激光傳(chuan) 感器一般是由激光發生器、光學零件和光電器件所構成的，它能把被測物理量(如距離、流量、速度等)轉換成光信號，然後應用光電轉換器把光信號變成電信號，通過相應電路的過濾、放大和整流得到輸出信號，從(cong) 而算出被測量。

目前我國製造傳(chuan) 感器的品牌有巨星科技、中海達、大族激光、鐳神智能、思崗科技、北醒光子、北科天繪、鐳爍光電、承拓、海伯森、基恩士等。傳(chuan) 感器也被應用於(yu) 很多需要測距、測振、測速的領域。

本文主要以德國米銥的一款高精度激光位移傳(chuan) 感器為(wei) 例，講解傳(chuan) 感器在電子產(chan) 品檢查方麵的應用。

對測量係統的高要求

盡管我們(men) 生活在一個(ge) 快速發展的時代，但現階段，無論是醫療設備、智能手機還是機床……幾乎每個(ge) 電器設備都未能擺脫印製電路板（PCB）。我們(men) 生活中隨處可見的電子設備因為(wei) PCB的存在而變成越來越高效、體(ti) 積越來越小、速度越來越快，而且它們(men) 的開發周期正變得越來越短。

眼下的PCB板通過利用高度集成的組件來變得更加強大，除了不斷增加的包裝密度外，單個(ge) 組件和開關(guan) 小型化也是滿足所需性能的關(guan) 鍵要素。

電子元器件的精確定位對於(yu) 確保信息信號或電能信號形式的電流輕鬆流經這些元器件至關(guan) 重要。對於(yu) PCB製造，必須將它們(men) 放在正確的位置，並且在正確的水平上，以便正確連接它們(men) 。組件不能傾(qing) 斜以實現平穩的功能。

那麽(me) ，檢查生產(chan) 線上高度集成的組件位置的傳(chuan) 感器必須克服一係列挑戰。這些桃戰主要是由於(yu) 極小的組件而導致的焦點直徑小，由於(yu) 高度動態的生產(chan) 過程而導致的高速，以及由於(yu) 必須檢測到的最小位移變化而導致的高空間分辨率。

可以說，印製電路板對於(yu) 傳(chuan) 感器提出了極高的要求。印製電路板時需要極高的生產(chan) 速度和高精度。

據小編了解，德國米銥將它們(men) 的智能光學NCDT位移傳(chuan) 感器應用於(yu) 取放定位機械上。在PCB生產(chan) 中，它們(men) 主要用來檢查集成組件的位置並測量PCB板的劃線。這款傳(chuan) 感器在微米範圍內(nei) 能夠執行可靠的質量監測。

德國米銥的智能optonCDT 1420激光三角測量傳(chuan) 感器不但不會(hui) 影響PCB或高度敏感的元件，還具有無需接觸即可進行測量的功能。非接觸式測量程序使激光傳(chuan) 感器可以非常迅速地收集和處理測量值。

電子生產(chan) 中的質量控製

在PCB生產(chan) 的質量控製中，放置傳(chuan) 感器以使其可以從(cong) 上方測量PCB。通過係統將它們(men) 引導到PCB及其高度集成的組件上。它們(men) 直接在生產(chan) 線中檢測動態過程，測量速率高達4 kHz。

緊湊型的傳(chuan) 感器及其集成的控製器隻有46 x 30 mm，可以集成在有限的安裝空間中。光斑的最小直徑隻有45 x 40 μm，這使得可以在細針上進行高精度測量，因為(wei) 光斑可以清晰地投射到它們(men) 上麵。

PCB的製造需要最佳的精度，智能optoNCDT位移傳(chuan) 感器可在微米範圍內(nei) 進行可靠的質量監控。

使用像optonCDT 1420激光三角反射式傳(chuan) 感器這樣的現代傳(chuan) 感器，可以減少浪費，提高質量並降低成本。智能激光傳(chuan) 感器可以可靠地測量距離、位移和位置，重複精度從(cong) 0.5μm起。

在PCB上進行可靠測量的另一個(ge) 重要前提是可以測量從(cong) 金屬到塑料的不同材料的測量程序，這就是為(wei) 什麽(me) 激光三角測量原理是理想選擇的原因。因此，德國米銥的激光傳(chuan) 感器提供了創新的自動目標補償(chang) （簡稱：ATC）功能。

該傳(chuan) 感器可在不斷變化的表麵上進行測量，從(cong) 發亮和反射的目標到暗黑色，再從(cong) 亮到暗，尤其是在PCB上。ATC確保曝光時間適應相應測量對象所呈現的條件。

為(wei) 了確定測量值，激光傳(chuan) 感器將紅色激光點以670 nm的波長投射到目標上。為(wei) 了擊中CMOS線的光學係統，激光以一定的反射角向後散射。

在沒有自動目標補償(chang) 的情況下，隻有少量的光會(hui) 到達接收矩陣，並且對象從(cong) 明到暗快速變化。相反，當從(cong) 發亮的物體(ti) 快速變為(wei) 深色表麵時，強度將太高。在這兩(liang) 種情況下，結果都是不準確的，甚至是無用的。

因此，通過自動目標補償(chang) ，德國米銥的傳(chuan) 感器可調節曝光時間以及測量任務期間發出的光的強度，以使CMOS線上的反射處於(yu) 理想範圍內(nei) 。

接下來，傳(chuan) 感器通過激光二極管、物體(ti) 上的測量位置和CCD線上的描繪之間的三點關(guan) 係，以微米精度計算距離值。確定的值可以作為(wei) 數字或模擬輸出信號輸入到工廠和機械控製係統中。

測量PCB麵板上的劃線

將預定斷裂點劃入麵板以進行分板是PCB製造中的另一種應用。一個(ge) PCB往往由幾個(ge) 麵板或較小的PCB組成，這些麵板或較小的PCB捆綁在一起作為(wei) 一個(ge) 大型PCB進行生產(chan) 。由於(yu) 簡化了電路板組裝，出於(yu) 生產(chan) 原因需要這種類型的捆綁。

通常，劃線由兩(liang) 個(ge) 相反的鋸片在板上切一個(ge) V形槽，這將使小PCB易於(yu) 在生產(chan) 過程結束後進行清潔，易於(yu) 彼此分離，劃線的寬度約為(wei) 400μm。

PCB板的劃線也必須精確測量。opto NCDT 1420激光傳(chuan) 感器因它的精度和速度與(yu) 緊湊型設計的獨特結合，非常適合該應用。

如果鍵槽已正確銑入麵板，則傳(chuan) 感器會(hui) 在線檢測。如果劃線太薄，則麵板在生產(chan) 過程中會(hui) 破裂，這會(hui) 浪費資源並可能損壞機器。

麵板在分板過程中會(hui) 磨損，如果未將溝槽銑得足夠深，則麵板會(hui) 不規則地斷裂，這意味著它們(men) 不再符合質量要求，並且會(hui) 產(chan) 生大量廢物。

結論

德國米銥的智能optonCDT 1X20位移傳(chuan) 感器是專(zhuan) 門為(wei) 工業(ye) 4.0的高要求而設計的。使用現代傳(chuan) 感器，例如optonCDT 1420激光三角反射式測量傳(chuan) 感器，可以確保質量的提高，同時節省成本並減少浪費。

智能激光傳(chuan) 感器可以可靠地測量距離、位移和位置，重複精度在0.5 μm範圍內(nei) 。其極小的測量點甚至可以高精度檢測最小的元件，例如PCB上的引腳。

該傳(chuan) 感器每秒具有超過4000個(ge) 測量值，專(zhuan) 為(wei) 高動態過程而設計，例如增材製造或電子工業(ye) 製造的過程。其小巧的設計和集成的控製器即使在安裝空間較小的情況下也可以輕鬆集成到係統和機器中。

智能的表麵控製可以平衡光的波動強度，當亮度或顏色快速變化時，光的波動強度會(hui) 在測量過程中反映出來。尤其是對於(yu) 亮與(yu) 暗以及暗淡和光澤物體(ti) 彼此相鄰的PCB，這是獲得穩定且微米級精度結果的主要優(you) 勢。

直觀的Web界麵方便用戶可以操作傳(chuan) 感器。它為(wei) 不同的測量任務提供了預定義(yi) 的設置。此外，最多可以存儲(chu) 和導出八個(ge) 用戶特定的設置。

信號峰值選擇、視頻信號顯示和自由可調的信號平均功能可優(you) 化測量任務。例如ROI功能（感興(xing) 趣區域）允許濾除幹擾信號。此外，快速調試也是可能的。通過簡單的測量任務，用戶可以使用傳(chuan) 感器上的多功能按鈕。