TWM583616U - 印刷電路板檢測系統 - Google Patents

Abstract

一種印刷電路板檢測系統，用以解決習知檢測系統檢測時間冗長的問題。係包含：一光學檢測模組，用以判斷印刷電路板是否具有缺陷，若判斷結果為是，則產生一不合格訊號；及一處理模組，於該印刷電路板設置一標記線路，當該處理模組接收到該不合格訊號時，該處理模組控制一沖孔模組於該標記線路上執行沖孔作業，一檢驗模組對該標記線路執行電性測試，若該標記線路的電路狀態由通路轉變為斷路，則不需對該印刷電路板的數條線路執行電性測試。

Description

印刷電路板檢測系統

本創作係關於一種檢測系統，尤其是一種檢測印刷電路板是否具有缺陷的印刷電路板檢測系統。

按，印刷電路板在生產過程中，容易因為外在因素而造成短路、斷路或漏電等電性瑕疵。因此，習知檢測系統係對該印刷電路板依序分別執行自動光學檢測（AOI）及電路測試（ICT、MDA），以檢測該印刷電路板是否具有任何瑕疵。

該習知檢測系統在執行完該自動光學檢測後，縱使該印刷電路板被認定為具有瑕疵，仍會對該印刷電路板之數個線路執行該電路測試，並於檢測出該數個線路中具有短路、斷路的情況發生時，才將該印刷電路板引導至回收區，或是對該數個線路執行完該電路測試後，才回頭對該自動光學檢測所檢測出的瑕疵進行處理。然而，該電路測試的檢測時間係會隨著該線路的數量增多而增加，因此，縱使該印刷電路板在自動光學檢測階段已被認定為具有瑕疵，該習知檢測系統仍舊需花費大量的時間，以對該印刷電路板執行該電路測試。

有鑑於此，習知檢測系統確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本創作的目的是提供一種印刷電路板檢測系統，能夠透過檢測印刷電路板上的檢測標記，以決定是否對該印刷電路板之數個線路執行電路測試者。

本創作全文所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上（頂）」、「下（底）」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本創作的各實施例，非用以限制本創作。

本創作全文所記載的元件及構件使用「一」或「一個」之量詞，僅是為了方便使用且提供本創作範圍的通常意義；於本創作中應被解讀為包括一個或至少一個，且單一的概念也包括複數的情況，除非其明顯意指其他意思。

本創作的印刷電路板檢測系統，包含：一光學檢測模組，用以判斷印刷電路板是否具有缺陷，若判斷結果為是，則產生一不合格訊號；一沖孔模組，用以執行沖孔作業；一檢驗模組，用以對該印刷電路板執行電性測試；及一處理模組，電性連接該光學檢測模組及該沖孔模組，該處理模組於該印刷電路板設置一標記線路，該標記線路的預設電路狀態係為通路，當該處理模組接收到該不合格訊號時，該處理模組控制該沖孔模組於該標記線路上執行沖孔作業，隨後，該檢驗模組對該標記線路執行電性測試，若該標記線路的電路狀態由通路轉變為斷路，則該檢驗模組不需對該印刷電路板的數條線路執行電性測試。

據此，本創作的印刷電路板檢測系統，係能夠在該印刷電路板上設置該標記線路，並使該處理模組依據該光學檢測模組的檢測結果，決定是否控制該沖孔模組對該標記線路進行沖孔作業，隨後，該檢驗模組透過對該標記線路執行電性測試，以確認是否需對該印刷電路板的數條線路執行電性測試，並於該標記線路的電路狀態係為斷路時，不需要對該印刷電路板的數條線路執行電性測試。如此，本創作的印刷電路板檢測系統，係具有縮短整體檢測時間的功效。

其中，該處理模組於該印刷電路板的一廢料區設置該標記線路。如此，當該檢驗模組檢驗出該標記線路的電路狀態係為斷路時，該檢驗模組完全不需要對該印刷電路板的任一條線路執行電性測試，係具有節省最多檢測時間的功效。

其中，該處理模組以該印刷電路板之一佈線區內的數條線路中的任一條線路作為該標記線路。如此，該印刷電路板不需要預留太多的廢料區空間，以供設置該標記線路，具有節省印刷電路板成本的功效。

其中，該光學檢測模組具有一資料庫單元、一影像擷取單元及一影像檢查單元，該資料庫單元用以儲存該標記線路的一位置座標，該處理模組依據該位置座標於該印刷電路板上設定一預定沖孔座標，該處理模組控制一定位裝置固定該印刷電路板後，控制該沖孔模組位移至該預定沖孔座標，並對該印刷電路板執行沖孔作業，該處理模組控制該影像擷取單元朝沖孔後的印刷電路板表面拍攝，以產生一沖孔影像，及控制該影像檢查單元對該沖孔影像進行分析，以取得一實際沖孔座標，該處理模組透過比對該預定沖孔座標與該實際沖孔座標，以取得一位移差值，該處理模組依據該位移差值調整該定位裝置。如此，係具有提高定位準確度的功效。

為讓本創作之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本創作之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第2圖所示，其係本創作印刷電路板檢測系統的第一實施例，係包含一光學檢測模組1、一沖孔模組2、一檢驗模組3及一處理模組4，該光學檢測模組1用以對印刷電路板執行缺陷檢測，該光學檢測模組1及該沖孔模組2分別電性連接該處理模組4，該檢驗模組3用以對該印刷電路板執行電性測試。

請一併參照第2圖所示，該光學檢測模組1用以判斷印刷電路板P是否具有缺陷，若判斷結果為是，則產生一不合格訊號；若判斷結果為否，則產生一合格訊號。在本實施例中，該光學檢測模組1係可以為一自動光學檢測裝置（AOI）。詳言之，該光學檢測模組1係可以包含一影像擷取單元11、一資料庫單元12及一影像檢查單元13，該影像擷取單元11用以朝該印刷電路板P之表面拍攝，以產生一電路板影像。例如但不限制地，該影像擷取單元11係可以為CCD影像感測器或CMOS影像感測器。

該資料庫單元12用以儲存該印刷電路板P之標準數位化影像，該資料庫單元12可以為任何具有對電子資料進行新增、讀取、搜尋、更新及刪除等功能的資料庫模組，如：關聯式資料庫、階層式資料庫、網狀式資料庫或物件導向式資料庫。在本實施例中，該資料庫單元12係可以為關聯式資料庫（如：MySql）。

該影像檢查單元13，電性連接該影像擷取單元11及該資料庫單元12，該影像檢查單元13用以將該電路板影像與該標準數位化影像進行比對，以判斷出該印刷電路板P是否具有缺陷，若判斷結果為是，則產生一不合格訊號；若判斷結果為否，則產生一合格訊號。該影像檢查單元13可以為任何具有影像處理及訊號產生等功能的電子裝置，如：可程式邏輯控制器（PLC）或微處理器（MPU）。

該沖孔模組2用以對該印刷電路板P執行沖孔作業。該沖孔模組2係可以透過模具沖孔、雷射沖孔或其他方式進行沖孔作業，在本創作中不加以限制。

該檢驗模組3用以對該印刷電路板P執行電性測試。在本實施例中，該檢驗模組3係可以為ICT檢測設備。具體而言，該檢驗模組3係可以透過飛針（Flying-Probe）或針床（Bed-Of-Nails）進行測試，以對該印刷電路板P的數條線路執行短路、斷路等電性測試。

該處理模組4電性連接該光學檢測模組1及該沖孔模組2，該處理模組4可以為任何具有資料儲存、運算及訊號產生功能的電子裝置，如：可程式邏輯控制器（PLC）、數位訊號處理器（DSP）、微控制器（MCU）或具上述功能的電路板等。在本創作第一實施例中，該處理模組4於該印刷電路板P的一廢料區S設置一標記線路M，該標記線路M於該印刷電路板P上的位置座標係可以儲存於該資料庫單元12。該標記線路M係用以表示該光學檢測模組1對該印刷電路板P進行檢測後所得到的檢測結果。其中，該標記線路M的預設電路狀態係為通路。

該標記線路M之二端係分別具有一測試點T，各該測試點T的焊墊（pad）形狀例如可以為圓形、正方形或菱形，在本實施例中，該焊墊的形狀較佳係為菱形。再且，該標記線路M的佈線態樣係可以如第3~8圖所示，惟不以此為限。

當該處理模組4接收到該合格訊號時，該處理模組4控制該沖孔模組2不需對該印刷電路板P執行沖孔作業。隨後，該檢驗模組3對該標記線路M執行電性測試，若該標記線路M的電路狀態係為通路，則該檢驗模組3對該印刷電路板P的數條線路執行電性測試。

另一方面，當該處理模組4接收到該不合格訊號時，該處理模組4控制該沖孔模組2於該標記線路M上執行沖孔作業。詳言之，該沖孔模組2係可以對該標記線路M之二端點之間的線路進行沖孔，以產生一孔洞H，使改變該標記線路M的電路狀態。詳言之，該處理模組4能夠以該標記線路M之線路的中點為圓心，並以該圓心所形成的圓形面積範圍作為該孔洞H的一最大可偏移範圍R。隨後，該檢驗模組3對該標記線路M執行電性測試，若該標記線路M的電路狀態由通路轉變為斷路，則該檢驗模組3不需對該印刷電路板P的數條線路執行電性測試。

具體而言，當該處理模組4控制該沖孔模組2於該標記線路M上執行沖孔作業時，該處理模組4可以由該資料庫單元12中取得該標記線路M的位置座標，並依據該位置座標於該印刷電路板P上設定一預定沖孔座標。該處理模組4控制一定位裝置固定該印刷電路板P後，控制該沖孔模組4位移至該預定沖孔座標，並對該印刷電路板P執行沖孔作業。隨後，該處理模組4可以控制該影像擷取單元11朝沖孔後的印刷電路板P表面拍攝，以產生一沖孔影像。該處理模組4可以控制該影像檢查單元13對該沖孔影像進行分析，以取得一實際沖孔座標。該處理模組4可以透過比對該預定沖孔座標與該實際沖孔座標，以取得一位移差值。該處理模組4可以依據該位移差值調整該定位裝置，係具有提高定位準確度之作用。

請參照第9、10圖所示，其係本創作印刷電路板檢測系統的第二實施例，在本創作第二實施例中，該處理模組4係以該印刷電路板P之一佈線區W內的數條線路中的任一條線路作為該標記線路M。因此，該處理模組4所設定的預定沖孔座標，係位於該印刷電路板P的其中一條線路上。本創作第二實施例相較於第一實施例而言，該印刷電路板P不需要預留太多的廢料區S空間，以供設置該標記線路M。

綜上所述，本創作的印刷電路板檢測系統，係能夠在該印刷電路板上設置該標記線路，並使該處理模組依據該光學檢測模組的檢測結果，決定是否控制該沖孔模組對該標記線路進行沖孔作業，隨後，該檢驗模組透過對該標記線路執行電性測試，以確認是否需對該印刷電路板的數條線路執行電性測試，並於該標記線路的電路狀態係為斷路時，不需要對該印刷電路板的數條線路執行電性測試。如此，本創作的印刷電路板檢測系統，係具有縮短整體檢測時間的功效。

雖然本創作已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者在不脫離本創作之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本創作所保護之技術範疇，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

﹝本創作﹞
1‧‧‧光學檢測模組
11‧‧‧影像擷取單元
12‧‧‧資料庫單元
13‧‧‧影像檢查單元
2‧‧‧沖孔模組
3‧‧‧檢驗模組
4‧‧‧處理模組
H‧‧‧孔洞
M‧‧‧標記線路
P‧‧‧印刷電路板
R‧‧‧最大可偏移範圍
S‧‧‧廢料區
T‧‧‧測試點
W‧‧‧佈線區

［第1圖］ 本創作第一實施例的系統架構圖。
［第2圖］ 本創作第一實施例的正視圖。
［第3圖］ 本創作第一實施例之標記線路的第一種佈線圖。
［第4圖］ 本創作第一實施例之標記線路的第二種佈線圖。
［第5圖］ 本創作第一實施例之標記線路的第三種佈線圖。
［第6圖］ 本創作第一實施例之標記線路的第四種佈線圖。
［第7圖］ 本創作第一實施例之標記線路的第五種佈線圖。
［第8圖］ 本創作第一實施例之標記線路的第六種佈線圖。
［第9圖］ 本創作第二實施例的正視圖。
［第10圖］ 如第9圖所示的局部構造放大圖。

Claims (4)

1. 一種印刷電路板檢測系統，包含：
   一光學檢測模組，用以判斷印刷電路板是否具有缺陷，若判斷結果為是，則產生一不合格訊號；
   一沖孔模組，用以執行沖孔作業；
   一檢驗模組，用以對該印刷電路板執行電性測試；及
   一處理模組，電性連接該光學檢測模組及該沖孔模組，該處理模組於該印刷電路板設置一標記線路，該標記線路的預設電路狀態係為通路，當該處理模組接收到該不合格訊號時，該處理模組控制該沖孔模組於該標記線路上執行沖孔作業，隨後，該檢驗模組對該標記線路執行電性測試，若該標記線路的電路狀態由通路轉變為斷路，則該檢驗模組不需對該印刷電路板的數條線路執行電性測試。
2. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板檢測系統，其中，該處理模組於該印刷電路板的一廢料區設置該標記線路。
3. 如申請專利範圍第1項所述之印刷電路板檢測系統，其中，該處理模組以該印刷電路板之一佈線區內的數條線路中的任一條線路作為該標記線路。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之印刷電路板檢測系統，其中，該光學檢測模組具有一資料庫單元、一影像擷取單元及一影像檢查單元，該資料庫單元用以儲存該標記線路的一位置座標，該處理模組依據該位置座標於該印刷電路板上設定一預定沖孔座標，該處理模組控制一定位裝置固定該印刷電路板後，控制該沖孔模組位移至該預定沖孔座標，並對該印刷電路板執行沖孔作業，該處理模組控制該影像擷取單元朝沖孔後的印刷電路板表面拍攝，以產生一沖孔影像，及控制該影像檢查單元對該沖孔影像進行分析，以取得一實際沖孔座標，該處理模組透過比對該預定沖孔座標與該實際沖孔座標，以取得一位移差值，該處理模組依據該位移差值調整該定位裝置。