发明名称 光学检测印刷电路板之装置与方法
摘要 本案系揭露一种用于印刷电路板检测之装置及其方法,该装置系包含:一照明系统,一控制系统,及一平面状透镜系统,该照明系统具一平板型印刷电路板、复数个发光元件以平面阵列方式密集分布及连结于该平板型印刷电路板上,并可按距离该照明系统一中心点远近区分为至少一区域,该控制系统,连接于该照明系统,其中该照明系统之该等复数个发光元件可由该控制系统选择任意个该至少一区域发光以照明,以及该平面状透镜系统,具至少一平面状透镜置于该照明系统前并与之紧密连结,以聚集该复数个发光元件所发之光至该印刷电路板上任一位置。该检测装置及方法可用于一安装电子元件于印刷电路板之制程中。
申请公布号 TWI258583 申请公布日期 2006.07.21
申请号 TW092102333 申请日期 2003.01.30
申请人 德律科技股份有限公司 发明人 林栋
分类号 G01N21/00;H05K3/00 主分类号 G01N21/00
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路1段176号9楼
主权项 1.一种检测印刷电路板之装置,其包含: 一照明系统,具一平板型印刷电路板、复数个发光 元件以平面阵列方式密集分布及连结于该平板型 印刷电路板上,并可按距离该照明系统一参考中心 点远近区分为至少一区域; 一控制系统,连接于该照明系统,其中该照明系统 之该等复数个发光元件可由该控制系统选择该至 少一区域发光以照明;以及 一平面状透镜系统,其至少一平面状透镜置于该照 明系统前并与之紧密连结,以聚集该复数个发光元 件所发之光至该印刷电路板上任一位置。 2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该复数个 发光元件系为发光二极体。 3.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该平面状 透镜系为菲涅尔透镜。 4.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该装置进 一步包含一摄影机系统,其至少一摄影机以接收自 该印刷电路板上所反射之该等复数个发光元件所 发之光。 5.如申请专利范围第4项所述之装置,其中该摄影机 分别安装于该照明系统之该参考中心点正后方及 分别与该参考中心点等距之复数个位置之正后方 。 6.如申请专利范围第5项所述之装置,其中该至少一 区域可依与该照明系统之该参考中心点间距离区 分为一中央区及至少一周边区。 7.如申请专利范围第6项所述之装置,其中该至少一 区域除该中央区外,其余周边区中之任一可进一步 包含依距离该照明系统之该中心点远近及方向所 划分之至少一区域。 8.如申请专利范围第6项所述之装置,其中该控制系 统以控制该至少一区域中之该复数个发光元件中 之任一系为发光与不发光两者之一及该摄影机系 统之该摄影机中之任一系为启动与不启动两者之 一以控制该照明系统照射于该印刷电路板上任一 位置之一照明条件组合包括投射方向、角度、照 度及于该至少一区域至少有一区域具一个以上之 发光元件为发光时,由该至少一摄影机中选择至少 一摄影机以纪录该照明系统照射于以该位置为中 心一特定范围之影像。 9.如申请专利范围第8项所述之装置,其中该特定范 围大小系取决于该摄影机之一感应器之尺寸与检 测解析度之需求。 10.如申请专利范围第8项所述之装置,进一步包含 一显示器系统具至少一显示器,以将该影像显示于 一显示幕上。 11.如申请专利范围第8项所述之装置,进一步包含 至少一微处理器系统,以将该影像与该特定范围一 参考之影像纪录做一比较以决定是否有差异并予 记录。 12.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该印刷 电路板系指一安装电子元件制程中任一阶段之印 刷电路板。 13.一种使用一具一在平面上按至少一区域密集排 列复数个发光二极体之照明系统、一至少一平面 状透镜组成之透镜系统、一至少一摄影机之摄影 机系统、一控制系统、一至少一微处理器之微处 理器系统及一至少一显示器之显示系统之装置以 检测一印刷电路板之方法,其方法包含下列步骤: (a)选择该印刷电路板上某一位置; (b)因应以该位置为参考中心一特定范围内该印刷 电路板构型设定一照明条件组合包括投射方向、 角度、照度; (c)运用该控制系统使该照明系统之该至少一区域 中至少一个以上区域有一个以上之该发光二极体 为发光,并经该照明系统之该平面状透镜以将所产 生之光聚集于该选择之位置,以产生该设定之照明 条件于该选择之位置; (d)因应该选择位置之照明,于该至少一区域至少有 一区域有一个以上之该发光元件为发光时,运用该 控制系统由该至少一摄影机中启动至少一摄影机 以纪录该照明系统照射于该任一位置之摄影影像; (e)因应该选择位置之该照明条件组合,将该等启动 摄影机对该选择位置之该摄影影像显示于该显示 系统之一显示幕上;以及 (f)自该微处理器系统将该选择位置一参考之影像 纪录取出,并与该摄影影像比较,以决定是否有差 异存在; (g)将该选择位置该摄影影像与参考影像比较结果 是否有差异,纪录于该微处理器系统。 14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该摄影 机系统之至少一摄影机,分别安装于该照明系统之 一参考中心点正后方及分别与该参考中心点等距 之至少一位置之正后方。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该至少 一区域可依与该照明系统之该参考中心点距离区 分为一中央区及至少一周边区。 16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该至少 一区域除该中央区外,其余周边区中之任一可进一 步包含依距离该照明系统之该中心点远近及方向 所划分之至少一区域。 17.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该步骤( b)中该特定范围大小系取决于该摄影机之一感应 器之尺寸与检测解析度之需求。 18.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该步骤( c)中该平面状透镜系为一菲涅尔透镜,装置于该复 数个发光二极体前并与之紧密连结,以聚集该复数 个发光二极体所发之光至该印刷电路板上之任一 位置。 19.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该印刷 电路板系指一安装电子元件制程中任一阶段之印 刷电路板。 图式简单说明: 第一图 其系为自动光学检测机照明系统之平面环 状系统示意图; 第二图 其系为自动光学检测机照明系统之圆顶状 结构系统示意图; 第三图 其系为自动光学检测机照明系统之伞状结 构系统示意图; 第四图 菲涅尔透镜及其聚焦于一点之光学原理示 意图; 第五图 其系为本案较佳实施例之一种检测装置之 概要架构图;以及 第六图 其系为本案较佳实施例之一种检测装置之 示意图。
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