CN117030746A - 一种用于pcb印刷电路板表面检测机构和测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于印刷电路板技术领域，具体涉及一种用于PCB印刷电路板表面检测机构。包括检测台，所述检测台上设有防护罩，所述检测台上设有移动定位组件、控制组件、多功能检测组件和印刷电路板控制组件；所述控制组件与多功能检测组件电性连接；本发明优化和改进了印刷电路板的固定方式，避免了传统固定方式固定过紧使得印刷电路板出现损坏或者变形；固定的过送又容易出现不稳定的情况，整体能够通过一个一起，实现多方面的多角度的对印刷电路板的检测，检测的效率更高，提高了实验人员的检测效率，加快了工厂的出厂速度，提高了整体的经济效益。

Description

一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法
技术领域
本发明属于印刷电路板技术领域，具体涉及一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法。
背景技术
印刷电路（PCB）是一种用于支持和连接电子元器件的电路板。它通常由绝缘材料制成，具有金属导线和焊盘，通过焊接电子元器件来实现电子设备的电气连接。印刷电路广泛应用于电子设备中，如计算机、手机、电视以及其他电子产品中的主板和电路设计中。通过设计和制造印刷电路板，我们可以在电子设备中实现各种功能和功能模块的连接和控制。
由于PCB高密度的发展趋势以及无铅与无卤的环保要求，越来越多的PCB出现了润湿不良、爆板、分层、CAF等等各种失效问题。PCB失效机理与原因的获得将有利于将来对PCB的质量控制，从而避免类似问题的再度发生，因此就需要检测设备进行有效检测，然而现阶段的检测，主要针对一个维度或者项目进行检测，使得整体的检测的成本和检测所需要的空间较大，浪费的资源较多，针对上述问题，需要进行整合改进。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法。
本发明提供的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，包括检测台，所述检测台上设有防护罩，所述检测台上设有移动定位组件、控制组件、多功能检测组件和印刷电路板控制组件；所述控制组件与多功能检测组件电性连接；
所述多功能检测组件包括转动设置在防护罩内顶面的转盘和位于检测台上的外观检测模块，所述转盘上设有X射线检测模块、高压探针检测模块和红外温度检测模块，所述转盘上对应X射线检测模块、高压探针检测模块和红外温度检测模块设有传动装置；
所述印刷电路板控制组件包括位于检测台上表面的固定台，所述固定台内设有空腔，所述空腔内设有固定杆，所述固定杆上设有扭力弹簧，所述扭力弹簧上设有滚筒一和滚筒二，所述滚筒一和滚筒二固定连接，所述滚筒一上缠绕设有连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四，所述滚筒二上设有控制绳，所述控制绳延伸出固定台外的一端设有拉环，所述固定台上侧面对应连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四设有滑槽，所述滑槽内滑动设有滑块，所述滑块上端设有夹角片，所述滑槽内底面设有通孔，所述连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四通过通孔与对应的滑块固定连接，所述滑块远离通孔的一侧设有弹簧，所述弹簧另一端与滑槽固定连接；
作为本技术方案的进一步优选的：所述移动定位组件包括均匀设置在检测台下表面的车轮，所述检测台下表面对应车轮螺纹连接设有螺杆，所述螺杆上固定连接设有地脚。
作为本技术方案的进一步优选的：所述控制组件包括检测台一侧的支撑板，所述支撑板上设有控制按钮和控制摇杆，所述防护罩上设有金属卷帘门，所述金属卷帘门上设有把手一。
作为本技术方案的进一步优选的：所述外观检测模块包括均匀设置在检测台上的支撑柱，所述支撑柱上设有摄像头，所述摄像头与控制按钮电性连接，所述防护罩外设有连接杆，所述连接杆上设有显示屏，所述显示屏与摄像头电性连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述X射线检测模块包括位于转盘上的X射线检测仪器，所述X射线检测仪器与显示屏电性连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述高压探针检测模块包括位于转盘上的高压测试仪，所述高压测试仪上对称设有机械臂，所述机械臂与控制摇杆电性连接，所述机械臂活动端设有高压探针，所述高压测试仪与显示屏电性连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述红外温度检测模块包括位于转盘上的红外热像仪，所述红外成像仪与显示屏电性连接，所述固定台上围绕夹角片设有加热条，所述防护罩内顶面对应固定台设有雾化器，所述雾化器上均匀设有若干喷头，所述防护罩上侧面设有水泵，所述水泵和雾化器与控制按钮电性连接，所述水泵与雾化器相互联通，所述水泵另一侧设有进水管。
作为本技术方案的进一步优选的：所述防护罩上对应转盘铰接设有门板，所述门板上设有把手二，所述防护罩远离显示屏的一侧和门板上均设有观察窗。
另外，本发明还提供了一种用于PCB印刷电路板表面检测机构的使用方法，包括以下步骤：
S1：当检测台通过车轮移动到合适的位置后，需要将检测台固定，这时旋转螺杆就能够将车轮抬起，让地脚接触地面，实现固定；
S2：完成S1的步骤后，就可以获得较为理性的检测换进，实验人员将待检测的印刷电路板放在固定台上，拉动拉环，带动控制绳移动，从而带动滚筒一和滚筒二旋转，利用弹簧的弹力，带动连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四相互远离，将印刷电路板放置在固定台上，松开拉环，利用扭力弹簧的弹力带动夹胶片移动，固定住印刷电路板；
S3：通过S2的步骤后，实验人员通过控制按钮和控制摇杆检测各个检测模块是否能够正常工作，显示屏是否能够显示相应的数据，利用后面各项专项检测实验的开展；
S4：通过S3的检测后，可以先进行印刷电路板的外观的检测，将三个摄像头的画面直接通过显示屏进行播放，通过控制按钮进行摄像头焦距的调节，实验人员查看各个位置的印刷电路板是否有外观上的瑕疵；
S5：经过S4的检查后，接着进行X射线检测模块的测试，控制转盘旋转，控制传动装置横移，使得X射线检测仪器位于固定台上的上方，然后实验人员关上金属卷帘门，能够避免辐射，X射线检测仪器将检测的实验画面，显示到显示屏上，方便实验人员查看；
S6：S4的检测步骤结束后，进行高压探针检测模块的测试，控制转盘旋转，控制传动装置横移，使得高压测试仪位于固定台的正上方，通过控制摇杆，控制机械臂带动高压探针移动到需要检测的位置，开工至高压探针接触印刷电路板，通过显示屏查看检测结构；
S7；经过S6的检测后，最后进行红外温度检测模块的检测，控制转盘和传动装置的移动，使得红外热像仪移动到固定台的上方，先检测室温下，印刷电路板的热量分布情况，在显示屏显示出来，再打开加热条，检测在高温环境下的印刷电路板热量情况，最后将雾化器打开，检测在不同湿度情况下的印刷电路板的工作发热情况，上面的情况都会通过显示屏显示热量分布图。
作为本技术方案的进一步优选的：所述在S2中，夹角片具体为一种硅胶材料。
本发明的有益效果：
本发明优化和改进了印刷电路板的固定方式，避免了传统固定方式固定过紧使得印刷电路板出现损坏或者变形；固定的过送又容易出现不稳定的情况，整体能够通过一个一起，实现多方面的多角度的对印刷电路板的检测，检测的效率更高，提高了实验人员的检测效率，加快了工厂的出厂速度，提高了整体的经济效益。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
图1为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的右视俯视立体图。
图2为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的右视俯视金属卷帘门打开的立体图。
图3为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的左视俯视金属卷帘门打开的立体图。
图4为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的后视俯视立体图。
图5为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的右视仰视金属卷帘门打开的立体图。
图6为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的左视仰视金属卷帘门打开的立体图。
图7为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的内部结构示意图。
图8为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的固定台的俯视图。
图9为本发明一种用于PCB印刷电路板表面检测机构和测量方法的固定台内部的俯视图。
如图所示：
1、检测台，2、防护罩，3、转盘，4、传动装置，5、空腔，6、固定杆，7、扭力弹簧，8、滚筒一，9、滚筒二，10、连接绳二，11、连接绳三，12、连接绳四，13、控制绳，14、拉环，15、滑槽，16、滑块，17、夹角片，18、通孔，19、弹簧，20、车轮，21、地脚，22、支撑板，23、控制按钮，24、控制摇杆，25、金属卷帘门，26、把手一，27、支撑柱，28、摄像头，29、连接杆，30、显示屏，31、X射线检测仪器，32、高压测试仪，33、机械臂，34、红外热像仪，35、加热条，36、雾化器，37、喷头，38、水泵，39、进水管，40、门板，41、把手二，42、观察窗，43、固定台，44、连接绳一，45、螺杆，46、高压探针。
具体实施方式
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。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。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅所有说明书附图：
一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，包括检测台1，检测台1上设有防护罩2，检测台1上设有移动定位组件、控制组件、多功能检测组件和印刷电路板控制组件；控制组件与多功能检测组件电性连接；
多功能检测组件包括转动设置在防护罩2内顶面的转盘3和位于检测台1上的外观检测模块，转盘3上设有X射线检测模块、高压探针检测模块和红外温度检测模块，转盘3上对应X射线检测模块、高压探针检测模块和红外温度检测模块设有传动装置4；
印刷电路板控制组件包括位于检测台1上表面的固定台43，固定台43内设有空腔5，空腔5内设有固定杆6，固定杆6上设有扭力弹簧7，扭力弹簧7上设有滚筒一8和滚筒二9，滚筒一8位于滚筒二9的上方；滚筒一8和滚筒二9固定连接，滚筒一8上缠绕设有连接绳一44、连接绳二10、连接绳三11和连接绳四12，滚筒二9上设有控制绳13，控制绳13延伸出固定台43外的一端设有拉环14，固定台43上侧面对应连接绳一44、连接绳二10、连接绳三11和连接绳四12设有滑槽15，滑槽15内滑动设有滑块16，滑块16上端设有夹角片17，夹角片17具体为一种硅胶材料，硅胶材料就有耐高温、绝缘性、化学稳定性和柔软性，这里对于印刷电路板的使用非常有效果；滑槽15内底面设有通孔18，连接绳一44、连接绳二10、连接绳三11和连接绳四12通过通孔18与对应的滑块16固定连接，滑块远离通孔18的一侧设有弹簧19，弹簧19另一端与滑槽15固定连接；
在一个实施例中：移动定位组件包括均匀设置在检测台1下表面的车轮20，检测台1下表面对应车轮20螺纹连接设有螺杆45，螺杆45上固定连接设有地脚21，利用地脚21支撑起来检测台1，避免滑动。
在一个实施例中：控制组件包括检测台1一侧的支撑板22，支撑板22上设有控制按钮23和控制摇杆24，防护罩2上设有金属卷帘门25，金属卷帘门25上设有把手一26，把手一26方便开关金属卷帘门25，金属卷帘门25能够隔绝射线。
在一个实施例中：外观检测模块包括均匀设置在检测台1上的支撑柱27，支撑柱27上设有摄像头28，摄像头28与控制按钮23电性连接，防护罩2外设有连接杆29，连接杆29上设有显示屏30，显示屏30与摄像头28电性连接，摄像头30进行三角定位，避免摄像死角的出现。
在一个实施例中：X射线检测模块包括位于转盘3上的X射线检测仪器31，X射线检测仪器31与显示屏30电性连接，X射线检测是一种无损检测方法，利用X射线透射特性来观察物体的内部结构和细节，在印刷电路板的应用中，X射线检测常用于检查焊点连接、内部结构和金属连接的质量。
在一个实施例中：高压探针检测模块包括位于转盘3上的高压测试仪32，高压测试仪32上对称设有机械臂33，机械臂33与控制摇杆24电性连接，机械臂33活动端设有高压探针46，高压测试仪32与显示屏30电性连接，高压探针测试是一种常用的PCB检测方法，用于检测印刷电路板上的缺陷、短路或断路等电气问题，通过高压探针接触测试点，施加设定的高压电压，并记录测试结果，测试仪器会检测电流是否符合标准值，以确定是否存在缺陷、短路或断路等问题。
在一个实施例中：红外温度检测模块包括位于转盘3上的红外热像仪34，红外成像仪34与显示屏30电性连接，固定台43上围绕夹角片17设有加热条35，防护罩2内顶面对应固定台43设有雾化器36，雾化器36上均匀设有若干喷头37，防护罩2上侧面设有水泵38，水泵38和雾化器36与控制按钮23电性连接，水泵38与雾化器36相互联通，水泵38另一侧设有进水管39，印刷电路板红外测试是一种非接触式的热成像检测方法，用于检测PCB的温度分布和热性能，将红外热像仪对准待测PCB，观察并记录PCB上不同区域的温度分布，红外热像技术可以通过检测被测物体发出的红外辐射热量来绘制出热图，从而显示出PCB上的温度分布情况，红外测试可以帮助发现 PCB 设计和焊接过程中的热问题，例如热点、散热不良等，从而帮助提高 PCB 的稳定性和可靠性。
在一个实施例中：防护罩2上对应转盘3铰接设有门板40，门板40上设有把手二41，防护罩2远离显示屏30的一侧和门板40上均设有观察窗42。
另外，本发明还提供了一种用于PCB印刷电路板表面检测机构的使用方法，包括以下步骤：
S1：当检测台1通过车轮20移动到合适的位置后，需要将检测台1固定，这时旋转螺杆45就能够将车轮20抬起，让地脚21接触地面，实现固定；
S2：完成S1的步骤后，就可以获得较为理性的检测换进，实验人员将待检测的印刷电路板放在固定台43上，拉动拉环14，带动控制绳13移动，从而带动滚筒一8和滚筒二9旋转，利用弹簧19的弹力，带动连接绳一44、连接绳二10、连接绳三11和连接绳四12相互远离，将印刷电路板放置在固定台43上，松开拉环14，利用扭力弹簧7的弹力带动夹角片17移动，固定住印刷电路板；
S3：通过S2的步骤后，实验人员通过控制按钮23和控制摇杆24检测各个检测模块是否能够正常工作，显示屏30是否能够显示相应的数据，利用后面各项专项检测实验的开展；
S4：通过S3的检测后，可以先进行印刷电路板的外观的检测，将三个摄像头的画面直接通过显示屏30进行播放，通过控制按钮23进行摄像头28焦距的调节，实验人员查看各个位置的印刷电路板是否有外观上的瑕疵；
S5：经过S4的检查后，接着进行X射线检测模块的测试，控制转盘3旋转，控制传动装置4横移，使得X射线检测仪器31位于固定台43上的上方，然后实验人员关上金属卷帘门25，能够避免辐射，X射线检测仪器31将检测的实验画面，显示到显示屏30上，方便实验人员查看；
S6：S4的检测步骤结束后，进行高压探针检测模块的测试，控制转盘3旋转，控制传动装置4横移，使得高压测试仪32位于固定台43的正上方，通过控制摇杆24，控制机械臂28带动高压探针46移动到需要检测的位置，开工至高压探针46接触印刷电路板，通过显示屏30查看检测结构；
S7；经过S6的检测后，最后进行红外温度检测模块的检测，控制转盘2和传动装置4的移动，使得红外热像仪34移动到固定台43的上方，先检测室温下，印刷电路板的热量分布情况，在显示屏30显示出来，再打开加热条35，检测在高温环境下的印刷电路板热量情况，最后将雾化器36打开，检测在不同湿度情况下的印刷电路板的工作发热情况，上面的情况都会通过显示屏30显示热量分布图。
工作原理：
将印刷电路板先进行固定，固定好后，通过控制按钮23和控制摇杆24，控制相关的设备进行移动，从而进行相应的检测，对应的检测数据和画面都会通过显示屏30显示出来，方便实验人员进行检测实验，整体的便利性和实用性更高，提高了工厂的效应。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，具体实施方式中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，包括检测台，所述检测台上设有防护罩，其特征在于：所述检测台上设有移动定位组件、控制组件、多功能检测组件和印刷电路板控制组件；所述控制组件与多功能检测组件电性连接；
所述多功能检测组件包括转动设置在防护罩内顶面的转盘和位于检测台上的外观检测模块，所述转盘上设有X射线检测模块、高压探针检测模块和红外温度检测模块，所述转盘上对应X射线检测模块、高压探针检测模块和红外温度检测模块设有传动装置；
所述印刷电路板控制组件包括位于检测台上表面的固定台，所述固定台内设有空腔，所述空腔内设有固定杆，所述固定杆上设有扭力弹簧，所述扭力弹簧上设有滚筒一和滚筒二，所述滚筒一和滚筒二固定连接，所述滚筒一上缠绕设有连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四，所述滚筒二上设有控制绳，所述控制绳延伸出固定台外的一端设有拉环，所述固定台上侧面对应连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四设有滑槽，所述滑槽内滑动设有滑块，所述滑块上端设有夹角片，所述滑槽内底面设有通孔，所述连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四通过通孔与对应的滑块固定连接，所述滑块远离通孔的一侧设有弹簧，所述弹簧另一端与滑槽固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，其特征在于：所述移动定位组件包括均匀设置在检测台下表面的车轮，所述检测台下表面对应车轮螺纹连接设有螺杆，所述螺杆上固定连接设有地脚。
3.根据权利要求1所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，其特征在于：所述控制组件包括检测台一侧的支撑板，所述支撑板上设有控制按钮和控制摇杆，所述防护罩上设有金属卷帘门，所述金属卷帘门上设有把手一。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，其特征在于：所述外观检测模块包括均匀设置在检测台上的支撑柱，所述支撑柱上设有摄像头，所述摄像头与控制按钮电性连接，所述防护罩外设有连接杆，所述连接杆上设有显示屏，所述显示屏与摄像头电性连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，其特征在于：所述X射线检测模块包括位于转盘上的X射线检测仪器，所述X射线检测仪器与显示屏电性连接。
6.根据权利要求1或4所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，其特征在于：所述高压探针检测模块包括位于转盘上的高压测试仪，所述高压测试仪上对称设有机械臂，所述机械臂与控制摇杆电性连接，所述机械臂活动端设有高压探针，所述高压测试仪与显示屏电性连接。
7.根据权利要求1或4所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，其特征在于：所述红外温度检测模块包括位于转盘上的红外热像仪，所述红外成像仪与显示屏电性连接，所述固定台上围绕夹角片设有加热条，所述防护罩内顶面对应固定台设有雾化器，所述雾化器上均匀设有若干喷头，所述防护罩上侧面设有水泵，所述水泵和雾化器与控制按钮电性连接，所述水泵与雾化器相互联通，所述水泵另一侧设有进水管。
8.根据权利要求1或4所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构，其特征在于：所述防护罩上对应转盘铰接设有门板，所述门板上设有把手二，所述防护罩远离显示屏的一侧和门板上均设有观察窗。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当检测台通过车轮移动到合适的位置后，需要将检测台固定，这时旋转螺杆就能够将车轮抬起，让地脚接触地面，实现固定；
S2：完成S1的步骤后，就可以获得较为理性的检测换进，实验人员将待检测的印刷电路板放在固定台上，拉动拉环，带动控制绳移动，从而带动滚筒一和滚筒二旋转，利用弹簧的弹力，带动连接绳一、连接绳二、连接绳三和连接绳四相互远离，将印刷电路板放置在固定台上，松开拉环，利用扭力弹簧的弹力带动夹胶片移动，固定住印刷电路板；
S3：通过S2的步骤后，实验人员通过控制按钮和控制摇杆检测各个检测模块是否能够正常工作，显示屏是否能够显示相应的数据，利用后面各项专项检测实验的开展；
S4：通过S3的检测后，可以先进行印刷电路板的外观的检测，将三个摄像头的画面直接通过显示屏进行播放，通过控制按钮进行摄像头焦距的调节，实验人员查看各个位置的印刷电路板是否有外观上的瑕疵；
S5：经过S4的检查后，接着进行X射线检测模块的测试，控制转盘旋转，控制传动装置横移，使得X射线检测仪器位于固定台上的上方，然后实验人员关上金属卷帘门，能够避免辐射，X射线检测仪器将检测的实验画面，显示到显示屏上，方便实验人员查看；
S6：S4的检测步骤结束后，进行高压探针检测模块的测试，控制转盘旋转，控制传动装置横移，使得高压测试仪位于固定台的正上方，通过控制摇杆，控制机械臂带动高压探针移动到需要检测的位置，开工至高压探针接触印刷电路板，通过显示屏查看检测结构；
S7；经过S6的检测后，最后进行红外温度检测模块的检测，控制转盘和传动装置的移动，使得红外热像仪移动到固定台的上方，先检测室温下，印刷电路板的热量分布情况，在显示屏显示出来，再打开加热条，检测在高温环境下的印刷电路板热量情况，最后将雾化器打开，检测在不同湿度情况下的印刷电路板的工作发热情况，上面的情况都会通过显示屏显示热量分布图。
10.根据权利要求9所述的一种用于PCB印刷电路板表面检测机构的使用方法，其特征在于：所述在S2中，夹角片具体为一种硅胶材料。
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CN118032857A (zh) * 2024-04-15 2024-05-14 胜科纳米(苏州)股份有限公司 一种微型麦克风多层载板的短路失效分析方法

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