TWM530943U - 電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備 - Google Patents

Description

電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備

一種電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，尤指可夾持不同尺寸之電路板，並對電路板上孔洞內壁之背鑽孔深度及孔銅厚度進行量測之檢測設備。

按，電子科技以及精密加工技術不斷地發展，為了因應電子組件微細化的趨勢，印刷電路板上的電路與接點鑽孔的孔徑也越來越細小，而其對孔位準確度的要求也越來越高，傳統之印刷電路板對於導電性孔洞鑽孔精度的檢測方法，是利用繪圖圖點(CAD)或鑽孔加工程式上之位置進行檢測，此種作法需要事先載入孔位資料，若印刷電路板之定位不準，相對的量測數據也會不精準，再者，對於不同尺寸之電路板的定位需使用不同的定位模組，也相當的不便。

尤其是一般的印刷電路板所使用之影像偵測器上，並無法直接量測導電性孔洞內壁之孔銅厚度及背鑽孔深度，而只能以機械切割電路板之截斷面方式，再針對孔洞內壁之孔銅厚度及背鑽孔深度進行量測，以致於浪費人力、工時與成本，並且影響量測作業效率。是以，要如何解決習知技術之不足與缺失，即為相關業者所亟欲改善之課題所在。

本創作之主要目的在於，利用複數個位移裝置帶動檢測裝置位移，先 對電路板之孔洞定位，再對孔洞內壁之鍍銅或孔銅厚度及/或背鑽孔深度進行量測，以提高量測之精準度，並且節省人力、工時與成本，更提高量測作業效率。

本創作之次要目的在於，利用夾持裝置可定位不同尺寸之電路板，方便使用者使用。

為達上述目的，本創作係設置有基座組、第一位移裝置、第二位移裝置、第三位移裝置、夾持裝置以及檢測裝置，基座組係具有基座以及基座表面所連接之支撐架，第一位移裝置係縱向設置於基座表面，第二位移裝置係橫向設置於支撐架，使第二位移裝置位於第一位移裝置上方，而第三位移裝置係直立設置於第二位移裝置，夾持裝置係連接於第一位移裝置，檢測裝置係具有固定板，以及固定板上所連接之影像偵測器以及雷射量測器，且固定板係連接於第三位移裝置，俾使夾持裝置依第一位移裝置縱向來回位移，檢測裝置依第二位移裝置與第三位移裝置於夾持裝置上方橫向與直立方向來回位移，當夾持裝置表面定位有待測電路板時，影像偵測器會以影像分析方式找出待測電路板之孔洞位置，且雷射量測器會針對孔洞內壁之孔銅厚度及/或背鑽孔深度進行量測。

前述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，其中該基座組之支撐架係設置有橫桿以及兩支撐部，兩支撐部係連接於基座表面，且兩支撐部分別位於第一位移裝置兩側，而橫桿兩端係分別連接於兩支撐部；該第二位移裝置具有第二軌道、第二驅動器以及連接板，第二軌道係橫向設置於橫桿，第二驅動器係位於第二軌道一端，而連接板係連接於第二軌道以及第二驅動器，使第二驅動器帶動連接板依第二軌道橫向來回位移；該第三位移裝置具有第三軌道與第三驅動器，而第三軌道係設置於第二位移裝置之連接板，第三驅動器係位於第三軌道一端，而檢測裝置之固定板係 連接於第三軌道與第三驅動器，使第三驅動器帶動固定板依第三軌道以直立方向來回位移。

前述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，其中該第一位移裝置具有第一軌道以及第一驅動器，第一軌道縱向設置於基座組之基座表面，第一驅動器係位於第一軌道一端；該夾持裝置具有位移板、定位板、第一夾持器、第二夾持器以及兩第三夾持器，位移板連接於第一軌道以及第一驅動器，使第一驅動器帶動位移板依第一軌道縱向來回位移，而定位板係間隔設置於位移板上方側，第一夾持器係連接於位移板表面一側，第二夾持器係連接於位移板相對於第一夾持器之另側表面，兩第三夾持器係分別連接於位移板相鄰於第一夾持器之兩側表面；該第一夾持器具有第一基部，第一基部向上設置有第一抵持桿，第一抵持桿末端係穿出定位板，且第一抵持桿末端連接有第一抵壓片，第一抵壓片係朝向定位板表面來回位移；該第二夾持器具有第二基部，第二基部向上設置有第二抵持桿，第二抵持桿末端係穿出定位板，且第二抵持桿末端連接有第二抵壓片，第二抵壓片係朝向定位板表面來回位移，且第二基部會朝向第一夾持器來回位移；該第三夾持器具有第三基部，第三基部向上設置有第三抵持桿，第三抵持桿末端係穿出定位板，且第三抵持桿末端連接有第三抵壓片，第三抵壓片係朝向定位板表面來回位移，且兩第三基部會相互靠近或遠離來回位移。

前述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，其中該第一夾持器為複數並排設置，且第一基部上設置有第一位移器，第一位移器透過第一連動板連接第一抵持桿，而第二夾持器之第二基部上設置有第二位移器，第二位移器透過第二連動板連接第二抵持桿，而第三夾持器之第三基部上設置有第三位移器，第三位移器透過第三連動板連接第三抵持桿。

前述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，其中該位移板表面設置有複數滑軌，第二位移器之第二基部與兩第三夾持器之第三基部係設置於滑軌上，且第二基部與第三基部上別設置有傳動塊、，而位移板表面於第二夾持器與第三夾持器一側分別設置有第一傳動裝置與第二傳動裝置，第一傳動裝置設置有第一傳動器與第一螺桿，且第一傳動器透過第一傳動帶連接於第一螺桿，而第二基部之傳動塊螺接於第一螺桿，使第一傳動器帶動第一螺桿旋轉時，第二基部之傳動塊受第一螺桿帶動而於滑軌上來回位移，而第二傳動裝置設置有第二傳動器與第二螺桿，且第二傳動器透過第二傳動帶連接於第一螺桿，而兩第三基部之傳動塊螺接於第二螺桿，使第二傳動器帶動第二螺桿旋轉時，兩第三基部之傳動塊受第二螺桿帶動而於滑軌上來回位移。

1‧‧‧基座組

11‧‧‧基座

12‧‧‧支撐架

121‧‧‧支撐部

122‧‧‧橫桿

13‧‧‧調整墊

2‧‧‧第一位移裝置

21‧‧‧第一軌道

22‧‧‧第一驅動器

3‧‧‧第二位移裝置

31‧‧‧第二軌道

32‧‧‧第二驅動器

33‧‧‧連接板

4‧‧‧第三位移裝置

41‧‧‧第三軌道

42‧‧‧第三驅動器

5‧‧‧夾持裝置

51‧‧‧位移板

511‧‧‧滑軌

52‧‧‧定位板

521‧‧‧導槽

522‧‧‧真空吸台

53‧‧‧第一夾持器

531‧‧‧第一基部

532‧‧‧第一抵持桿

533‧‧‧第一抵壓片

534‧‧‧第一位移器

535‧‧‧第一連動板

54‧‧‧第二夾持器

541‧‧‧第二基部

542‧‧‧第二抵持桿

543‧‧‧第二抵壓片

544‧‧‧第二位移器

545‧‧‧第二連動板

546‧‧‧傳動塊

55‧‧‧第三夾持器

551‧‧‧第三基部

552‧‧‧第三抵持桿

553‧‧‧第三抵壓片

554‧‧‧第三位移器

555‧‧‧第三連動板

556‧‧‧傳動塊

56‧‧‧第一傳動裝置

561‧‧‧第一傳動器

562‧‧‧第一螺桿

563‧‧‧第一傳動帶

57‧‧‧第二傳動裝置

571‧‧‧第二傳動器

572‧‧‧第二螺桿

573‧‧‧第二傳動帶

58‧‧‧支架

6‧‧‧檢測裝置

61‧‧‧固定板

62‧‧‧影像偵測器

63‧‧‧雷射量測器

7‧‧‧電路板

71‧‧‧孔洞

72‧‧‧孔銅

73‧‧‧背鑽孔

第一圖 係為本創作之立體外觀圖。

第二圖 係為本創作夾持裝置之示意圖。

第三圖 係為本創作夾持裝置之立體外觀圖。

第四圖 係為本創作夾持裝置定位電路板之動作示意圖(一)。

第五圖 係為本創作夾持裝置定位電路板之動作示意圖(二)。

第六圖 係為本創作夾持裝置定位電路板之動作示意圖(三)。

第七圖 係為本創作夾持裝置定位電路板之動作示意圖(四)。

第八圖 係為本創作於檢測裝置針對電路板進行檢測動作之立體外觀圖。

第九圖 係為本創作於檢測裝置針對電路板進行檢測之示意圖。

請參閱第一圖至第三圖所示，由圖中可清楚看出，本創作係設置有基座組1、第一位移裝置2、第二位移裝置3、第三位移裝置4、夾持裝置5 以及檢測裝置6，其中：該基座組1係具有基座11，以及基座11表面所連接之支撐架12，支撐架12係設置有橫桿122以及兩支撐部121，兩支撐部121係連接於基座11表面，橫桿122兩端係分別連接於兩支撐部121，而基座11底面設置有用以調整基座11水平以及高低之調整墊13。

該第一位移裝置2係縱向設置於基座11表面，第一位移裝置2具有第一軌道21以及第一驅動器22，第一軌道21縱向設置於基座組1之基座11表面，並位於基座組1之兩支撐部121之間，第一驅動器22係位於第一軌道21一端。

該第二位移裝置3係橫向設置於支撐架12上，使第二位移裝置3位於第一位移裝置2上方，第二位移裝置3具有第二軌道31、第二驅動器32以及連接板33，第二軌道31係橫向設置於橫桿122，第二驅動器32係位於第二軌道31一端，而連接板33係連接於第二軌道31以及第二驅動器32，使第二驅動器32帶動連接板33依第二軌道31橫向來回位移。

該第三位移裝置4係直立方向設置於第二位移裝置3，第三位移裝置4具有第三軌道41與第三驅動器42，而第三軌道41係直立方向設置於第二位移裝置3之連接板33，第三驅動器42係位於第三軌道41一端。

該夾持裝置5係連接於第一位移裝置2，夾持裝置5具有位移板51、定位板52、複數個第一夾持器53、第二夾持器54、兩第三夾持器55、第一傳動裝置56以及第二傳動裝置57，位移板51連接於第一位移裝置2之第一軌道21以及第一驅動器22，使第一驅動器22帶動位移板51依第一軌道21縱向來回位移，且位移板51表面設置有複數滑軌511，而定位板52係間隔設置於位移板51上方側，在位移板51與定位板52之間以支架58連接，且定位板52上設置有複數長形之導槽521與真空吸台522；而第一 夾持器53係以並排方式連接於位移板51表面一側，第一夾持器53具有第一基部531，第一基部531向上設置有第一抵持桿532，第一抵持桿532末端係穿出定位板52，且第一抵持桿532末端連接有第一抵壓片533，而第一基部531上設置有第一位移器534，第一位移器534透過第一連動板535連接第一抵持桿532，使第一抵壓片533係朝向定位板52表面來回位移；而第二夾持器54係連接於位移板51相對於第一夾持器53之另側表面，第二夾持器54具有第二基部541連接於滑軌511，第二基部541設置有傳動塊546以及向上之第二抵持桿542，第二抵持桿542末端係由導槽521穿出定位板52，且第二抵持桿542末端連接有第二抵壓片543，而第二基部541上設置有第二位移器544，第二位移器544透過第二連動板545連接第二抵持桿542，使第二抵壓片543係朝向定位板52表面來回位移；而兩第三夾持器55係分別連接於位移板51相鄰於第一夾持器53之兩側表面，第三夾持器55具有第三基部551連接於滑軌511，第三基部551設置有傳動塊556以及向上設置有第三抵持桿552，第三抵持桿552末端係由導槽521穿出定位板52，且第三抵持桿552末端連接有第三抵壓片553，而第三基部551上設置有第三位移器554，第三位移器554透過第三連動板555連接第三抵持桿552，使第三抵壓片553係朝向定位板52表面來回位移；而第一傳動裝置56設置有第一傳動器561與第一螺桿562，且第一傳動器561透過第一傳動帶563連接於第一螺桿562，而第二基部541之傳動塊546螺接於第一螺桿562，使第一傳動器561帶動第一螺桿562旋轉時，第二基部541之傳動塊546受第一螺桿562帶動而於滑軌511上來回位移；而第二傳動裝置57設置有第二傳動器571與第二螺桿572，且第二傳動器571透過第二傳動帶573連接於第二螺桿572，而第三基部551之傳動塊556螺接於第二螺桿572，使第二傳動器571帶動第二螺桿572旋轉時，第三基部551之傳 動塊556受第二螺桿572帶動而於滑軌511上來回位移。

該檢測裝置6係具有固定板61，以及固定板61上所連接之影像偵測器62與雙頻率雷射量測器63，且固定板61係連接於第三位移裝置4之第三軌道41與第三驅動器42。

請參閱第二圖至第七圖所示，由圖中可清楚看出，當待測之電路板7定位於夾持裝置5時，夾持裝置5之第一位移器534、第二位移器544與第三位移器554會先驅動第一抵壓片533、第二抵壓片543與第三抵壓片553係朝向定位板52遠離，讓使用者將電路板7置於定位板52表面，並使電路板7一側抵靠於第一抵持桿532，此時，第一傳動裝置56之第一傳動器561驅動第一螺桿562轉動，使第二基部541於滑軌511朝向第一基部531靠近，讓第二抵持桿542抵靠於電路板7，續使第二傳動裝置57之第二傳動器571驅動第二螺桿572轉動，使兩第三基部551依滑軌511相互位移靠近，讓第三抵持桿552抵靠於電路板7，使電路板7周緣受到第一抵持桿532、第二抵持桿542與第三抵持桿552之抵靠形成定位，續讓夾持裝置5之第一位移器534、第二位移器544與第三位移器554驅動第一抵壓片533、第二抵壓片543與第三抵壓片553係朝向定位板52靠近，進而抵壓於電路板7表面，再配合真空吸台522吸附電路板7，即完成電路板7之定位，如此作法，各種不同尺寸之電路板7皆可定位於夾持裝置5，而不需要更換夾持裝置5。

請參閱第一圖、第八圖與第九圖所示，由圖中可清楚看出，當電路板7定位於夾持裝置5後，電路板7與夾持裝置5即可依第一位移裝置2進行縱向位移，而檢測裝置6即可依第二位移裝置3與第三位移裝置4於夾持裝置5上方橫向與直立方向來回位移，使影像偵測器62會以影像分析方式找出待測之電路板7之孔洞71位置，而雙頻率雷射量測器63會針對孔洞 71內壁之孔銅72厚度及/或背鑽孔73深度進行量測；前述檢測裝置6之作動方式可先找出所有孔洞71之位置後，再一一的對孔洞71內壁之孔銅72厚度及/或背鑽孔73深度進行量測，或是在找出預定的孔洞71後，即直接對孔洞71內壁之孔銅72厚度及/或背鑽孔73深度進行量測，而能夠提高量測之精準度，並且節省人力、工時與成本，更提高量測作業效率。

以上所舉實施例僅用為方便說明本創作，而並非加以限制，在不離本創作精神範疇，熟悉此一行業技藝人士所可作之各種簡易變化與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

1‧‧‧基座組

11‧‧‧基座

12‧‧‧支撐架

121‧‧‧支撐部

122‧‧‧橫桿

13‧‧‧調整墊

2‧‧‧第一位移裝置

21‧‧‧第一軌道

22‧‧‧第一驅動器

3‧‧‧第二位移裝置

31‧‧‧第二軌道

32‧‧‧第二驅動器

33‧‧‧連接板

4‧‧‧第三位移裝置

41‧‧‧第三軌道

42‧‧‧第三驅動器

5‧‧‧夾持裝置

51‧‧‧位移板

52‧‧‧定位板

521‧‧‧導槽

522‧‧‧真空吸台

53‧‧‧第一夾持器

533‧‧‧第一抵壓片

54‧‧‧第二夾持器

543‧‧‧第二抵壓片

55‧‧‧第三夾持器

553‧‧‧第三抵壓片

56‧‧‧第一傳動裝置

58‧‧‧支架

6‧‧‧檢測裝置

61‧‧‧固定板

62‧‧‧影像偵測器

63‧‧‧雷射量測器

Claims (5)

1. 一種電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，係設置有基座組、第一位移裝置、第二位移裝置、第三位移裝置、夾持裝置以及檢測裝置，基座組係具有基座以及基座表面所連接之支撐架，第一位移裝置係縱向設置於基座表面，第二位移裝置係橫向設置於支撐架，使第二位移裝置位於第一位移裝置上方，而第三位移裝置係直立設置於第二位移裝置，其特徵在於：該夾持裝置係連接於第一位移裝置，檢測裝置係具有固定板，以及固定板上所連接之影像偵測器以及雷射量測器，且固定板係連接於第三位移裝置，俾使夾持裝置依第一位移裝置縱向來回位移，檢測裝置依第二位移裝置與第三位移裝置於夾持裝置上方橫向與直立方向來回位移，當夾持裝置表面定位有待測電路板時，影像偵測器會以影像分析方式找出待測電路板之孔洞位置，且雷射量測器會針對孔洞內壁之孔銅厚度或背鑽孔深度進行量測。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，其中該基座組之支撐架係設置有橫桿以及兩支撐部，兩支撐部係連接於基座表面，且兩支撐部分別位於第一位移裝置兩側，而橫桿兩端係分別連接於兩支撐部；該第二位移裝置具有第二軌道、第二驅動器以及連接板，第二軌道係橫向設置於橫桿，第二驅動器係位於第二軌道一端，而連接板係連接於第二軌道以及第二驅動器，使第二驅動器帶動連接板依第二軌道橫向來回位移；該第三位移裝置具有第三軌道與第三驅動器，而第三軌道係設置於第二位移裝置之連接板，第三驅動器係位於第三軌道一端，而檢測裝置之固定板係連接於第三軌道與第三驅動器，使第三驅動器帶動固定板依第三軌道以直立方向來回位移。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，其中該第一位移裝置具有第一軌道以及第一驅動器，第一軌道縱向設置於基座組之基座表面，第一驅動器係位於第一軌道一端；該夾持裝置具有位移板、定位板、第一夾持器、第二夾持器以及兩第三夾持器，位移板連接於第一軌道以及第一驅動器，使第一驅動器帶動位移板依第一軌道縱向來回位移，而定位板係間隔設置於位移板上方側，第一夾持器係連接於位移板表面一側，第二夾持器係連接於位移板相對於第一夾持器之另側表面，兩第三夾持器係分別連接於位移板相鄰於第一夾持器之兩側表面；該第一夾持器具有第一基部，第一基部向上設置有第一抵持桿，第一抵持桿末端係穿出定位板，且第一抵持桿末端連接有第一抵壓片，第一抵壓片係朝向定位板表面來回位移；該第二夾持器具有第二基部，第二基部向上設置有第二抵持桿，第二抵持桿末端係穿出定位板，且第二抵持桿末端連接有第二抵壓片，第二抵壓片係朝向定位板表面來回位移，且第二基部會朝向第一夾持器來回位移；該第三夾持器具有第三基部，第三基部向上設置有第三抵持桿，第三抵持桿末端係穿出定位板，且第三抵持桿末端連接有第三抵壓片，第三抵壓片係朝向定位板表面來回位移，且兩第三基部會相互靠近或遠離來回位移。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢測設備，其中該第一夾持器為複數並排設置，且第一基部上設置有第一位移器，第一位移器設有第一連動板連接第一抵持桿，而第二夾持器之第二基部上設置有第二位移器，第二位移器設有第二連動板連接第二抵持桿，而第三夾持器之第三基部上設置有第三位移器，第三位移器設有第三連動板連接第三抵持桿。
5. 如申請專利範圍第3項所述之電路板孔銅厚度與背鑽孔深度光學檢 測設備，其中該位移板表面設置有複數滑軌，第二位移器之第二基部與兩第三夾持器之第三基部係設置於滑軌上，且第二基部與第三基部上別設置有傳動塊，而位移板表面於第二夾持器與第三夾持器一側分別設置有第一傳動裝置與第二傳動裝置，第一傳動裝置設置有第一傳動器與第一螺桿，且第一傳動器設有第一傳動帶連接於第一螺桿，而第二基部之傳動塊螺接於第一螺桿，使第一傳動器帶動第一螺桿旋轉時，第二基部之傳動塊受第一螺桿帶動而於滑軌上來回位移，而第二傳動裝置設置有第二傳動器與第二螺桿，且第二傳動器設有第二傳動帶連接於第一螺桿，而兩第三基部之傳動塊螺接於第二螺桿，使第二傳動器帶動第二螺桿旋轉時，兩第三基部之傳動塊受第二螺桿帶動而於滑軌上來回位移。