CN201218722Y - 电路板光学检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路板光学检测装置，它包括呈矩阵排列的若干个成像装置，并且所有这些成像装置提供的视场经组合可覆盖整个被检测物的表面，其无需移动便能够一次获取覆盖被检测物整个表面的图像，以减少时间花费，提高检测效率。

Description

电路板光学检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种电路板光学检测装置。

背景技术

目前由于固态照相机分辨率及计算机运算速度的大幅提升，以数字影象为基础的视觉系统配合精密的机构定位，及计算机辅助设计的数据库而设计的印刷电路板自动光学检测系统(AOI System)已被导入电子产业的高速生产线，用于快速的测量半导体晶片或印刷电路板(PCB)中的缺陷，找出不良的问题点。

现有的自动光学检测系统(AOI System)通常利用单个固定在空间平移机构(例如计算机程序控制的轨道式直线电机组)上的成像装置(例如各类采用CMOS或CCD图像传感器的照相机、摄像机、显微镜等)来逐步获取被检测印刷电路板表面各个区域的图像，这些图像接着被送入计算机中用多种算法方案进行处理并形成可覆盖被检测物品整个表面的图像，再与计算机中存储的标准图案数据进行比对，以确认产品的缺陷。

在实际的使用过程中，为了减少成像装置在平面内的移动量，上述系统往往布置于不断运作的成品印刷电路板传送线上方的固定位置。工作时，成像装置在平移机构上来回移动，并收集每次从被测印刷电路板上捕获的连续的条形图样，并实时将这些条形图样传入计算机进行处理分析。显然现有的这类自动光学检测系统在处理表面积相对较小的印刷电路板时，由于整体处理量的要求相对较低，问题不大；然而，对于处理拥有较大表面积的印刷电路板时，现有的这种自动光学检测系统的缺点显露：1、由于单个成像装置的视场覆盖范围有限，为获得印刷电路板整个表面的图像，必须借助空间平移机构不断移动成像装置来对印刷电路板上的各个区域逐个进行拍照，这一过程将花费相当大的时间，导致检测效率较低；2、由于印刷电路板表面各个区域的图像是逐个被传入计算机中的，导致计算机不能及时进行处理来形成可覆盖被检测物品整个表面的图像，同样导致检测效率较低。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种电路板光学检测装置，其无需移动便能够一次获取覆盖被检测物整个表面的图像，以减少时间花费，提高检测效率。

本实用新型的技术方案是：一种电路板光学检测装置，它包括呈矩阵排列的若干个成像装置，并且所有这些成像装置提供的视场经组合可覆盖整个被检测物的表面。

本实用新型中所述每个成像装置的视场同与其相邻的任一成像装置的视场部分交叠，目的是进一步确保本实用新型获得可覆盖整个被检测物的表面的图像，使得每个地方都能被检测到。

本实用新型中所述的成像装置为现有技术，其在结构上一般包括前透镜组件、图像传感器以及输出电路。该前透镜组件可用于将从被检测物(印刷电路板)上反射的图像光导向并聚焦到图像传感器上；图像传感器可以是现有的CCD图像传感器，也可以是CMOS图像传感器，图像传感器内包含光电探测器对入射光敏感并产生电子信号，这些电荷信号与入射光的强度成正比，而且入射光约亮，则电荷信号越强。所述输出电路用于转换并在必要时放大这些电荷信号，使其成为恰当的数字图像格式以便进一步传送至显示设备(监视器或液晶显示器)或者计算机中作进一步处理。

本实用新型中所述每个成像装置的光源可以采用环境光源，当然也可以是自身附带的照明机构，该照明机构连接在前透镜组件上，当然同现有技术一样，无论是采用环境光源还是自身附带的照明机构，均可透过提供不同角度和不同颜色的辅助光线使被检测物表面更容易被识别。

本实用新型中所述的成像装置具体可以是现有的各类CCD/CMOS照相机、CCD/CMOS摄像机或者CCD/CMOS显微镜等。

本实用新型中的所有成像装置均被固定在同一支架上，具体使用时，该支架一般安装在同被检测物相对的某一固定位置。例如本实用新型在用于印刷电路板生产线上进行印刷电路板的锡膏品质检查时，可以将支架固定在印刷电路板生产线的传输轨道上方的某一固定位置，同时确保本实用新型中各成像装置的输出电路同显示设备或者计算机连接。工作时，支架上呈矩阵排列的成像装置均同时成像，并将所获取的印刷电路板上的各部分图像传送至显示设备或者计算机中，经过分析处理，在最短的时间内便能够获得覆盖整个印刷电路板表面的图像，从而同标准图像进行比较，快速测量出被测印刷电路板中的缺陷，找出不良的问题点。同理，本实用新型也可以固定于Reflow回流焊炉前的某一固定位置完成对零件偏移，极性，反置，错件及缺件的检查，或者是置于Reflow回流焊炉后进行各种品质检测。

当然本实用新型也可以被安装在平移机构上(例如计算机程序控制的轨道式直线电机组上)，以便能够整体移动，这样做的目的是方便对若干个静止的被检测物进行观测时可以省去人工搬动本实用新型的麻烦。

本实用新型的优点是：

本实用新型中由于若干个成像装置呈矩阵排列，并且所有这些成像装置提供的视场经组合可覆盖整个被检测物的表面，因此其在使用时，无需借助空间平移机构的移动便能够一次获取覆盖被检测物整个表面的图像，相比现有技术，节省了移动设备花费的时间；并且每一成像装置能够在同一时间获取图像，无需逐步导入图像，节省了计算机等待的时间，使计算机能够对所有图像及时的进行处理，因此本实用新型提高了检测效率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型一种具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型使用状态示意图；

图3为被检测电路板表面视场覆盖图。

其中：1、成像装置；2、被检测物；3、图像传感器；4、前透镜组件；5、照明机构；6、支架；F、视场；7、传输轨道。

具体实施方式

实施例：结合图1、图2和图3所示为本实用新型电路板光学检测装置的一种具体实施方式，它包括固定在同一支架6上呈矩阵排列的若干个成像装置1，成像装置1为CCD照相机，包括一个图像传感器3、一个连接在图像传感器3上并可将光线导回该图像传感器3的前透镜组件4，一个连接在前透镜组件4上用于提供光源的照明机构5，以及可将所获图像传送至显示设备或者计算机中的输出电路。

本实施例被用于印刷电路板生产线上进行印刷电路板的锡膏品质检查，因此支架6被固定在印刷电路板生产线的传输轨道7上方的某一固定位置，同时本实用新型中各成像装置1的输出电路同计算机连接。传输轨道7上的被检测物2为印刷电路板，本实施例中所有成像装置1提供的视场F经组合可覆盖整个被检测物2的表面，同时所述每个成像装置1的视场F同与其相邻的任一成像装置1的视场F部分交叠。工作时，支架6上呈矩阵排列的成像装置1均同时成像，并将所获取的印刷电路板上的各部分图像传送至计算机中，经过分析处理，在最短的时间内便能够获得覆盖整个印刷电路板表面的图像，从而同标准图像进行比较，快速测量出被测印刷电路板中的缺陷，找出不良的问题点。

因此，相比现有技术，本实用新型无需借助空间平移机构的移动便能够一次获取覆盖被检测物2整个表面的图像，相比现有技术，节省了移动设备花费的时间；并且每一成像装置1能够在同一时间获取图像，无需逐步导入图像，节省了计算机等待的时间，使计算机能够对所有图像及时的进行处理，因此本实用新型提高了检测效率。

Claims (6)

1.一种电路板光学检测装置，其特征在于它包括呈矩阵排列的若干个成像装置(1)，并且所有这些成像装置(1)提供的视场(F)经组合可覆盖整个被检测物(2)的表面。

2.根据权利要求1所述的电路板光学检测装置，其特征在于所述每个成像装置(1)的视场(F)同与其相邻的任一成像装置(1)的视场(F)部分交叠。

3.根据权利要求1或2所述的电路板光学检测装置，其特征在于所述每个成像装置(1)包括一个图像传感器(3)、一个连接在图像传感器(3)上并可将光线导回该图像传感器(3)的前透镜组件(4)以及可将所获图像传送至显示设备或者计算机中的输出电路。

4.根据权利要求3所述的电路板光学检测装置，其特征在于所述图像传感器为CCD图像传感器或者CMOS图像传感器。

5.根据权利要求4所述的电路板光学检测装置，其特征在于所述每个成像装置(1)还包括一用于提供光源的照明机构(5)，该照明机构(5)连接在前透镜组件(4)上。

6.根据权利要求1所述的电路板光学检测装置，其特征在于所述所有成像装置(1)均被固定于同一支架(6)上。

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