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专利名称：Pcb检测用显微镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种PCB检测用显微镜装置。
背景技术：
随着电子显微镜成像技术的发展，目前对于加工好(例如经钻孔完毕)的PCB通常都采用专门的PCB显微镜进行缺陷检测。现有的PCB显微镜主要包括两个部分，其一是安装在支架上并可上下调节高度的CXD显微成像镜头，其二是位于CXD显微成像镜头下方的PCB装载平台。实际工作时通过调节焦距使得CXD显微成像镜头能够将下方的PCB完整的成像记录在一张图片上，再由计算机或人工对PCB上的缺陷部位(折损或斑点等)进行甄别。然而上述现有的PCB显微镜存在的缺陷是对于PCB产品的尺寸规格适应性较差，
往往只能满足尺寸规格较小(例如常规220_X 160mm的小尺寸PCB)的PCB的成像检测；而对于尺寸规格较大的PCB (例如现有一类PCB做到650_X710mm)，往往无法一次成像完整记录下整个PCB的图像，当然即便通过调节焦距记录下了大尺寸PCB的全貌，那么往往也无法获得清晰的细部图像，给缺陷部位的甄别造成不便。另一方面，由于缺少驱动CXD显微成像镜头相对于PCB装载平台前后左右移动的机构，现有的PCB显微镜无法对PCB缺陷部位进行定点的成像拍摄以便于进一步的细化观测，提高检测效果。

发明内容
本发明目的是提供一种PCB装载平台可相对于上方的CXD显微成像镜头于水平面内前后左右活动的PCB检测用显微镜成像装置，它能够大大提高对于PCB尺寸规格的适应性，并且方便CCD显微成像镜头对于PCB上缺陷部位的定点成像拍摄，以确保检测效果。本发明的技术方案是一种PCB检测用显微镜装置，包括工作平台、固定在工作平台上的支架、安装在支架上的CXD显微成像镜头和设于CXD显微成像镜头下方的PCB装载平台；其特征在于所述工作平台上藉由X轴电控丝杠传动副安装有活动座，所述活动座上藉由Y轴电控丝杠传动副安装所述PCB装载平台，而所述支架上藉由Z轴电控丝杠传动副安装所述CXD显微成像镜头，所述Z轴垂直于工作平台，所述X、Y、Z轴构成空间直角坐标系O本发明中的上述技术方案中涉及的X轴电控丝杠传动副是指驱动活动座沿X轴移动的电控丝杠传动副；Y轴电控丝杠传动副是指驱动PCB装载平台沿Y轴移动的电控丝杠传动副；Ζ轴电控丝杠传动副是指驱动CCD显微成像镜头沿Z轴移动的电控丝杠传动副。所述电控丝杠传动副的结构都是一样的，参见常规技术，即包括伺服电机，与伺服电机转轴相连的丝杠和固定于相应“载体”上并与丝杠配合的螺母座，所述“载体”在本发明中分别指所述活动座、PCB装载平台和CXD显微成像镜头。进一步的，本发明中所述工作平台和活动座之间优选装配有引导活动座沿X轴平移的X轴直线导轨。具体实施时，所述X轴直线导轨可采用常规的滚珠直线导轨或者滚轮直线导轨，其结构参见常规技术，即包括固定在工作平台上的导轨本体和滑设于导轨本体上的滑动元件，所述滑动元件固定在活动座的底部。更进一步的，本发明中所述X轴直线导轨为两组，分布于X轴电控丝杠传动副两侦牝且平行布置。进一步的，本发明中所述活动座与PCB装载平台之间优选装配有引导PCB装载平台沿Y轴平移的Y轴直线导轨。具体实施时，所述Y轴直线导轨可采用常规的滚珠直线导轨或者滚轮直线导轨，其结构参见常规技术，即包括固定在活动座上的导轨本体和滑设于导轨本体上的滑动元件，所述滑动元件固定在PCB装载平台的底部。更进一步的，本发明中所述Y轴直线导轨为两组，分布于Y轴电控丝杠传动副两侦牝且平行布置。进一步的，本发明中所述CXD显微成像镜头和支架之间装配有引导CXD显微成像镜头沿Z轴升降的Z轴直线导轨。具体实施时，所述Z轴直线导轨可采用常规的滚珠直线 导轨或者滚轮直线导轨，其结构参见常规技术，即包括固定在支架上的导轨本体和滑设于导轨本体上的滑动元件，所述滑动元件固定在CCD显微成像镜头后部。更进一步的，本发明中所述Z轴直线导轨为两组，分布于Z轴电控丝杠传动副两侦牝且平行布置。本发明在实际工作时，所述C⑶显微成像镜头与计算机电连接，完成图像的传输和分析；而所述X、Y、Z轴电控丝杠传动副内的伺服电机也均与计算机电连接，由计算机协调控制三者的动作，其中Z轴电控丝杠传动副用于调节CCD显微成像镜头相对于PCB的焦距。本发明在具体工作时，面对尺寸规格较小的PCB (例如常规220mmX160mm的小尺寸PCB)时，同常规技术一样只需通过调节焦距使得CCD显微成像镜头将下方的PCB完整的成像记录在一张图片上即可；而面对较大的PCB (例如现有一类PCB做到650mmX710mm)时，本发明可以借助X、Y轴电控丝杠传动副驱动PCB装载平台带动PCB于水平面内沿X轴和Y轴平移，确保CCD显微成像镜头能够分区分块对PCB进行成像记录，再分别对各个区块的图像中的缺陷部位进行甄别。当然借助计算机软件构筑水平面网格和坐标信息后，本发明在使用时也可以精确控制PCB装载平台于X、Y轴方向上的移动距离和位置，确保能够将PCB上的缺陷部位精确移动至CCD显微成像镜头的正下方，进行定点的成像拍摄以便于进一步的细化观测，提高检测效果。本发明的优点是
I.本发明提供的这种PCB检测用显微镜装置，其PCB装载平台可相对于上方的CCD显微成像镜头于水平面内前后左右活动，确保针对大尺寸规格的PCB时，PCB装载平台能够带动PCB于水平面内平移，以便CXD显微成像镜头分区分块对PCB进行成像记录，以此大大提高了现有PCB显微镜对于PCB尺寸规格的适应性。同时本发明也方便CXD显微成像镜头对于PCB上缺陷部位的定点成像拍摄，以确保检测效果。2.本发明提供的这种PCB检测用显微镜装置，其通过X、Y、Z轴电控丝杠传动副分别来驱动活动座、PCB装载平台和CCD显微成像镜头，并配以直线导轨辅助活动座、PCB装载平台和CCD显微成像镜头的移动，控制精度高，机构活动稳定性好。


下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
图I为本发明的结构主视 图2为图I的左视 图3为图I的俯视图。 其中1、工作平台；2、支架；3、CXD显微成像镜头；4、PCB装载平台；5、X轴电控丝杠传动副；6、活动座；7、Y轴电控丝杠传动副；8、Ζ轴电控丝杠传动副；9、Χ轴直线导轨；10、Y轴直线导轨；11、Z轴直线导轨。
具体实施例方式实施例结合图I、图2和图3所示为本发明提供的这种PCB检测用显微镜装置的一种具体实施方式
，主要用于对钻孔后的PCB进行缺陷检测。该PCB检测用显微镜装置由工作平台I、支架2、(XD显微成像镜头3、PCB装载平台4、X轴电控丝杠传动副5、活动座6、Y轴电控丝杠传动副7、Z轴电控丝杠传动副8、X轴直线导轨9、Y轴直线导轨10和Z轴直线导轨11共同组成。所述工作平台I上固定有支架2，所述支架2上藉由Z轴电控丝杠传动副8安装所述CXD显微成像镜头3，同时工作平台I上藉由X轴电控丝杠传动副5安装有活动座6，所述活动座6上藉由Y轴电控丝杠传动副7安装所述PCB装载平台4，该PCB装载平台4位于CXD显微成像镜头3下方。所述Z轴垂直于工作平台1，X、Y、Z轴均为假想轴并构成空间直角坐标系。本实施例中涉及的X轴电控丝杠传动副5是指驱动活动座6沿X轴移动的电控丝杠传动副，其由固定在工作平台I上的伺服电机、与伺服电机转轴相连且沿X轴水平布置的丝杠和固定于活动座6底部并与丝杠配合的螺母座构成。所述Y轴电控丝杠传动副7是指驱动PCB装载平台4沿Y轴移动的电控丝杠传动副，其由固定在活动座6上的伺服电机、与伺服电机转轴相连且沿Y轴水平布置的丝杠和固定于PCB装载平台4底部并与丝杠配合的螺母座构成。所述Z轴电控丝杠传动副8是指驱动CCD显微成像镜头3沿Z轴移动的电控丝杠传动副，其由固定在支架2顶部的伺服电机、与伺服电机转轴相连且沿Z轴纵向布置的丝杠和固定于CCD显微成像镜头3后部并与丝杠配合的螺母座构成。本实施例中所述工作平台I和活动座6之间装配有引导活动座6沿X轴平移的两组X轴直线导轨9，这两组X轴直线导轨9分布于X轴电控丝杠传动副5两侧，且平行布置。所述每组X轴直线导轨9均采用常规的滚珠直线导轨，其结构参见常规技术，由固定在工作平台I上的导轨本体和滑设于导轨本体上的滑动元件构成，所述滑动元件固定在活动座6的底部。所述活动座6与PCB装载平台4之间装配有引导PCB装载平台4沿Y轴平移的两组Y轴直线导轨10，这两组Y轴直线导轨10分布于Y轴电控丝杠传动副7两侧，且平行布置。所述每组Y轴直线导轨10均采用常规的滚珠直线导轨，其结构参见常规技术，由固定在活动座6上的导轨本体和滑设于导轨本体上的滑动元件构成，所述滑动元件固定在PCB装载平台4的底部。
所述CXD显微成像镜头3和支架2之间装配有引导CXD显微成像镜头3沿Z轴升降的两组Z轴直线导轨11，这两组Z轴直线导轨11分布于Z轴电控丝杠传动副8两侧，且平行布置。所述每组Z轴直线导轨11均采用常规的滚珠直线导轨，其结构参见常规技术，由固定在支架2上的导轨本体和滑设于导轨本体上的滑动元件构成，所述滑动元件固定在CCD显微成像镜头3后部。本实施例在实际工作时，所述CXD显微成像镜头3与计算机电连接，完成图像的传输和分析；而所述X、Y、Z轴电控丝杠传动副5、7、8内的伺服电机也均与计算机电连接，由计算机协调控制三者的动作，其中Z轴电控丝杠传动副8用于调节CCD显微成像镜头3相对于PCB的焦距。本实施例在具体工作时，面对尺寸规格较小的PCB (例如常规220mmX 160mm的小尺寸PCB)时，同常规技术一样只需通过调节焦距使得CXD显微成像镜头3将下方的PCB完整的成像记录在一张图片上即可；而面对较大的PCB (例如现有一类PCB做到650mmX 710mm)时，本实施例可以借助X、Y轴电控丝杠传动副5、7驱动PCB装载平台4带 动PCB于水平面内沿X轴和Y轴平移，确保CCD显微成像镜头3能够分区分块对PCB进行成像记录，再分别对各个区块的图像中的缺陷部位进行甄别。当然借助计算机软件构筑水平面网格和坐标信息后，本发明在使用时也可以精确控制PCB装载平台4于X、Y轴方向上的移动距离和位置，确保能够将PCB上的缺陷部位精确移动至CCD显微成像镜头3的正下方，进行定点的成像拍摄以便于进一步的细化观测，提高检测效果。并且本实施例由于通过X、Y、Z轴电控丝杠传动副5、7、8分别来驱动活动座6、PCB装载平台4和CXD显微成像镜头3，并配以直线导轨辅助活动座6、PCB装载平台4和CXD显微成像镜头3的移动，控制精度高，机构活动稳定性好。当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种PCB检测用显微镜装置，包括工作平台(I)、固定在工作平台(I)上的支架(2)、安装在支架(2)上的CXD显微成像镜头(3)和设于CXD显微成像镜头(3)下方的PCB装载平台(4);其特征在于所述工作平台(I)上藉由X轴电控丝杠传动副(5)安装有活动座(6)，所述活动座(6 )上藉由Y轴电控丝杠传动副(7 )安装所述PCB装载平台(4 )，而所述支架(2 )上藉由Z轴电控丝杠传动副(8)安装所述CXD显微成像镜头(3)，所述Z轴垂直于工作平台(1)，X、Y、Z轴构成空间直角坐标系。
2.根据权利要求I所述的PCB检测用显微镜装置，其特征在于所述工作平台(I)和活动座(6 )之间装配有引导活动座(6 )沿X轴平移的X轴直线导轨(9 )。
3.根据权利要求2所述的PCB检测用显微镜装置，其特征在于所述X轴直线导轨(9)为两组，分布于X轴电控丝杠传动副(5)两侧，且平行布置。
4.根据权利要求I所述的PCB检测用显微镜装置，其特征在于所述活动座(6)与PCB装载平台(4)之间装配有引导PCB装载平台(4)沿Y轴平移的Y轴直线导轨(10)。
5.根据权利要求4所述的PCB检测用显微镜装置，其特征在于所述Y轴直线导轨(10)为两组，分布于Y轴电控丝杠传动副(7)两侧，且平行布置。
6.根据权利要求I所述的PCB检测用显微镜装置，其特征在于所述CXD显微成像镜头(3)和支架(2)之间装配有引导CXD显微成像镜头(3)沿Z轴升降的Z轴直线导轨(11)。
7.根据权利要求6所述的PCB检测用显微镜装置，其特征在于所述Z轴直线导轨(11)为两组，分布于Z轴电控丝杠传动副(8)两侧，且平行布置。
全文摘要
本发明公开了一种PCB检测用显微镜装置，包括工作平台、固定在工作平台上的支架、安装在支架上的CCD显微成像镜头和设于CCD显微成像镜头下方的PCB装载平台；其特征在于所述工作平台上藉由X轴电控丝杠传动副安装有活动座，所述活动座上藉由Y轴电控丝杠传动副安装所述PCB装载平台，而所述支架上藉由Z轴电控丝杠传动副安装所述CCD显微成像镜头，所述Z轴垂直于工作平台，所述X、Y、Z轴构成空间直角坐标系。本发明对于PCB尺寸规格具有较高的适应性，并且方便CCD显微成像镜头对于PCB上缺陷部位的定点成像拍摄，以确保检测效果。
文档编号G01N21/88GK102866164SQ20121033713
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者沈祺舜 申请人:苏州光韵达光电科技有限公司