CN113703251A - 一种灯条、光源和光学检测装置 - Google Patents

一种灯条、光源和光学检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种灯条、光源和光学检测装置，属于半导体、线路板等板状器件的检测器件，灯条包括集成式散热壳、窄灯片、灯条散热扇、灯条端板和锁紧头；多片窄灯片拼装成排的设置在出光面；光源包括光源支架、下光调节组件、中光瓦组件、上光组件和根据前述的灯条；两个灯条在下光调节组件的驱动下实现高度调节；灯条结构简单，模块化设计，散热性好，成本低，采用该灯条的光源采用两个平行且出光口斜置的灯条，高度可调；综上，通过该灯条和光源，为光学检测装置提供了稳定和高质量的光照环境，便于线路板、硅片等板件的检测设备的推广应用。

Description

一种灯条、光源和光学检测装置
技术领域
本发明属于半导体、线路板等板状器件的上料检测系统领域，具体涉及一种灯条、光源和光学检测装置。
背景技术
线路板(包括FPC及PCB的喷锡板、沉金板、镀金板、沉银板、沉锡板、OSP抗氧化板等)及硅片是目前电子、电气系统中广泛应用的器材，同时也是将电路原理实体化的重要材料。现有技术中，如线路板等板件物料或产品的生产包括多个工序，其中最重要的工位是对待测板件的板面进行光学量检测。然而，现有的光学检测装置一般采用相机拍照方式，即光学检测，但光源提供的环境光往往不稳定，单一的弧形灯或长条灯带来了热量的积聚，稳定性较差。
因此，亟需一种结构简单且散热性好的光源，以提高检测装置的环境光的稳定性和成像质量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种灯条、光源和光学检测装置，其能解决上述问题。
一种灯条，灯条包括集成式散热壳、窄灯片、灯条散热扇、灯条端板和锁紧头；多片所述窄灯片拼装成排的设置在所述集成式散热壳正向的出光面，多个灯条散热扇间隔的设置在所述集成式散热壳背向的散热面；两个灯条端板设置在集成式散热壳的两端，用于端部与外部的连接；两个锁紧头从集成式散热壳的背向两端部可拆卸的设置，用于电源线和控制线的连接。
本发明还公开了一种线扫成像用光源，光源包括光源支架、下光调节组件、中光瓦组件、上光组件和根据前述的灯条；其中，所述上光组件、中光瓦组件和两个灯条自上而下的布置在光源支架上，两个所述灯条在下光调节组件的驱动下实现高度调节；其中所述中光瓦组件采用带光瓦缝的弧形光瓦灯，所述上光组件采用带窗口玻璃的窄灯组件，且所述窗口玻璃穿过光瓦缝和两个灯条之间的缝隙，以此实现对灯条下方物体的光照且便于图像采集。
优选的，所述下光调节组件包括下光调节电机、下光调节丝杆、下调滑块模组和下光升降板，所述下光调节电机和下调滑块模组固定至光源支架的外侧面上，所述下调滑块模组与所述下光升降板固定连接，所述下光升降板与灯条的端面连接，通过所述下光调节电机的驱动使得灯条沿Z轴向移动，实现灯条的高度调节。
本发明还公开了一种光学检测装置，包括光源、图像采集模组和移动载台，所述图像采集模组、光源和移动载台自上而下布置，所述光源采用前述的光源，所述图像采集模组采用在XZ平面内受控移动的线扫相机进行图像采集，所述移动载台在Y轴方向受控的移动送料；所述图像采集模组与图像处理器电讯连接。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请的灯条结构简单，散热性好，设计成本低，采用该灯条的光源采用两个平行且出光口斜置的灯条，高度可调；而中光瓦组件采用弧形光瓦灯，光源整体针对不同厚度和宽幅的待测件提供稳定的光照环境。综上，通过该灯条和光源，为光学检测装置提供了稳定和高质量的环境光，便于线路板、硅片等板件的检测设备的推广应用。
附图说明
图1为灯条的装配结构示意图；
图2为灯条的一个角度的分解示意图；
图3为灯条另一角度的分解示意图；
图4为光源的装配结构示意图；
图5为光源的分解示意图；
图6为弧形光瓦灯的结构示意图；
图7为光学检测装置的结构示意图。
图中，
1000、光学检测装置；
100、光源；
10、灯条；11、集成式散热壳；111、上遮板；112、下遮板；113、灯条通槽；114、散热鳍片；115、线缆腔；116、风扇槽；12、窄灯片；13、灯条散热扇；14、灯条端板；15、锁紧头；
20、光源支架；21、调节口；22、加强筋；23、顶接板；
30、下光调节组件；31、下光调节电机；32、下光调节丝杆；33、下调滑块模组；34、下光升降板；
40、中光瓦组件；41、弧形光瓦灯；42、光瓦缝；
50、上光组件；51、窗口玻璃；
200、图像采集模组；
300、移动载台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
灯条
一种灯条10，参见图1～图3，包括集成式散热壳11、窄灯片12、灯条散热扇13、灯条端板14和锁紧头15。
多片所述窄灯片12拼装成排的设置在所述集成式散热壳11正向的出光面，多个灯条散热扇13间隔的设置在所述集成式散热壳11背向的散热面；两个灯条端板14设置在集成式散热壳11的两端，用于端部与外部的连接；两个锁紧头15从集成式散热壳11的背向两端部可拆卸的设置，用于电源线和控制线的连接。
其中，所述集成式散热壳11一体成型，采用模塑加工、模铸等方法制成，材料采用工程塑料或金属，优先采用散热性能好的合金。
所述集成式散热壳11在出光侧的上下边向外突出形成上遮板111和下遮板112，由所述上遮板111和下遮板112围绕形成灯条通槽113用于容纳窄灯片12；在所述集成式散热壳11背向开设多层散热鳍片114；在散热鳍片114的散热侧两端开设容纳所述锁紧头15的线缆腔115。
其中，在所述集成式散热壳11的散热侧开设与灯条散热扇13个数相等的多个风扇槽116。
一个示例中，一个灯条10采用9个窄灯片12拼接而成，散热侧设置6个灯条散热扇13。
光源
一种线扫成像用光源100，参见图4～图6，光源100包括光源支架20、下光调节组件30、中光瓦组件40、上光组件50和根据前述的灯条10。
布置关系：上光组件50、中光瓦组件40和两个灯条10自上而下的布置在光源支架20上。两个所述灯条10在下光调节组件30的驱动下实现高度调节。
其中，两个所述灯条10平行且出光面斜对的布置，灯条10的两端部固定设置在所述下光调节组件30上以实现两个灯条10作为下光源的高度调节。进一步的，两个所述灯条10的斜置出光夹角α＝90°～145°，优选为120°。
其中，两个所述光源支架20相对设置，在所述光源支架20的上部开设调节口21，所述下光调节组件30设置在所述光源支架20的外侧面上，所述下光调节组件30的上端部在所述调节口21处上下可控的移动。
进一步的，光源支架20还包括加强筋22和顶接板23，顶接板23用于连接上光组件50和中光瓦组件40。
其中，所述下光调节组件30包括下光调节电机31、下光调节丝杆32、下调滑块模组33和下光升降板34，所述下光调节电机31和下调滑块模组33固定至光源支架20的外侧面上，所述下调滑块模组33与所述下光升降板34固定连接，所述下光升降板34与灯条10的端面连接，通过所述下光调节电机31的驱动使得灯条10沿Z轴向移动，实现灯条10的高度调节。
其中，参见图6，所述中光瓦组件40采用带光瓦缝42的弧形光瓦灯41，所述上光组件50采用带窗口玻璃51的窄灯组件，且所述窗口玻璃51穿过光瓦缝42和两个灯条10之间的缝隙，以此实现对灯条10下方物体的光照且便于图像采集。
所述上光组件50的底面和所述中光瓦组件40的顶面至少部分的贴合连接。
其中，所述上光组件50出光口的宽度与长度比为0.08～0.1，所述中光瓦组件40出光口的宽度与长度比为0.1～0.12，所述灯条10的出光口的宽度与长度比为0.1～0.12。
光学检测装置
一种光学检测装置1000，参见图7，包括光源100、图像采集模组200和移动载台300，所述图像采集模组200、光源100和移动载台300自上而下布置，所述光源100采用前述的光源，所述图像采集模组200采用在XZ平面内受控移动的线扫相机进行图像采集，所述移动载台300在Y轴方向受控的移动送料；所述图像采集模组200与图像处理器(图未示)电讯连接。
连接关系：图像采集模组200、光源100和移动载台300自上而下布置。具体实施例中，图像采集模组200、光源100采用龙门架结构并跨设在所述移动载台300上方。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种灯条，其特征在于：灯条(10)包括集成式散热壳(11)、窄灯片(12)、灯条散热扇(13)、灯条端板(14)和锁紧头(15)；
多片所述窄灯片(12)拼装成排的设置在所述集成式散热壳(11)正向的出光面，多个灯条散热扇(13)间隔的设置在所述集成式散热壳(11)背向的散热面；两个灯条端板(14)设置在集成式散热壳(11)的两端，用于端部与外部的连接；两个锁紧头(15)从集成式散热壳(11)的背向两端部可拆卸的设置，用于电源线和控制线的连接。
2.根据权利要求1所述的灯条，其特征在于：所述集成式散热壳(11)一体成型，所述集成式散热壳(11)在出光侧的上下边向外突出形成上遮板(111)和下遮板(112)，由所述上遮板(111)和下遮板(112)围绕形成灯条通槽(113)用于容纳窄灯片(12)；在所述集成式散热壳(11)背向开设多层散热鳍片(114)；在散热鳍片(114)的散热侧两端开设容纳所述锁紧头(15)的线缆腔(115)。
3.根据权利要求1所述的灯条，其特征在于：在所述集成式散热壳(11)的散热侧开设与灯条散热扇(13)个数相等的多个风扇槽(116)。
4.一种线扫成像用光源，其特征在于：光源(100)包括光源支架(20)、下光调节组件(30)、中光瓦组件(40)、上光组件(50)和根据权利要求1-3任一项所述的灯条(10)；
其中，所述上光组件(50)、中光瓦组件(40)和两个灯条(10)自上而下的布置在光源支架(20)上，
两个所述灯条(10)在下光调节组件(30)的驱动下实现高度调节；
其中所述中光瓦组件(40)采用带光瓦缝(42)的弧形光瓦灯(41)，所述上光组件(50)采用带窗口玻璃(51)的窄灯组件，且所述窗口玻璃(51)穿过光瓦缝(42)和两个灯条(10)之间的缝隙，以此实现对灯条(10)下方物体的光照且便于图像采集。
5.根据权利要求4所述的线扫成像用光源，其特征在于：两个所述光源支架(20)相对设置，在所述光源支架(20)的上部开设调节口(21)，所述下光调节组件(30)设置在所述光源支架(20)的外侧面上，所述下光调节组件(30)的上端部在所述调节口(21)处上下可控的移动。
6.根据权利要求5所述的线扫成像用光源，其特征在于：所述上光组件(50)的底面和所述中光瓦组件(40)的顶面至少部分的贴合连接。
7.根据权利要求5所述的线扫成像用光源，其特征在于：所述下光调节组件(30)包括下光调节电机(31)、下光调节丝杆(32)、下调滑块模组(33)和下光升降板(34)，所述下光调节电机(31)和下调滑块模组(33)固定至光源支架(20)的外侧面上，所述下调滑块模组(33)与所述下光升降板(34)固定连接，所述下光升降板(34)与灯条(10)的端面连接，通过所述下光调节电机(31)的驱动使得灯条(10)沿Z轴向移动，实现灯条(10)的高度调节。
8.根据权利要求5所述的线扫成像用光源，其特征在于：所述上光组件(50)出光口的宽度与长度比为0.08～0.1，所述中光瓦组件(40)出光口的宽度与长度比为0.1～0.12，所述灯条(10)的出光口的宽度与长度比为0.1～0.12。
9.根据权利要求4所述的线扫成像用光源，其特征在于：两个所述灯条(10)平行且出光面斜对的布置，且两个所述灯条(10)的斜置出光夹角α＝90°～145°。
10.一种光学检测装置，其特征在于：光学检测装置(1000)包括光源(100)、图像采集模组(200)和移动载台(300)，所述图像采集模组(200)、光源(100)和移动载台(300)自上而下布置，所述光源(100)采用权利要求4-9任一项所述的光源，所述图像采集模组(200)采用在XZ平面内受控移动的线扫相机进行图像采集，所述移动载台(300)在Y轴方向受控的移动送料；所述图像采集模组(200)与图像处理器电讯连接。
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