DE29824145U1 - Device for the optical inspection, in particular of hidden solder connections - Google Patents

Device for the optical inspection, in particular of hidden solder connections

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    • H05K13/0817—Monitoring of soldering processes

Description

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Claims (17)

1. Vorrichtung zur optischen Inspektion insbesondere verdeckter Löt­ verbindungen (21), insbesondere zwischen einem auf der Oberfläche einer Platine (19) angeordneten elektrischen oder elektronischen Bauteil (20) und der Platine (19), mit einer Okulareinheit (3), einem Objektivkopf (2), einer Bildübertragungseinheit (4) zur Übertragung des vom Objektivkopf (2) aufgenommenen Bildes an die Okularein­ heit (3) und einer Beleuchtungseinrichtung (15, 16) zur Beleuchtung der zu untersuchenden Lötverbindungen (21), wobei der Objektivkopf (2) eine Einrichtung zur Bildablenkung (9) aufweist, die sich bis zum axial äußeren Ende des Objektivkopfs (2) erstreckt, und wobei die Beleuchtungseinrichtung (15, 16) im Objektivkopf (2) derart ange­ ordnet ist, daß der Austrittswinkel des Lichtes der Beleuchtungsein­ richtung (15, 16) aus dem Objektivkopf (2) im wesentlichen gleich dem Ablenkwinkel der Bildablenkung (9) ist und der Austrittsort des Lichtes neben der Einrichtung zur Bildablenkung (9) im Bereich des axial äußeren Endes des Objektivkopfs (2) angeordnet ist.1. Device for optical inspection, in particular hidden solder Connections (21), in particular between one on the surface a circuit board (19) arranged electrical or electronic Component (20) and the circuit board (19), with an eyepiece unit (3), one Lens head (2), an image transmission unit (4) for transmission of the image taken by the lens head (2) to the eyepiece unit (3) and a lighting device (15, 16) for lighting of the solder connections (21) to be examined, the lens head (2) has a device for image deflection (9) which extends up to axially outer end of the lens head (2), and wherein the Illumination device (15, 16) in the lens head (2) in such a manner is that the exit angle of the light of the illuminations direction (15, 16) from the lens head (2) substantially the same is the deflection angle of the image deflection (9) and the exit point of the Light next to the device for image deflection (9) in the area of axially outer end of the lens head (2) is arranged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austritt (15, 16) des Lichtes der Beleuchtungseinrichtung aus dem Objektivkopf (2) beidseitig neben der Einrichtung zur Bildablen­ kung (9) erfolgt. 2. Device according to claim 1, characterized, that the exit (15, 16) of the light from the lighting device the lens head (2) on both sides next to the device for image deflection kung (9) takes place.   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bildablenkung mindestens ein Ablenkprisma (9) oder mindestens einen Ablenkspiegel aufweist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized, that the device for image deflection has at least one deflection prism (9) or at least one deflecting mirror. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenkwinkel der Einrichtung zur Bildablenkung (9) zwi­ schen 0 und 180 Grad, vorzugsweise im wesentlichen 90 Grad, be­ trägt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized, that the deflection angle of the device for image deflection (9) between 's 0 and 180 degrees, preferably substantially 90 degrees, be wearing. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv derart ausgelegt ist, insbesondere eine Brennweite derart aufweist, daß der Tiefenschärfenbereich der Abbildung minde­ stens der halben Bauteilgröße entspricht.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized, that the lens is designed in such a way, in particular a focal length in such a way that the depth of field of the image is at least corresponds at least to half the component size. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektivkopf (2) ein Gehäuse (6) mit mindestens einer seit­ lich offenen und zum axial äußeren Ende des Objektivkopfs (2) hin auslaufenden Ausnehmung (7) aufweist, die beidseitig von flanschar­ tigen Stegen (13, 14) begrenzt wird, wobei im Gehäuse (6) das Ab­ lenkprisma (9) oder der Ablenkspiegel derart angeordnet ist, daß die freie Fläche (10) des Ablenkprismas (9) oder die Spiegelfläche in der Ausnehmung (7) nach außen weist und die untere Seitenkante des Ablenkprismas (9) oder des Ablenkspiegels den Objektivkopf (2) zum axial äußeren Ende (8) hin abschließt und wobei ferner die Licht­ austritte (15, 16) der Beleuchtungseinrichtung in den flanschartigen Stegen (13, 14) angeordnet sind. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized, that the lens head (2) has a housing (6) with at least one Lich open and towards the axially outer end of the lens head (2) has an outgoing recess (7) on both sides of the flange term webs (13, 14) is limited, in the housing (6) the Ab Steering prism (9) or the deflecting mirror is arranged such that the free surface (10) of the deflection prism (9) or the mirror surface in the Recess (7) points outwards and the lower side edge of the Deflection prism (9) or the deflection mirror the lens head (2) for axially outer end (8) closes and furthermore the light exits (15, 16) of the lighting device in the flange-like Crosspieces (13, 14) are arranged.   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (15, 16) mindestens ein Glasfaser­ bündel aufweist, das mit seinem ersten axialen Ende an eine Licht­ quelle anschließbar ist und mit seinem zweiten axialen Ende den Lichtaustritt (15, 16) der Beleuchtungseinrichtung am Objektivkopf (2) bildet.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized, that the lighting device (15, 16) at least one glass fiber has bundles with its first axial end to a light Source is connectable and with its second axial end Light emission (15, 16) from the lighting device on the lens head (2) forms. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildübertragungseinheit (4) mindestens ein Glasfaserbündel (18) aufweist, das mit seinem ersten Ende an die Einheit zur Bildab­ lenkung, insbesondere das Ablenkprisma (9), und mit seinem zweiten Ende an die Okulareinheit (3) optisch ankoppelbar ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized, that the image transmission unit (4) has at least one glass fiber bundle (18), which has its first end connected to the unit for imaging steering, in particular the deflection prism (9), and with its second End can be optically coupled to the eyepiece unit (3). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine zweite Beleuchtungseinrichtung, die im wesentlichen in Blick­ richtung der Vorrichtung (1) dem Objektivkopf (2) gegenüber posi­ tionierbar ist und in Richtung zum Objektivkopf (2) leuchtet.9. Device according to one of claims 1 to 8, marked by a second lighting device that is essentially in view direction of the device (1) the lens head (2) opposite posi is tionable and lights up towards the lens head (2). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beleuchtungseinrichtung einen Gegenlichtkopf (23) mit einem Gehäuse (24) mit mindestens einer seitlich offenen und zum axial äußeren Ende des Gegenlichtkopfs (23) hin auslaufenden Ausnehmung (25) aufweist, wobei im Gehäuse (24) ein Ablenkprisma (26) oder ein Ablenkspiegel, das bzw. der über ein Glasfaserbündel (27) an eine Lichtquelle optisch ankoppelbar ist, derart angeordnet ist, daß die freie Fläche des Ablenkprismas (26) bzw. die Spiegelflä­ che in der Ausnehmung (25) nach außen weist und die untere Seiten­ kante des Ablenkprismas (26) bzw. des Ablenkspiegels den Gegen­ lichtkopf (23) zum axial äußeren Ende hin abschließt.10. The device according to claim 9, characterized, that the second lighting device has a back light head (23) with a housing (24) with at least one laterally open and towards the axially outer end of the back light head (23) Has recess (25), with a deflection prism in the housing (24) (26) or a deflecting mirror that over a glass fiber bundle (27) can be optically coupled to a light source, arranged in this way is that the free surface of the deflecting prism (26) or the Spiegelflä che in the recess (25) facing outwards and the lower sides edge of the deflection prism (26) or the deflection mirror the opposite  light head (23) closes towards the axially outer end. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beleuchtungseinrichtung einen Gegenlichtkopf (23) aufweist, der im wesentlichen identisch zum Objektivkopf (2) aufge­ baut ist.11. The device according to claim 9, characterized, that the second lighting device has a back light head (23) has, which is essentially identical to the lens head (2) is building. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfaserbündel (27) zumindest der zweiten Beleuchtungsein­ richtung in einem flexiblen Spiralschlauch (28) verläuft.12. The device according to one of claims 9 to 11, characterized, that the glass fiber bundle (27) is at least the second illumination direction runs in a flexible spiral hose (28). 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserbündel des Objektivkopfes (2) und des Gegenlicht­ kopfes (23) an die gleiche Lichtquelle anschließbar sind.13. The device according to one of claims 9 to 12, characterized, that the glass fiber bundle of the lens head (2) and the back light Head (23) can be connected to the same light source. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Beleuchtungseinrichtung bzw. die Lichtquelle der ersten und/oder zweiten Beleuchtungseinrichtung in ihrer Leuchtstärke bzw. Lichtintensität einstellbar sind.14. The device according to one of claims 1 to 13, characterized, that the first and / or the second lighting device or the Light source of the first and / or second lighting device in their luminosity or light intensity are adjustable. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektivkopf (2) und die zweite Beleuchtungseinrichtung über ein Gestänge, Gestell oder dergleichen derart koppelbar sind, daß eine genau definierte Relativposition von Objektivkopf (2) und zweiter Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Gegenlichtkopf (23), einstellbar ist. 15. The device according to one of claims 9 to 14, characterized, that the lens head (2) and the second lighting device can be coupled via a linkage, frame or the like, that a precisely defined relative position of the lens head (2) and second lighting device, in particular back light head (23), is adjustable.   16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge oder Gestell einen Träger (29) aufweist, der an ei­ nem Gehäuseabschnitt (5) der Vorrichtung (1) zwischen Objektivkopf (2) und Okulareinheit (3) frei auskragend im wesentlichen starr befe­ stigbar oder Teil dieses Gehäuseabschnitts (5) ist, wobei der Träger (29) ein in Längsrichtung in einer Führung (30) verschiebbares Hal­ teelement (31), in dem die zweite Beleuchtungseinrichtung fixierbar ist, aufweist, mit dem der axiale Abstand zwischen Objektivkopf (2) und Gegenlichtkopf (23) verstellbar ist.16. The apparatus of claim 15, characterized, that the linkage or frame has a carrier (29) on egg Nem housing section (5) of the device (1) between the lens head (2) and eyepiece unit (3) cantilevered essentially rigid Stigbar or part of this housing section (5), the carrier (29) a longitudinally displaceable Hal in a guide (30) teelement (31), in which the second lighting device can be fixed with which the axial distance between the lens head (2) and back light head (23) is adjustable. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronisch, optisch oder magnetisch bildaufzeichnende, bildumwandelnde und/oder bildverarbeitende Einrichtung im Bereich der Okulareinheit (3) mittelbar oder unmittelbar bildübertragend an­ koppelbar ist.17. The device according to one of claims 1 to 16, characterized, that an electronic, optical or magnetic image recording, image converting and / or image processing facility in the area the eyepiece unit (3) indirectly or directly image-transmitting can be coupled.
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