CN213147727U - 测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种测量设备。本实用新型的测量设备，用于测量待测物上待测孔的深度，所述设备包括：架体；承载台，所述承载台滑动设置于所述架体，用于承载所述待测物；位移调节机构，所述位移调节机构安装于所述架体；以及测量组件，所述测量组件安装于所述位移调节机构，并在所述位移调节机构的带动下调整与所述待测物的相对位置，所述测量组件用于测量所述待测孔的深度。本实用新型的测量设备的测量速度快，精度高。

Description

测量设备

技术领域

本实用新型涉及电路板钻孔深度测量，具体涉及一种测量设备。

背景技术

现有印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)板背钻孔深度的测量都是在PCB板的背钻孔区域打上垂直切片，打磨后在显微镜下测量出所需要的各值。这种方法对PCB板具有不可逆的破坏性，打了垂直切片的PCB板已完全破坏了其原有的功能，造成了一定程度的浪费，对PCB板厂来说增加了其生产成本，而且测量速度慢，效率低。

实用新型内容

鉴于此，有必要提供一种深度测量设备，其测量速度快，精度高。

本实用新型提供一种测量设备，用于测量待测物上待测孔的深度，所述设备包括：

架体；

承载台，所述承载台滑动设置于所述架体，用于承载所述待测物；

位移调节机构，所述位移调节机构安装于所述架体；以及

测量组件，所述测量组件安装于所述位移调节机构，并在所述位移调节机构的带动下调整与所述待测物的相对位置，所述测量组件用于测量所述待测孔的深度。

可选地，所述位移调节机构包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构设置于所述架体，用于驱动所述承载台沿第一方向移动；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设置于所述架体；及

第三驱动机构，所述第三驱动机构设置于所述第二驱动机构，并在所述第二驱动机构的驱动下沿第二方向移动，所述第三驱动机构设置有所述测量组件，用于驱动所述测量组件沿第三方向移动。

可选地，所述第一驱动机构包括：

第一导轨，所述第一导轨固定于所述架体；

第一滑动件，所述第一滑动件滑动连接于所述第一导轨，且固定于所述承载台；以及

第一驱动件，所述第一驱动件连接于所述第一滑动件，用于驱动所述第一滑动件带动所述承载台沿第一方向移动。

可选地，所述第二驱动机构包括：

第二导轨，所述第二导轨固定于所述架体；

第二滑动件，所述第二滑动件滑动连接于所述第二导轨，且安装有所述第三驱动机构；以及

第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述第二滑动件，用于驱动所述第二滑动件带动所述第三驱动机构，进而带动所述测量组件沿第二方向移动。

可选地，所述第三驱动机构包括：

第三驱动件，所述第三驱动件安装于所述第二滑动件；以及

第三滑动件，所述第三滑动件滑动连接于所述第三驱动件，且固定有所述测量组件，所述第三滑动件在第三驱动件的驱动下，沿所述第三方向移动，进而带动所述测量组件沿所述第三方向移动。

可选地，所述第三驱动机构还包括防震组件，所述防震组件分别连接于所述第二滑动件及所述第三驱动件。

可选地，所述承载台设有真空吸附件，所述真空吸附件用于吸附所述承载台上的待测物。

可选地，所述测量组件包括：

安装座，所述安装座固定于所述第三滑动件；

定位模块，所述定位模块用于获取所述待测物上每个所述待测孔的位置信息，以便所述位移调节机构根据每个所述待测孔的位置信息调节所述测量组件与所述待测孔的相对位置；以及

测量模块，所述测量模块用于测量待测孔的深度。

可选地，所述测量模块包括：

光源，所述光源用于出射光线；

棱镜，所述棱镜用于将所述光源出射的光线分为第一束光和第二束光；所述第一束光照射到所述待测物上，并被所述待测物反射回所述棱镜；

反射镜，所述反射镜用于将第二束光反射回所述棱镜；以及

图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述第一束光和所述第二束光产生的干涉图像，并根据所述干涉图像获取所述待测孔的深度。

可选地，所述测量模块包括控制器、探测器及测量尺，所述控制器分别与所述探测器及所述测量尺电连接，所述控制器用于控制流经所述探测器的电流量及开闭，所述测量尺用于测量所述探测器沿所述待测孔深度方向移动的距离，并反馈给所述控制器，以便所述控制器获取所述待测孔的深度。

由此，本实用新型的测量设备包括承载台、位移调节机构及测量组件，承载台用于承载待测物，位移调节机构用于调节测量组件与待测物之间的相对位置，以便测量组件逐一测量待测物上的每个待测孔的深度。本实用新型的测量设备测量速度快，精度高。

附图说明

为更清楚地阐述本实用新型的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本实用新型一实施例的测量设备的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的测量设备的部分结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的第二驱动机构的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的第三驱动机构及测量组件的结构示意图；

图5是本实用新型又一实施例的测量组件的结构示意图；

图6是本实用新型又一实施例的测量组件的结构示意图；

图7是本实用新型又一实施例的测量组件的结构示意图。

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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

在印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)板制作中，为了将PCB板内部的金属层或金属线(内部信号线或信号线)与表面的信号线进行了连接，经常通过通孔电镀(通孔内电镀金属)连接的方式实现电连接。但是，通孔贯穿PCB板，因此，电镀时，金属柱贯穿整个通孔，而外部的信号线通常位于PCB板的一个表面，因此，通孔内金属柱(例如铜柱)只有一个端部是跟信号线连接的，无连接的端部多余的孔内金属柱(例如铜柱)将会导致信号的折回，这可能会导致信号在传输过程中反射、散射或者延迟等等问题，最终会导致信号“失真”，影响信号的完整性。于是，在PCB生产制造过程中，会在与表面信号线所在表面相背的表面打背钻孔，将不与任何内部信号线或信号线连接的多余铜柱去除，以避免该部分造成的信号“失真”。

背钻孔打孔过程中，钻头的结构，决定了打背钻孔时，无法将多余的铜柱完全去除，如果完全钻掉多余的铜柱，则会钻到信号线的一部分，甚至钻断表面层信号线与内部信号线之间的连接，造成PCB板不可逆的报废。因此，在钻孔过程中，背钻孔孔底与内部信号线会预留一定安全距离(STUB值，STUB值一般在100μm-150μm之间)，原则上，STUB值越小，信号的可靠性越高。而打孔后，安全距离的大小有赖于背钻孔深度测量的准确性。

请参见图1，本实用新型实施例的测量设备100，用于测量待测物(图未示)上待测孔(图未示)的深度，例如，用于测量PCB板上背钻孔的深度，该测量设备100包括：架体10；承载台30，承载台30滑动设置于架体10，用于承载待测物；位移调节机构50，位移调节机构50安装于架体10；以及测量组件70，测量组件70安装于位移调节机构50，并在位移调节机构50的带动下调整与待测物的相对位置，测量组件70用于测量待测孔的深度。

本实用新型的测量设备100包括承载台30、位移调节机构50及测量组件70，承载台30用于承载待测物，位移调节机构50用于调节测量组件70与待测物之间的相对位置，以便测量组件70逐一测量待测物上的每个待测孔的深度。本实用新型的测量设备100测量速度快，精度高。

可选地，在一些实施例中，承载台30设有真空吸附件，真空吸附件用于吸附承载台30上的待测物。

可选地，在一些实施例中，位移调节机构50包括：第一驱动机构51，第一驱动机构51设置于架体10且固定有承载台30，用于驱动承载台30沿第一方向(如图1中箭头Y方向)移动；第二驱动机构53，第二驱动机构53设置于架体10；及第三驱动机构55，第三驱动机构55设置于第二驱动机构53，并在第二驱动机构53的驱动下沿第二方向(如图1中箭头X方向)移动，第三驱动机构55设置有测量组件70，用于驱动测量组件70沿第三方向(如图1中箭头Z方向)移动。

请参见图2，在一些实施例中，第一驱动机构51包括第一导轨511，第一导轨511固定于架体10；第一滑动件513，第一滑动件513滑动连接于第一导轨511，且固定于承载台30；以及第一驱动件515，第一驱动件515连接于第一滑动件513，用于驱动第一滑动件513带动承载台30沿第一方向移动。可选地，在一些实施例中，第一驱动件515为线性步进电机。

可选地，在一些实施例中，第一驱动机构51还包括第一底座512，第一底座512固定于架体10，且设置有第一导轨511和第一驱动件515。

请参见图3，在一些实施例中，第二驱动机构53包括第二导轨531，第二导轨531固定于架体10；第二滑动件533，第二滑动件533滑动连接于第二导轨531，且安装有第三驱动机构55；以及第二驱动件535，第二驱动件535连接于第二滑动件533，用于驱动第二滑动件533带动第三驱动机构55，进而带动测量组件70沿第二方向移动。可选地，在一些实施例中，第二驱动件535为线性步进电机。

可选地，在一些实施例中，第二驱动机构53还包括第二底座532，第二底座532固定于架体10，且设置有第二导轨531和第二驱动件535。

请参见图4，在一些实施例中，第三驱动机构55包括：第三驱动件551，第三驱动件551安装于第二滑动件533；以及第三滑动件553，第三滑动件553滑动连接于第三驱动件551，且固定有测量组件70，第三滑动件553在第三驱动件551的驱动下，沿第三方向移动，进而带动测量组件70沿第三方向移动。

可选地，在一些实施例中，第三驱动机构55还包括防震组件555，防震组件555分别连接于第二滑动件533及第三驱动件551。防震组件555用于防止测量组件70震动，以提高待测孔深度测量的精度。可选地，在一些实施例中，防震组件555可以为但不限于为高吸能强度垫环、陀螺仪传感器、光轴补偿光学元件或者图像稳定器等。

可选地，在一些实施例中，第三驱动机构55还包括第三底座552及第四底座554。第三底座552固定于第二滑动件533。第四底座554通过防震组件555与第三底座552连接，用于安装第三驱动件551及第三滑动件553。

请再次参见图4，可选地，在一些实施例中，测量组件70包括：安装座71，安装座71固定于第三滑动件553；定位模块73，定位模块73用于获取待测物上每个待测孔的位置信息，以便位移调节机构50根据每个待测孔的位置信息调节测量组件70与待测孔的相对位置；以及测量模块75，用于测量待测孔的深度。

请参见图5，在一些实施例中，测量模块75包括光源751，光源751用于出射光线；棱镜753，棱镜753用于将光源出射的光线分为第一束光和第二束光；第一束光照射到待测物上，并被待测物反射回棱镜753；反射镜755，反射镜755用于将第二束光反射回棱镜753；以及图像采集装置757，图像采集装置757用于采集第一束光和第二束光产生的干涉图像，并根据干涉图像获取待测孔的深度信息。

请参见图6和图7，在一些实施例中，测量模块75包括：测量模块75包括控制器(图未示)、探测器754及测量尺756，控制器分别与探测器754及测量尺电连接，控制器用于控制流经探测器754的电流量及开闭，测量尺756用于测量探测器754沿待测孔深度方向移动的距离，并反馈给控制器，以便控制器获取待测孔的深度。可选地，测量尺756为光栅尺，探测器754为探针。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种测量设备，用于测量待测物上待测孔的深度，其特征在于，所述设备包括：

架体；

承载台，所述承载台滑动设置于所述架体，用于承载所述待测物；

位移调节机构，所述位移调节机构安装于所述架体；以及

测量组件，所述测量组件安装于所述位移调节机构，并在所述位移调节机构的带动下调整与所述待测物的相对位置，所述测量组件用于测量所述待测孔的深度。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述位移调节机构包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构设置于所述架体，用于驱动所述承载台沿第一方向移动；

第二驱动机构，所述第二驱动机构设置于所述架体；及

第三驱动机构，所述第三驱动机构设置于所述第二驱动机构，并在所述第二驱动机构的驱动下沿第二方向移动，所述第三驱动机构设置有所述测量组件，用于驱动所述测量组件沿第三方向移动。

3.根据权利要求2所述的测量设备，其特征在于，所述第一驱动机构包括：

第一导轨，所述第一导轨固定于所述架体；

第一滑动件，所述第一滑动件滑动连接于所述第一导轨，且固定于所述承载台；以及

第一驱动件，所述第一驱动件连接于所述第一滑动件，用于驱动所述第一滑动件带动所述承载台沿第一方向移动。

4.根据权利要求3所述的测量设备，其特征在于，所述第二驱动机构包括：

第二导轨，所述第二导轨固定于所述架体；

第二滑动件，所述第二滑动件滑动连接于所述第二导轨，且安装有所述第三驱动机构；以及

第二驱动件，所述第二驱动件连接于所述第二滑动件，用于驱动所述第二滑动件带动所述第三驱动机构，进而带动所述测量组件沿第二方向移动。

5.根据权利要求4所述的测量设备，其特征在于，所述第三驱动机构包括：

第三驱动件，所述第三驱动件安装于所述第二滑动件；以及

第三滑动件，所述第三滑动件滑动连接于所述第三驱动件，且固定有所述测量组件，所述第三滑动件在第三驱动件的驱动下，沿所述第三方向移动，进而带动所述测量组件沿所述第三方向移动。

6.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于，所述第三驱动机构还包括防震组件，所述防震组件分别连接于所述第二滑动件及所述第三驱动件。

7.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，所述承载台设有真空吸附件，所述真空吸附件用于吸附所述承载台上的待测物。

8.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于，所述测量组件包括：

安装座，所述安装座固定于所述第三滑动件；

定位模块，所述定位模块用于获取所述待测物上每个所述待测孔的位置信息，以便所述位移调节机构根据每个所述待测孔的位置信息调节所述测量组件与所述待测孔的相对位置；以及

测量模块，所述测量模块用于测量待测孔的深度。

9.根据权利要求8所述的测量设备，其特征在于，所述测量模块包括：

光源，所述光源用于出射光线；

棱镜，所述棱镜用于将所述光源出射的光线分为第一束光和第二束光；所述第一束光照射到所述待测物上，并被所述待测物反射回所述棱镜；

反射镜，所述反射镜用于将第二束光反射回所述棱镜；以及

图像采集装置，所述图像采集装置用于采集所述第一束光和所述第二束光产生的干涉图像，并根据所述干涉图像获取所述待测孔的深度。

10.根据权利要求8所述的测量设备，其特征在于，所述测量模块包括控制器、探测器及测量尺，所述控制器分别与所述探测器及所述测量尺电连接，所述控制器用于控制流经所述探测器的电流量及开闭，所述测量尺用于测量所述探测器沿所述待测孔深度方向移动的距离，并反馈给所述控制器，以便所述控制器获取所述待测孔的深度。

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