CN211626416U - 一种印制线路板铜厚的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种印制线路板铜厚的测量装置，包括X射线发射源、支撑板、驱动装置、合格品收板装置和不合格品收板装置，所述支撑板设于X射线发射源的下方，所述驱动装置设于支撑板的下方，所述驱动装置包括驱动电机、齿轮传动机构和蜗轮蜗杆传动机构，所述合格品收板装置设于支撑板的一端的侧下方，所述不合格品收板装置设于支撑板的另一端的侧下方。本实用新型结构简单，通过驱动电机的正反转、齿轮传动机构和蜗轮蜗杆传动机构的结合驱动支撑板左升右降或左降右升的运动，线路板铜厚合格时支撑板向合格品收板装置倾斜，不合格时支撑板向不合格品收板装置倾斜，实现合格线路板和不合格线路板的分离。

Description

一种印制线路板铜厚的测量装置

技术领域

本实用新型属于PCB生产领域，具体涉及一种印制线路板铜厚的测量装置。

背景技术

PCB内层蚀刻是将基板上不需要的铜，通过化学反应方式予以除去，以形成所需要的电路图形。

PCB行业中内层蚀刻后测量PCB的内层铜厚的传统方式是通过操作人员做首件时用CMI测铜厚仪进行测量，这种方法无法监控到全部PCB的内层铜厚。为解决上述问题，中国实用新型专利2016210760087公开了一种PCB内层蚀刻线监控铜厚测量装置，所述测量装置包括X射线测厚仪、滚动装置和驱动装置，所述滚动装置设置在检测平台上，所述驱动装置与所述滚动装置连接，所述X射线测厚仪包括用于检测PCB板的内层铜厚是否合适的X射线发射源、接收检测头以及接收并处理所述接收检测头接收到的信号的控制器，所述控制器与所述驱动装置电连接，并控制所述驱动装置的运转或静止，所述驱动装置运转状态下，所述滚动装置带动所述被检测的PCB板远离所述检测平台。该实用新型结构复杂，尤其是滚动装置和驱动装置的设置，所述滚动装置包括若干滚轮，所述若干滚轮的滚动方向朝向所述暂存台，所述检测平台上还设有运板滚辘和运板滚轮，所述运板滚辘与运板滚轮用于将内层铜厚合格的PCB板运送至收板处。所述若干滚轮的运行方向与所述运板滚辘和运板滚轮的运行方向不同，且所述若干滚轮的运行力道大于所述运板滚辘和运板滚轮的运行力道，从而使内层铜厚不合格的PCB板被甄别出来，并传送到所述暂存台。该实用新型工作时，将所述PCB板运送至X射线测厚仪下，所述X射线发射源发射X射线穿透被测PCB板，所述PCB板吸收部分X射线，使所述X射线的强度衰减，根据X射线的能量值确定所述被测PCB板的内层铜厚。所述接收检测头将接收到的信号转换为电信号，经前置放大器放大，转换为直观的实际厚度信号显示在显示屏上，操作人员可以直观的看到被检测的工件厚度是否合格。所测的实际厚度信号存储在所述X射线测厚仪的X射线电脑主机内，所述X射线电脑主机与已设置好程序的PLC可编程逻辑控制器连接，并将所述实际厚度信号反应给所述PLC可编程逻辑控制器。所述PLC可编程逻辑控制器通过数字输出方式来控制所述驱动装置的运转和静止。

该实用新型通过X射线测厚仪的X射线发射源和接收检测头检测PCB板的内层铜厚是否合格，并将信号传递给控制器，所述控制器处理该信号。当所述PCB板合格时，所述控制器控制驱动装置静止不动；反之，所述控制器控制驱动装置运转。所述驱动装置运转时，表示被检测的PCB板的内层铜厚不合格，该不合格的PCB板在所述滚动装置的带动下远离检测平台，实现了合格铜厚PCB板和内层厚度不合格PCB板的分离。

由此可见，该实用新型的结构复杂，需要控制滚动装置中若干滚轮的运形力道大于运板滚辘和运板滚轮的运行力道，安装、操作不方便。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种印制线路板铜厚的测量装置，结构简单，安装和操作方便。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种印制线路板铜厚的测量装置，包括X射线发射源、支撑板、驱动装置、合格品收板装置和不合格品收板装置，所述支撑板设于X射线发射源的下方，所述驱动装置设于支撑板的下方，所述驱动装置包括驱动电机、齿轮传动机构和蜗轮蜗杆传动机构，所述驱动电机为正反转电机，所述驱动电机的机壳固定设置，所述驱动电机的电机轴向上延伸，所述齿轮传动机构包括电机齿轮、中间传动齿轮、左齿轮和右齿轮，所述左齿轮和右齿轮结构相同，所述中间传动齿轮通过中间传动轴支撑于地面上，所述电机齿轮固定套装于驱动电机的电机轴上，所述中间传动齿轮与电机齿轮外啮合，所述左齿轮和右齿轮分别外啮合于中间传动齿轮的左侧和右侧；

所述支撑板的两端下侧各设有一套所述蜗轮蜗杆传动机构，每一所述蜗轮蜗杆传动机构包括蜗轮和蜗杆，所述左齿轮和左侧的蜗轮蜗杆传动机构的蜗轮同轴共设于左转动轴上，所述右齿轮和右侧的蜗轮蜗杆传动机构的蜗轮同轴共设于右转动轴上，所述左转动轴的下端与左轴承的轴承内圈固定连接，所述左轴承的轴承外圈固设于左支撑座内，所述左支撑座固定设置，所述右转动轴的下端与右轴承的轴承内圈固定连接，所述右轴承的轴承外圈固设于右支撑座内，所述右支撑座固定设置；

所述蜗杆与蜗轮传动连接，所述蜗杆的上端设有横向轴孔，所述支撑板的端部下方的前后侧分别设有轴承座，所述支撑板的端部下方设有横轴，所述横轴穿过横向轴孔后其两端分别通过轴承支撑限位于轴承座上，所述蜗杆的下段为光杆段，所述光杆段的下端滑设于滑套内，所述滑套固定设置；

所述合格品收板装置设于支撑板的一端的侧下方，所述不合格品收板装置设于支撑板的另一端的侧下方。

其中，所述左齿轮、中间传动齿轮和右齿轮从左往右成一字型设置。

其中，所述滑套的上方设有限位圈，所述限位圈由大径段和小径段一体成型，所述限位圈的小径段自滑套的上方插入，所述限位圈的大径段限位于滑套的上方，所述光杆段的下端外侧设有一圈止挡环。

其中，所述支撑板的上表面上设有两条平行间隔的限位轨道，待测限制线路板卡固于两条限位轨道之间，所述限位轨道的延伸方向为东西方向。

进一步，所述支撑板上设有一个沉槽，其中一根所述限位轨道与支撑板固定连接，另一根所述限位轨道滑设于沉槽内，所述沉槽的远离另一条限位轨道的一侧设有位置调节装置。

其中，所述位置调节装置包括相互螺接的螺母和螺杆，所述螺母嵌装于沉槽的侧壁上，所述螺杆的一端与限位轨道固定连接。

其中，所述合格品收板装置包括收板驱动电机、收板转盘和收板架，所述收板驱动电机的电机壳固定设置，所述收板转盘套装于收板驱动电机的电机轴上，所述收板转盘的上方沿周向均布由多个收板架，所述收板架位于支撑板的侧下方。

进一步，所述合格品收板装置的侧方设有红外计数器，所述红外计数器与收板驱动电机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型结构简单，通过驱动电机的正反转、齿轮传动机构和蜗轮蜗杆传动机构的结合驱动支撑板左升右降或左降右升的运动，线路板铜厚合格时支撑板向合格品收板装置倾斜，不合格时支撑板向不合格品收板装置倾斜，实现合格线路板和不合格线路板的分离。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是实施例一中齿轮传动机构的结构示意图的放大图；

图3是实施例一中支撑板的仰视图的放大图；

图4是实施例一中支撑板的俯视图的放大图；

图5是图1中A处的局部结构放大图；

图6是本实用新型实施例二中合格品收板装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、X射线发射源；2、支撑板；3、合格品收板装置；31、收板驱动电机；32、收板转盘；33、收板架；4、不合格品收板装置；5、驱动电机；6、齿轮传动机构；61、电机齿轮；62、中间传动齿轮；63、左齿轮；64、右齿轮；7、蜗轮蜗杆传动机构；71、蜗轮；72、蜗杆；8、左转动轴；9、右转动轴；10、左轴承；11、左支撑座；12、右轴承；13、右支撑座；14、轴承座；15、横轴；16、滑套；17、限位圈；18、止挡环；19、限位轨道；20、位置调节装置；21、红外计数器。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

实施例1：

请参阅说明书附图1和图3所示，本实用新型为一种印制线路板铜厚的测量装置，设于蚀刻机的侧方、X射线测厚仪的X射线发射源的下方，如中国实用新型专利2016210760087所述，X射线测厚仪包括用于检测PCB板的内层厚度是否合适的X射线发射源、接收检测头以及接收并处理接收检测头收到的信号的控制器、X射线电脑主机和显示屏，控制器为PLC可编程逻辑控制器。

本实用新型提供的辅助治具包括X射线发射源1、支撑板2、驱动装置、合格品收板装置3和不合格品收板装置4，本实用新型中所用X射线发射源1即为中国实用新型专利2016210760087中所述的X射线发射源。

所述支撑板2设于X射线发射源1的下方，所述驱动装置设于支撑板2的下方，所述驱动装置包括驱动电机5、齿轮传动机构6和蜗轮蜗杆传动机构7，所述驱动电机5为正反转电机，所述驱动电机5的机壳固定设置，所述驱动电机5的电机轴向上延伸。

如图2所示，所述齿轮传动机构6包括电机齿轮61、中间传动齿轮62、左齿轮63和右齿轮64，所述左齿轮63和右齿轮64结构相同，所述中间传动齿轮62通过中间传动轴支撑于地面上，所述电机齿轮61固定套装于驱动电机5的电机轴上，所述中间传动齿轮62与电机齿轮61外啮合，所述左齿轮63和右齿轮64分别外啮合于中间传动齿轮62的左侧和右侧。所述左齿轮63、中间传动齿轮62和右齿轮64从左往右成一字型设置。图2中只是示意了电机齿轮61、中间传动齿轮62、左齿轮63和右齿轮64的传动关系，其尺寸需根据实际情况进行调整。

所述支撑板2的两端下侧各设有一套所述蜗轮蜗杆传动机构7，每一所述蜗轮蜗杆传动机构7包括蜗轮71和蜗杆72，所述左齿轮63和左侧的蜗轮蜗杆传动机构7的蜗轮71同轴共设于左转动轴8上，所述右齿轮64和右侧的蜗轮蜗杆传动机构7的蜗轮71同轴共设于右转动轴9上，所述左转动轴8的下端与左轴承10的轴承内圈固定连接，所述左轴承10的轴承外圈固设于左支撑座11内，所述左支撑座11固定设置，所述右转动轴9的下端与右轴承12的轴承内圈固定连接，所述右轴承12的轴承外圈固设于右支撑座13内，所述右支撑座13固定设置。

如图3所示，所述蜗杆72与蜗轮71传动连接，所述蜗杆72的上端设有横向轴孔，所述支撑板2的端部下方的前后侧分别设有轴承座14，所述支撑板2的端部下方设有横轴15，所述横轴15穿过横向轴孔后其两端分别通过轴承支撑限位于轴承座14上，所述蜗杆72的下段为光杆段，所述光杆段的下端滑设于滑套16内，所述滑套16固定设置。

通过上述结构，驱动电机正转，电机齿轮逆时针转动，驱动中间传动齿轮顺时针转动，从而带动左齿轮逆时针转动，右齿轮顺时针转动，逆时针转动的左齿轮通过同轴的蜗轮驱动左侧的蜗杆上升，顺时针转动的右齿轮通过同轴的蜗轮驱动右侧的蜗杆下降，从而推动支撑板左升右降。

反之，驱动电机反转，电机齿轮顺时针转动，驱动中间传动齿轮逆时针转动，从而带动左齿轮顺时针转动，右齿轮逆时针转动，顺时针转动的左齿轮通过同轴的蜗轮驱动左侧的蜗杆下降，逆时针转动的右齿轮通过同轴的蜗轮驱动右侧的蜗杆上升，从而推动支撑板左降右升。

如图5所示，所述滑套16的上方设有限位圈17，所述限位圈17由大径段和小径段一体成型，所述限位圈17的小径段自滑套16的上方插入，所述限位圈17的大径段限位于滑套16的上方，所述光杆段的下端外侧设有一圈止挡环18。

如图4所示，所述支撑板2的上表面上设有两条平行间隔的限位轨道19，待测限制线路板卡固于两条限位轨道19之间，所述限位轨道19的延伸方向为东西方向。

所述支撑板2上设有一个沉槽，其中一根所述限位轨道19与支撑板2固定连接，另一根所述限位轨道19滑设于沉槽内，所述沉槽的远离另一条限位轨道的一侧设有位置调节装置20。

所述位置调节装置20包括相互螺接的螺母和螺杆，所述螺母嵌装于沉槽的侧壁上，所述螺杆的一端与限位轨道固定连接。

通过上述结构可以将印制线路板夹持于两条限位轨道19之间，可在保证在测厚过程中印制线路板不移动。

所述合格品收板装置3设于支撑板2的一端的侧下方，所述不合格品收板装置4设于支撑板2的另一端的侧下方。

实施例2

如图6所示，本实施例的结构与实施例一的结构基本相同，区别在于：所述合格品收板装置3包括收板驱动电机31、收板转盘32和收板架33，所述收板驱动电机31的电机壳固定设置，所述收板转盘32套装于收板驱动电机31的电机轴上，所述收板转盘32的上方沿周向均布由多个收板架33，比如6个，所述收板架33位于支撑板2的侧下方。

所述合格品收板装置3的侧方设有红外计数器21，所述红外计数器21与收板驱动电机31电性连接。通过红外计数器21检测落入收板架33处印制线路板的数量，当数量达到需转移数量时，收板驱动电机31启动，使收板转盘32转动一个角度，下一个收板架33转动至支撑板2的侧下方，继续收集印制线路板。

不合格品收板装置4的结构也可以采用与合格品收板装置3相同的结构。

本实用新型的工作原理为：印制线路板由蚀刻机蚀刻完成后，由其操作台上传送至辅助治具的支撑板上、X射线发射源的下方，并利用限位轨道卡固，X射线发射源发射X射线穿透被测PCB板，PCB板吸收部分X射线，使X射线的强度衰减，根据X射线的能量值确定被测PCB板的内层铜厚。X射线测厚仪的接收检测头将接收到的信号转换为电信号，经前置放大器放大，转换为直观的实际厚度信号显示在显示屏上，操作人员可以直观的看到被检测的工件厚度是否合格。所测的实际厚度信号存储在X射线测厚仪的X射线电脑主机内，X射线电脑主机与已设置好程序的PLC可编程逻辑控制器连接，并将实际厚度信号反应给PLC可编程逻辑控制器。本实用新型中可以将X射线测厚仪的PLC可编程逻辑控制器与驱动电机电性连接，在PLC可编程逻辑控制器接收到实际厚度信号后通过数字输出方式来控制驱动电机的正转或反转。

当X射线发射源测量的PCB板的内层铜厚合格时，驱动电机正转，通过齿轮传动机构和蜗轮蜗杆传动机构带动支撑板左升右降，向合格品收板装置倾斜，印制线路板沿支撑板滑向合格品收板装置，印制线路板滑到合格品收板装置后，驱动电机反转回位。反之，当X射线发射源测量的PCB板的内层铜厚不合格时，PLC可编程逻辑控制器控制驱动电机反转，通过齿轮传动机构和蜗轮蜗杆传动机构带动支撑板左降右升，向不合格品收板装置倾斜，印制线路板沿支撑板滑向不合格品收板装置，印制线路板滑到不合格品收板装置后，驱动电机正转回位。

本实用新型在合格品收板装置处设置了收板驱动电机和收板转盘，并通过红外计数器检测收集的印制线路板的数量，然后控制收板驱动电机启动，带动收板转盘转动一定角度，下一个收板架转动至支撑板的侧下方后继续收集印制线路板。红外计数器将检测到的数据传输给控制器，通过控制器控制收板驱动电机的启停属于常规技术手段，本实用新型中不再赘述，红外计数器和控制器也都是市场可买来直接按照说明书使用的产品，不需要付出创造性劳动。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，包括X射线发射源(1)、支撑板(2)、驱动装置、合格品收板装置(3)和不合格品收板装置(4)，所述支撑板(2)设于X射线发射源(1)的下方，所述驱动装置设于支撑板(2)的下方，所述驱动装置包括驱动电机(5)、齿轮传动机构(6)和蜗轮蜗杆传动机构(7)，所述驱动电机(5)为正反转电机，所述驱动电机(5)的机壳固定设置，所述驱动电机(5)的电机轴向上延伸，所述齿轮传动机构(6)包括电机齿轮(61)、中间传动齿轮(62)、左齿轮(63)和右齿轮(64)，所述左齿轮(63)和右齿轮(64)结构相同，所述中间传动齿轮(62)通过中间传动轴支撑于地面上，所述电机齿轮(61)固定套装于驱动电机(5)的电机轴上，所述中间传动齿轮(62)与电机齿轮(61)外啮合，所述左齿轮(63)和右齿轮(64)分别外啮合于中间传动齿轮(62)的左侧和右侧；

所述支撑板(2)的两端下侧各设有一套所述蜗轮蜗杆传动机构(7)，每一所述蜗轮蜗杆传动机构(7)包括蜗轮(71)和蜗杆(72)，所述左齿轮(63)和左侧的蜗轮蜗杆传动机构(7)的蜗轮(71)同轴共设于左转动轴(8)上，所述右齿轮(64)和右侧的蜗轮蜗杆传动机构(7)的蜗轮(71)同轴共设于右转动轴(9)上，所述左转动轴(8)的下端与左轴承(10)的轴承内圈固定连接，所述左轴承(10)的轴承外圈固设于左支撑座(11)内，所述左支撑座(11)固定设置，所述右转动轴(9)的下端与右轴承(12)的轴承内圈固定连接，所述右轴承(12)的轴承外圈固设于右支撑座(13)内，所述右支撑座(13)固定设置；

所述蜗杆(72)与蜗轮(71)传动连接，所述蜗杆(72)的上端设有横向轴孔，所述支撑板(2)的端部下方的前后侧分别设有轴承座(14)，所述支撑板(2)的端部下方设有横轴(15)，所述横轴(15)穿过横向轴孔后其两端分别通过轴承支撑限位于轴承座(14)上，所述蜗杆(72)的下段为光杆段，所述光杆段的下端滑设于滑套(16)内，所述滑套(16)固定设置；

所述合格品收板装置(3)设于支撑板(2)的一端的侧下方，所述不合格品收板装置(4)设于支撑板(2)的另一端的侧下方。

2.根据权利要求1所述的印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，所述左齿轮(63)、中间传动齿轮(62)和右齿轮(64)从左往右成一字型设置。

3.根据权利要求1所述的印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，所述滑套(16)的上方设有限位圈(17)，所述限位圈(17)由大径段和小径段一体成型，所述限位圈(17)的小径段自滑套(16)的上方插入，所述限位圈(17)的大径段限位于滑套(16)的上方，所述光杆段的下端外侧设有一圈止挡环(18)。

4.根据权利要求1或2所述的印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，所述支撑板(2)的上表面上设有两条平行间隔的限位轨道(19)，待测限制线路板卡固于两条限位轨道(19)之间，所述限位轨道(19)的延伸方向为东西方向。

5.根据权利要求4所述的印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，所述支撑板(2)上设有一个沉槽，其中一根所述限位轨道(19)与支撑板(2)固定连接，另一根所述限位轨道(19)滑设于沉槽内，所述沉槽的远离另一条限位轨道的一侧设有位置调节装置(20)。

6.根据权利要求5所述的印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，所述位置调节装置(20)包括相互螺接的螺母和螺杆，所述螺母嵌装于沉槽的侧壁上，所述螺杆的一端与限位轨道固定连接。

7.根据权利要求1所述的印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，所述合格品收板装置(3)包括收板驱动电机(31)、收板转盘(32)和收板架(33)，所述收板驱动电机(31)的电机壳固定设置，所述收板转盘(32)套装于收板驱动电机(31)的电机轴上，所述收板转盘(32)的上方沿周向均布由多个收板架(33)，所述收板架(33)位于支撑板(2)的侧下方。

8.根据权利要求7所述的印制线路板铜厚的测量装置，其特征在于，所述合格品收板装置(3)的侧方设有红外计数器(21)，所述红外计数器(21)与收板驱动电机(31)电性连接。

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