[发明专利]一种光学检测装置、成像方法和智能双面检测系统

说明书

本发明提供了一种光学检测装置、成像方法和智能双面检测系统，属于半导体、线路板等板状器件的上料检测系统领域，装置包括图像采集模组、光源模组和移动载台，图像采集模组采用在XZ平面内受控移动的线扫相机进行图像采集，移动载台在Y轴方向受控的移动送料；图像采集模组与图像处理器电讯连接，通过图像处理算法对获取的图像进行尺寸和瑕疵的量检测。其中，光学检测装置结构简单紧凑，根据待测件的宽幅可调的模块化设置。光源模组采用带缝隙灯条，高度可调，便于针对不同厚度和宽幅的待测件提供稳定的光照环境；综上提高了检测准确度和效果，为线路板、硅片等需要双面检的板件提供了技术支撑，便于推广应用。

技术领域

本发明属于半导体、线路板等板状器件的上料检测系统领域，具体涉及一种光学检测装置、成像方法和智能双面检测系统。

背景技术

线路板(包括FPC及PCB的喷锡板、沉金板、镀金板、沉银板、沉锡板、OSP抗氧化板等)及硅片是目前电子、电气系统中广泛应用的器材，同时也是将电路原理实体化的重要材料。现有技术中，如线路板等板件物料或产品的生产包括多个工序，其中最重要的工位是对待测板件的板面进行光学量检测。现有的光学检测装置一般采用相机拍照方式，首先对应不同规格尺寸的待测件，需要设计不同的光学成像模组，不能模块化设计，提高了成本；其次，其光学环境不稳定，导致板件表面成像光学灰度值受影响，总体成像质量差，降低量检测准确度和效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光学检测装置、成像方法和智能双面检测系统，其能解决上述问题。

一种光学检测装置，所述光学检测装置包括图像采集模组、光源模组和移动载台，所述图像采集模组、光源模组和移动载台自上而下布置，所述图像采集模组采用在XZ平面内受控移动的线扫相机进行图像采集，所述移动载台在Y轴方向受控的移动送料；所述图像采集模组与图像处理器电讯连接，通过图像处理算法对获取的图像进行尺寸和瑕疵的量检测。

进一步的，所述图像采集模组包括光学侧立柱、光学转接背板、光学X轴组件、光学Z轴组件和线扫相机，其中，两个所述光学侧立柱跨设在所述移动载台两侧，所述光学转接背板的两端固定至所两个所述光学侧立柱上，所述光学X轴组件横向固定至所述光学转接背板上，所述光学Z轴组件固定至所述光学X轴组件上，多个所述线扫相机并排的固定至所述光学Z轴组件上。

进一步的，所述光源模组包括光源支架、灯条和散热组件，在灯条的横向中间设有灯条间隙，在散热组件的横向中间设有与所述灯条间隙对齐的透光缝，其中所述灯条通过光源支架侧边的光源驱动件驱动以实现Z轴方向的微调。

进一步的，所述移动载台的驱动台采用电机丝杆驱动或直线电机驱动，载台采用真空吸附平台或夹爪平台，在驱动台的两端板处设置防撞件，在驱动台的两侧端设置光栅尺以测算载台在Y轴方向的位置和位移量。

本发明还提供了一种采用前述光学检测装置进行线扫成像的方法，方法包括：

S1、先将移动载台上的待测件沿着Y轴输送至光源模组正下方；

S2、微调定位线扫始点，先将待测件在Y轴向始点定位，再将图像采集模组的线扫相机在X轴向始点定位；

S3、调节检测光强，通过光源模组的光源驱动件驱动灯条的Z轴向高度实现亮度调节，同时图像采集模组在Z轴向调节线扫相机的高度实现定焦；

S4、线扫成像，线扫相机沿X轴开始线扫，完成一行后暂停，移动载台沿Y轴方向将待测件移送至下一位置，进行下一行线扫，如此重复直至完成整个待测件板面的图像采集；

S5、图像处理器接收步骤S4采集的待测件的图像并进行拼接，获取待测件的整个图像。