CN211552754U - 电路板背钻孔的孔偏光学检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，包括承载台，所述承载台的台面设有产品检测区，所述产品检测区用于放置电路板；检测机构，所述检测机构设于所述产品检测区的上方，用于获取电路板的表面图像；第一移载机构，所述第一移载机构设于所述承载台的台面，并能够沿所述承载台的长度方向作往复运动，以将产品移载至所述产品检测区。本实用新型旨在对检测装置的结构进行改进，以提高电路板背钻孔的检测效率。

Description

电路板背钻孔的孔偏光学检测装置

技术领域

本实用新型涉及PCB检测技术领域，特别涉及一种电路板背钻孔的孔偏光学检测装置。

背景技术

现有技术中，印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)的生产过程中，需要过孔来实现各层电路层间的电连接，过孔经沉铜电镀，形成导电层而实现电连接。但，某些镀铜过孔端部不需要电连接，当镀铜过孔进行多层板之间传输信号时，而不需要电连接的镀铜过孔部分会对信号的传送造成影响，导致信号失真，为了减弱这种影响，人们一般是在过孔不需要电连接的过孔段开设背钻孔，将位于不需要电连接的过孔段的镀铜除去，所以背钻孔的孔径一般会大于过孔的孔径。

由于背钻孔对于信号的传输非常重要，所以需要对电路板的背钻孔与过孔的同心度进行检测，以防止不符合加工要求的产品流出。目前，一般采用人工测量比对的方式进行检测，采用人工的方式检测，每次只能检测一个背钻孔的同心度，当电路板上背钻孔数量较多时，人工对比难度较大，且容易出现漏检的情况，导致检测效率低下。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，旨在对检测装置的结构进行改进，以提高电路板背钻孔的检测效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，包括：

承载台，所述承载台的台面设有产品检测区，所述产品检测区用于放置电路板；

检测机构，所述检测机构设于所述产品检测区的上方，用于获取电路板的表面图像；

第一移载机构，所述第一移载机构设于所述承载台的台面，并能够沿所述承载台的长度方向作往复运动，以将产品移载至所述产品检测区。

可选地，所述检测机构包括相机本体和镜头，所述相机本体设于所述承载台的上方，所述镜头安装于所述相机本体，并朝向所述产品检测区设置，用于扫描电路板的表面图像。

可选地，所述检测机构还包括第一光源和第二光源，所述第一光源设于所述镜头的下方，并位于所述镜头的视线范围之外，所述第二光源设于所述产品检测区的下方。

可选地，所述检测机构还包括安装架，所述安装架设于所述承载台，并位于所述产品检测区的上方，所述安装架具有背离所述承载台向上依次设置的下框体和上框体，所述相机本体和所述镜头均设于所述上框体，所述第一光源设于所述下框体。

可选地，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括承载架，所述承载架架设于所述承载台上方，所述安装架安装于所述承载架，并能够沿所述承载架的长度方向作往复运动。

可选地，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括第二移载机构，所述第二移载机构设于所述承载架，所述第二移载机构的运动方向与所述第一移载机构的运动方向呈夹角设置，所述第二移载机构与所述安装架传动连接，以驱动所述安装架沿所述承载架的长度方向移动。

可选地，所述第二移载机构包括:

第一丝杆，所述第一丝杆安装于所述承载架，并沿所述承载架的长度方向延伸设置；

第一连接块，所述第一连接块套设于所述第一丝杆，并与所述第一丝杆螺纹连接，所述安装架连接于第一连接块；

第一电机，所述第一电机设于所述承载架，并与所述第一丝杆传动连接，以驱动所述第一丝杆转动。

可选地，所述第一移载机构包括：

工作台，所述工作台设于所述承载台，用于承载电路板，且所述第一光源设于所述工作台的上方；

第二丝杆，所述第二丝杆安装于所述承载台，并沿所述承载台的长度方向延伸设置；

第二连接块，所述第二连接块套设于所述第二丝杆，并与所述第二丝杆螺纹连接，所述工作台连接于所述第二连接块；

第二电机，所述第二电机设于所述承载台，并与所述第二丝杆传动连接，以驱动所述第二丝杆转动。

可选地，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括固定框，所述固定框可活动地设于所述工作台的上方，并能够靠近或远离所述工作台，当所述固定框靠近所述工作台时，以夹持电路板。

可选地，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括复检机构，所述复检机构设于所述产品检测区的上方，并位于所述镜头的视线范围之外，所述复检机构用于获取电路板的表面图像。

本实用新型技术方案包括承载台、检测机构和第一移载机构，承载台用于承载检测机构、第一移载机构及待检测的电路板，检测机构用于获取产品 (电路板)的表面图像，即获取电路板表面的背钻孔和过孔图像，第一移载机构用于将产品移载至检测区以待检测机构进行检测。具体地，承载台具有产品检测区，检测机构设于产品检测区的上方，第一移载机构设于承载台的台面上，并能够沿承载台的长度方向往复运动，以便将产品移载至产品检测区，产品通过人工放置在第一移载机构之上，再由第一移载机构将产品移载至产品检测区。由于电路板的背钻孔大于过孔，所以在放置时电路板的背钻孔朝上，以方便检测机构能够同时获取背钻孔和过孔的图像。本实用新型通过检测机构的设置，可获取电路板背钻孔和过孔的图像，以用于同时对电路板上的多个背钻孔进行批量检测分析，从而极大地提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电路板检测装置的结构示意图；

图2为图1的局部示意图；

图3为图2的另一视图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电路板背钻孔的孔偏光学检测装置100。

如图1至图3所示，在本实用新型实施例中，该电路板背钻孔的孔偏光学检测装置100包括：

承载台110，所述承载台110的台面设有产品检测区111，所述产品检测区111用于放置电路板；

检测机构120，所述检测机构120设于所述产品检测区111的上方，用于获取电路板的表面图像；

第一移载机构130，所述第一移载机构130设于所述承载台110的台面，并能够沿所述承载台110的长度方向作往复运动，以将产品移载至所述产品检测区111。

承载台110为矩形柱结构，即承载台110台面具有一定的长度，承载台 110台面具有产品检测区111，待检测产品(电路板)置于产品检测区111进行检测。具体地，产品检测是通过检测机构120进行检测，所以检测机构120 设于承载台110且位于产品检测区111的上方，产品检测机构120需要对电路板的背钻孔与过孔的图像进行获取，以供检测系统检测电路板的背钻孔与过孔的圆心是否处于同一位置，以避免第二钻的背钻孔影响电路板的信号输送。获取图像的方式可以是通过检测机构120扫描电路板的表面，也可以是通过检测机构120对电路板的表面进行拍摄获取。由于电路板的背钻孔的孔径大于过孔的孔径，而检测机构120向下扫描时，需要同时观察到背钻孔和过孔，为了避免孔径较小的过孔遮挡背钻孔，所以，电路板的背钻孔需朝向检测机构120放置，以确保检测机构120能够同时检测到背钻孔和过孔，并对比二者的同心度。

第一移载机构130用于输送产品，将产品输送至产品检测区111，第一移载机构130设于承载台110的台面上，并能够沿承载台110的长度方向作往复运动，由于电路板的背钻孔数量较多，且遍布电路板的板面，所以为确保电路板上的背钻孔都被检测到，而在检测机构120不动的情况下，通过移动电路板可增加检测的精准度。所以设置第一移载机构130以使电路板能够在承载台110上左右(沿承载台110长度方向)，第一移载机构130可以设置相应的驱动结构以驱动其移动，也可以是机械手进行移载，只要能够实现产品的移动即可。

本实用新型技术方案包括承载台110、检测机构120和第一移载机构130，承载台110用于承载检测机构120、第一移载机构130及待检测的电路板，检测机构120用于获取产品(电路板)的表面图像，即获取电路板表面的背钻孔和过孔图像，第一移载机构130用于将产品移载至检测区以待检测机构120 进行检测。具体地，承载台110具有产品检测区111，检测机构120设于产品检测区111的上方，第一移载机构130设于承载台110的台面上，并能够沿承载台110的长度方向往复运动，以便将产品移载至产品检测区111，产品通过人工放置在第一移载机构130之上，再由第一移载机构130将产品移载至产品检测区111。由于电路板的背钻孔大于过孔，所以在放置时电路板的背钻孔朝上，以方便检测机构120能够同时获取背钻孔和过孔的图像。本实用新型通过检测机构120的设置，可获取电路板背钻孔和过孔的图像，以用于同时对电路板上的多个背钻孔进行批量检测分析，从而极大地提高了检测效率。

可选地，所述检测机构120包括相机本体121和镜头122，所述相机本体 121设于所述安装架125之上，所述镜头122安装于所述相机本体121，并朝向所述产品检测区111设置，用于扫描电路板的表面图像。

相机本体121包括相机外壳，拍照功能键等与镜头122连接的各部件，相机本体121设于承载台110的上方，具体地，相机本体121通过连接件安装于承载台110的上方，镜头122可拆卸地安装于相机本体121，并朝向产品检测机构120设置，用于对产品检测区111上的产品进行扫描，本实施例中的镜头122具体为扫描镜头122，可对位于镜头122下方的产品进行扫描。可以理解的，镜头122与产品检测区111之间形成有检测空间，镜头122在检测空间内对产品进行扫描，并反馈到检测系统。电路板的背钻孔朝向镜头122，由于电路板背钻孔的孔径大于过孔的孔径，所以镜头122在扫描时，可以同时扫描出电路板的背钻孔与过孔，以对比背钻孔与过孔的同心度。镜头122 扫描后，可通过相机本体121将镜头122扫描的背钻孔与过孔的图像上传至检测系统，由检测系统进行对比分析，判断二者的同心度。

进一步地，所述检测机构120还包括第一光源123和第二光源124，所述第一光源123设于所述镜头122的下方，并位于所述镜头122的视线范围之外，所述第二光源124设于所述产品检测区111的下方。

第一光源123设于镜头122的下方，并正对产品的上表面(背钻孔表面)，当镜头122扫描电路板表面时，第一光源123开启，可为镜头122的拍摄提供光照强度，即为镜头122补光，以增加镜头122拍摄的准确性；第一光源 123需位于镜头122的视线范围之外，避免第一光源123遮挡镜头122工作。第二光源124设于产品检测区111的下方，并正对产品的下表面(过孔表面)，同时为镜头122拍摄时对过孔表面进行补光，以增加拍摄效果。

本实施例中，所述检测机构120还包括安装架125，所述安装架125设于所述承载台110，并位于所述产品检测区111的上方，所述安装架125具有沿背离所述承载台110向上依次设置的下框体1252和上框体1251，所述相机本体121和所述镜头122均设于所述上框体1251，所述第一光源123设于所述下框体1252。

检测机构120通过安装架125进行固定，安装架125设于承载台110上，可以直接安装于承载台110，也可以是通过连接件固定在承载台110上，安装架125用于安装检测机构120，以增强检测机构120的稳定性，所以安装架 125需位于产品检测区111的上方，以实现检测机构120对产品的检测功能。具体地，安装架125具有沿背离承载台110依次向上延伸设置的下框体1252 和上框体1251，上框体1251与下框体1252相互连接设置，且均为侧边由柱条围合形成的六面镂空的框架结构，上框体1251远离承载台110台面设置，下框体1252靠近承载台110台面设置，相机本体121和镜头122均设于上框体1251内，第一光源123设于所述下框体1252，以实现第一光源123靠近产品设置，为产品的拍摄补光。

本实施例中，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括承载架140，所述承载架140架设于所述承载台110上方，所述安装架125安装于所述承载架140，并能够沿所述承载架140的长度方向作往复运动。

承载架140安装于承载台110台面，并架设于台面上，安装架125通过承载架140固定在承载台110的上方，即安装架125安装于承载架140之上，并能够沿承载架140的长度方向作往复运动，承载架140为中空的框体结构，需避让检测机构120的检测空间设置。也就是说，安装架125可相对于承载台110滑动，而检测机构120设于安装架125上，所以，安装架125移动的同时，检测机构120也会同步移动，且移动方向是沿承载台110的宽度方向往复运动。由于电路板具有一定的长度或宽度，且背钻孔具有多个，并均分布于电路板的表面，所以通过检测机构120的移动，可实现将电路板上的多个背钻孔同时进行检测，以增加检测精度。

本实施例中，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括第二移载机构150，所述第二移载机构150设于所述承载架140，所述第二移载机构150 的运动方向与所述第一移载机构130的运动方向呈夹角设置，所述第二移载机构150与所述安装架125传动连接，以驱动所述安装架125沿所述承载架 140的长度方向移动。

安装架125的移动是通过第二移载机构150驱动其在承载架140上作往复运动，具体地，第二移载机构150设于承载架140，由于承载架140为镂空的框体结构，安装架125设于承载架140的上方，所以第二移载机构150可以安装于承载架140的顶部，也可以通过其他安装件将第二移载机构150安装于承载架140上，只有能够实现驱动安装架125在承载架140上作往复运动即可。

本实施例中，所述第二移载机构150包括:

第一丝杆151，所述第一丝杆151安装于所述承载架140，并沿所述承载架140的长度方向延伸设置；

第一连接块152，所述第一连接块152套设于所述第一丝杆151，并与所述第一丝杆151螺纹连接，所述安装架125连接于第一连接块152；

第一电机153，所述第一电机153设于所述承载架140，并与所述第一丝杆151传动连接，以驱动所述第一丝杆151转动。

具体地，第二移载机构150设于承载架140的顶部，且第二移载机构150 具体为第一丝杆151传动，通过第一丝杆151带动安装架125运动，第一丝杆151安装于承载架140上，并沿承载架140的长度方向延伸设置；第一丝杆151上套设有第一连接块152，第一连接块152与第一丝杆151螺纹连接，且安装架125连接于第一连接块152，可以理解地，第一连接块152可以是螺母，也可以是内部设有螺纹孔的安装块，第一电机153安装于承载架140，第一电机153的输出轴连接于第一丝杆151的一端，启动第一电机153，第一电机153可驱动第一丝杆151旋转，第一丝杆151旋转时与第一连接块152螺纹配合，沿第一丝杆151长度方向作往复运动，以带动与第一连接块152连接的安装架125移动，从而实现安装于安装架125上检测机构120移动。

本实施例中，所述所述第一移载机构130包括：

工作台132，所述工作台132设于所述承载台110，用于承载电路板，且所述第一光源设于所述工作台的上方；

第二丝杆131，所述第二丝杆131安装于所述承载台110，并沿所述承载台110的长度方向延伸设置；

第二连接块，所述第二连接块套设于所述第二丝杆131，并与所述第二丝杆131螺纹连接，所述工作台132连接于所述第二连接块；

第二电机，所述第二电机设于所述承载台110，并与所述第二丝杆131传动连接，以驱动所述第二丝杆131转动。

工作台132可移动地设于承载台110，用于承托，第二丝杆131通过第二电机驱动其转动，以使连接于第二丝杆131的工作台132移动，且第一光源设于镜片和工作台之间。工作台132通过第二连接块连接于第二丝杆131，在第二电机启动的同时会驱动工作台132移动，而置于工作台132上的产品也会随之移动。设置工作台132可以对产品起到承托作用，避免产品直接与第一移载机构130发生摩擦，造成产品的损坏，所以通过设置后工作台132可对产品起到保护作用。工作台132的大小以产品的大小为准，能够起到对产品的承载即可，且工作台132为透明玻璃或透明板制成，以实现第二光源124 为其补光。

本实施例中，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括固定框160，所述固定框160可活动地设于所述工作台132的上方，并能够靠近或远离所述工作台132，当所述固定框160靠近所述工作台132时，以夹持电路板。

固定框160设于工作台132的上方，用于与工作台132配合，夹持产品。具体地，固定框160可活动地连接于工作台132，活动连接可以为合页式连接，也可以为工作台132的一侧与固定框160的一侧绞接，产品置于固定框160 与工作台132之间，下压固定框160，以将产品夹持在工作台132上，避免产品在工作台132移动的过程中发生偏移，影响检测的准确性。另外工作台132 与固定框160之间还设置有缓冲件，缓冲件可确保工作台132与固定框160的间距可在一定范围内进行变化，即可实现工作台132与固定框160之间可夹持薄厚不同的产品，增加工作台132的灵活性。而且固定框160应当为透明框，使检测机构120能够实现对固定框160下面的产品进行扫描检测。

本实施例中，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括复检机构 170，所述复检机构170设于所述产品检测区111的上方，并位于所述镜头122 的视线范围之外，所述复检机构170用于获取电路板的表面图像。

复检机构170设于检测机构120的下方，用于对产品进一步进行检测，当检测机构120检测到不合格产品时，第一移载机构130和第二移载机构150 会配合将不合格的产品移载至复检机构170的下方，由复检机构170进行再次确认该产品的的缺陷。具体地，复检机构170主要通过相机对不合格产品进行复检，复检机构170的结构与夹持机构的结构类似，此处不再复述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，包括：

承载台，所述承载台的台面设有产品检测区，所述产品检测区用于放置电路板；

检测机构，所述检测机构设于所述产品检测区的上方，用于获取电路板的表面图像；

第一移载机构，所述第一移载机构设于所述承载台的台面，并能够沿所述承载台的长度方向作往复运动，以将产品移载至所述产品检测区。

2.如权利要求1所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述检测机构包括相机本体和镜头，所述相机本体设于所述承载台的上方，所述镜头安装于所述相机本体，并朝向所述产品检测区设置，用于扫描电路板的表面图像。

3.如权利要求2所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括第一光源和第二光源，所述第一光源设于所述镜头的下方，并位于所述镜头的视线范围之外，所述第二光源设于所述产品检测区的下方。

4.如权利要求3所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括安装架，所述安装架设于所述承载台，并位于所述产品检测区的上方，所述安装架具有背离所述承载台向上依次设置的下框体和上框体，所述相机本体和所述镜头均设于所述上框体，所述第一光源设于所述下框体。

5.如权利要求4所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括承载架，所述承载架架设于所述承载台上方，所述安装架安装于所述承载架，并能够沿所述承载架的长度方向作往复运动。

6.如权利要求5所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括第二移载机构，所述第二移载机构设于所述承载架，所述第二移载机构的运动方向与所述第一移载机构的运动方向呈夹角设置，所述第二移载机构与所述安装架传动连接，以驱动所述安装架沿所述承载架的长度方向移动。

7.如权利要求6所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述第二移载机构包括:

第一丝杆，所述第一丝杆安装于所述承载架，并沿所述承载架的长度方向延伸设置；

第一连接块，所述第一连接块套设于所述第一丝杆，并与所述第一丝杆螺纹连接，所述安装架连接于第一连接块；

第一电机，所述第一电机设于所述承载架，并与所述第一丝杆传动连接，以驱动所述第一丝杆转动。

8.如权利要求3所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述第一移载机构包括：

工作台，所述工作台设于所述承载台，用于承载电路板，且所述第一光源设于所述工作台的上方；

第二丝杆，所述第二丝杆安装于所述承载台，并沿所述承载台的长度方向延伸设置；

第二连接块，所述第二连接块套设于所述第二丝杆，并与所述第二丝杆螺纹连接，所述工作台连接于所述第二连接块；

第二电机，所述第二电机设于所述承载台，并与所述第二丝杆传动连接，以驱动所述第二丝杆转动。

9.如权利要求8所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括固定框，所述固定框可活动地设于所述工作台的上方，并能够靠近或远离所述工作台，当所述固定框靠近所述工作台时，以夹持电路板。

10.如权利要求2至9任一项所述的电路板背钻孔的孔偏光学检测装置，其特征在于，所述电路板背钻孔的孔偏光学检测装置还包括复检机构，所述复检机构设于所述产品检测区的上方，并位于所述镜头的视线范围之外，所述复检机构用于获取电路板的表面图像。

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