CN207399756U

CN207399756U - 印刷电路板位置感测装置

Info

Publication number: CN207399756U
Application number: CN201590001333.4U
Authority: CN
Inventors: 金相哲
Original assignee: Samsung Techwin Co Ltd
Current assignee: Hanwha Aerospace Co Ltd; Hanwha Precision Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2018-05-22
Anticipated expiration: 2025-04-30
Also published as: KR20160064628A; WO2016085064A1

Abstract

根据本实用新型的一个实施例的印刷电路板位置感测装置包括：发光部，用于发出光；受光部，用于接收由所述发光部发出的光；以及感测部，利用关于被所述受光部接收的光的信息，感测进入芯片安装装置的印刷电路板(PCB；Printed Circuit Board)的位置，其中，由所述发光部发出的光为平行光，由所述发光部发出的光可以到达所述受光部和所述印刷电路板的侧面中的至少一处。

Description

印刷电路板位置感测装置

技术领域

本实用新型涉及一种印刷电路板位置感测装置，尤其涉及一种用于感测进入芯片安装装置的印刷电路板(PCB；Printed Circuit Board)的位置的印刷电路板位置感测装置。

背景技术

在芯片安装装置中，为了贴装印刷电路板，而在印刷电路板进入芯片安装装置时，利用摄像机识别印刷电路板的位置，并将其坐标值通知芯片安装装置。于是，芯片安装装置以该坐标值为基准，确定待贴装的印刷电路板的位置而对印刷电路板进行贴装。

然而，对于摄像机而言，为了提高印刷电路板的位置识别的精确度，优选将摄像机的FOV(视野；Field of View)设定得较小。作为识别对象的印刷电路板进入摄像机的视野范围内时方可识别，然而为此却需要印刷电路板能够停留于芯片安装装置内的预定的位置处。

作为能够使印刷电路板停留于芯片安装装置内的预定的位置处的公知的方法，存在如图1所示的方法。

图1为表示用于感测印刷电路板的位置的公知的方法的图。

参照图1，发光部2朝向印刷电路板1的下表面而以预定的倾斜发射所述光，具有倾斜而发射的光被受光部3所接收。

如果印刷电路板1进入芯片安装装置而阻断发光部的光，则在受光部接收到的光的光量发生变化，利用此而判断印刷电路板的存在与否。

对于如上所述的方法而言，随着印刷电路板1的大小变化，到达受光部3的信号变得不同，或者存在无法感测到的区域。为了解决这一问题，存在光宽度需要非常宽的问题。

并且，对于现有的公知方法而言，根据印刷电路板1的截面形状，在受光部3检测出的信号变得不同，因此存在难以准确判断印刷电路板1的位置的问题。

实用新型内容

技术问题

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种不会产生基于印刷电路板的大小的信号的变化的印刷电路板(PCB)位置感测装置。

并且，本实用新型所要解决的另一技术问题在于，提供一种如下的印刷电路板位置感测装置：向印刷电路板的侧面照射平行光，据此能够与印刷电路板的形状无关地检测预定的信号。

本实用新型的技术问题并不局限于以上提及的技术问题，本领域技术人员可通过如下所述的记载明确地理解尚未提及的其他技术问题。

技术方案

用于解决如上所述的技术问题的根据本实用新型的第一形态(Aspect)的印刷电路板位置感测装置包括：发光部，用于发出光；受光部，用于接收由所述发光部发出的光；以及感测部，利用关于被所述受光部接收的光的信息，感测进入芯片安装装置的印刷电路板(PCB,Printed Circuit Board)的位置，其中，由所述发光部发出的光为平行光，由所述发光部发出的光可以到达所述受光部和所述印刷电路板的侧面中的至少一处。

可以仅向所述印刷电路板的一侧面照射由所述发光部发出的光，且并不以相对于所述印刷电路板倾斜的方式照射光。

根据一实施例，所述发光部位于从所述印刷电路板的一侧面相隔的位置，所述受光部位于从所述印刷电路板的另一侧面相隔的位置，所述印刷电路板可以进入所述发光部与所述受光部之间的空间。

用于解决如上所述的技术问题的根据本实用新型的第二形态(Aspect)的印刷电路板位置感测装置包括：发光部，用于发出光；反射部，用于反射由所述发光部发出的光；受光部，用于接收经反射的光；以及感测部，利用关于被所述受光部接收的光的信息，感测进入芯片安装装置的印刷电路板(PCB,Printed Circuit Board)的位置，其中，所述发光部和受光部位于从所述印刷电路板的一侧面相隔的位置，所述反射部位于从所述印刷电路板的另一侧面相隔的位置，所述印刷电路板可以进入所述发光部与所述反射部之间的空间。

根据一实施例，通过层叠两个以上的受光传感器而构成所述受光部。

根据一实施例，所述受光部还包括：条带用受光传感器，用于识别传送带(Conveyor Belt)的高度。

有益效果

根据如上所述的本实用新型，可避免发生基于印刷电路板的大小的信号的变化。

并且，根据如上所述的本实用新型，可以与印刷电路板的形状无关地检测出预定的信号。

本实用新型的技术效果并不局限于以上提及的技术效果，本领域技术人员可通过如下的记载明确地理解尚未提及的其他技术效果。

附图说明

图1为表示用于感测印刷电路板的位置的公知方法的图。

图2是用于说明根据本实用新型的一个实施例的PCB位置感测装置的构成的图。

图3是用于说明印刷电路板的各个部分的名称的图。

图4为表示根据印刷电路板的进入程度而被受光部接收到的光量相关一个示例的图。

图5是关于根据本实用新型的另一实施例的PCB位置感测装置的图。

图6为表示根据本实用新型的另一实施例的PCB位置感测传感器的受光部的一个示例的图。

图7为表示根据本实用新型的另一实施例的PCB位置感测装置的受光部的另一示例的图。

图8是关于根据本实用新型的又一实施例的PCB位置感测装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细描述本实用新型的优选实施例。参考结合附图而详细后述的实施例即可明确地理解本实用新型的优点、特征及用于达到目的之方法。然而，本实用新型并不限定于以下公开的实施例，其可以由互不相同的多样的形态实现，提供本实施例仅仅旨在使本实用新型的公开完整并用于将本实用新型的范围完整地告知本实用新型所属的技术领域中具备基本知识的人员，本实用新型仅由权利要求书的范围定义。在整个说明书中，相同的附图符号指代相同的构成要素。

除非另有定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术及科学方面的术语)可以以本实用新型所属的技术领域中具备基本知识的人员所能够共同理解的含义而被使用。并且，对于一般使用的定义于词典的术语而言，除非另有明确而特别的定义，否则不应被理想化或者过度化地解释。在本说明书中使用的术语用于说明实施例而非旨在限定本实用新型。在本说明书中，除非有特别说明，否则在语句中单数型也包括复数型。

在本说明书的语句中，单数型只要没有特别说明即可包含复数型含义。对于说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包含于(comprising)”而言，所提及的构成要素、步骤、操作和/或元件并不排除一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件的可存在性或者可附加性。

图2是用于说明根据本实用新型的一个实施例的PCB(印刷电路板)位置感测装置的构成的图。

参照图2，PCB位置感测装置包括发光部110、受光部120及感测部130。

发光部110用于发光。发光部110发出的光可表现为光线，并可以表现为作为光线的一种形态的红外线、激光等。

即，发光部110可发出光线、红外线或激光等。

受光部120可接收从发光部110发出的光。

感测部130可利用关于在受光部120接收到的光的信息，而感测出进入芯片安装装置的印刷电路板(PCB；Printed Circuit Board)10的位置。

感测部130还可以被包含于受光部120内。

关于在受光部120接收的光的信息可包括光的到达位置、接收的光量等。

图2是从正面观察的图。

根据本实用新型的一个实施例的PCB位置感测装置的发光部110发出平行光。即，发光部110可发出发散角为0度的光。

因此，由发光部110发出的光到达受光部120，或者可随着印刷电路板10进入芯片安装装置而到达印刷电路板10的一侧面11。例如，在图2中，发出的光可照射到进入的印刷电路板10的一侧面11。

在图2中进入的印刷电路板10中，“13”为上表面。印刷电路板10的上表面13印刷有电路。

图3是用于说明印刷电路板的各个部分的名称的图。

参照图3，在印刷电路板10中，“14”为下表面。在印刷电路板10中，“11”为一侧面，“12”为另一侧面。可通过考虑多样的印刷电路板10的高度而确定发光部110和受光部120的高度。例如，发光部110和受光部120的高度可以是5mm。

再次参照图2，在芯片安装装置中，从为了贴装而进入的印刷电路板10的一侧面11相隔的位置处，布置有发光部110。并且，在芯片安装装置中，从为了贴装而进入的印刷电路板10的另一侧面12相隔的位置处，布置有受光部120。因此，印刷电路板10通过发光部110与受光部120之间的空间而进入。

从发光部110发出的平行光垂直于印刷电路板10所进入的路径并互相平行。对于由发光部110发出的光而言，并不以倾斜的方式照射。

图4为表示根据印刷电路板的进入程度而由受光部120接收的光量相关的一个示例的图。

参照图4可知，随着印刷电路板10进入发光部110与受光部120之间的空间，受光部120所接收到的光量的变化。

参照是印刷电路板10正在朝发光部110和受光部120所在的方向进入的状况。在中，由发光部110发出的光并不被印刷电路板10所阻断，因此发出的光的大部分在受光部120中得到接收。

随着印刷电路板10逐渐进入，由发光部110发出的光中的一部分被印刷电路板10所逐渐阻断，于是可逐渐减少在受光部120接收到的光量

如果印刷电路板10完全进入发光部110与受光部120之间的空间，则可最小化由受光部120接收到的光量

随着印刷电路板10的进入，由受光部120接收到的光量可减少，其减少量相当于图2中标为“阴影区域”的区域的大小。标为“阴影区域”的区域与印刷电路板10的厚度成比例。

即，由发光部110发出的光朝向印刷电路板10的侧面11，而且是平行光。因此，图2中标为“阴影区域”的部分越大(即，印刷电路板10的厚度越厚)，随着印刷电路板10的进入而被受光部120所受光的最小光量可越小。

感测部130可利用在受光部120所受光的光量等关于受光部120所接收到的光的信息，而感测进入芯片安装装置的印刷电路板10的位置。

即，如同参照图4而进行的说明，可根据被受光部120接收到的光量的程度、光量的变化量等，而感测出印刷电路板10的进入程度及印刷电路板10的位置。

由于照射印刷电路板10的侧面11，因此与印刷电路板10的表面形状无关地，根据本实用新型的一个实施例的PCB位置感测装置可感测印刷电路板10的最末端部分而定义印刷电路板10的位置。

并且，由于PCB位置感测装置使用平行光，因此具有如下优点：根据印刷电路板10的大小变化而进入受光部120的光量的变化几乎不显示。

在芯片安装装置中进入多种大小的印刷电路板10。因此，需要根据进入芯片安装装置的印刷电路板10的大小变化而调整印刷电路板10所进入的传送机(Conveyor)的宽度。

这种传送机的宽度可通过固定一侧并移动另一侧予而调整。

如图2所示，当发光部110位于传送机的一侧而受光部120位于传送机的另一侧时，为了调整传送机的宽度，存在受光部120或发光部110的线缆等须一起移动的问题。

为了解决这一问题，如图5所示，可将发光部110和受光部120都布置于传送机的一侧，并在传送机的另一侧布置能够反射从发光部110发出的光的反射部140。

如此，在将发光部110和受光部120都布置于传送机的一侧并利用反射部140的情况下，线缆处理部分可简化。

在PCB的厚度极薄的情况下，根据印刷电路板10的位置，在受光部120接收的光量的变化非常小。例如，假设受光部120的高度为5mm且印刷电路板10的厚度为0.2mm，则由印刷电路板10引起的受光量的变化为4％左右。如果将受光部120的高度缩小为2mm，则受光量的变化可增加到10％左右。

然而，对于非常薄的印刷电路板10而言，也存在以弯曲或者前部翘曲的状态进入的情况。因此，一味地减小受光部120的高度时存在困难。

为了解决这一问题，对于根据本实用新型的另一实施例的PCB位置感测装置而言，如图6所示，可通过层叠多个受光传感器而构成受光部120。

对于参照图6说明的受光部120而言，也可以应用于参照图2说明的根据本实用新型的一个实施例的PCB位置感测装置的受光部120中。

参照图6，受光部120可包括多个受光传感器121至129。

受光传感器121至129接收由发光部110发出的光。例如，在受光部120的总高度为5mm的情况下，受光部120可通过将高度为1mm的受光传感器层叠5个而构成。5个受光传感器121至129可以分别接收由发光部110发出的光。

在受光部120由多个受光传感器121至129构成的情况下，由0.2mm的印刷电路板10引起的受光量的变化可增加至20％。与图5所示的情形相比而言，可以以敏感度为5倍的方式感测印刷电路板10并识别位置。

对于受光部120而言，可通过考虑受光部120的总高度、各个受光传感器的高度等而确定是否通过层叠多个受光传感器而构成受光部120。

可将进入的印刷电路板10中具有最小厚度的印刷电路板10的厚度作为基准，设定受光部120的总高度、各个受光传感器的高度。

并且，除了通过层叠多个受光传感器而构成受光部120的情形之外，也可以使用线阵CCD(Linear CCD)或CMOS等。当使用线阵CCD或CMOS等时，可将感测区域设为较小的大小，数量则可分为更多的数量。因此，在使用线阵CCD或CMOS等的情况下，倘若是非常薄的印刷电路板10，则可进一步提高识别准确率。

参照图7，受光部120还可以包括：条带用受光传感器150，用于识别传送带(Conveyor Belt)的高度。

在印刷电路板10进入芯片安装装置时，以放置于传送带上的状态进入。对于传送带而言，可能存在高度变化。在印刷电路板10的厚度较薄的情况下，这种传送带的细微的高度变化也可能对印刷电路板10的准确的位置感测造成影响。

因此，对于根据本实用新型的另一实施例的PCB位置感测装置而言，可利用条带用受光传感器150识别传送带的高度变化，并将其反映于印刷电路板10的位置感测环节。

条带用受光传感器150优选位于尽可能靠近用于感测印刷电路板10的位置的受光传感器121至129的位置。于是，由于从发光部110发出的光具有预定的光宽度，因此不仅可以到达受光传感器，而且还可以到达条带用受光传感器150。

例如，如图7所示，条带用受光传感器150可位于层叠的受光传感器当中处于最低的位置的受光传感器129的相邻位置处。

具体而言，将如下的两个值相减就能够消除由传送带的高度变化引起的影响：被包含于受光部120的层叠的多个受光传感器121至129中由位于最低的位置的受光传感器129检测出的值与由条带用受光传感器150检测出的值。

发光部110和受光部120的位置并不被如同参照图1至图7说明的根据本实用新型的实施例的PCB位置感测装置地受限。例如，为了提高空间利用率，也可以构成为使光通过光纤(Optical Fiber)等而得到传输。

如图5所示，可以将受光部120与发光部110平行地布置，然而也可以如图8所示地构成同轴光学系统170、180，从而使受光部120和发光部110并不平行地布置。

同轴光学系统170、180可包括半反射镜(Half Mirror)170和反射镜(Mirror)180。

如果光从相当于发光部的光源110发出，光的路径可变更为，通过透镜160和半反射镜170而以平行光照射到印刷电路板的侧面11的方向。光被反射镜180所反射，从而可在受光部120受光。

如图8所示，在包含同轴光学系统170、180而构成PCB位置感测装置的情况下，光轴一致，因此可以提高测量精确度。

以上，已参照附图说明了本实用新型的实施例，然而应当理解，本实用新型所属的技术领域中具备基本知识的人员可在不改变本实用新型的技术思想或者必要特征的前提下以其他具体形态实施。因此，以上记载的实施例在所有方面均为示例性的，应当认识到其并非限定性实施例。

Claims

1.一种印刷电路板位置感测装置，其特征在于，包括：

发光部，用于发出光；

受光部，用于接收由所述发光部发出的光；以及

感测部，利用与被所述受光部接收的光相关的信息，感测进入芯片安装装置的印刷电路板的位置，

其中，由所述发光部发出的光为平行光，由所述发光部发出的光到达所述受光部和所述印刷电路板的侧面中的至少一处。

2.如权利要求1所述的印刷电路板位置感测装置，其特征在于，

仅向所述印刷电路板的一侧面照射由所述发光部发出的光，且并不以相对于所述印刷电路板倾斜的方式照射光。

3.如权利要求1所述的印刷电路板位置感测装置，其特征在于，

所述发光部位于从所述印刷电路板的一侧面相隔的位置，所述受光部位于从所述印刷电路板的另一侧面相隔的位置，所述印刷电路板进入所述发光部与所述受光部之间的空间。

4.一种印刷电路板位置感测装置，其特征在于，包括：

发光部，用于发出光；

反射部，用于反射由所述发光部发出的光；

受光部，用于接收经反射的所述光；以及

其中，所述发光部和受光部位于从所述印刷电路板的一侧面相隔的位置，所述反射部位于从所述印刷电路板的另一侧面相隔的位置，所述印刷电路板进入所述发光部与所述反射部之间的空间。

5.如权利要求4所述的印刷电路板位置感测装置，其特征在于，通过层叠两个以上的受光传感器而构成所述受光部。

6.如权利要求4所述的印刷电路板位置感测装置，其特征在于，所述受光部还包括：

条带用受光传感器，用于识别传送带的高度。