CN217639930U - 一种全背光真空吸盘定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全背光真空吸盘定位系统，包括对位成像系统、侧入式高均匀条形光源和吸盘玻璃平台，吸盘玻璃平台上设有PCB刻蚀工件，对位成像系统设于PCB刻蚀工件上方，PCB刻蚀工件上的靶孔位置与对位成像系统相适配，沿吸盘玻璃平台一侧壁设侧入式高均匀条形光源且二者同步移动，吸盘玻璃平台上表面设若干吸孔，吸盘玻璃平台下表面设油墨粒子。本实用新型中，利用白色油墨粒子的散射使背光效果更均匀，可有效提升表面高反的PCB靶孔成像质量，提高对位准确性；采用侧入式高均匀条形光源，不仅保证照明亮度，还减少吸盘玻璃平台的整体厚度，节约成本，可适配多种不同工件材料的靶孔定位。

Description

一种全背光真空吸盘定位系统

技术领域

本实用新型属于激光直接成像技术领域，具体涉及一种全背光真空吸盘定位系统。

背景技术

现有的激光直接成像(LDI)设备的定位系统一般采用普通环形光源进行视觉照明，这适用于大多数材质的PCB基板。但是针对一些特殊材料的PCB基板，如陶瓷板，普通环形光源对其表面对位靶孔的成像效果并不是很理想。其原因在于，陶瓷板表面相对比较光滑，会对照射在其表面的光有着一定的反射效果，反射光进入到定位系统中，会对靶孔的成像效果造成杂光干扰，尤其是当靶孔边缘毛刺比较明显时，干扰强度会更大，这常常无法满足高精度定位的需求。因此，需要设计一种全背光真空吸盘定位系统来消除反射光等杂光的干扰，提高成像质量。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种全背光真空吸盘定位系统。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案为：

一种全背光真空吸盘定位系统，包括对位成像系统、侧入式高均匀条形光源和吸盘玻璃平台，所述吸盘玻璃平台上设置有PCB刻蚀工件，对位成像系统设置于PCB刻蚀工件上方，PCB刻蚀工件上的靶孔位置与对位成像系统相适配，沿吸盘玻璃平台一侧壁设有侧入式高均匀条形光源且二者同步移动，吸盘玻璃平台上表面开设有若干吸孔，所有吸孔与外部鼓风机相连通，吸盘玻璃平台下表面设置有若干能够散射的油墨粒子。

进一步的，所述吸盘玻璃平台采用透明玻璃制成，厚度为5-30mm，具体尺寸根据实际需求进行灵活设计。

进一步的，所述吸盘玻璃平台的宽度与侧入式高均匀条形光源的宽度相同。

进一步的，所述吸盘玻璃平台上表面均匀开设有若干吸孔，所述吸盘玻璃平台下表面覆有一层经过丝网印刷的亚微米级PMMA白色油墨粒子，其间距与离侧入式高均匀条形光源的距离有关，距离侧入式高均匀条形光源近的油墨粒子间距大，相对比较稀疏，距离侧入式高均匀条形光源远的油墨粒子间距小，相对比较密集，这样能够保证侧入式高均匀条形光源经过油墨粒子表面后形成均匀的散射光。白色油墨粒子具有表面散射特性，对形状无特殊要求，可为圆形或其他形状等。

进一步的，所述对位成像系统包括沿光线入射方向依次设置的环光光源、镜头和相机，所述PCB刻蚀工件上的靶孔位置在镜头的视野内，所述侧入式高均匀条形光源射出的光经过PCB刻蚀工件上的靶孔进入镜头中，并在相机上成像，环光光源根据实际需求选择打开与否，本系统中则无需打开。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型公开了一种全背光真空吸盘定位系统，包括对位成像系统、侧入式高均匀条形光源和吸盘玻璃平台，吸盘玻璃平台上设置有PCB刻蚀工件，对位成像系统设置于PCB刻蚀工件上方，PCB刻蚀工件上的靶孔位置与对位成像系统相适配，沿吸盘玻璃平台一侧壁设有侧入式高均匀条形光源且二者同步移动，吸盘玻璃平台上表面开设有若干吸孔，所有吸孔与外部鼓风机相连通，吸盘玻璃平台下表面设置有若干能够散射的白色油墨粒子。本实用新型提供的全背光真空吸盘定位系统，利用白色油墨粒子的散射特性，使打光效果更加均匀，可以有效提升表面高反的PCB靶孔成像质量，提高了对位准确性；采用侧入式高均匀条形光源，不仅保证了照明亮度，还减少了吸盘玻璃平台的整体厚度，从而节约定位系统的成本；还可通过将环光光源和背光照明结合来适配多种不同工件材料的靶孔定位；本申请创造性地解决了表面具有高反特性的PCB材料造成的对位成像干扰问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧入式高均匀条形光源的结构示意图；

图3为本实用新型的侧入式高均匀条形光源的侧视图；

图4为本实用新型的吸盘玻璃平台的结构示意图；

图5为本实用新型的吸孔的结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

如图1-5所示，一种全背光真空吸盘定位系统，包括对位成像系统1、侧入式高均匀条形光源2和吸盘玻璃平台3，沿吸盘玻璃平台3一侧壁设置侧入式高均匀条形光源2，如此设计，不仅可以减少吸盘玻璃平台3整体的厚度，而且能够让吸盘玻璃平台3获得高均匀照射效果，吸盘玻璃平台3上表面均匀开设有若干个吸孔31，所有吸孔31与外部鼓风机相连通，吸盘玻璃平台3下表面覆有一层经过丝网印刷的亚微米级PMMA白色油墨粒子32，侧入式高均匀条形光源2入射到吸盘玻璃平台3的光经过这些白色油墨粒子32的散射后均匀地打到吸盘玻璃平台3上表面，再经过放置于吸盘玻璃平台3上的PCB刻蚀工件4上的靶孔进入对位成像系统1的镜头中，最终在对位成像系统1的相机上成像。这样成像的靶孔边缘锐利，对比度高，能够有效避免正面打光成像出现的反射光干扰。

对位成像系统1包括沿光线入射方向依次设置的环光光源、镜头和相机，PCB刻蚀工件4上的靶孔位置在镜头的视野内，侧入式高均匀条形光源2射出的光经过PCB刻蚀工件4上的靶孔进入镜头中，并在相机上成像，环光光源、镜头和相机集成设置，环光光源根据实际需求选择打开与否，本系统中则无需打开。

本实用新型的工作原理为：

系统定位时，当PCB刻蚀工件4放入吸盘玻璃平台3表面，鼓风机开始工作，通过吸盘玻璃平台3表面的吸孔31抽真空，进而有效吸附吸盘玻璃平台3上的PCB刻蚀工件4，根据提前预设的位置寻找PCB刻蚀工件4上的对位靶孔，如果PCB刻蚀工件4是表面高反的PCB工件，可以选择打开侧入式高均匀条形光源2，该光源安装在吸盘玻璃平台3侧边，两者宽度一致，侧入式高均匀条形光源2随吸盘玻璃平台3一起移动工作，侧入式高均匀条形光源2打开后，光束照入吸盘玻璃平台3内部，经过吸盘玻璃平台3下表面的白色油墨粒子32的散射，变成了向上均匀照明的背光，均匀地打到吸盘玻璃平台3上表面，再经过PCB刻蚀工件4上的靶孔，最终进入对位成像系统1中，图2-3中的箭头方向即为光线入射方向。

本实用新型未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种全背光真空吸盘定位系统，其特征在于，包括对位成像系统、侧入式高均匀条形光源和吸盘玻璃平台，所述吸盘玻璃平台上设置有PCB刻蚀工件，对位成像系统设置于PCB刻蚀工件上方，PCB刻蚀工件上的靶孔位置与对位成像系统相适配，沿吸盘玻璃平台一侧壁设有侧入式高均匀条形光源且二者同步移动，吸盘玻璃平台上表面开设有若干吸孔，所有吸孔与外部鼓风机相连通，吸盘玻璃平台下表面设置有若干能够散射的油墨粒子。

2.根据权利要求1所述的一种全背光真空吸盘定位系统，其特征在于，所述吸盘玻璃平台采用透明玻璃制成，厚度为5-30mm。

3.根据权利要求1所述的一种全背光真空吸盘定位系统，其特征在于，所述吸盘玻璃平台的宽度与侧入式高均匀条形光源的宽度相同。

4.根据权利要求1所述的一种全背光真空吸盘定位系统，其特征在于，所述吸盘玻璃平台上表面均匀开设有若干吸孔，所述吸盘玻璃平台下表面覆有经过丝网印刷的亚微米级PMMA白色油墨粒子，其间距与离侧入式高均匀条形光源的距离有关，距离侧入式高均匀条形光源近的白色油墨粒子间距大，距离侧入式高均匀条形光源远的白色油墨粒子间距小。

5.根据权利要求1所述的一种全背光真空吸盘定位系统，其特征在于，所述对位成像系统包括沿光线入射方向依次设置的环光光源、镜头和相机，所述PCB刻蚀工件上的靶孔位置在镜头的视野内，所述侧入式高均匀条形光源射出的光经过PCB刻蚀工件上的靶孔进入镜头中并在相机上成像，环光光源关闭。

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