CN106483145B - Pcb板自动检测装置及自动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PCB板自动检测装置，其包括PCB板传送机构、PCB板图像获取结构和PCB板检测机构，PCB板传送机构用于对PCB板从放置位传送至检测位，以及将检测完毕的PCB板从检测位传送至放置位；PCB板图像获取结构用于对检测位的PCB板进行彩色图像获取操作；PCB板检测机构中的部件色彩类型检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的类型；部件色彩灰度检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的高度；部件色彩均一性检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的完整性。本发明还涉及一种PCB板自动检测方法。本发明通过PCB板图像获取结构的设置，提高了本发明的获取的PCB板彩色图像的辨识度。

Description

PCB板自动检测装置及自动检测方法

技术领域

本发明涉及电路板电路检测领域，尤其是一种PCB板自动检测装置及自动检测方法。

背景技术

随着科技的发展，PCB板(印刷电路板)的检测而言，厂家对其的要求越来越高。

就现有的技术，印刷电路板在进行缺陷检测时，一般都采用黑白CCD摄像头的AOI设备对待测印刷线路板进行缺陷扫描检测，但是此类AOI设备对具有多种元件类型的印刷电路板辨识度不高，不够直观。

故，有必要提供一种PCB板自动检测装置及自动检测方法，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种彩色的、辨识度高的PCB板自动检测装置及自动检测方法。

本发明实施例提供一种PCB板自动检测装置，其特征在于，包括：

PCB板传送机构，用于对PCB板从放置位传送至检测位，以及将检测完毕的PCB板从所述检测位传送至所述放置位；

PCB板图像获取结构，用于对所述检测位的所述PCB板进行彩色图像获取操作；以及

PCB板检测机构，包括：

部件色彩类型检测单元，用于根据获取的所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的类型；

部件色彩灰度检测单元，用于根据获取的所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的高度；以及

部件色彩均一性检测单元，用于根据获取的所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的完整性。

在本发明的PCB板自动检测装置中，所述PCB板的部件的类型包括PCB板材、焊盘、线路、板材钻孔、油墨层、字符层以及金手指层。

在本发明的PCB板自动检测装置中，所述PCB板的部件包括凸起部件以及凹陷部件。

在本发明的PCB板自动检测装置中，所述PCB板图像获取结构包括：

彩色CCD摄像头，用于获取位于所述检测位的所述PCB板的图像；

灯箱，用于提供所述彩色CCD摄像头的拍摄光源，设置在所述彩色CCD摄像头和所述PCB板传送机构之间，其包括：

第一发光部件，用于提供旁路检测光，设置在所述灯箱内部的下半部分，其中所述旁路检测光从所述检测位的一侧入射；

第二发光部件，用于提供投射检测光，设置在所述灯箱内部的上半部分，其中所述投射检测光从所述检测位的正上入射；

反透部件，用于将所述投射检测光反射至第一散射部件，设置在所述第二发光部发光方向的前方；以及

所述第一散射部件，用于对所述旁路检测光和所述投射检测光进行散光操作并辐射至所述检测位，设置在所述反透部件的正下方；

第二散射部件，用于增大所述投射检测光的投射范围，所述第二散射部件设置在所述第二发光部件和所述反透部件之间；

其中，所述第一散射部件和所述反透部件于竖直平面上的投影中心点的连线为一竖直连线，所述第二发光部件、所述第二散射部件和所述反透部件于竖直平面上的投影中心点的连线为一水平连线。

在本发明的PCB板自动检测装置中，所述第一散射部件为围绕所述检测位上方的散光板，所述散光板为弧形散光板或由至少两块平面散光板组成的散光板组合；

所述第二散射部件为竖直设置的板状散光板；

所述反透部件为于竖直平面上的投影的延伸方向与水平线的夹角为45°角的半反半透玻璃，所述半反半透玻璃于竖直平面上的投影的延伸方向与所述板状散光板于竖直平面上的投影的延伸方向的夹角为45°角，且所述板状散光板设置在靠近所述半反半透玻璃的光反射面的一侧。

在本发明的PCB板自动检测装置中，所述第一发光部件包括出光方向与所述检测位所在平面成不同角度的至少三个发光子部件，相邻的所述发光子部件之间相错相同的角度且呈圆弧状排布。

在本发明的PCB板自动检测装置中，所述发光子部件包括出光方向一致且并排设置的至少三组LED灯珠和设置所述LED灯珠背光面一侧的散热片；所述散热片大致垂直于所述LED灯珠的背光面且均匀设置。

本发明还涉及一种PCB板自动检测方法，包括：

PCB板传送机构将PCB板从放置位传送至检测位；

PCB板图像获取结构获取所述PCB板的彩色图像；

PCB板检测机构根据所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性；

根据所述PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性，确定所述PCB板是否存在缺陷。

在本发明的PCB板自动检测方法中，所述根据所述PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性，确定所述PCB板是否存在缺陷的步骤，包括：

判断设定位置的所述PCB板的部件的类型是否与预设部件类型是否一致，以确定所述PCB板是否存在包括短路、凸铜、渗镀、漏料、油墨脱落以及杂物的第一缺陷；

判断设定位置的PCB板的部件的高度是否在设定高度范围，以确定所述PCB板是否存在包括凸起、凹陷、表面粗糙、损伤的第二缺陷；

判断设定位置的PCB板的部件的完整性是否达到预设比例，以确定所述PCB板是否存在包括开路、缺口、针孔的第三缺陷。

在本发明的PCB板自动检测方法中，所述PCB板图像获取结构获取所述PCB板的彩色图像的步骤包括：

所述PCB板图像获取结构的第一发光部件开启，所述第二发光部件关闭，获取所述PCB板的非镜面部件的彩色图像；

PCB板检测机构根据所述PCB板的非镜面部件的彩色图像，检测所述PCB板的非镜面部件的类型、PCB板的非镜面部件的高度以及PCB板的非镜面部件的完整性；

所述PCB板图像获取结构的第二发光部件开启，所述第一发光部件关闭，获取所述PCB板的镜面部件的彩色图像；

PCB板检测机构根据所述PCB板的镜面部件的彩色图像，检测所述PCB板的镜面部件的类型、PCB板的镜面部件的高度以及PCB板的镜面部件的完整性。

相较于现有技术，本发明的PCB板自动检测装置及自动检测方法通过PCB板图像获取结构的设置，提高了PCB板检测的辨识度；其中，第一发光部件、第二发光部件、反透部件、第一散射部件和第二散射部件的布局，使得本发明获取高清晰度的彩色PCB图像，进一步提高PCB板的彩色图像的辨识度；解决了现有技术的PCB板自动检测装置的PCB板图像的辨识度不高的技术问题。

附图说明

图1为本发明的PCB板自动检测装置的优选实施例的结构示意图；

图2为图1中的灯箱的立体结构示意图；

图3为图2中的侧视结构示意图；

图4为本发明的PCB板自动检测方法的流程图；

图5为PCB板存在短路缺陷的示意图；

图6为PCB板存在渗镀缺陷的示意图；

图7为PCB板存在漏料缺陷的示意图；

图8为线路存在划伤缺陷的示意图；

图9为焊盘存在凸起缺陷的示意图；

图10为焊盘存在凹陷缺陷的示意图；

图11为线路存在缺口缺陷的示意图；

图12为线路存在开口缺陷的示意图。

具体实施方式

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本发明的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。

请参照图1，图1为本发明的PCB板自动检测装置的优选实施例的结构示意图。本发明优选实施例提供一种PCB板自动检测装置10包括PCB板传送机构11、PCB板图像获取结构12和PCB板检测机构(图中未标出)。

PCB板传送机构11，用于对PCB板从放置位传送至检测位，以及将检测完毕的PCB板从检测位传送至放置位；

PCB板图像获取结构12，用于对检测位的PCB板进行彩色图像获取操作；以及

PCB板检测机构包括部件色彩类型检测单元、部件色彩灰度检测单元和部件色彩均一性检测单元。其中，部件色彩类型检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的类型；部件色彩灰度检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的高度；部件色彩均一性检测单元用于根据获取的PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的完整性。

在本优选实施例中的PCB板自动检测装置中，PCB板的部件的类型包括PCB板材、焊盘、线路、板材钻孔、油墨层、字符层、金手指层以及镀层等。

其中，PCB板材包括刚性电路板和柔性电路板，刚性电路板的材料可选的有酚醛纸质层压板、环氧纸质层压板、聚酯玻璃毡层压板和环氧玻璃布层压板等，柔性电路板的材料包括聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜和氟化乙丙烯薄膜等。

焊盘、线路和金手指层的基材于同一PCB板中基本是一致的，可选的，可以是铜制或银制等。

板材钻孔包括用于电连接上下层PCB板电路的过孔和用于将PCB板固定于外置物件的安装孔。

油墨层起到保护线路和阻止焊接零件时线路上锡的作用，油墨层可以是绿油层、红油层或蓝油层。

字符层主要是于PCB电路板上标注各部件的名称、位置、编号，方便以后维修和辨识。

镀层主要的作用是对需要吃锡的部件表面进行保护，而保护的方式有喷锡、化金、化银、化锡和有机保焊剂，比如喷锡板、沉金板、镀金板、沉银板、沉锡板和OSP抗氧化板等。当然本优选实施例的PCB板的适用范围不仅有喷锡板等各部件经过保护处理的PCB板，而且还包括蚀刻后的电路板、干膜板和菲林等各部件未经保护处理的PCB板。

另外，PCB板的部件包括平整部件、凸起部件以及凹陷部件。其中，平整部件为部件的表面平整属于质量合格的部件；凸起部件为部件的表面存有凸起的不合格部件，凹陷部件为部件的表面存有凹陷的不合格部件。

可以理解的是，在凸起部件和凹陷部件中，如若该凸起部件或凹陷部件的凸起或凹陷占据整个部件的比例很小并且不影响该部件的性能要求的话，那么该凸起部件或凹陷部件可以判断为合格部件。

部件的完整性是部件于水平面上的预设位置的面积范围。比如，部件的于水平面上的预设位置的面积小于预设面积范围值，则该部件的完整性不合格，例如元件开口和缺口等缺陷；若符合预设面积范围值，则该部件的完整性合格。

具体的，请参照图1至图3，在本优选实施例的PCB板自动检测装置10中，PCB板图像获取结构12包括彩色CCD摄像头121和灯箱122，灯箱122包括第一发光部件1221、第二发光部件1222、反透部件1223、第一散射部件1224、第二散射部件1225和风扇1226。

彩色CCD摄像头121用于获取位于检测位的PCB板的图像；灯箱122用于提供彩色CCD摄像头121的拍摄光源，设置在彩色CCD摄像头121和PCB板传送机构11之间。

其中，第一发光部件1221用于提供旁路检测光，设置在灯箱122内部的下半部分，旁路检测光从检测位的一侧入射；第二发光部件1222用于提供投射检测光，设置在灯箱122内部的上半部分，投射检测光从检测位的正上入射；反透部件1223用于将投射检测光反射至第一散射部件1224，设置在第二发光部1222发光方向的前方；第一散射部件1224用于对旁路检测光和投射检测光进行散光操作并辐射至检测位，设置在反透部件1223的正下方；第二散射部件1225用于增大投射检测光的投射范围，第二散射部件设置在第二发光部件1222和反透部件1223之间；

其中，第一散射部件1224和反透部件1223于竖直平面上的投影中心点的连线为一竖直连线，第二发光部件1222、第二散射部件1225和反透部件1223于竖直平面上的投影中心点的连线为一水平连线。

风扇1226用于给灯箱122进行散热，设置在第一发光部件1221和第二发光部件1222的背光面的一侧，且固定连接于灯箱122的背板上并与灯箱122的外部连通。于本优选实施例中，风扇1226设置有四个，且均匀横向分布，当然本优选实施例的风扇1226并不限于四个，也可以是大于或小于四个。

另外，第一散射部件1224为围绕检测位上方的散光板，散光板为弧形散光板或由至少两块平面散光板组成的散光板组合，于本优选实施例中，优选的，第一散射部件1224由两块形状和大小大致相同的平面散光板互成90°角组成的散光板组合，且该散光板组合的90°角凸向反透部件1223。因此，在第一散射部件1224发出旁射光后，经过该散光板组合后，便不会产生垂直于PCB板的部件的光线。

第二散射部件1225为竖直设置的板状散光板；

反透部件1223为于竖直平面上的投影的延伸方向与水平线的夹角为45°角的半反半透玻璃，半反半透玻璃于竖直平面上的投影的延伸方向与板状散光板于竖直平面上的投影的延伸方向的夹角为45°角，且板状散光板设置在靠近半反半透玻璃的光反射面的一侧。半反半透玻璃的光透面朝向彩色CCD摄像头121，因此第二发光部件1222发出的光线经过板状散光板进行散射操作后，使得光线更加均匀且光线辐射范围更广，然后光线经半反半透玻璃的光反射面的反射，将光线导向正下方的第一散射部件1224，第一散射部件1224将光线进行散光操作后辐射至检测位上的PCB板，而PCB板中的镜面部件遇正上方的辐射光后会向上方进行反射，这时，反射上来的光线经半反半透玻璃辐射至彩色CCD摄像头121。因此当本优选实施例在进行PCB板的镜面部件检测时，第二发光部件1222的投射光线的亮度远大于镜面部件的反射光的亮度，因此使得彩色CCD摄像头121在合适的光环境中并能够获取辨识度更高的彩色图像。

基于上述的结构，本优选实施例中，第一发光部件1221包括出光方向与检测位所在平面成不同角度的至少三个发光子部件12211，相邻的发光子部件12211之间相错相同的角度且呈圆弧状排布。

于本优选实施例中，第二发光部1222包括一个发光子部件，第一发光部件1221包括三个发光子部件12211，且三个发光子部件12211均设置在第一散射部件1224和反透部件1223于竖直平面上的投影中心点的竖直连线靠近第二发光部1222的一侧。因此使得检测位处靠近第一发光部1221一边的光线较强，而远离第一发光部1221一边的光线较弱，且全方位的辐射，这样使得彩色CCD摄像头121在获取彩色图像时，避免水平面上阴影的出现以及便于捕抓部件表面于竖直方向上存有凹凸缺陷，从而获得辨识度更高的彩色图像。

可以理解的是，第一散射部件122不但能散光还能进行部分的反射，达到180°的全辐射效果以消除阴影的目的。因此想要PCB板的部件在第一发光部件1221的作用下，于水平面上的阴影达到彻底不存在的效果，就只有使得多个发光子部件12211组合成的第一发光部件的光的辐射范围尽可能的接近90°的辐射范围。

于本优选实施例中，三个发光子部件12211中，最下面的发光子部件12211的出光方向与检测位所在的平面大致呈8°，中间的发光子部件12211的出光方向与检测位所在的平面大致呈40°，最上面的发光子部件12211的出光方向与检测位所在的平面大致呈72°。当然，三个发光子部件12211的出光角度并不限于此，也可以是其他的角度，比如相邻的发光子部件之间可以相错30°；比如相邻的发光子部件之间可以相错不同的角度，第一和第二子部件相错30°，第二和第三相错40°；同样的，第一发光字部件的出光角度也并不限于8°，可以是小于或大于8°。显而易见的是，发光子部件的发光角度是根据所获取的PCB的彩色图形的质量而定。

于本优选实施例中根据上述结构的设置，所获取的PCB的彩色图形的辨识度，已然达到高辨识度要求。

进一步的，发光子部件12211包括出光方向一致且并排设置的至少三组LED灯珠12211a和设置LED灯珠12211a背光面一侧的散热片12211b；散热片12211b大致垂直于LED灯珠12211a的背光面且均匀设置。

于本优选实施例中，LED灯珠12211a有三组。但是，可以理解的是，于本优选实施例中，LED灯珠12211a的数量并不限于此，其可以是大于或小于三组，具体的数量是根据所获取的PCB板的彩色图形的质量而定的；另一方面，组与组之间的LED灯珠的出光方向也可以不同，同一组之间的LED灯珠的出关方向同样可以不同。当然，组与组之间、同组的LED灯珠之间的出光方向的设置，同样要根据所获取的PCB板的彩色图像的质量而定。

由于现有的PCB板上存在镜面部件以及非镜面部件，非镜面部件使用非垂直与非镜面部件所在平面的入射光，如第一发光部件1221的出射光，可以产生较好的反射效果，从而彩色CCD摄像头121通过反透部件1223可以获取到较好PCB板上的非镜面部件的图像。PCB板上的镜面部件使用垂直于镜面部件所在平面的入射光，如第二发光部件1222通过反透部件1223之后的出射光，可以产生较好的反射效果，从而彩色CCD摄像头121通过反透部件1223可以获取到较好的PCB板上的镜面部件的图像。这样可以分别通过第一发光部件1221和第二发光部件1222对PCB板上的镜面部件和非镜面部件进行区分以及检测。

另外，在PCB板检测机构中，还包括两个检测系统，分别为AOI检测系统和AVI检测系统，其中AOI检测系统用于检测如喷锡板、沉金板、镀金板、沉银板、沉锡板和OSP抗氧化板等各部件经过保护处理的PCB板，AVI检测系统用于检测蚀刻后的电路板、干膜板和菲林等各部件未经保护处理的PCB板。

在PCB板传送机构11中，PCB板传送机构包括一用于放置PCB板的PCB板放置平台，PCB板放置平台的底部均匀的设置有多个镂空的真空孔，当PCB板放置于该PCB板放置平台后，该放置平台通过真空孔将PCB板吸住，使得PCB板在检测的过程中始终处于稳定状态。

本发明的PCB板自动检测装置通过PCB板图像获取结构的设置，提高了PCB板检测的辨识度；其中，第一发光部件、第二发光部件、反透部件、第一散射部件和第二散射部件的布局，使得本发明获取高清晰度的彩色PCB图像，进一步提高PCB板的彩色图像的辨识度。

请参照图4，图4为本发明的PCB板自动检测方法的流程图。本发明优选实施例还涉及一种PCB板自动检测方法，包括PCB板传送机构11将PCB板从放置位传送至检测位；PCB板图像获取结构12获取PCB板的彩色图像；PCB板检测机构根据PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性；根据PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性，确定PCB板是否存在缺陷。

需要说明的是，本实施例将从PCB板自动检测装置10对PCB板的检测角度进行描述，该装置中的检测系统具体可以集成在PCB板自动检测装置10中。

请参照图4，该PCB板自动检测方法的具体流程可以如下：

101、PCB板传送机构11将PCB板从放置位传送至检测位。

可选的，步骤“PCB板传送机构11将PCB板从放置位传送至检测位”包括：

首先，将PCB板靠齐PCB板放置平台的前边部和侧边部，使得PCB板于PCB板放置平台上平齐放置，这时PCB板处于放置位；

接着，启动PCB板传送机构11，PCB板通过真空孔被稳定于PCB板放置平台上，同时PCB板在PCB板放置平台的带动下，传送至检测位。

另外，考虑到PCB板在放置的过程中，可能会出现倾斜的情况，这样会导致，获取的彩色图像不规范，进一步的使得检测出现误差。因此为了解决上述技术问题，于上述的步骤中，还涉及一彩色CCD摄像头121的位置和角度的调整步骤。

该调整步骤，可以为：

彩色CCD摄像头121于检测位获取PCB板的彩色图像；

坐标处理单元将彩色图像与预设的对位图像进行坐标对比，并输出坐标调整数据；

彩色CCD摄像头121根据坐标调整数据进行位置以及角度的调整，以获取规范的彩色图像。

可以理解的是，获取规范的彩色图像的方法并不限于上述的步骤，也可以是彩色CCD摄像头121获取彩色图像后，通过内置的图像校正模块，对彩色图像进行自动补偿以达到规范的标准。

102、PCB板图像获取结构12获取PCB板的彩色图像。

可选的，步骤“PCB板图像获取结构12获取PCB板的彩色图像”包括：

PCB板图像获取结构12的第一发光部件1221开启，第二发光部件1222关闭，获取PCB板的非镜面部件的彩色图像；

PCB板检测机构根据PCB板的非镜面部件的彩色图像，检测PCB板的非镜面部件的类型、PCB板的非镜面部件的高度以及PCB板的非镜面部件的完整性；

PCB板图像获取结构12的第二发光部件1222开启，第一发光部件1221关闭，获取PCB板的镜面部件的彩色图像；

PCB板检测机构根据PCB板的镜面部件的彩色图像，检测PCB板的镜面部件的类型、PCB板的镜面部件的高度以及PCB板的镜面部件的完整性。

当然，PCB板图像获取结构12获取PCB板的彩色图像的步骤并不限于此，也可以是：同时开启第一发光部件1221和第二发光部件1222，获取PCB板的彩色图像。

具体的，第一发光部件1221开启，旁路光辐射至第一散射部件1224，经第一散射部件1224的散射操作和部分的反射下，旁路光被均匀化和辐射范围扩大化，并能180°(不包括90°)辐射在PCB板的部件上，从而避免PCB板的非镜面部件于水平面上产生对获取的彩色图像质量有影响的阴影，使得彩色CCD摄像头121获取高辨识度的非镜面彩色图像；另外，第二发光部件1222开启，投射光经第二散射部件1225的散射操作，使得投射光的辐射范围更广，而后投射光线在遇到反透部件1223时，一部分的光线经反透部件的透射出去，另一部分经反透部件1223的光反射面将投射光垂直地反射至第一散射部件1224，并经过第一散射部件1224的散射操作，将光线垂直地辐射至PCB板的镜面部件上，而镜面部件同时对光线进行反射，反射的光线经过垂直的经过第一散射部件1221和一部分发射光线透过反透部件1223辐射至彩色CCD摄像头121，使得彩色CCD摄像头121获取高辨识度的镜面部件的彩色图像。

因此，只要第一发光部件1221和第二发光部件1222的布局以及出光量合理，那么在二者共同的协助下，同时开启二者对PCB板中的镜面部件和非镜面部件同时进行彩色图像获取是可行的。

103、PCB板检测机构根据PCB板的彩色图像，检测PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性。

例如，在PCB板检测机构中，部件色彩类型检测单元根据获取的彩色图像的部件类型与预设部件类型进行对比处理，进一步的，类型对比是通过获取的彩色图像的部件的RGB值与预设的部件RGB值范围进行对比；

部件色彩灰度检测单元根据获取的彩色图像的部件高度与预设部件的高度进行对比处理，进一步的，部件高度的对比是通过获取的彩色图像的部件的灰度值与预设的部件灰度值范围进行对比；

部件色彩均一性检测单元根据获取的彩色图像的部件的完整性与预设部件的完整性的比例进行对比处理，进一步的，部件完整性的对比是通过获取的彩色图像的部件的RGB均匀值与预设的RGB均匀值范围进行对比。

104、根据PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性，确定PCB板是否存在缺陷。

可选的，“根据PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性，确定PCB板是否存在缺陷”的步骤，包括：

1)判断设定位置的PCB板的部件的类型是否与预设部件类型是否一致，以确定PCB板是否存在包括短路、凸铜、渗镀、漏料、油墨脱落以及杂物的第一缺陷；(PCB板的部件的类型包括PCB板材、焊盘、线路、板材钻孔、油墨层、字符层、金手指层以及镀层等)。

需要说明的是，第一缺陷是在水平面上由于元件自身的范围超出了设定位置的范围。

比如，检测到设定空隙的位置出现了PCB板材的RGB值，则认为PCB板存在短路(如图5)缺陷；设定PCB板材的位置出现了镀层的RGB值，则认为PCB板存在渗镀(如图6)缺陷；设定线路的位置出现了镀层的RGB值，则认为PCB板存在漏料(如图7)缺陷，等等。

2)判断设定位置的PCB板的部件的高度是否在设定高度范围，以确定PCB板是否存在包括凸起、凹陷、表面粗糙、损伤的第二缺陷；PCB板的部件包括平整部件、凸起部件以及凹陷部件。

其中，需要说明的是，第二缺陷是在竖直面上由于元件自身的范围超出或低于设定位置的范围。另外，损伤包括划伤、磨损和压伤等。

比如，设定位置的线路的灰度值小于预设灰度值，则认为线路存在损伤(如图8)缺陷；设定位置的焊盘的灰度值大于预设灰度值，则认为焊盘存在凸起(如图9)缺陷；设定位置的焊盘的灰度值小于预设灰度值，则认为焊盘存在凹陷起(如图10)缺陷，等等。

3)判断设定位置的PCB板的部件的完整性是否达到预设比例，以确定PCB板是否存在包括开路、缺口、针孔的第三缺陷。

需要说明的是，第三缺陷是在水平面上由于元件自身的范围低于设定位置的范围。

比如，设定位置的线路预设的RGB均匀值小于预设值，则认为线路存在缺口(如图11)缺陷；设定位置的线路预设的RGB均匀值小于预设值，则认为线路存在开口(如图12)缺陷，等等。

基于上述的步骤，如若该PCB板的部件的类型与预设部件类型一致、PCB板的部件的高度在设定高度范围内以及PCB板的部件的完整性达到预设比例，那么则该PCB板为合格的PCB板。

另外，当检测出存在缺陷时，获取的彩色图像中会于存在缺陷的部件处标出显示标记，以便直观的知道哪些部件存有缺陷，以及便于人工进行核检。

本发明的PCB板自动检测方法通过PCB板图像获取结构的设置，提高了PCB板检测的辨识度；其中，第一发光部件、第二发光部件、反透部件、第一散射部件和第二散射部件的布局，使得本发明获取高清晰度的彩色PCB图像，进一步提高PCB板的彩色图像的辨识度；解决了现有技术的PCB板自动检测方法的PCB板图像的辨识度不高的技术问题。

本发明尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如部件、单元等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，实施例前的序号，如“第一”、“第二”等仅为描述方便而使用，对本发明各实施例的顺序不造成限制。并且，上述实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种PCB板自动检测装置，其特征在于，包括：

PCB板传送机构，用于对PCB板从放置位传送至检测位，以及将检测完毕的PCB板从所述检测位传送至所述放置位；

PCB板图像获取结构，用于对所述检测位的所述PCB板进行彩色图像获取操作；以及

PCB板检测机构，包括：

部件色彩类型检测单元，用于根据获取的所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的类型；

部件色彩灰度检测单元，用于根据获取的所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的高度；以及

部件色彩均一性检测单元，用于根据获取的所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的完整性；

所述PCB板图像获取结构包括：

彩色CCD摄像头，用于获取位于所述检测位的所述PCB板的图像；

灯箱，用于提供所述彩色CCD摄像头的拍摄光源，设置在所述彩色CCD摄像头和所述PCB板传送机构之间，其包括：

第一发光部件，用于提供旁路检测光，设置在所述灯箱内部的下半部分，其中所述旁路检测光从所述检测位的一侧入射；

第二发光部件，用于提供投射检测光，设置在所述灯箱内部的上半部分，其中所述投射检测光从所述检测位的正上入射；

反透部件，用于将所述投射检测光反射至第一散射部件，设置在所述第二发光部发光方向的前方；以及

所述第一散射部件，用于对所述旁路检测光和所述投射检测光进行散光操作并辐射至所述检测位，设置在所述反透部件的正下方；

第二散射部件，用于增大所述投射检测光的投射范围，所述第二散射部件设置在所述第二发光部件和所述反透部件之间；

其中，所述第一散射部件和所述反透部件于竖直平面上的投影中心点的连线为一竖直连线，所述第二发光部件、所述第二散射部件和所述反透部件于竖直平面上的投影中心点的连线为一水平连线。

2.根据权利要求1所述的PCB板自动检测装置，其特征在于，所述PCB板的部件的类型包括PCB板材、焊盘、线路、板材钻孔、油墨层、字符层以及金手指层。

3.根据权利要求1所述的PCB板自动检测装置，其特征在于，所述PCB板的部件包括平整部件、凸起部件以及凹陷部件。

4.根据权利要求1所述的PCB板自动检测装置，其特征在于，所述第一散射部件为围绕所述检测位上方的散光板，所述散光板为弧形散光板或由至少两块平面散光板组成的散光板组合；

所述第二散射部件为竖直设置的板状散光板；

所述反透部件为于竖直平面上的投影的延伸方向与水平线的夹角为45°角的半反半透玻璃，所述半反半透玻璃于竖直平面上的投影的延伸方向与所述板状散光板于竖直平面上的投影的延伸方向的夹角为45°角，且所述板状散光板设置在靠近所述半反半透玻璃的光反射面的一侧。

5.根据权利要求1所述的PCB板自动检测装置，其特征在于，所述第一发光部件包括出光方向与所述检测位所在平面成不同角度的至少三个发光子部件，相邻的所述发光子部件之间相错相同的角度且呈圆弧状排布。

6.根据权利要求5所述的PCB板自动检测装置，其特征在于，所述发光子部件包括出光方向一致且并排设置的至少三组LED灯珠和设置所述LED灯珠背光面一侧的散热片；所述散热片大致垂直于所述LED灯珠的背光面且均匀设置。

7.一种PCB板自动检测方法，其特征在于，用于权利要求1-6中任一所述的PCB板自动检测装置对PCB板进行自动检测，所述PCB板自动检测方法包括：

PCB板传送机构将PCB板从放置位传送至检测位；

PCB板图像获取结构获取所述PCB板的彩色图像；

PCB板检测机构根据所述PCB板的彩色图像，检测所述PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性；

根据所述PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性，确定所述PCB板是否存在缺陷。

8.根据权利要求7所述的PCB板自动检测方法，其特征在于，所述根据所述PCB板的部件的类型、PCB板的部件的高度以及PCB板的部件的完整性，确定所述PCB板是否存在缺陷的步骤，包括：

判断设定位置的所述PCB板的部件的类型是否与预设部件类型是否一致，以确定所述PCB板是否存在包括短路、凸铜、渗镀、漏料、油墨脱落以及杂物的缺陷；

判断设定位置的PCB板的部件的高度是否在设定高度范围，以确定所述PCB板是否存在包括凸起、凹陷、表面粗糙、损伤的缺陷；

判断设定位置的PCB板的部件的完整性是否达到预设比例，以确定所述PCB板是否存在包括开路、缺口、针孔的缺陷。

9.根据权利要求7所述的PCB板自动检测方法，其特征在于，所述PCB板图像获取结构获取所述PCB板的彩色图像的步骤包括：

所述PCB板图像获取结构的第一发光部件开启，所述第二发光部件关闭，获取所述PCB板的非镜面部件的彩色图像；

PCB板检测机构根据所述PCB板的非镜面部件的彩色图像，检测所述PCB板的非镜面部件的类型、PCB板的非镜面部件的高度以及PCB板的非镜面部件的完整性；

所述PCB板图像获取结构的第二发光部件开启，所述第一发光部件关闭，获取所述PCB板的镜面部件的彩色图像；

PCB板检测机构根据所述PCB板的镜面部件的彩色图像，检测所述PCB板的镜面部件的类型、PCB板的镜面部件的高度以及PCB板的镜面部件的完整性。