【行业应用】激光三角位移传感器用于PCB板的生产检测

“制造PCB时需要极高的生产速度和高精度，因此，激光三角位移传感器可被用于拾放生产线中。它们在微米范围内进行可靠的质量监测。在PCB生产中，他们检查集成组件的位置并测量PCB面板的划线。”

极其紧凑的设计、高性能和可靠的信号调整与变化的表面是激光三角测量传感器的最重要特征，可确保高精度的测量结果。检查生产线中高度集成组件位置的传感器必须克服一系列挑战。主要是由于极小的组件而要求小直径焦点，由于高度动态的生产过程而要求高速，以及由于必须检测到的最小位移变化而要求的高空间分辨率。另外，激光传感器不会影响PCB或高度敏感的组件，并且无需接触即可测量。非接触式测量程序允许激光传感器非常快速地收集和处理测量值。

PCB的制造需要最佳精度，而激光三角位移传感器可在微米范围内进行可靠的质量监测。使用激光三角测量传感器可减少物料浪费、提高产品质量并降低生产成本。

激光传感器可以以0.05µm的重复精度可靠地测量距离、位移和位置。为了建立测量值，激光传感器将一个波长为655nm的红色激光点投射到目标上。为了击中CMOS线的光学系统，激光以一定的反射角反向散射。在没有自动目标补偿的情况下，只有少量的光会到达接收矩阵，物体会从亮到暗快速变化。相比之下，当快速从闪亮的物体变为黑暗的表面时，强度会过高。结果在这两种情况下都是不准确的，甚至是无用的。因此，通过自动目标补偿，传感器可以调节曝光时间以及测量任务期间发出的光的强度，从而使CMOS线上的反射处于完美范围内。

接下来通过激光二极管、物体上的测量位置和CCD线上的描绘之间的三点关系，传感器以微米精度计算距离值。建立的值可以作为数字或模拟输出信号输入工厂和机械控制系统。

测量PCB面板上的划线

在面板中划出预定断点以进行分板是PCB制造中的另一个应用。PCB由多个面板或较小的PCB组成，它们作为一个大型PCB进行组装。

通常，划线是由两个相对的锯片产生的，它们在电路板上切出一个V形槽，这应该使小型PCB在生产过程结束时能够容易的彼此分离。划线的宽度约为400µm。PCB面板的划线也必须精确测量。在这里，使用了激光三角位移传感器，由于其独特的精度和速度与紧凑的设计相结合，非常适合该应用。

“激光三角传感器，因为它独特地结合了精度和速度，非常适用于准确测量PCB板的划线。”

如果键槽被精确地铣入面板中，传感器会在线检测，快速判断。如果划线太细，面板会在生产过程中断裂，既消耗资源，又可能损坏机器。如果凹槽铣得不够深，面板在分板过程中会磨损并不规则地断裂，这意味着它们不再符合质量要求，并产生大量浪费。

结论

激光三角位移传感器是专为满足工业4.0提出的高要求而设计。使用激光三角测量传感器等现代传感器可确保提高质量，同时节省资金和减少浪费。

激光三角传感器可靠地测量距离、位移和位置，重复精度为0.05µm。其极小的测量点甚至可以高精度地检测最小的组件，例如PCB上的引脚。

该传感器每秒可测量超过50000个测量值，专为增材制造或电子行业中的高动态过程而设计。其小型设计和集成控制器即使在安装空间很小的情况下也可以轻松集成到系统和机器中。

结束语

苏州创视智能技术有限公司自主研发生产的TS-P系列激光三角位移传感器，能够实现0.05µm的重复精度，±0.02%ofF.S.的线性精度，50kHz的测量速度，支持485、模拟量、外部电平触发、USB、以太网等数据传输接口，其中前三种可以直接从探头接出。产品被广泛应用于3C电子、半导体、光伏、新能源、汽车制造、市政检测等行业。

产品型号支持根据客户需求定制，定制参数范围包括参考距离10~1500mm，测量范围5~2500mm，重复精度20ppmofF.S.，线性度低于±0.02%ofF.S.，采样频率最高160kHz

文章来源：Inspecting Electronics Production Using Smart Laser Sensors