通过。快门保持部10紧贴X线快门板7设置，使得X线快门板7保持滑动自由，快门保持部10优选采用钨或铅等材料制成。快门保持部10上开设有允许X射线通过的穿过孔10a，穿过孔10a与放置X线源5的X线管球5a的位置相对应。开闭驱动部11用于控制驱动X线快门板7，使得X线快门板7沿快门保持部10做自由往返运动。开闭驱动部11包括驱动马达12，为X线快门板7的往返运动提供动力来源。

X线快门机构6，通过X线快门板7对从X线源5照射出来的X射线进行选择性的遮蔽。由钨或铅等X线遮蔽材料做成的快门保持部10，设计有穿过孔10a，用同样X线遮蔽材料做成的X线快门板7让穿过孔10a进行开闭作业。具体说来，就是通过开闭驱动部11让X线快门板7来回往返移动，使穿过孔10a进行开闭作业。特别是，在X线快门板7往返移动时，长板状的X线快门板7的长度方向的中央部分设有一个窗户部8，X线快门板7长度方向的窗户部8两侧具有X线遮蔽部9a、9b。当快门保持部10的穿过孔10a与X线快门板7的窗户部8相重叠时，X射线就会照射到影像传感器19；当快门保持部10的穿过孔10a与X线快门板7的X线遮蔽部9a、9b相重叠时，就会遮挡住X射线。X线快门板7单行可以摄影一次，往返可以摄影2次，使动作没有浪费，可以在短时间内进行数次的摄影，更具实用性。

另外，对于X线快门机构6的开闭驱动部11的运动形式，什么样的运动形式都是可以的。比如，让X线快门板7直接连接直线驱动活塞气缸等，开闭驱动部11的前端连接X线快门板7的一端，通过开闭驱动部11的直线伸缩，让X线快门板7进行往返运动。或者，让线性马达或者圆筒形线圈等往返运动自如的开闭驱动部11连接X线快门板7的一端，开闭驱动部11驱动X线快门板7做往返运动。这些方式都经常被使用。

另外还有，如果想通过开闭驱动部11的回转运动变直线运动，使X线快门板7进行往返运动的话，让曲轴或圆板曲柄等的曲轴部与X线快门板7的一端连接，做成通过曲轴的旋转使X线快门板7往返运动的滑块曲轴构造；X线快门板7的一侧设计成齿条形状，通过与小齿轮咬合进行正反旋转驱使X线快门板7往返运动；在X线快门板7的两端交错设置渐开线凸轮或心形凸轮等凸轮，通过各个凸轮旋转使X线快门板7往返运动；将X线快门板7一端连接导入圆柱凸轮的外周的一条沟槽里，随着圆柱凸轮的旋转顺着圆柱凸轮的轴方向使X线快门板7往返运动等等，以上介绍的运动形式都可以。

作为旋转运动的驱动源，一般经常会使用步进马达(脉冲马达)，AC马达或者DC马达等各种伺服马达。如果使用步进马达，根据入力脉冲数和频率，旋转角度及旋转速度可以变化，这样X线快门板7的移动距离和移动速度会更容易控制。另外，由于步进马达等的旋转方向能够自由调控，所以旋转方向的正反可以切换，特别是与咬合齿轮结构配套使用的话效果更好。

在X线源5与X线快门机构6之间配设被检体保持治具16。被检体保持治具16包括平台17和角度调整机构18。平台17用于放置被检体30，被检体30通过使用双面胶等将被检体30固定在被检体保持治具16上的平台17上。被检体30可以在平台17上取放自如。平台17的一端具有旋转轴17a，平台17通过旋转轴17a连接角度调整机构18。角度调整机构18用于实现固定在平台17上的被检体30与影像传感器19之间角度的调整，可对被检体进行多角度的摄影以获取不同角度的被检体透视图像。

角度调整机构18包括角度调整用马达18a、旋转轴18b和动力传送部材18c。角度调整用马达18a，优选使用步进马达。旋转轴18b安装在角度调整用马达18a的一端，旋转轴18b与平台17的旋转轴17a之间设置动力传送部材18c。角度调整用马达18a通过旋转轴18b带动动力传送部材18c，将动力传达到平台17的旋转轴17a用的无端传送带，从而实现旋转轴17a带动平台17的角度旋转。

关于被检体保持治具16，只要是能够让被检体可以自由取放的就可以。被检体保持治具16上的被检体30的固定方法，可以使用双面胶固定，或者使用空气吸附的方式，或者，直接用夹住的方式也是可以的。

对于被检体保持治具16，调整X线源5与被检体30之间位置用的位置调整机构，或者被检体30与影像传感器19之间的角度调整用的角度调整机构18，其中至少有一个最好是需要配备的。

如果在X线源5与被检体30之间位置的被检体保持治具16上，配备位置调整机构，被检体30被固定在被检体保持治具16上以后，可以很容易的调整被检体30的检测位置和检测深度，这样在被检体30固定时就不需要进行细微的位置调整了，在观察的操作性，自由性上表现优秀。

位置调整机构上最好有X、Y、Z方向上可移动的平台。这样可以能够任意设定被检体30观察的位置和观察深度。当然，位置调整机构也不必要一定需要X、Y、Z三个方向都可以移动的设置，任意一个方向或者两个方向能够移动也是可以的。

而如果在被检体保持治具16上配备角度调整机构18，就可以很容易的对被检体30进行方向(角度)的调整，对于在水平状态下很难观察到的地方，通过改变角度就可以准确的观察。在观察的操作性和广泛性上表现优秀。对于角度调整机构18，被检体保持治具16(放置被检体的平台)最好能够向X、Y、Z方向的各轴的周围旋转。这样就可以任意设定被检体的朝向和观察角度了。

影像传感器19安装在X线源5的对面，用以检测出被X线照射的被检体30的透视图像。优选地，所述影像传感器19可选用的型号有CCD型或CMOS型等。

关于影像传感器19，经常使用到的是CCD型或CMOS型号。特别是平面形状的影像传感器，拍摄的图像不易发生歪斜，构造小巧，善于用来观察微小物品。与X线快门机构6组合在一起，可以获得高清晰度的均匀的X线照射，实现高清晰度的图像的解析，在可靠性上表现优秀。

至于影像传感器19，可以选用任意规格的传感器，虽对其使用规格没有特殊的限定，但如果使用平面状的影像传感器19，将不容易发生透视图像歪斜，可以观察微小物品，同时可以实现X线摄影装置1的整体结构小型化，节省X线摄影装置1所占用的空间。

上述结构，除制御部3与显示器4外，其余结构和组件均设置在筐体2的内部，即被筐体2所覆盖住，其目的防止在于X射线的泄露，造成X射线的辐射污染。

制御部3是所述X线摄影装置1的控制单元，可以对X线快门机构6、被检体保持治具16、影像传感器19等组件的动作同时进行控制，从而实现短时间内各种条件下的摄影，提升了被检体30观察作业的效率性、实用性。而且，从各种角度下拍摄到的大量的透视图像传送至制御部3，并通过制御部3进行图像处理，可以得到期望的被检体30断面的断层照片(CT画像)，能够准确的检测出被检体30内部的细微缺陷。

进一步地，获得的透视图像以及设置的观察条件等数据，可以通过制御部3中配置的储存硬盘，如MO、CD、DVD等各种记忆媒体进行保存。这样，就为管理保存的数据提供了便利，并可以随时调取数据在显示器4上显示，并通过图像处理软件对图像进行加工等。特别是，如果显示器4配有立体显示功能的话，还可以从拍摄的透视图像中选择拍摄角度不同的两种透视图像，在显示器4上进行立体显示，以实现短时间内准确地对被检体30的内部构造、内部缺陷的状态及位置等进行三维立体的观察。

通过在X线摄影装置1中配置透视图像的显示器4，可以立即当场确认摄影图像，并可以随时变更摄影的位置和方向，进行高效率的摄影。并且，制御部3(个人计算机控制部分)，则可以同时控制被检体保持治具16、X线快门机6等的动作，实现短时间内同时满足各种条件下的摄影要求。在观察作业的效率性，实用性上表现优秀。同时，获得的大量的摄影图像通过计算机控制部的处理，可以得到希望的断面的断层照片(CT图像)。

拍摄的透视图像数据可以通过制御部3配备的硬盘等各种记忆媒体进行保存。这样，保存的数据就可以很容易管理，并能随时调取数据显示在显示器4上，利用图像处理软件进行图像的处理和加工。如果显示器4同时具有立体功能，可以在拍摄透视图像过程中选择两种不同角度的图像，在显示器4上立体显示，实现在短时间内正确的对被检,30的内部构造或内部缺陷的状态及位置进行三维观察。对于具有立体显示功能的显示器4，可以利用红蓝眼镜的互补色进行立体显示，比如裸眼立体交叉法立体显示，平行法立体显示等。同时，单独立体显示的液晶显示屏，立体眼镜，或者可以切换画面的显示屏与液晶快门照相机的组合等都经常被使用。另外，在这些数据的基础之上，搭载有对被检体内部的构造、缺陷等状态进行解析，辨别良否的软件检查装置也经常被使用。

图2是实施例1所述的X线摄影装置中X线快门机构的重要部分模式平面图。现结合图2，对构成X线摄影装置1的X线快门机构6内部结构进行详细说明。

如图2所示，在X线快门板7的中部位置设置一矩形状的窗户部8，在窗户部8两侧各设置一个X线遮蔽部9a、9b，X线遮蔽部9a、9b夹住窗户部8。在X线快门板7的往返运动方向(长度的方向)两侧部各设置一个导轨部10b，两个导轨部10b平行设置。导轨部10b为断面呈コ字型的凹条，X线快门板7的两侧部镶嵌在导轨部10b内部。

导轨部10b的设置，使得X线快门板7沿导轨部10b做往返平行运动，提升了X线快门板7往返动作准确性和流畅度。进一步地，通过在X线快门板7的两侧部配置轴承等，减少了X线快门板7与导轨部10b间的运动阻力，进一步提升了X线快门板7往返运动的稳定性。

所述驱动马达12固定于快门保持部10。驱动马达12具有一驱动轴12a，驱动轴12a的端部与开闭驱动部11的圆板曲柄13连接。开闭驱动部11具有一连接轴14，连接轴14的两端部分别为摇动固定部14a和转动固定部14b。摇动固定部14a作用于X线快门板7，用于摇动X线快门板7。转动固定部14b连接圆板曲柄13，圆板曲柄13的转动带动转动固定部14b随其转动。

在本实施例中，对于开闭驱动部11的结构组成，上述圆板曲柄13和连接轴14的组合可以作为一种优选的实施方式，但并不局限于所选实现方式。只要使X线快门板7在两个X线遮蔽部9a，9b之间能够进行直线往返运动均是可以的。例如，使用活塞气缸等，通过气缸驱动部的直线伸缩使X线快门板7做往返运动；圆板曲柄13与连接轴14组合以外的滑块曲轴结构；齿条与齿轮的组合；在X线快门板7的长度方向的一端配置渐开线凸轮或者心形凸轮等，在另一端设置同样的错位90度凸轮，或者配置螺旋弹簧等弹性材料，让旋转运动转变为直线运动。当然，也可以使用直线马达，螺线圈等，让X线快门板7直接进行直线驱动。

优选地，驱动马达12可以采用步进马达，随着脉冲数和频率的变化，圆板曲柄13的旋转角度及旋转速度可以变化，这样就可以便于控制X线快门板7的移动量和移动速度。

至于圆板曲柄13的旋转半径，与从X线快门板7的窗户部8的中心到各个X线遮蔽部9a，9b的中心的距离大致相同。这样，圆板曲柄13每旋转大约90度，X线快门板7上的快门保持部10设置的穿过孔10a可以实现开闭切换一次。

通过圆板曲柄13的连续旋转运动，可以使X线快门板7连续运动进行拍摄。同时，在X线快门板7的窗户部8与快门保持部10的穿过孔10a相重叠时，穿过孔10a处于开放状态。如果让圆板曲柄13的旋转停止一定时间，在这期间X射线就可以充分照射，并且X射线的照射时间可以任意设定。

由于圆板曲柄13的旋转角度可以决定X线快门板7的移动量，如果在圆板曲柄13上设置一个缺口，再用光学传感器进行检测，则可以准确检测穿过孔10a是完全开放状态还是完全关闭状态。

结合上述所述结构，对本实施例所述X线摄影装置1的工作模式或方式予以说明。

首先，在初期状态(非摄影时，遮蔽状态)，穿过孔10a与X线快门板7上的X线遮蔽部9a(或者9b)重叠，穿过孔10a处于关闭状态。这时，从X线源5照射出来的X射线，穿过被检体30后被X线快门板7和快门保持部10遮挡，不能进行摄影。

摄影时，通过驱动马达12使圆板曲柄13旋转90度，X线快门板7滑动，如图2所示，窗户部8与穿过孔10a重叠，从遮蔽状态变为开放状态。这样一来，穿过被检体30的X射线通过窗户部8及穿过孔10a到达影像传感器19，开始进行透视图像的摄影。接着从图2的状态，通过驱动马达12让圆板曲柄13顺时针旋转90度，X线快门板7向左方向移动，这时X线遮蔽部9b与穿过孔10a相重叠，又变成关闭状态，这样一次摄影结束。

如上所述，圆板曲柄13每旋转180度，X线快门板7就从右端运动到左端，或者从左端运动到右端，使穿过孔10a进行开闭动作，处于中间位置时可以进行透视图像的摄影，这样使得X线快门板7的动作没有浪费，可以容易的实现连续摄影。

本实施例所述X线摄影装置1，至少具有如下的作用或有益效果：

(1)在筐体内，在X线源与X线快门机构之间设置有可以让被检体自由取放的被检体保持治具，使得X线源尽可能的靠近被检体，放大无限大的倍率，使影像传感器可以进行高倍率的透视图像的摄影，显著提高了图像的高精细性和高品质性。同时，采用所述X线摄影装置，也能够对小型的被检体等的细微构造进行详细的检测，进一步提高了检测的可靠性、准确性。

(2)通过在筐体内的X线源与X线快门机构之间设置被检体保持治具，使被检体可以靠近X线源，可以提高影像传感器上透视图像的倍率，使X线源与影像传感器之间的距离缩短，实现了装置的小型化，利于节省X线摄影装置空间，提高了操作的便利性。

(3)在筐体内，被检体保持治具与影像传感器之间设置有X线快门机构，在不进行摄影时，从X线源照射出的，穿透被检体及被检体保持治具的X射线可以被有效的遮住；摄影时，X射线又可以到达影像传感器，从而获得被检体的透视图像，提高了影像的准确性和可靠性。

(4)从X线源持续照射出的X射线，通过X线快门机构中的X线快门板的开闭就可以对摄影操作的ON/OFF进行切换，实现了在安定状态下的长时间连续摄影，在摄影作业的效率性，摄影条件的安定性，图像品质的均一性上均有显著的提升。

(5)仅通过X线快门板的开闭进行摄影的ON/OFF切换，实现了在短时间内进行连续摄影，通过各种断面的断层照片能够对被检体进行详细的检测，被检体的一些细小缺陷等也能够被准确的检测出来，在检测作业性，不良检出的准确性和可靠性上具有良好的表现。

(6)通过设置有可以使被检体取放自由的被检体保持治具，可以将被检体准确的固定在希望的位置上并在一定的条件下进行摄影，提高了摄影条件的稳定性，数据的再现性及可靠性。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例结合图3(a)、图3(b)、图4(a)、图4(b)、图5和图6，对所述X线摄影装置作出进一步的优化说明。

图3(a)是实施例2所述的X线摄影装置中摄影单元部分的断面模式平面图。图3(b)是实施例2所述的X线摄影装置中摄影单元断面模式侧面图。图4(a)是图3(a)中的重要部分模式平面图。图4(b)是图3(a)中的重要部分放大模式侧面图。图5是实施2所述的X线摄影装置构成的重要部分模式平面图。

图6是实施例所述的X线摄影装置的效果对比组合图；图6中(a)是原始PCB图；(b)是检测范围局部放大图；(c)是零度垂直摄影效果图；(d)是15度倾斜摄影效果图；(e)是30度倾斜摄影效果图；(f)是45度倾斜摄影效果图。

如图3(a)、图3(b)所示，实施例1所述的被检体保持治具16、X线快门机构6及影像传感器19构成一组摄影单元20。摄影单元20具有支撑或安装摄影单元20的基础部21，基础部21的前端是X线源5。所述被检体保持治具16、X线快门机构6及影像传感器19均安装于基础部21。影像传感器19通过影像传感器固定部25固定于基础部21的表面。

摄影单元20最好装载在筐体2内部，筐体2的内部可以设计成凸条或沟状，便于导入摄影单元20，使摄影单元20容易决定位置，利于摄影单元20的安装、拆卸作业。

基础部21是固定被检体保持治具16和X线快门机构6的部位.为了不妨碍被检体保持治具16和X线快门机构6的动作，可以避开它们的可动部位，用支柱或板状的框架进行联结。根据需要，被检体保持治具16和X线快门机构6的支柱或框架的材料也可以使用钨或铅等X线遮蔽用的材料。同时，下述的分割遮蔽部24可以直接安装在基础部上，也可以安装在支柱或框架上。

如图4(a)、图4(b)所示，基础部21的前端，即X线源5的一侧，设置支撑被检体保持治具16的支柱22。支柱22的上端部具有被检体保持治具支撑框架23。被检体保持治具支撑框架23用于固定角度调整用马达18a，并支撑被检体保持治具16的平台17上的旋转轴17a自由转动。在被检体保持治具16的两侧，配置平板状的分割遮蔽部24。分割遮蔽部24由钨或铅等材料制成，使得X线源5照射出来的X射线，从被检体保持治具16处放射状地导向X线快门机构6。在被检体保持治具支撑框架23上设置有分割遮蔽部24的脚部24a。

所述X线快门机构6，通过快门保持部10直接设立在基础部21上。如图5所示，在原有摄影单元20的基础上，在其两侧对称的各增设一个相同的摄影单元20，即X线摄影装置以X线源5的X线管球5a为中心呈放射状配置摄影单元20。从X线源5的X线管球5a呈放射状照射出来的X射线，被各个摄影单元20的分割遮蔽部24间隔开(分割)，从被检体保持治具6导向X线快门机构11，使得摄影单元20之间的X射线不会互相干涉，实现多个摄影单元20对各自的被检体30同时进行摄影。对于摄影单元20的数量和配置，可以根据X射线的照射范围进行适当选择。

图6给出本实施例所述的X线摄影装置的效果对比组合图。本实施例所述的X线摄影装置，除具有实施例所述X线摄影装置的作用或有益效果外，还有如下的作用：

(1)所述X线摄影装置共用1个X线源，配置了以被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器为一组的多个摄影单元，使得1个X线源可以观察多个被检体，在节能性，节省资源性上得以提升。

(2)在各个摄影单元中，从X线源照射出的X射线，在被检体保持治具导向X线快门机构途中由于配置有分割遮蔽部，使得摄影单元之间X射线不会互相干涉，各个摄影单元都可以进行高精准度的摄影，实现同时对多个被检体进行摄影，显著提高了检测作业效率性。

(3)分割遮蔽部的配制，有效的防止了摄影单元之间的X射线的相互干涉，使各个摄影单元对X射线的照射时间等摄影条件可以进行任意的设定，达到了短时间内可以进行大量摄影的目的，并较容易的获得CT图像，优化了检测操作作业性。

(4)通过各个摄影单元的被检体保持治具、X线快门机构及影像传感器在基础部的相互联结，实现了摄影单元的一体化，便于对构成摄影单元的各个组件进行操控，利于摄影单元的组装和分解。

(5)由于各个摄影单元在筐体内可以自由取放，可以根据需要选择摄影单元的数量，还可以对摄影单元中各个组件进行更换、清扫、修理等作业，提高了所述X线摄影装置的泛用性，便于操作和维护。

本发明所述X线摄影装置，可以获得高倍率的透视图像，也可以对小型的被检体的细微结构进行详细检测，在图像的高精细性、高品质性，观察的可靠性、准确性上均表现优秀。由于所述X线摄影装置本身实现了小型化、轻量化，在节省空间性，设置自由性上也表现优秀。

同时，在X射线持续照射的状态下，通过X线快门板的开闭动作就可以对摄影的ON/OFF进行切换，实现了长时间连续进行稳定摄影，容易获得CT图像(断层照片)，可以对被检体的各种断面进行详细检测，被检体的细微缺陷也能被准确的检测出来，在观察作业性，不良检出的准确性，可靠性上均具有优异的表现。本发明所述X线摄影装置，尤其适用于检测微小对象，可以实现在短时间内高精度的检查，具有广阔的工业用途。

在本说明书的描述中，参考术语“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方法、装置或者特点包含于本实施例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必须针对的是相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，包括筐体，其特征在于，所述筐体内部配置有X线源，在X线源的对面依次设置有X线快门机构和影像传感器，在X线源与X线快门机构之间配置有可以使被检体取放自由的被检体保持治具。

2.根据权利要求1所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，所述被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器构成一组摄影单元；在所述筐体内部配置有一个X线源和若干组摄影单元。

3.根据权利要求2所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，在所述每组摄影单元内均配置有分割遮蔽部，所述分割遮蔽部用于将X线源照射出的X射线由被检体保持治具导向X线快门机构，使得各摄影单元之间的X射线不会互相干涉。

4.根据权利要求2或3所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，所述每组摄影单元的被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器的基础部相互联结为一体，所述每组摄影单元的被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器的安装与拆解自由。

5.根据权利要求4所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，所述X线快门机构包括X线快门板、快门保持部和开闭驱动部；

所述X线快门板为平板状结构件，在X线快门板的中部位置开设允许X线源照射出的X射线通过的窗户部，在窗户部两侧各设置一个X线遮蔽部；所述快门保持部紧贴X线快门板设置，在快门保持部上开设有允许X线源照射出的X射线通过的穿过孔，所述穿过孔与X线源相对设置；所述开闭驱动部用于控制驱动X线快门板，使得X线快门板沿快门保持部做往返运动。

6.根据权利要求5所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，所述快门保持部为平板状结构件，沿快门保持部长度方向的两侧部均设置有导轨部，所述X线快门板沿其长度方向的两侧部配置在所述快门保持部的导轨部中，所述开闭驱动部控制驱动X线快门板沿所述导轨部做往返运动。

7.根据权利要求5或6所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，所述开闭驱动部包括驱动马达，驱动马达通过一驱动轴与一圆板曲柄连接，所述X线快门板通过一连接轴与圆板曲柄连接。

8.根据权利要求4所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，所述被检体保持治具包括平台和角度调整机构，所述平台用于放置被检体，被检体与平台可拆卸式连接，所述平台的一端配置有旋转轴，平台通过旋转轴连接角度调整机构，所述角度调整机构用于实现平台上的被检体与影像传感器之间的角度调整,可对被检体进行多角度的摄影以获取不同角度的被检体透视图像。

9.根据权利要求8所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，所述角度调整机构包括角度调整用马达、旋转轴和动力传送部材，角度调整用马达连接一旋转轴，该旋转轴通过动力传送部材与所述平台的旋转轴连接。

10.根据权利要求1所述用于PCB板过孔检测的X线摄影装置，其特征在于，还包括配置在筐体外部的制御部和显示器；所述制御部用于控制筐体内部的X线源、被检体保持治具、X线快门机构和影像传感器，存储摄影数据，并对影像传感器获取的被检体的透视图像进行处理；所述显示器与制御部连接，用于显示制御部存储的被检体的透视图像。