一种基于角度组合照明的电子元件检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种电子元件外观检测装置，特别涉及一种基于角度组合照明的电子元件检测装置。


背景技术：

2.随着科技进步，电子元件向微型化发展，在生产当中对电子元件外观质量的检测变得越来越重要，利用工业相机作为图像采集单元和照明灯作为照明单元进行视觉检测是对电子元件进行外观检测的重要手段。
3.在对电子元件特别是被动元件（如电阻器、电容器和电感器等）的检测过程中，照明单元的光照效果对检测精准度具有很大的影响。特别是对于积层陶瓷电容（mlcc）的外观检测，现有技术方案一般采用多色光照的组合，较多使用白光、红光和蓝光的颜色组合，但光照角度及光线聚焦点缺乏控制，光路较为涣散，目的性不强。现有光照系统不能兼容多容值的受检料，也不能很好地呈现受检料的表面缺陷，对于重要的细微缺陷的呈现效果较差，极易造成检测过程漏检现象的发生。
4.申请号为201410809877 .5的中国实用新型专利公开了一种印刷电路板外观检测装置，包括上位机、图像采集装置、彩色照明系统和用于放置印刷电路板的检测平台，采用红、绿、蓝三色照明灯，从印刷电路板的上方照射其焊接面，上位机根据印刷电路板焊接面不同角度的色变化，即色相形状，来判断印刷电路板焊接状态。该检测装置采用彩色高光方式进行检测，提高了检测准确度和检测效率，但该技术方案主要针对印刷电路板设计照明系统，照明方案对于体积更小的被动元件的表面缺陷不敏感，不适于被动元件的外观检测，此外，该检测装置没有解决对于光照角度和光线聚焦点的设置问题，也没有解决兼容检验不同规格受检料的问题和如何提高细微缺陷的检测准确率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于角度组合照明的电子元件检测装置，能够兼容检验不同规格的被动元件，过滤干扰信息，突出目标信息，提高电子元件尤其是被动元件表面细微缺陷的呈现效果，解决背景中所述的问题。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种基于角度组合照明的电子元件检测装置，包括图像采集单元、照明单元和检测平台，图像采集单元和照明单元设于检测平台上方，所述照明单元包括若干照射方向与检测平台中轴线呈夹角α的第一照明组件和若干照射方向与检测平台中轴线呈夹角β的第二照明组件，所述夹角α小于夹角β。
8.作为优选，所述照明单元还包括照明壳体，照明壳体两端开口，照明壳体内设阶梯孔，若干第一照明组件和若干第二照明组件以阶梯状层叠设置于阶梯孔内壁面上，若干第一照明组件邻近照明壳体顶端开口，若干第二照明组件邻近照明壳体底端开口，照明壳体底端开口朝向检测平台。
9.作为优选，所述第一照明组件和第二照明组件均为环状体，第一照明组件包括若干环形排列的蓝色光led光源，第二照明组件包括若干环形排列的红色光led光源，若干第一照明组件和若干第二照明组件层叠设置，位于上层的环状体口径不大于位于相邻下层的环状体口径。
10.作为优选，所述第一照明组件为三个，每个第一照明组件照射方向分别与检测平台中轴线呈夹角α1、夹角α2和夹角α3。
11.作为优选，所述夹角α1的取值范围为23
°
~27
°
，所述夹角α2的取值范围为28
°
~32
°
，所述夹角α3的取值范围为33
°
~37
°
。
12.作为优选，所述夹角α1的取值为25
°
，所述夹角α2的取值为30
°
，所述夹角α3的取值为35
°
。
13.作为优选，所述第二照明组件为两个，每个第二照明组件照射方向分别与检测平台中轴线呈夹角β1和夹角β2。
14.作为优选，所述夹角β1的取值范围为53
°
~57
°
，所述夹角β2的取值范围为58
°
~62
°
。
15.作为优选，所述夹角β1的取值为55
°
，所述夹角β2的取值为60
°
。
16.作为优选，所述第一照明组件21为三个，三个第一照明组件21照射方向分别与检测平台3中轴线呈夹角25
°
、30
°
和35
°
，所述第二照明组件22为两个，两个第二照明组件22照射方向分别与检测平台3中轴线呈夹角55
°
和60
°
。
17.本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型的一种基于角度组合照明的电子元件检测装置，通过至少两种不同颜色的单色光以不同照射角度照射受检电子元件，使得光路易于呈现电子元件尤其是被动元件的压痕、爆裂、露磁、划伤等外观缺陷信息，能够兼容检验不同规格的被动元件，过滤干扰信息，突出目标信息，提高电子元件尤其是被动元件表面细微缺陷的呈现效果。
附图说明
19.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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例2的结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例2第一照明组件和第二照明组件的结构示意图。
23.图中：1、图像采集单元，2、照明单元，3、检测平台，21、第一照明组件，22、第二照明组件，23、照明壳体，211、蓝色光led光源，221、红色光led光源，231、阶梯孔。
具体实施方式
24.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。
25.在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原
料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
26.实施例1：
27.如图1所示的一种基于角度组合照明的电子元件检测装置，包括图像采集单元1、照明单元2和检测平台3，图像采集单元1和照明单元2设于检测平台3上方。
28.图像采集单元1用于将照明单元2的光线照射下的受检件的光学图像转换为模拟/数字图像，本实施例中，图像采集单元1为ccd工业相机。
29.照明单元2包括多个照射方向与检测平台3中轴线呈夹角α的第一照明组件21和多个照射方向与检测平台3中轴线呈夹角β的第二照明组件22，所述夹角α小于夹角β。
30.第一照明组件21可根据实际检测需求选择单色照明灯，第二照明组件22可根据实际检测需求选择单色照明灯，第一照明组件21的输出颜色与第二照明组件22的输出颜色不同，第一照明组件21和第二照明组件22至少输出两种不同颜色的单色光。
31.通过上述技术方案，采用至少两种不同颜色的单色光以不同照射角度照射受检件以捕捉缺陷信息，当光线到达受检件表面时，若受检件表面平整，对应光路的信息则不会被ccd工业相机捕获到，若受检件表面有缺损的断截面，则与光路角度互余的断截面信息会被ccd工业相机捕获到，达到过滤干扰信息、突出目标信息的效果。
32.实施例2：
33.如图2所示的一种基于角度组合照明的电子元件检测装置，包括图像采集单元1、照明单元2和检测平台3，图像采集单元1和照明单元2设于检测平台3上方。
34.图像采集单元1用于将照明单元2的光线照射下的受检件的光学图像转换为模拟/数字图像，本实施例中，图像采集单元1为ccd工业相机。
35.照明单元2包括多个照射方向与检测平台3中轴线呈夹角α的第一照明组件21和多个照射方向与检测平台3中轴线呈夹角β的第二照明组件22，夹角α小于夹角β。
36.照明单元还包括照明壳体23，照明壳体23两端开口，照明壳体23内设阶梯孔231，多个第一照明组件21和多个第二照明组件22以阶梯状层叠设置于阶梯孔231内壁面上，第一照明组件21邻近照明壳体23顶端开口，第二照明组件22邻近照明壳体23底端开口，照明壳体23底端开口朝向检测平台3。
37.如图3所示，第一照明组件21和第二照明组件22均为环状体，第一照明组件21包括多个环形排列的蓝色光led光源211，第二照明组件22包括多个环形排列的红色光led光源221。蓝色光的波长范围为430~480纳米，红色光的波长范围为600~720纳米。在构成第一照明组件21的一组蓝色光led光源211形成的环状体中，对于该环状体内的任一个蓝色光led光源211，在该光源和与检测平台中轴线构成的平面上所形成的照射方向夹角，都与同个环状体内的其它光源和检测平台中轴线构成的平面上所形成的照射方向夹角一致，第二照明组件22与上述特征表述相同。第一照明组件21和第二照明组件22层叠设置，位于上层的环状体口径不大于位于相邻下层的环状体口径。
38.第一照明组件21数量为三个，三个第一照明组件21照射方向分别与检测平台3中轴线呈夹角α1、夹角α2和夹角α3。夹角α1的取值范围为23
°
~27
°
，夹角α2的取值范围为28
°
~
32
°
，夹角α3的取值范围为33
°
~37
°
。为了实现最好的光路效果，本实施例选择夹角α1的取值为25
°
，夹角α2的取值为30
°
，夹角α3的取值为35
°
。
39.第二照明组件22为两个，两个第二照明组件22照射方向分别与检测平台3中轴线呈夹角β1和夹角β2。夹角β1的取值范围为53
°
~57
°
，所述夹角β2的取值范围为58
°
~62
°
。为了实现最好的光路效果，本实施例选择夹角β1的取值为55
°
，夹角β2的取值为60
°
。
40.上述第一照明组件21和第二照明组件22各个角度的照射光路汇集于受检件表面。
41.现有技术通过红色、绿色、蓝色、白色，或者红色、蓝色、白色等多色混色光，以便更好区分开需要的采集图像特征的部分。本实施例仅需红色和蓝色两色灯，结合以两色灯的不同角度组合，实现更好的检测效果。在本实施例的技术方案中，第一照明组件21以三个照射角度、第二照明组件22以两个照射角度相配合组成照明方案，光线颜色和照射角度的组合使其对于受检件表面压痕、爆裂、露磁、划伤等缺陷信息易感，容易呈现受检件的上述缺陷，能够兼容检验不同规格的被动元件，过滤干扰信息，突出目标信息，提高电子元件尤其是被动元件表面细微缺陷的呈现效果。
42.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。