CN110207634A - 一种在线测量设备及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线测量设备及测量方法，该设备包括定位平台、输送平台、上测试探头组件、下测试探头组件、压板装置和Y轴移动机构；所述定位平台和输送平台在同一水平面依次设置；所述下测试探头组件设置在所述定位平台和输送平台之间，可沿XZ两轴进行移动；所述上测试探头组件设置在所述Y轴移动机构上且设置在所述定位平台和输送平台的上方，可沿XYZ三轴进行移动；所述压板装置设置在所述定位平台和输送平台的上方，可沿Z轴进行移动。本发明提供的一种在线测量设备及测量方法，能够对不同材质的PCB板进行正反两面的全范围多点测量，自动化程度高，操作简单，测量准确，有利于保证产品的质量，减少次品的产生。

Description

一种在线测量设备及测量方法

技术领域

本发明实施例涉及铜厚测量技术领域，尤其涉及一种在线测量设备及测量方法。

背景技术

着市场需求的日益提高，推动PCB板的制程工艺、能力随之提高，对镀铜厚层的均匀性要求也越来越高，而对镀层厚度均匀性的检测也越来越得到各PCB生厂商重视。各生产商都在引进该工艺测管控方法以保证自己生产的产品能满足客户使用需求。但大多数以手工测量为注，其测量受人工操作影响，其测量效率低、稳定性差，难以满足日益扩大的订单需求，同时也造成很大的成本损失。

由此，本发明主要提出一种在线测量铜厚设备及测量方法，有效提的高测量生产效率。同时可对接MES系统，做大数据分析，及时发现不良，调整制程工艺，实现产品质量管控与追溯。

发明内容

本发明提供一种在线测量设备及测量方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种在线测量设备，包括定位平台、输送平台、上测试探头组件、下测试探头组件、压板装置和Y轴移动机构；

所述定位平台和输送平台在同一水平面依次设置；

所述定位平台用于定位与输送待测量的PCB板；

所述输送平台用于输送已测量的所述PCB板；

所述下测试探头组件设置在所述定位平台和输送平台之间，可沿XZ两轴进行移动，用于测量所述PCB板的下端面的铜厚数据；

所述上测试探头组件设置在所述Y轴移动机构上且设置在所述定位平台和输送平台的上方，可沿XYZ三轴进行移动，用于测量所述PCB板的上端面的铜厚数据；

所述压板装置设置在所述定位平台和输送平台的上方，可沿Z轴进行移动，用于作为辅助测量基准面；其中，所述辅助测量基准面能够保证所述下测试探头组件的测量功能在测量软材质或薄材质的PCB板的铜厚时正常使用。

进一步地，所述在线测量设备中，所述定位平台和输送平台之间还包括另一个所述输送平台；

对应的，所述下测试探头组件设置在两个所述输送平台之间，所述上测试探头组件设置在两个所述输送平台的上方，所述压板装置设置在两个所述输送平台的上方。

进一步地，所述在线测量设备中，所述上测试探头组件包括若干个上测试探头和与若干个所述上测试探头驱动连接的XZ轴丝杆导轨。

进一步地，所述在线测量设备中，所述下测试探头组件包括若干个下测试探头和与若干个所述下测试探头驱动连接的XZ轴丝杆导轨。

第二方面，本发明实施例提供一种在线测量方法，适用于软材质或薄材质的PCB板，采用第一方面所述的在线测量设备，所述方法包括：

所述定位平台将待测量的PCB板进行定位，并输送到所述上测试探头组件和下测试探头组件处；

所述压板装置放置在所述PCB板的上端面，为所述PCB板提供辅助测量基准面，并形成影响所述上测试探头组件测量的测试盲区；

所述下测试探头组件对所述PCB板进行多点测量，采集所述PCB板的下端面的铜厚数据；

所述上测试探头组件在Y轴方向上多次移动，直至到达离开所述测试盲区的位置，并在每一个离开所述测试盲区的位置处对所述PCB板进行取点测量，采集所述PCB板的下端面的铜厚数据。

第三方面，本发明实施例提供一种在线测量方法，适用于硬材质的PCB板，采用第一方面所述的在线测量设备，所述方法包括：

所述定位平台将待测量的PCB板进行定位，并输送到所述上测试探头组件和下测试探头组件处；

所述上测试探头组件和下测试探头组件对所述PCB板进行点对点的多点测量，采集所述PCB板的上端面和下端面的铜厚数据。

本发明实施例提供的一种在线测量设备及测量方法，能够对不同材质的PCB板进行正反两面的全范围多点测量，自动化程度高，操作简单，测量准确，有利于保证产品的质量，减少次品的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种在线测量设备的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种在线测量方法的流程示意图；

图3是采用本发明实施例二提供的测量方法进行铜厚测量时的示意图；

图4是本发明实施例二中测量点选点的示意图；

图5是本发明实施例三提供的一种在线测量方法的流程示意图；

图6是采用本发明实施例三提供的测量方法进行铜厚测量时的示意图。

附图标记：

定位平台10，输送平台20，上测试探头组件30，下测试探头组件40，压板装置50，Y轴移动机构60。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

请参考图1，本发明实施例提供一种在线测量设备，包括定位平台10、输送平台20、上测试探头组件30、下测试探头组件40、压板装置50和Y轴移动机构60；

所述定位平台10和输送平台20在同一水平面依次设置；

所述定位平台10用于定位与输送待测量的PCB板；

所述输送平台20用于输送已测量的所述PCB板；

所述下测试探头组件40设置在所述定位平台10和输送平台20之间，可沿XZ两轴进行移动，用于测量所述PCB板的下端面的铜厚数据；

所述上测试探头组件30设置在所述Y轴移动机构60上且设置在所述定位平台10和输送平台20的上方，可沿XYZ三轴进行移动，用于测量所述PCB板的上端面的铜厚数据；

所述压板装置50设置在所述定位平台10和输送平台20的上方，可沿Z轴进行移动，用于作为辅助测量基准面；其中，所述辅助测量基准面能够保证所述下测试探头组件40的测量功能在测量软材质或薄材质的PCB板的铜厚时正常使用。

需要说明的是，对于硬材质的PCB板来说，由于其材质和厚度条件相对较好，在实现正反两面时测量时，可以做到点对点测量，覆盖范围内的全范围；然而对于软材质或薄材质的PCB板来说，因受其材质及厚度的影响，反面的镀铜面测量往往无法正常进行，导致容易出现测量误差，从而影响产品的质量，因此需要增加辅助测量基准面。

此外，本发明提供的测量设备可适用的不仅是PCB板，还可以是铜箔或其他双面覆铜产品。

优选的，所述上测试探头组件30包括若干个上测试探头和与若干个所述上测试探头驱动连接的XZ轴丝杆导轨。

优选的，所述下测试探头组件40包括若干个下测试探头和与若干个所述下测试探头驱动连接的XZ轴丝杆导轨。

为了加快测量速度，在所述定位平台10和输送平台20之间还可以增加另一个所述输送平台20。这样的设置方法可同时进行将上一块定位好的PCB板传送到所述上测试探头组件30和下测试探头组件40处进行铜厚测量和将下一块上料的PCB板进行定位的操作；

对应的，所述下测试探头组件40设置在两个所述输送平台20之间，所述上测试探头组件30设置在两个所述输送平台20的上方，所述压板装置50设置在两个所述输送平台20的上方。

本发明实施例提供的一种在线测量设备，能够对不同材质的PCB板进行正反两面的全范围多点测量，自动化程度高，操作简单，测量准确，有利于保证产品的质量，减少次品的产生。

实施例二

请参考图2～4，本发明实施例提供一种在线测量方法，适用于软材质或薄材质的PCB板，采用实施例一所述的在线测量设备，所述方法包括：

S201、所述定位平台将待测量的PCB板进行定位，并输送到所述上测试探头组件和下测试探头组件处；

S202、所述压板装置放置在所述PCB板的上端面，为所述PCB板提供辅助测量基准面，并形成影响所述上测试探头组件测量的测试盲区；

S203、所述下测试探头组件对所述PCB板进行多点测量，采集所述PCB板的下端面的铜厚数据；

S204、所述上测试探头组件在Y轴方向上多次移动，直至到达离开所述测试盲区的位置，并在每一个离开所述测试盲区的位置处对所述PCB板进行取点测量，采集所述PCB板的下端面的铜厚数据。

需要说明的是，所述上测试探头组件和下测试探头组件为可以同步测量也可以不同步测量。在本实施例中，出于节省时间的考虑，所述上测试探头组件和下测试探头组件为同步测量，即所述上测试探头组件在PCB板的上端面每移动一次的取点测量操作是与所述下测试探头组件在PCB板的下端面每一次的取点操作同时进行的。

具体的，测量点选点方式如图4所示。取两次点时，参照图4中的第一、第二次测量所选择的测量点进行测量即可，而取三次点时，则在第一、第二次选择的基础上对第三次测量(以9点法为例)选择a-a模式或者b-b模式。

本发明实施例提供的一种在线测量方法，能够对不同材质的PCB板进行正反两面的全范围多点测量，自动化程度高，操作简单，测量准确，有利于保证产品的质量，减少次品的产生。

实施例三

请参考图5～6，本发明实施例提供一种在线测量方法，适用于硬材质的PCB板，采用实施例一所述的在线测量设备，所述方法包括：

S301、所述定位平台将待测量的PCB板进行定位，并输送到所述上测试探头组件和下测试探头组件处；

S302、所述上测试探头组件和下测试探头组件对所述PCB板进行点对点的多点测量，采集所述PCB板的上端面和下端面的铜厚数据。

本发明实施例提供的一种在线测量方法，能够对不同材质的PCB板进行正反两面的全范围多点测量，自动化程度高，操作简单，测量准确，有利于保证产品的质量，减少次品的产生。

至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。

提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”、“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。

Claims (6)

1.一种在线测量设备，其特征在于，包括定位平台、输送平台、上测试探头组件、下测试探头组件、压板装置和Y轴移动机构；

所述定位平台和输送平台在同一水平面依次设置；

所述定位平台用于定位与输送待测量的PCB板；

所述输送平台用于输送已测量的所述PCB板；

所述下测试探头组件设置在所述定位平台和输送平台之间，可沿XZ两轴进行移动，用于测量所述PCB板的下端面的铜厚数据；

所述上测试探头组件设置在所述Y轴移动机构上且设置在所述定位平台和输送平台的上方，可沿XYZ三轴进行移动，用于测量所述PCB板的上端面的铜厚数据；

所述压板装置设置在所述定位平台和输送平台的上方，可沿Z轴进行移动，用于作为辅助测量基准面；其中，所述辅助测量基准面能够保证所述下测试探头组件的测量功能在测量软材质或薄材质的PCB板的铜厚时正常使用。

2.根据权利要求1所述的在线测量设备，其特征在于，所述定位平台和输送平台之间还包括另一个所述输送平台；

对应的，所述下测试探头组件设置在两个所述输送平台之间，所述上测试探头组件设置在两个所述输送平台的上方，所述压板装置设置在两个所述输送平台的上方。

3.根据权利要求1所述的在线测量设备，其特征在于，所述上测试探头组件包括若干个上测试探头和与若干个所述上测试探头驱动连接的XZ轴丝杆导轨。

4.根据权利要求1所述的在线测量设备，其特征在于，所述下测试探头组件包括若干个下测试探头和与若干个所述下测试探头驱动连接的XZ轴丝杆导轨。

5.一种在线测量方法，适用于软材质或薄材质的PCB板，采用权利要求1～4任一项所述的在线测量设备，其特征在于，所述方法包括：

所述定位平台将待测量的PCB板进行定位，并输送到所述上测试探头组件和下测试探头组件处；

所述压板装置放置在所述PCB板的上端面，为所述PCB板提供辅助测量基准面，并形成影响所述上测试探头组件测量的测试盲区；

所述下测试探头组件对所述PCB板进行多点测量，采集所述PCB板的下端面的铜厚数据；

所述上测试探头组件在Y轴方向上多次移动，直至到达离开所述测试盲区的位置，并在每一个离开所述测试盲区的位置处对所述PCB板进行取点测量，采集所述PCB板的下端面的铜厚数据。

6.一种在线测量方法，适用于硬材质的PCB板，采用权利要求1～4任一项所述的在线测量设备，其特征在于，所述方法包括：

所述定位平台将待测量的PCB板进行定位，并输送到所述上测试探头组件和下测试探头组件处；

所述上测试探头组件和下测试探头组件对所述PCB板进行点对点的多点测量，采集所述PCB板的上端面和下端面的铜厚数据。