CN116930229B - 一种用于印刷电路板的x射线检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于印刷电路板的X射线检测装置及其检测方法，属于电路板检测技术领域，包括箱体，所述箱体的内部安装有用于对印刷电路板进行X射线检测的检测组件，所述箱体的内腔还安装有用于对检测组件的使用位置进行移动的移动组件；本发明通过联动组件的设置，在向外部拉动定位框架以安装待检测的电路板时，会通过牵引绳向上拉动遮挡铅板，在将电路板卡入定位槽的内腔并把定位框架推入箱体的内腔时，压缩弹簧收缩产生的反作用力会向下推动遮挡铅板对进料口进行遮挡，当压缩弹簧与牵引绳出现故障时，使用者可通过第二驱动组件带动遮挡铅板上下移动，以保证遮挡铅板能够正常使用，提升了本装置使用的可靠性。

Description

一种用于印刷电路板的X射线检测装置及其检测方法

技术领域

本发明属于电路板检测技术领域，具体涉及一种用于印刷电路板的X射线检测装置，本发明还涉及一种用于印刷电路板的X射线检测方法。

背景技术

生产多层（两层以上）印刷电路板（PCB）的一项重要技术要求就是必需确保内外层板间对位正确、内层芯板电路无短路或开路现象，从而确保产品的出厂质量。目前，凡生产多层印刷电路板的企业，基本上都在使用X射线（X-RAY）检查机监测内层芯板线路缺陷及层间偏位问题。

多层印刷电路板X射线检查机包括机架、检查台面板、显示器、以及脚踏开关，其操作方法如下：操作员将待检查多层印刷电路板置于检查台面板上，将其推入检查机机体内，将多层印刷电路板的待检查区域置于检查机机体内的X射线管下方，然后踩下脚踏开关，X射线穿透多层印刷电路板的基材、铜箔，通过其下方的X射线专用CCD镜，在显示器上形成直观的图像。操作员不需要有高深的专业知识，也不需要进行复杂的操作参数调整，即可根据所显示的图像，直观、准确地判定多层印刷电路板是否合格或可以找出多层印刷电路板的报废单元。这种多层印刷电路板X射线检查机简单实用，但由于X射线具有衍射及漫反射特征，因此在X射线管下方及其周围一定距离内总会存在X射线辐射场。以50KV、1mA的X射线管为例，在无第二道阻隔的情况下，在X射线管外50cm的操作员工位处，可测得的X射线量为100毫希伏，这远远大于国家安全标准。

为了防止X射线对人体的伤害，各厂家普遍使用在离X射线管一定距离的位置处，用铅皮做成浮动型阻隔装置，对其多采用丝杆驱动的方式进行上下移动，以实现在将电路板置入检测装置内部后对插入口进行封堵，以对X射线进行阻隔，但是这种单一的驱动方式可靠性较差，同时，通过手动上料的方式将待检测电路板推入检测装置内部，不能很好对电路板进行定位，同时存在上料效率较低的缺陷。

为此，我们提出一种用于印刷电路板的X射线检测装置及其检测方法来解决现有技术中存在的问题，使其工作效率得到提高，结构简单，操作方便，降低企业生产劳动成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于印刷电路板的X射线检测装置及其检测方法，以解决上述背景技术中提出现有技术中为了防止X射线对人体的伤害，各厂家普遍使用在离X射线管一定距离的位置处，用铅皮做成浮动型阻隔装置，对其多采用丝杆驱动的方式进行上下移动，以实现在将电路板置入检测装置内部后对插入口进行封堵，以对X射线进行阻隔，但是这种单一的驱动方式可靠性较差，同时，通过手动上料的方式将待检测电路板推入检测装置内部，不能很好对电路板进行定位，同时存在上料效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于印刷电路板的X射线检测装置，包括箱体，所述箱体的内部安装有用于对印刷电路板进行X射线检测的检测组件，所述箱体的内腔还安装有用于对检测组件的使用位置进行移动的移动组件，所述箱体的正面开设有进料口，所述箱体内腔的两侧且位于进料口的对应处均固定安装有滑轨，两组所述滑轨的内侧滑动连接有定位框架，所述定位框架的表面开设有用于对印刷电路板进行定位的定位槽，所述箱体的内腔且位于定位框架的下方安装有用于带动定位框架移动的第一驱动组件，所述进料口的顶部开设有固定槽，所述固定槽的内腔滑动连接有遮挡铅板；

所述箱体的顶部安装有用于带动遮挡铅板上下移动的第二驱动组件，所述第二驱动组件包括固定安装于遮挡铅板顶部的驱动丝杆，所述固定槽的顶部转动连接有与驱动丝杆螺纹连接的螺纹管，所述螺纹管的顶部贯穿箱体并延伸至箱体的外部，所述箱体的顶部安装有升降安装架，所述升降安装架的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定安装有第一锥形齿轮，所述螺纹管的表面固定安装有与第一锥形齿轮相啮合的第二锥形齿轮；

所述遮挡铅板与定位框架之间还设置有用于在定位框架移动时带动遮挡铅板上下移动的联动组件，所述联动组件包括固定安装于定位框架顶部两侧的牵引绳，所述牵引绳的一端贯穿箱体并延伸至固定槽的内腔与所述遮挡铅板的顶部固定连接，所述遮挡铅板的顶部固定安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶端与固定槽的内壁固定连接。

优选的，所述第一驱动组件包括嵌设于定位框架底部两侧的齿板，所述箱体的内腔且位于齿板的下方转动连接有转杆，所述转杆的一端贯穿箱体并延伸至箱体的外部固定安装有手柄，所述转杆的表面且位于齿板的对应处固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的顶部与齿板的底部啮合。

优选的，所述定位框架的底部开设有与齿板相适配的安装槽，所述齿板的顶部固定安装于所述安装槽的内腔。

优选的，所述箱体内腔的两侧均固定安装有导向轮，所述导向轮的表面与牵引绳的表面滚动连接，所述箱体的内壁且位于牵引绳的对应处开设有通孔，所述通孔的一端与固定槽的表面连通，所述牵引绳的表面与通孔的内壁滑动连接。

优选的，所述检测组件包括固定安装于箱体内腔底部的工业相机，所述箱体的内腔且位于定位框架的上方设置有X射线衍射仪，所述X射线衍射仪的底部固定连接有X射线管。

优选的，所述移动组件包括固定安装于箱体内腔两侧的X轴向电动滑台，两组所述X轴向电动滑台之间设置有Y轴向电动滑台，所述Y轴向电动滑台的两端分别与两组所述X轴向电动滑台的移动端固定连接，所述Y轴向电动滑台的移动端固定安装有支撑架，所述X射线衍射仪固定安装于所述支撑架的表面。

优选的，所述定位框架与滑轨之间设置有限位组件，所述限位组件包括固定安装于滑轨内腔上下两侧的限位块，所述定位框架的表面开设有与限位块相对应的限位槽，所述限位槽的内壁与限位块的表面滑动连接。

基于上述的一种用于印刷电路板的X射线检测装置，本发明还公开了一种用于印刷电路板的X射线检测方法，包括以下步骤：

S1、将待检测电路板置于定位框架顶部的定位槽内腔；

S2、通过第一驱动组件将定位框架以及定位框架上的待检测电路板移动至箱体的内腔；

S3、定位框架移动的同时，压缩弹簧收缩产生的反作用力会推动遮挡铅板向下移动对进料口进行遮挡封堵；

S4、在压缩弹簧或者牵引绳出现损坏而不能正常工作时，使用者可通过第二驱动组件带动遮挡铅板向下移动，对进料口进行遮挡封堵；

S5、通过检测组件对箱体内部的电路板进行检测。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种用于印刷电路板的X射线检测装置及其检测方法，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明通过联动组件的设置，在向外部拉动定位框架以安装待检测的电路板时，会通过牵引绳向上拉动遮挡铅板，在将电路板卡入定位槽的内腔并把定位框架推入箱体的内腔时，压缩弹簧收缩产生的反作用力会向下推动遮挡铅板对进料口进行遮挡，当压缩弹簧与牵引绳出现故障时，使用者可通过第二驱动组件带动遮挡铅板上下移动，以保证遮挡铅板能够正常使用，提升了本装置使用的可靠性；

2、本发明通过移动组件的设置，可以带动检测组件移动，对电路板的不同位置进行X射线检测，通过第一驱动组件的设置，可以带动定位框架移动，以实现便于上下料的目的，通过限位组件的设置，可以对定位框架起到限位作用，防止定位框架与箱体脱离连接。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明固定槽内部的结构示意图；

图3为本发明箱体内部的结构示意图；

图4为本发明工业相机的结构示意图；

图5为本发明联动组件的结构示意图；

图6为本发明定位槽的结构示意图；

图7为本发明移动组件的结构示意图。

图中：1、箱体；2、进料口；3、滑轨；4、定位框架；5、定位槽；6、固定槽；7、遮挡铅板；8、齿板；9、转杆；10、手柄；11、驱动齿轮；12、安装槽；13、驱动丝杆；14、螺纹管；15、升降安装架；16、驱动电机；17、第一锥形齿轮；18、第二锥形齿轮；19、牵引绳；20、压缩弹簧；21、导向轮；22、通孔；23、工业相机；24、X射线衍射仪；25、X射线管；26、X轴向电动滑台；27、Y轴向电动滑台；28、支撑架；29、限位块；30、限位槽。

实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-图7所示的一种用于印刷电路板的X射线检测装置，包括箱体1，箱体1的正面开设有进料口2，箱体1内腔的两侧且位于进料口2的对应处均固定安装有滑轨3，两组滑轨3的内侧滑动连接有定位框架4，定位框架4的表面开设有用于对印刷电路板进行定位的定位槽5，箱体1的内腔且位于定位框架4的下方安装有用于带动定位框架4移动的第一驱动组件。

通过定位框架4的设置，使用者可将待检测的电路板卡在定位框架4顶部的定位槽5内，然后使用者可通过进料口2向箱体1的内部推动定位框架4，以将待检测电路板置于箱体1的内腔。

第一驱动组件包括嵌设于定位框架4底部两侧的齿板8，箱体1的内腔且位于齿板8的下方转动连接有转杆9，转杆9的一端贯穿箱体1并延伸至箱体1的外部固定安装有手柄10，转杆9的表面且位于齿板8的对应处固定安装有驱动齿轮11，驱动齿轮11的顶部与齿板8的底部啮合。

通过第一驱动组件的设置，使用者在将待检测电路板卡入定位槽5的内腔后，还可以摇动手柄10以带动转杆9转动，转杆9的转动会带动驱动齿轮11转动，由于驱动齿轮11的顶部与齿板8的底部啮合，在驱动齿轮11转动的时候会通过齿板8带动定位框架4移动，以将定位框架4以及定位槽5内部的待检测电路板移动至箱体1的内腔。

其中，定位框架4的底部开设有与齿板8相适配的安装槽12，齿板8的顶部固定安装于安装槽12的内腔，通过安装槽12的设置，可以为齿板8提供安装空间，需要说明的是，齿板8的高度与安装槽12的高度持平，其底部高度与定位框架4的底部处于同一水平高度。

值得说明的是，遮挡铅板7与定位框架4之间还设置有用于在定位框架4移动时带动遮挡铅板7上下移动的联动组件，联动组件包括固定安装于定位框架4顶部两侧的牵引绳19，牵引绳19的一端贯穿箱体1并延伸至固定槽6的内腔与遮挡铅板7的顶部固定连接，遮挡铅板7的顶部固定安装有压缩弹簧20，压缩弹簧20的顶端与固定槽6的内壁固定连接。

通过联动组件的设置，在将定位框架4向箱体1外部移动的时候，会通过牵引绳19拉动遮挡铅板7，以将进料口2裸露出来，便于定位框架4通过进料口2移动至箱体1的外部，在遮挡铅板7向上移动的时候会挤压压缩弹簧20；

将待检测电路板卡在定位槽5的内腔后，使用者可直接将定位框架4向箱体1的内腔推动，也可通过摇动手柄10将定位框架4推入箱体1的内腔，在定位框架4向箱体1内腔移动的同时，压缩弹簧20收缩产生的反作用力会向下挤压遮挡铅板7，当定位框架4完全进入箱体1的内腔时，遮挡铅板7的底部会抵紧在进料口2内腔的底部，从而对进料口2进行遮挡。

进一步地，定位框架4与滑轨3之间设置有限位组件，限位组件包括固定安装于滑轨3内腔上下两侧的限位块29，定位框架4的表面开设有与限位块29相对应的限位槽30，限位槽30的内壁与限位块29的表面滑动连接。

通过限位组件的设置，可以对定位框架4起到限位作用，防止定位框架4与箱体1之间脱离连接，在定位框架4移动的时候，会带动其表面的限位槽30在限位块29的表面滑动，当限位槽30的另一端与限位块29的表面抵紧在一起时，定位框架4停止向外移动。

更进一步地，箱体1内腔的两侧均固定安装有导向轮21，导向轮21的表面与牵引绳19的表面滚动连接，箱体1的内壁且位于牵引绳19的对应处开设有通孔22，通孔22的一端与固定槽6的表面连通，牵引绳19的表面与通孔22的内壁滑动连接。

通过导向轮21的设置，可以对牵引绳19起到支撑以及导向作用，防止牵引绳19与箱体1内部的其他结构部件干涉，通过通孔22的设置，可以将固定槽6与箱体1内腔连通起来，使得牵引绳19的一端能够穿过通孔22进入固定槽6的内腔。

作为优选的，进料口2的顶部开设有固定槽6，固定槽6的内腔滑动连接有遮挡铅板7，箱体1的顶部安装有用于带动遮挡铅板7上下移动的第二驱动组件，第二驱动组件包括固定安装于遮挡铅板7顶部的驱动丝杆13，固定槽6的顶部转动连接有与驱动丝杆13螺纹连接的螺纹管14，螺纹管14的顶部贯穿箱体1并延伸至箱体1的外部，箱体1的顶部安装有升降安装架15，升降安装架15的顶部固定安装有驱动电机16，驱动电机16的输出轴固定安装有第一锥形齿轮17，螺纹管14的表面固定安装有与第一锥形齿轮17相啮合的第二锥形齿轮18。

通过遮挡铅板7的设置，可以对进料口2起到遮挡作用，以防止在进行X射线检测的时候，X射线通过进料口2向外部辐射，通过第二驱动组件的设置，当压缩弹簧20或者牵引绳19出现故障的时候，使用者可通过升降安装架15将驱动电机16的使用高度降低，以使得第一锥形齿轮17和第二锥形齿轮18啮合在一起；

将第一锥形齿轮17和第二锥形齿轮18啮合在一起后，使用者可打开驱动电机16，驱动电机16的输出轴会通过第一锥形齿轮17带动第二锥形齿轮18转动，进而带动螺纹管14转动，由于螺纹管14与驱动丝杆13螺纹连接在一起，在螺纹管14转动的时候会带动驱动丝杆13上下移动，进而带动遮挡铅板7上下移动。

本实施例中采用第二驱动组件和联动组件两种对遮挡铅板7的驱动方式，可以提升本装置使用的可靠性，同时，相比较传统铅皮遮挡，本实施例中采用厚度更厚的铅板，可以提升其使用寿命，还需要说明的是，在采用联动组件带动遮挡铅板7移动时，第一锥形齿轮17和第二锥形齿轮18处于分离状态。

其中，箱体1的内部安装有用于对印刷电路板进行X射线检测的检测组件，检测组件包括固定安装于箱体1内腔底部的工业相机23，箱体1的内腔且位于定位框架4的上方设置有X射线衍射仪24，X射线衍射仪24的底部固定连接有X射线管25。

通过检测组件的设置，使用者在对电路板进行检测的时候，可以通过外置控制器打开X射线衍射仪24，发出的X射线会通过X射线管25照射在电路板的表面，此时箱体1内腔底部的工业相机23会将检测的图像进行拍摄，并与外部的显示器连接在一起，将实时检测的画面向外部展示，以便于检测人员清晰检测出电路板存在的缺陷。

值得说明的是，箱体1的内腔还安装有用于对检测组件的使用位置进行移动的移动组件，移动组件包括固定安装于箱体1内腔两侧的X轴向电动滑台26，两组X轴向电动滑台26之间设置有Y轴向电动滑台27，Y轴向电动滑台27的两端分别与两组X轴向电动滑台26的移动端固定连接，Y轴向电动滑台27的移动端固定安装有支撑架28，X射线衍射仪24固定安装于支撑架28的表面。

通过移动组件的设置，可以对X射线衍射仪24的使用位置进行调节，以对电路板的不同位置进行X射线检测，在调节其使用位置时，使用者可通过外置控制器打开X轴向电动滑台26和Y轴向电动滑台27，其中，X轴向电动滑台26可以带动X射线衍射仪24进行X轴向调节，Y轴向电动滑台27可以带动X射线衍射仪24进行Y轴向调节。

基于上述的一种用于印刷电路板的X射线检测装置，本实施例还公开了一种用于印刷电路板的X射线检测方法，包括以下步骤：

S1、将待检测电路板置于定位框架4顶部的定位槽5内腔；

S2、通过第一驱动组件将定位框架4以及定位框架上的待检测电路板移动至箱体1的内腔；

S3、定位框架4移动的同时，压缩弹簧20收缩产生的反作用力会推动遮挡铅板7向下移动对进料口2进行遮挡封堵；

S4、在压缩弹簧20或者牵引绳19出现损坏而不能正常工作时，使用者可通过第二驱动组件带动遮挡铅板7向下移动，对进料口2进行遮挡封堵；

S5、通过检测组件对箱体1内部的电路板进行检测。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于印刷电路板的X射线检测装置，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）的内部安装有用于对印刷电路板进行X射线检测的检测组件，所述箱体（1）的内腔还安装有用于对检测组件的使用位置进行移动的移动组件，所述箱体（1）的正面开设有进料口（2），所述箱体（1）内腔的两侧且位于进料口（2）的对应处均固定安装有滑轨（3），两组所述滑轨（3）的内侧滑动连接有定位框架（4），所述定位框架（4）的表面开设有用于对印刷电路板进行定位的定位槽（5），所述箱体（1）的内腔且位于定位框架（4）的下方安装有用于带动定位框架（4）移动的第一驱动组件，所述第一驱动组件包括嵌设于定位框架（4）底部两侧的齿板（8），所述箱体（1）的内腔且位于齿板（8）的下方转动连接有转杆（9），所述转杆（9）的一端贯穿箱体（1）并延伸至箱体（1）的外部固定安装有手柄（10），所述转杆（9）的表面且位于齿板（8）的对应处固定安装有驱动齿轮（11），所述驱动齿轮（11）的顶部与齿板（8）的底部啮合；

所述定位框架（4）的底部开设有与齿板（8）相适配的安装槽（12），所述齿板（8）的顶部固定安装于所述安装槽（12）的内腔，所述进料口（2）的顶部开设有固定槽（6），所述固定槽（6）的内腔滑动连接有遮挡铅板（7）；

所述箱体（1）的顶部安装有用于带动遮挡铅板（7）上下移动的第二驱动组件，所述第二驱动组件包括固定安装于遮挡铅板（7）顶部的驱动丝杆（13），所述固定槽（6）的顶部转动连接有与驱动丝杆（13）螺纹连接的螺纹管（14），所述螺纹管（14）的顶部贯穿箱体（1）并延伸至箱体（1）的外部，所述箱体（1）的顶部安装有升降安装架（15），所述升降安装架（15）的顶部固定安装有驱动电机（16），所述驱动电机（16）的输出轴固定安装有第一锥形齿轮（17），所述螺纹管（14）的表面固定安装有与第一锥形齿轮（17）相啮合的第二锥形齿轮（18）；

所述遮挡铅板（7）与定位框架（4）之间还设置有用于在定位框架（4）移动时带动遮挡铅板（7）上下移动的联动组件，所述联动组件包括固定安装于定位框架（4）顶部两侧的牵引绳（19），所述牵引绳（19）的一端贯穿箱体（1）并延伸至固定槽（6）的内腔与所述遮挡铅板（7）的顶部固定连接，所述遮挡铅板（7）的顶部固定安装有压缩弹簧（20），所述压缩弹簧（20）的顶端与固定槽（6）的内壁固定连接；

所述箱体（1）内腔的两侧均固定安装有导向轮（21），所述导向轮（21）的表面与牵引绳（19）的表面滚动连接，所述箱体（1）的内壁且位于牵引绳（19）的对应处开设有通孔（22），所述通孔（22）的一端与固定槽（6）的表面连通，所述牵引绳（19）的表面与通孔（22）的内壁滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于印刷电路板的X射线检测装置，其特征在于：所述检测组件包括固定安装于箱体（1）内腔底部的工业相机（23），所述箱体（1）的内腔且位于定位框架（4）的上方设置有X射线衍射仪（24），所述X射线衍射仪（24）的底部固定连接有X射线管（25）。

3.根据权利要求2所述的一种用于印刷电路板的X射线检测装置，其特征在于：所述移动组件包括固定安装于箱体（1）内腔两侧的X轴向电动滑台（26），两组所述X轴向电动滑台（26）之间设置有Y轴向电动滑台（27），所述Y轴向电动滑台（27）的两端分别与两组所述X轴向电动滑台（26）的移动端固定连接，所述Y轴向电动滑台（27）的移动端固定安装有支撑架（28），所述X射线衍射仪（24）固定安装于所述支撑架（28）的表面。

4.根据权利要求1所述的一种用于印刷电路板的X射线检测装置，其特征在于：所述定位框架（4）与滑轨（3）之间设置有限位组件，所述限位组件包括固定安装于滑轨（3）内腔上下两侧的限位块（29），所述定位框架（4）的表面开设有与限位块（29）相对应的限位槽（30），所述限位槽（30）的内壁与限位块（29）的表面滑动连接。

5.一种应用于如权利要求1至4任意一项所述的用于印刷电路板的X射线检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将待检测电路板置于定位框架顶部的定位槽内腔；

S2、通过第一驱动组件将定位框架以及定位框架上的待检测电路板移动至箱体的内腔；

S3、定位框架移动的同时，压缩弹簧收缩产生的反作用力会推动遮挡铅板向下移动对进料口进行遮挡封堵；

S4、在压缩弹簧或者牵引绳出现损坏而不能正常工作时，使用者可通过第二驱动组件带动遮挡铅板向下移动，对进料口进行遮挡封堵；

S5、通过检测组件对箱体内部的电路板进行检测。