CN210533279U - 用于检测pcb上下钻孔孔位检测设备及菲林板检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备及菲林板检测设备，孔位检测设备包括背光装置、设置在所述背光装置上方的多个上光源和图像采集装置，所述多个上光源发射的光线在所述背光装置上进行汇聚，所述图像采集装置设置在所述上光源的光线汇聚处的上方；所述背光装置包括多个受独立控制的背光板，每个背光板上的背光源能够独立打开或者关闭，多个所述背光板拼接设置而形成多种不同尺寸的矩形背光区。本实用新型根据待检测的PCB板材大小，确定背光板所需区域，关闭不需要的背光区光源，结合上光源的照射，能够确保将孔位信息正确地反馈到图像采集装置中，为后续的孔位检测提供良好的光照环境，以提高孔位质量检测的准确性。

Description

用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备及菲林板检测设备

技术领域

本实用新型涉及电路板检测领域，尤其涉及一种用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备及菲林板检测设备。

背景技术

现如今在高度发展的电子工业时代，印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)已成为计算机、电子通信等产品上必不可缺的一样重要部件之一。PCB 钻孔是印刷电路板中比较靠前的一道工序，钻孔的质量的好坏直接影响到PCB 板后续的几十道工序，因此如何控制好钻孔质量是现在PCB电子厂商重点关注的点。

另一方面，PCB菲林板是通过曝光后得到的黑白底片，其是制作PCB电路板的模板，因此，菲林板的好坏将直接影响到大批量PCB电路板的好坏，因此，菲林板的质量检测环节也至关重要。

现有PCB钻孔主要分为机械式钻孔以及激光钻孔，由于PCB电路板要求精度越来越高，且厚度越来越薄，现有高精度的PCB电路板主要使用激光钻孔，其主要分为通孔、盲孔等，为了得到更好的孔径要求，在加工通孔时需要从上下两面分别使用激光钻孔，由于无法确保上下钻的孔完全正对，会出现上面孔与下面孔偏移的现象，当上下孔之间的偏移量超过可以接受的范围时，该PCB 电路板就需要检修或者报废处理。

现在提出了一种仅通过正面拍摄PCB图像，通过正面图像来检测孔位偏移和孔位深度的技术。但是，这就需要对PCB的上下钻孔的孔位进行充分且有效的光源照明，否则无法从正面摄取通孔内部包括底孔的影像信息，就无法准确检测出电路板的孔位质量结果。

实用新型内容

为了解决现有技术中无法在充分且有效的光源照明环境下对电路板进行正面摄取孔内部影像信息的问题，本实用新型提供了一种用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备及菲林板检测设备，所述技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，包括背光装置、设置在所述背光装置上方的多个上光源和图像采集装置，所述多个上光源发射的光线在所述背光装置上进行汇聚，所述图像采集装置设置在所述上光源的光线汇聚处的上方；

所述背光装置包括多个受独立控制的背光板，每个背光板上的背光源能够独立打开或者关闭，多个所述背光板拼接设置而形成多种不同尺寸的矩形背光区。

优选地，所述背光板包括一个矩形背光板及一个或多个不同尺寸的L形背光板，所述矩形背光板与最小尺寸的L形背光板相邻拼接，所述L形背光板按照尺寸大小相邻拼接，较小L形背光板的外边缘与较大L形背光板的内边缘拼接。

可选地，所述背光板包括一个矩形背光板及一个或多个不同尺寸的回字形背光板，所述矩形背光板与最小尺寸的回字形背光板的内边缘相邻拼接，所述回字形背光板按照尺寸大小相邻拼接，较小回字形背光板的外边缘与较大回字形背光板的内边缘拼接。

进一步地，所述背光装置还包括设置在所述背光板上的散光层，所述散光层托载待检测的电路板。

进一步地，所述孔位检测设备还包括用于将待检测的电路板压置在背光装置上的压紧装置，所述压紧装置为透明结构。

进一步地，所述多个上光源为线性光源，所述多个上光源在所述背光装置上的光线入射角度相同。

进一步地，所述多个上光源的光源亮度可调。

可选地，所述多个上光源能够同步平面移动，和/或所述背光装置能够平面移动。

进一步地，所述上光源的个数为三个或者三个以上，每个上光源能够单独调节光线的射出方向。

另一方面，本实用新型还提供了一种用于检测菲林板的检测设备，包括背光装置、设置在所述背光装置上方的图像采集装置，所述背光装置包括多个受独立控制的背光板，每个背光板上的背光源能够独立打开或者关闭，多个所述背光板拼接设置而形成多种不同尺寸的矩形背光区。

本实用新型具有如下有益效果：

a.能够根据PCB板材的大小确定背光板所需打开区域，关闭不需要的背光区光源，节约能源且避免强光对人眼的伤害；

b.上下光源同时打开，可以为正面拍摄PCB通孔内包括底孔的信息提供充分的光源照明；

c.仅打开背光源而关闭上光源，可以采集菲林板的正面图像，以与菲林板原文件作比较，判断菲林板的缺陷。

附图说明

被视为本实用新型的主题在说明书的结论部分中被特别指出并清楚地主张权利。然而，当结合附图一起参阅时，通过参考以下详细描述可以最佳地理解本实用新型的组织、操作方法，以及主题、特征和优点，其中：

图1是本实用新型实施例提供的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的具有散光层的检测设备的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的具有L形背光板的背光板拼接示意图；

图4是本实用新型实施例提供的具有回字形背光板的背光板拼接示意图；

图5是本实用新型实施例提供的用于检测菲林板的检测设备的结构示意图。

其中，附图标记包括：1-背光装置，11-背光板，12-散光层，2-上光源，3- 图像采集装置，4-电路板，5-压紧装置，6-菲林板。

具体实施方式

在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本实用新型的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本实用新型。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法，过程和组件，以免模糊本实用新型。

被视为本实用新型的主题在说明书的结论部分中被特别指出并清楚地主张权利。然而，当结合附图一起参阅时，通过参考以下详细描述可以最佳地理解本实用新型的组织、操作方法，以及主题、特征和优点。

应当理解，为了说明的简单和清楚，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大。此外，在认为适当的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。

由于本实用新型的说明性实施例在很大程度上可使用本领域技术人员熟知的电子元件和电路来实施，如上文所述，在认为必要的范围之外，不会对细节作更大的解释，以便理解和体会本实用新型的基本概念，以免混淆或分散本实用新型的教导。

本文中提供了一种用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，参见图1，所述检测设备包括背光装置1、设置在所述背光装置1上方的多个上光源2和图像采集装置3，所述多个上光源2发射的光线在所述背光装置1上进行汇聚，所述图像采集装置3设置在所述上光源2的光线汇聚处的上方，所述图像采集装置3 优选为CCD相机。

所述背光装置1包括多个受独立控制的背光板11，每个背光板11上的背光源能够独立打开或者关闭，多个所述背光板11拼接设置而形成多种不同尺寸的矩形背光区。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述背光装置1还包括设置在所述背光板11上的散光层12，所述散光层12托载待检测的电路板4，如图2所示，所述散光层12优选为平面度要求达到0.05mm的光学玻璃层。所述散光层12 保证了背光板11出来的光照射在每个被测孔上面的一致性，不会出现黑点、亮点等情况，保证检测的孔位信息的真实性。

如图1或图2所示，所述多个上光源2为线性光源，所述上光源2的个数为三个或者三个以上，所述多个上光源2在所述背光装置1上的光线入射角度相同(优选地，每个上光源2能够单独调节光线的射出方向)，所述多个上光源2的光源亮度可调，保证将孔位的信息正确的反馈到CCD相机中。

可选地，所述多个上光源2能够同步平面移动，和/或所述背光装置1能够平面移动，总之，所述上光源2与背光装置1之间能够发生相对移动。比如：在检测之前，将已经钻好孔的PCB电路板4放置在背光板11(更优选地放置在散光层12)上面，根据PCB电路板4的大小，调节背光源相对应的区域尺寸，并利用压紧装置5将待检测的PCB电路板4压紧在背光装置1上面，然后调节移动上光源2或者移动背光装置1(背光装置1带着电路板4一起移动)，有可能地还需要调节上光源2与背光装置1之间的高度距离，直至上光源2发射的光线的汇聚处位于所述压紧装置5上对应于电路板4的孔位的区域(若没有压紧装置5，则上光源2发射的光线直接汇聚于所述电路板4的孔位处)。所述压紧装置5优选为玻璃，从而不会影响图像采集装置3采集图像。

CCD相机通过采集PCB板上面的孔位的信息后，检测设备从而可以记录孔位图片，并标识出每个孔位的坐标信息，为后续的判定孔的质量做准备。

如上所述，所述多个所述背光板11拼接设置可以形成多种不同尺寸的矩形背光区，其实施方式包括但不限定于以下两种：

第一种方式：所述背光板11包括一个矩形背光板及一个或多个不同尺寸的 L形背光板，如图3所示，所述矩形背光板与最小尺寸的L形背光板相邻拼接，所述L形背光板按照尺寸大小相邻拼接，较小L形背光板的外边缘与较大L形背光板的内边缘拼接。

第二种方式：所述背光板11包括一个矩形背光板及一个或多个不同尺寸的回字形背光板，如图4所示，所述矩形背光板与最小尺寸的回字形背光板的内边缘相邻拼接，所述回字形背光板按照尺寸大小相邻拼接，较小回字形背光板的外边缘与较大回字形背光板的内边缘拼接。

本检测设备同时还可以运用在PCB菲林板检测领域，在检测PCB菲林板6 时，将上光源2移除，避免光线太强导致CCD采集不到图像，如图5所示，仅使用可变区域的背光板11，这样就可以扫描菲林板6或者是带有菲林板6的玻璃，不仅可以扫描菲林板6上面的孔位质量，还可以扫描菲林板6上曝光后的线路质量。即在本实用新型的一个实施例中，提供了一种用于检测菲林板的检测设备，如图5所示，所述检测设备包括背光装置1、设置在所述背光装置1上方的图像采集装置3，所述背光装置1包括多个受独立控制的背光板11，每个背光板11上的背光源能够独立打开或者关闭，多个所述背光板11拼接设置而形成多种不同尺寸的矩形背光区。优选地，同样可以在背光板11和菲林板6之间放置可使得照射光变更均匀的透明薄板(即散光层12)，在菲林板6上方设置有CCD相机采集图像，系统通过CCD采集的图像与原文件做比较，判断出菲林板上面的缺陷，提高在菲林板在作为底片时批量生产PCB电路板的准确性。

本实用新型根据待检测的PCB板材大小，确定背光板所需区域，关闭不需要的背光区光源，结合上光源的照射，能够确保将孔位信息正确地反馈到图像采集装置中，为后续的孔位检测提供良好的光照环境，以提高孔位质量检测的准确性。

此外，本领域技术人员将意识到，上述操作之间的界限仅为示例性的。多个操作可以合并为单个操作，单个操作可以分布于额外操作中，且可在至少部分重叠的时间下执行操作。此外，可选实施例可包括特定操作的多个举例说明，并且操作顺序可在各种其他实施例中变化。

然而，其他修改、变化及替代也是可能的。因此，应在示例性意义上而非限制性意义上看待说明书及附图。

在权利要求声明中，置于圆括号之间的任何参考符号不应被视为限制请求项。词语“包括”并不排除那些列在权利要求声明中的其他元件或步骤的存在。此外，本文所使用的术语“一”或“一个”，被定义为一个或多于一个。而且，引言短语例如权利要求声明中的“至少一个”及“一个或多个”的使用不应该解释为暗示不定冠词“一”或“一个”引入另一个权利要求要素将包含这种引入的权利要求的任何特定权利要求限制于仅包含一个这样的要素的实用新型，即使同一权利要求包括引言短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词，如“一个”或“一个”。使用定冠词也是如此。除非另有说明，否则诸如“第一”和“第二”之类的术语用于任意区分这些术语所描述的元素。因此，这些术语不一定旨在表示这些元素的时间或其他优先级。在彼此不同的权利要求中叙述某些措施的仅有事实并不表示这些措施的组合不能加以利用。

虽然本文已经说明和描述了本实用新型的某些特征，但是本领域普通技术人员现在将想到许多修改、替换、改变和等同物。因此，应该理解，所附权利要求旨在覆盖落入本实用新型的真正精神内的所有这些修改和变化。

Claims (10)

1.一种用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，包括背光装置(1)、设置在所述背光装置(1)上方的多个上光源(2)和图像采集装置(3)，所述多个上光源(2)发射的光线在所述背光装置(1)上进行汇聚，所述图像采集装置(3)设置在所述上光源(2)的光线汇聚处的上方；

所述背光装置(1)包括多个受独立控制的背光板(11)，每个背光板(11)上的背光源能够独立打开或者关闭，多个所述背光板(11)拼接设置而形成多种不同尺寸的矩形背光区。

2.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述背光板(11)包括一个矩形背光板及一个或多个不同尺寸的L形背光板，所述矩形背光板与最小尺寸的L形背光板相邻拼接，所述L形背光板按照尺寸大小相邻拼接，较小L形背光板的外边缘与较大L形背光板的内边缘拼接。

3.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述背光板(11)包括一个矩形背光板及一个或多个不同尺寸的回字形背光板，所述矩形背光板与最小尺寸的回字形背光板的内边缘相邻拼接，所述回字形背光板按照尺寸大小相邻拼接，较小回字形背光板的外边缘与较大回字形背光板的内边缘拼接。

4.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述背光装置(1)还包括设置在所述背光板(11)上的散光层(12)，所述散光层(12)托载待检测的电路板(4)。

5.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述孔位检测设备还包括用于将待检测的电路板(4)压置在背光装置(1)上的压紧装置(5)，所述压紧装置(5)为透明结构。

6.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述多个上光源(2)为线性光源，所述多个上光源(2)在所述背光装置(1)上的光线入射角度相同。

7.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述多个上光源(2)的光源亮度可调。

8.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述多个上光源(2)能够同步平面移动，和/或所述背光装置(1)能够平面移动。

9.根据权利要求1所述的用于检测PCB上下钻孔孔位检测设备，其特征在于，所述上光源(2)的个数为三个或者三个以上，每个上光源(2)能够单独调节光线的射出方向。

10.一种用于检测菲林板的检测设备，其特征在于，包括背光装置(1)、设置在所述背光装置(1)上方的图像采集装置(3)，所述背光装置(1)包括多个受独立控制的背光板(11)，每个背光板(11)上的背光源能够独立打开或者关闭，多个所述背光板(11)拼接设置而形成多种不同尺寸的矩形背光区。

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