专利名称：一种金属衬底板自动光学检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及单板检测领域，特别是涉及一种金属衬底板自动光学检测 装置。
背景技术：
自动光学检测(AOI: Auto Optic Inspection)利用一束可见光照射在电路 板上，通过照相机进行拍照，再用软件对这些图像的灰度进行处理、分析进而 判断在被测区域内是否存在缺陷，如焊盘上多锡、少锡，元器件漏焊、错焊、 虚焊、方向错误等。
AOI成本较低、检出率较高，在印刷电路板(PCB: Printed Circuit Board) 检测环节中占重要地位。目前的AOI检测技术，为了满足检测设备的感应器、 导轨前后挡板装置、导轨上下压紧装置等设备硬件的要求，对被测PCB的规 格有很多限制。例如测试PCB为规则形状(如长方形、正方形等)、PCB 边无大于10mm的缺口或孔洞、PCB厚度不得超过5mm等。
现有技术中，为了对PCB进行AOI测试， 一般在被测PCB的背面烧结一 块金属衬底，形成金属衬底板。将金属衬底板放入测试托盘，置于测试设备的 导轨上，如图1所示。
图1为现有技术的金属衬底板测试托盘结构图。所述托盘中间掏空以取放 金属衬底板，内侧边掏空并铣出阶梯槽支撑金属衬底板。托盘的外侧边设计有 轨道传送边，以便放置在测试设备导轨上。
在所述托盘上开有等间距的螺紋孔，利用这些螺紋孔设有一定数量的压块 la和边定位块lb，压块la用于对金属衬底板进行垂直压紧，周边利用边定位 块lb在U型槽上的不同位置、配合螺紋孔固定，可以适应不同大小的金属衬 底板。托盘中间设有活动条lc,所述活动条lc通过螺紋孔固定可以等间距的 移动，活动条lc的作用是配合金属衬底单板的外形尺寸进行活动。
现有技术的金属衬底板测试托盘虽然能够适应不同大小的金属衬底板，但 是由于其依赖于等间距开设的螺紋孔，使得对金属衬底板的大小具有一定的限制，不能灵活的适用于各种大小的金属衬底板。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种金属衬底板自动光学检测装置，能够灵活实现 对不同大小金属衬底^1的AOI测试。
本实用新型实施例提供一种金属衬底板自动光学检测装置，包括分体式托 架，所述分体式托架包括两个X向固定轨道条、与所述两个X向固定轨道条
连接的两个Y向带槽轨道条、与所述X向固定轨道条平行安装的活动轨道条， 所述活动轨道条可沿Y向带槽轨道条自由移动，在其中一个X向固定轨道条 上和活动轨道条上分别设置至少一个X向夹紧支撑单元，所述X向夹紧支撑 单元可以自由定位在X向固定轨道条和活动轨道条上的任意位置处，用于支 撑和固定待测金属衬底板。
本实用新型实施例的金属衬底板自动光学检测装置在对金属衬底板进行 AOI测试时，只需根据待测金属衬底板的大小和形状相应的调节所述活动轨道 条在Y向带槽轨道条上的位置以及各个X向夹紧支撑单元在所述X向固定轨 道条的位置，即可灵活实现对不同大小的金属衬底板的支撑。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下 面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来 讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的金属衬底板测试托盘结构图2为本实用新型实施例的金属衬底板自动光学检测装置结构图3为X向固定轨道条和Y向带槽轨道条配合安装图4为本实用新型实施例的矩形滑块结构图5为本实用新型实施例的矩形滑块安装示意图6a为本实用新型实施例的矩形滑块侧视图6b为本实用新型实施例的矩形滑块俯视图7为本实用新型实施例的X向夹紧支撑单元结构图8a为本实用新型实施例的压扣组件剖面图；图8b为本实用新型实施例的X向夹紧支撑块结构图； 图9为本实用新型实施例的Y向夹紧支撑单元结构图； 图IO为本实用新型实施例的Y向夹紧支撑块结构图； 图lla为本实用新型实施例的承重轨道和Y向定位单元安装图； 图llb为本实用新型实施例的Y向定位单元的侧视图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附 图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型实施例的一种金属衬底板自动光学检测装置，包括分体式托 架，所述分体式托架包括两个X向固定轨道条、与所述两个X向固定轨道条 连接的两个Y向带槽轨道条、与所述X向固定轨道条平行安装的活动轨道条， 所述活动轨道条可沿Y向带槽轨道条自由移动，在其中一个X向固定轨道条 上和活动轨道条上分别设置至少一个X向夹紧支撑单元，所述X向夹紧支撑 单元可以自由定位在X向固定轨道条和活动轨道条上的任意位置处，用于支 撑和固定待测金属衬底板。
当需要对金属衬底板进行AOI测试时，只需根据待测金属衬底板的大小 和形状相应的调节活动轨道条以及各个X向夹紧支撑单元的位置，即可实现 对不同大小、不同外形的金属衬底板的支撑。所述装置的Y向带槽轨道条外 侧还设有传送边，便于将放置有待测金属衬底板的检测装置放入测试设备导轨 上，实现对金属衬底板的AOI测试。与现有技术相比，本实用新型实施例所 述装置可灵活实现对不同大小的金属衬底板的支撑。
参照图2,为本实用新型实施例的金属衬底板自动光学检测装置结构图。
所述装置为分体式托架，包括两个X向固定轨道条1和两个Y向带槽轨 道条2,所述X向固定轨道条1和Y向带槽轨道条2相互连接。所述托架还 包括与X向固定轨道条1平行的活动轨道条3,所述活动轨道条3可沿Y向 带槽轨道条2自由移动。
任选一条X向固定轨道条1，在其上和活动轨道条3上分别设置至少一个 X向夹紧支撑单元4,且X向固定轨道条1和活动轨道条3的X向夹紧支撑 单元4要相互配合设置。所述X向夹紧支撑单元4可以自由定位在X向固定轨道条1和活动轨道条3上的任意位置处，用于支撑和固定待测金属衬底板。
本实用新型实施例中，X向固定轨道条1和Y向带槽轨道条2采用对角两个销钉精确定位、对角两个螺钉进行紧锁的方式实现连接，参照图3所示。由此，保证了整个分体式托架的刚性和轨道整体的平行度。
参见图4、图5和图6，本实用新型实施例采用矩形滑块5,实现活动轨道条3两端与两个Y向带槽轨道条2的配合安装，使活动轨道条3能够沿Y向带槽轨道条2自由移动。本实用新型实施例采用两个矩形滑块，分别设置在所述两个Y向带槽轨道条2上，每个矩形滑块的一端与对应Y向带槽轨道条2滑动连接，另一端与所述活动轨道条3固定连接。
图4为矩形滑块结构图；图5为矩形滑块安装示意图；图6a和图6b,分别为矩形滑块的侧一见图和俯^L图。
Y向带槽轨道条2具有外侧传送边结构，便于将所述测试装置放置在AOI检测设备上。Y向带槽轨道条2的内侧面开有半通槽，其横截面如图5所示。
参见图6b,矩形滑块5的厚端开有四个圆孔501 504,通过螺钉将矩形滑块5固定在活动轨道条3的一端。
矩形滑块5的薄端中心位置开有一圆孔505。将矩形滑块5的薄端插入Y向带槽轨道条2的半通槽内，使矩形滑块5圆孔505的中心轴线与Y向带槽轨道条2半通槽向上开口的中心轴线相重合。通过止停旋钮6将矩形滑块5紧固在Y向带槽轨道条2的半通槽内。
当活动轨道条3需要沿Y向带槽轨道条2移动时，松开活动轨道条3两端的止停旋钮6，通过矩形滑块5在半通槽内沿Y向移动，实现活动轨道条3沿Y向带槽轨道条2的运动。当活动轨道条3移动至期望位置时，紧固止停旋钮6，固定活动轨道条3。
为了实现对待测金属衬底板的支撑和固定，在分体式托架的一条X向固定轨道条1和活动轨道条3上配合安装X向夹紧支撑单元4。
现有技术的金属衬底板测试托盘，当超过一定厚度的金属衬底板放置其上时，将无法牢固固定，很容易产生因公差等原因造成的金属衬底板在托盘内移动等问题。同时，但金属衬底板的厚度发生变化时，托盘压块的行程限制不能适用，造成测试过程中金属衬底板出现漂移晃动等现象。
本实用新型实施例采用X向夹紧支撑单元4，能够对不同厚度的金属衬底板进行夹紧固定，实现各种厚度的金属衬底板的AOI测试。
具体结合图7至图8，详细介绍本实用新型实施例的X向夹紧支撑单元。所述X向夹紧支撑单元4包括X向夹紧支撑块41和压扣组件42。图7
为X向夹紧支撑单元结构图；图8a和图8b分别为压扣组件剖面图和X向夹
紧支撑块结构图。
请参考图8a,压扣组件42包括弹性压片421、压扣柱422、弹簧423、定位柱424以及螺钉。
压扣柱422和定位柱424配合安装。在压扣柱422和定位柱424夹成的空腔内套装弹簧423。弹簧423的自由高度使之上端与定位柱424的顶端齐平。定位柱424内部开有螺紋，通过与之配合使用的螺钉固定弹簧423。
弹性压片421呈S型，其上、下表面为平面。上表面开有与压扣柱422内表面直径相同的圓孔。安装时，使弹性压片421上表面圓孔的中心轴线与压扣柱422的中心轴线相重合。为了实现紧固，可以在弹性压片421的上表面开至少一个固定孔，同时，在压扣柱422顶端的相应位置处开"&螺紋孔。固定时，将所述弹性压片421的上表面放置在所述压扣柱422的顶端，使所述弹性压片421上的固定孔与所述压扣柱422顶端的螺紋孔的中心轴线重合，通过螺钉将弹性压片421紧固在压扣柱422上。所述弹性压片421提供给待测金属衬底板垂直压力，其弹力大小由弹簧423的参数确定。
请参考图8b, X向夹紧支撑块41呈W型带凸缘结构。其前段设有T型凸缘，用于放置待测金属衬板。将压扣组件42固定安装在X向夹紧支撑块41的中部。安装时确保弹性压片421的下表面与X向夹紧支撑块41的T型凸缘同方向，且二者所在平面保持平行。
本实用新型实施例的X向夹紧支撑单元4的工作原理为
结合图7和图8a，进行AOI测试时，将待测金属衬底板放置在X向夹紧支撑块41的T型凸缘，使之夹在T型凸缘与弹性压片421之间。当待测金属衬底板7的厚度大于T型凸缘与弹性压片421下表面之间的间距时，将给弹性压片421的下表面一向上张力。通过弹性压片421的上表面带动压扣柱422相对于定位柱424向上移动，压缩弹簧423，使弹簧423产生张力，向下压制压扣柱422,带动弹性压片421向下紧压住待测金属衬底板，配合T型凸缘紧紧夹持住待测金属衬底板，实现对金属衬底板的支撑与固定。
由此，能够实现对不同厚度的金属衬底板的测试。尸、要待测金属衬底板的厚度在弹簧423的弹性范围内即可。
当需要对不同厚度范围的金属衬底板进行测试时，只需改变弹性压片421的长度，即改变T型凸缘与弹性压片421下表面之间的间距即可，例如增加所述弹性压片421的长度(参见图8a中虚线所示)。也可以通过改变弹簧423的弹性范围来实现。
本实用新型实施例的X向夹紧支撑单元4可以沿X向固定轨道1和活动轨道3自由移动，且能固定在X向固定轨道1和活动轨道3上任意位置处。根据实际待测金属衬底板的大小，具体设定X向夹紧支撑单元4的固定位置，固定支撑任何大小的金属衬底板。
在X向夹紧支撑块41的后部配合安装滑盖43,形成滑动槽，将X向夹紧支撑单元4套接在X向固定轨道条1和活动轨道条3上，使之可以沿X向固定轨道条1和活动轨道条3自由滑动。
在滑盖43上安装紧定旋钮44。当需要移动X向夹紧支撑单元4时，松开紧定旋钮44,改变X向夹紧支撑单元4的位置。当需要对其进行固定时，紧固紧定旋4丑44,使X向夹紧支撑单元4固定在理想位置处。
需要注意的是，在将夹紧支撑单元4分别安装在X向固定轨道条1和活动轨道条3上时，应保证两个轨道条上的夹紧支撑单元4相互配合安装。具体为使两个轨道条上的夹紧支撑单元4的T型凸缘相对设置。
为了加强对待测金属衬底板的支撑与固定，可以分别在X向固定轨道条1和活动轨道条3上设置多个夹紧支撑单元4。
为了 AOI测试的方便与精确，可以在X向固定轨道条1和/或活动轨道条3上设置标尺刻度。通过所述标尺刻度，可以简便、精确的实现对不同大小的金属衬底+反的测试。
现有技术的金属衬底板测试托盘，依赖于等间距开设的螺紋孔实现放置不同大小的金属衬底板，因此在金属衬底板的取放过程中，需要拆装一定数量的不灵活。与现有技术相比，本实用新型所述装置操作简单灵活，易于实用。优选地，为了进一步加强对金属衬底板的固定，也可
以在X向固定轨道条1或活动轨道3上套装Y向夹紧支撑单元7，参见图2,为待测金属衬底板提供Y向支撑。
参见图9和图10,分别为Y向夹紧支撑单元和Y向夹紧支撑块结构图。
Y向夹紧支撑单元7包括Y向夹紧支撑块71和压扣组件72。
Y向夹紧支撑块71呈U型带凸缘结构。Y向夹紧支撑块71的前部用于固定安装压扣组件72。其前部的一侧具有卯度T型凸缘，用于支撑被测金属衬底板。在安装时，需要确保压扣组件72中弹性压片721的下表面与所述90度T型凸缘的表面方向一致，且二者所在平面保持平行。
Y向夹紧支撑块71的后部配合安装滑盖73,形成滑动槽，将Y向夹紧支撑块71套接在X向固定轨道条1和/或活动轨道条3上，使之可以沿X向固定轨道条1或活动轨道条3自由滑动。
在滑盖73上安装紧定旋钮74。当需要移动Y向夹紧支撑单元7时，松开紧定旋钮74,改变Y向夹紧支撑单元7的位置。当需要对其进行固定时，紧固紧定旋钮71,使Y向夹紧支撑单元7固定在理想位置处。
需要注意的是，在将Y向夹紧支撑单元7安装在X向固定轨道条1和活动轨道条3上时，应保证Y向夹紧支撑单元7与X夹紧支撑单元4相互配合安装，使所有夹紧支撑单元的支撑面(即凸缘上表面)均位于同一水平面上，同时其凸缘方向均向内，位置根据具体情况具体设定。由此，实现对待测金属衬底板的支撑与固定。
优选地，本实用新型实施例的检测装置还可以包括承重轨道8，参见图2所示。
承重轨道8和X向固定轨道1相同，也是通过矩形滑块与Y向带槽轨道相连接，可以沿Y向带槽轨道2自由移动。同时，也可以通过止停旋^L,将承重轨道8固定在Y向带槽轨道2上的理想位置处。
为了实现对待测金属衬底板的支撑作用，安装时应确保承重轨道8的上表面与所有夹紧支撑单元的支撑面(即凸缘上表面)均位于同一水平面上。
进一步，可以在承重轨道8上套接Y向定位单元9，如图lla所示。图llb为Y向定位单元的侧视图。Y向定位单元9呈U型结构。结合图lib,在所述Y向定位单元9上配合安装滑盖93,形成滑动槽。将Y向定位单元9套装在承重轨道8上，使之可以沿承重轨道8自由滑动。
在滑盖93上安装紧定旋钮94。当需要移动Y向定位单元9时，松开紧定旋钮94，改变Y向定位单元9的位置。当需要对其进行固定时，紧固紧定旋確丑94,使Y向定位单元9固定在理想位置处。
一般，在承重轨道8上套装两个Y向定位单元9。固定待测金属衬底板时，将两个Y向定位单元9分别套接在活动轨道条3上，移动至所述待测金属衬底板的侧边与所述承重轨道8交接处并固定(结合图2所示)，实现对待测金属衬底板的夹紧固定。
进一步的，为了 AOI测试的方便与精确定位，可以在承重轨道8上设置标尺刻度。通过所述标尺刻度，可以筒便、精确的实现对不同大小的金属衬底4反的测试。
本实用新型实施例的金属衬底板自动光学检测装置，包括两个X向固定轨道条和两个Y向带槽轨道条连接构成的分体式托架，以及与X向固定轨道条平行安装、且能够沿Y向带槽轨道条自由移动的活动轨道条。在X向固定轨道条上和活动轨道条上分别安装能够自由定位的X向夹紧支撑单元。
当需要对金属衬底板进行AOI测试时，只需根据待测金属衬底板的大小和形状相应的调节活动轨道条以及各个X向夹紧支撑单元的位置，即可实现对不同大小、不同外形的金属衬底板的支撑。所述装置的Y向带槽轨道条外侧设有传送边，便于将放置有待测金属衬底板的检测装置放入测试设备导轨上，实现对金属衬底板的AOI测试。与现有技术相比，本实用新型实施例所述装置操作简单灵活，易于实现。
以上对本实用新型所提供的一种金属衬底板自动光学检测装置，进行了详
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1、一种金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于，所述装置包括分体式托架，所述分体式托架包括两个X向固定轨道条、与所述两个X向固定轨道条连接的两个Y向带槽轨道条、与所述X向固定轨道条平行安装的活动轨道条，所述活动轨道条可沿Y向带槽轨道条自由移动，在其中一个X向固定轨道条上和活动轨道条上分别设置至少一个X向夹紧支撑单元，所述X向夹紧支撑单元可以自由定位在X向固定轨道条和活动轨道条上的任意位置处，用于支撑和固定待测金属衬底板。
2、 根据权利要求1所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于， 所述装置还包括两个矩形滑块，所述两个矩形滑块分别设置在所述两个Y向 带槽轨道条上，每个矩形滑块的一端与对应Y向带槽轨道条滑动连接，另一 端与所述活动轨道条固定连接。
3、 根据权利要求1所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于， 所述X向夹紧支撑单元包括配合安装的X向夹紧支撑块和压扣组件，所述X 向夹紧支撑块前部具有凸缘，用于支撑所述待测金属衬底板，所述压扣组件固 定安装在所述X向夹紧支撑块的中部，用于与所述X向夹紧支撑块的凸缘配 合以固定所述待测金属衬底板。
4、 根据权利要求3所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于， 所述X向夹紧支撑块的后部配合安装滑盖形成滑动槽，通过所述滑动槽将所 述X向夹紧支撑单元套接在所述X向固定轨道条和所述活动轨道条，使所述
5、 根据权利要求1所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于， 所述装置还包括套装在X向带槽轨道条和/或活动轨道上的Y向夹紧支撑单元o
6、 根据权利要求5所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于， 所述Y向夹紧支撑单元包括配合安装的Y向夹紧支撑块和压扣组件，其前部 的一侧具有凸缘，用于支撑所述被测金属衬底板，所述Y向夹紧支撑块的前 部用于固定安装所述压扣组件，所述压扣组件用于与所述Y向夹紧支撑块的 凸缘配合以固定所述待测金属衬底板。
7、 根据权利要求3或6所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在 于，所述压扣组件包括配合安装的压扣柱和定位柱，在所述压扣柱和定位柱 夹成的空腔内套装弹簧，在所述压扣柱的顶端固定安装弹性压片，所述弹性压 片的下表面与所述X向夹紧支撑块的凸缘方向一致，且保持平行。
8、 根据权利要求1所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于， 所述装置还包括承重轨道，所述承重轨道可沿Y向带槽轨道条自由移动。
9、 根据权利要求8所述的金属衬底板自动光学^^测装置，其特征在于， 所述装置还包括套装在所述承重轨道上的Y向定位单元，所述Y向定位单元 可沿所述承重轨道自由移动。
10、 根据权利要求9所述的金属衬底板自动光学检测装置，其特征在于， Y向定位单元的配合安装滑盖形成滑动槽，通过所述滑动槽将所述Y向定位 单元套接在所述承重轨道上，使所述Y向定位单元可沿所述承重轨道自由滑 动。
专利摘要本实用新型涉及一种金属衬底板自动光学检测装置，包括分体式托架，所述分体式托架包括两个X向固定轨道条、与所述两个X向固定轨道条连接的两个Y向带槽轨道条、与所述X向固定轨道条平行安装的活动轨道条，所述活动轨道条可沿Y向带槽轨道条自由移动，在其中一个X向固定轨道条上和活动轨道条上分别设置至少一个X向夹紧支撑单元，所述X向夹紧支撑单元可以自由定位在X向固定轨道条和活动轨道条上的任意位置处，用于支撑和固定待测金属衬底板。采用本实用新型实施例所述装置，能够实现对不同大小、外形的金属衬底板的AOI测试。
文档编号G01N21/88GK201397306SQ200920150489
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者武景霞, 畅 罗, 志 胡 申请人:华为技术有限公司