一种检测印刷电路板的装置，其特征在于，包含： 一照明系统，具一平板型印刷电路板、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，其中该照明系统的该等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，具至少一平面状透镜置于该照明系统前并与的紧密连结，以聚集该数个发光元件所发的光至该印刷电路板上任一位置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于印刷电路板光学检测的装置及其方法，尤指一种应用光学原理用以检测电子元件安装于印刷电路板的制程中，任一阶段的印刷电路板、安装其上电子元件及前述两者间的接着是否有缺点等的装置与其检测方法。
技术介绍
在制造业界的产品品质检测工作方面，目前为改善其速度与绩效，光学检测系统己逐渐取代原有的人工目视检测。因光学检测系统可将复杂的影像画面转换成判读信息，借助微处理器以比对有无缺点，不但避免了人类疲倦与出错的问题，并可提高其检测精确度，且能因其快速的检测而提高全制程的产制效率。在电子产业中，光学检测系统己被广泛应用，如半导体制程中用来寻找细微的尘埃粒子，执行精确的定位，印刷电路板组装检测缺件、空焊等。对于从事电路板组装生产的业者而言，皆希望产品的制程能达到高品质高效率的目标。在产品短、小、轻、薄及积体化的必然趋势下，必须将机板布线密度增加，取消测试点，并把电子元件体积缩小，以符合需求。在此大环境改变下，传统目视检测及ICT的探针检测均将因其不稳定的拦检率及较低的覆盖率而愈来愈不合用。面对短小轻薄而造成的测试困难，发展其它精密的检测技术，以弥补传统方法的不足乃成为当务之急。由于固态照相机分辨率及计算机运算速度的大幅提升，以数字影像为基底的视觉系统配合精密的机构定位，及计算机辅助设计的数据库而设计的PCB机板自动光学检测机(AOI System，Automated OpticalInspection System)已逐渐导入电子产业的高速生产线，以快速地量测制程中各类特性，找出不良的问题点，诸如缺料、错件、偏移、短路、断路等瑕疵。通常此系统皆可取代生产线中的目视检测员，可以一天24小时快速执行测试，不会因为倦怠，导致疏漏，并节省人工成本，同时亦因此系统拥有统计控管的功能，可将故障统计分析的数据资料提供给制造者参考，达到品质控管的功能，提升良率，进而减少生产成本及提高生产效率。为适应电路板日新月异的发展及类似安装表面黏着元件于其上的制程等的品管检测需求，AOI的测试功能必需非常完整，三度空间立体检测功能已是必须具备的条件之一，以期与高度有关的检测结果亦能精确可靠。采用多具电荷耦合装置(CCD)摄影机可从多角度拍摄的AOI系统，可进一步提升检测覆盖率，已成为业界检测上必须的作法。以AOI测试并不须要使用治具，故可省下治具购制费用，亦不需因等待治具，而无谓浪费宝贵时间，可即刻展开生产，不只制造业重视，客户也开始指定制造厂商必须使用该类装置在其产品线上，以提升出货良率。展望未来的需求面与应用领域定然更为扩大，AOI的制造厂商纷纷为提供更完整的测试设备产品线给既有的ICT探针检测客户群，及运用与AOI类似的技术以开发其它应用领域新产品给潜在的新客户，而亟思改进。当然，可期待的短期目标则为研发全新高速高照明取像的AOI检测设备，以进一步提升其效益。如前所述，要制造一台AOI检测机并不困难，真正困难的是如何设计与制造出具有更佳效能的AOI检测机。一般说来，制造AOI检测机的各项重要组件如双速及四速的电荷耦合装置摄影机、摄影机镜片、二/三轴移动平台、影像撷取卡等皆可由业界提供品质足敷所需的产品。而其中的关键组件则为AOI检测机的照明系统，为改善其功效，产品设计与制造厂商可说费尽苦心。大部分的AOI检测机制造商会使用高亮度的发光二极管于该机的照明系统，譬如SONY/VARIA、Teradyne、OMROM、MVP、HP/MVT、Samsung及LG等。目前据知只有Orbotech使用氙气闪光灯，而SAKI则使用萤光照明器。目前现有的大多数使用发光二极管的照明系统单体皆可于如CCS公司等厂商处购得。如按照照明方式区分，上述使用发光二极管的照明系统单体包括直接照明方式的Low Angle Systems、Bar Systems、Convergent-beam Systems及间接照明方式的Flat Ring Systems、Low AngleSystems，逆光照明方式的Back Light Systems、Line Systems及同轴照明方式的Coaxial Systems以及特殊照明方式的Collimated-light opticalunits等。受限于摄影的传感器尺寸大小，要达到一20毫米的分辨率，每视野的检测区域仅能介于12×9平方毫米与24×18平方毫米之间。光照越明亮，则视野的深度才可越大。前述照明系统的绩效取决于如何将所有可用的光聚焦于一点上。每一种市售商用产品仅提供单一照明方式，不论其为直接、扩散、低角度、还是环罩的(ambient)照明方式。综合使用不同的照明方式是可能的，但却会增加照具所占空间与同步控制的困难度。AOI检测机的制造商纷纷研发具更佳效果的照明系统，目前已具可整合照明控制能力至分区的程度以试图满足照明控制的多样性。为达成环绕目标的均一的照明条件，特别是在一较近的距离，光的扩散器常被使用，但是如此一来光的输出则相对的减弱了。运用上述光扩散器原理的实例如图1所示的平面环状系统1。为使所有的发光二极管均朝向照射目标，如图2中一种圆顶状结构的装置2被使用，但也有发光二极管放置密度低及工作距离短的缺点。为在有限空间内得到最大的密度，一种多层面或甚至是C型的弹性基底被使用以形成一立体的环状空间照明，但其缺点为光无法聚焦于一点，一种使用此方法具多层面呈伞状构型的照明系统3如图3所示。如何创造可发出高照度、均衡的光线且可集中于一甚小区域的AOI检测机照明系统以进一步改善其检测功能是目前该业界共同追求的理想。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为克服现有技术的不足与缺陷，提供一种，用于如印刷电路板电子元件安装制程中的任一阶段，以快速发现并纪录该印刷电路板于安装电子元件过程以至于完成后是否有任何的缺点，并可予以统计做成纪录，以改进制程的品管，并可适应其快速检测以提高该制程的生产绩效。本专利技术的另一目的为提供一种用于印刷电路板检测的装置，其包含一照明系统，具一平板型印刷电路板、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，其中该照明系统的该数个发光元件可由该控制系统选择任意个至少一区域及全体两者的一发光以照明，以及一平面状透镜系统，具至少一平面状透镜置于该照明系统前并与之紧密连结，以聚集该数个发光元件所发的光至该印刷电路板上任一位置。根据上述的装置，该数个发光元件为发光二极管。根据上述的装置，该平面状透镜为一菲涅尔透镜。根据上述的装置，该装置进一步包含一摄影机系统，具至少一摄影机以接收自该印刷电路板上所反射的该等数个发光元件所发的光。根据上述的装置，该至少一摄影机分别安装于该照明系统的该参考中心点正后方及分别与该参考中心点等距的至少一位置的正后方，且该至少一摄影机连接于该照明系统。根据上述的装置，该至少一区域可依与该照明系统的该参考中心点间距离区分为一中央区及至少一周边区。根据上述的装置，该至少一区域除该中央区外，其余周边区中的任一可进一步包含依距离该照明系统的该中心点远近及方向所划分的至少一区域。根据上述的装置，该控制系统以控制该至少一区域中的该数个发光元件中的任一为发光与不发光两者之一及该摄影机系本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：林栋，
申请(专利权)人：德律科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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