一种在线高精度锡膏厚度测试仪及测试方法
【专利摘要】一种在线高精度锡膏厚度测试仪，包括：用于拍摄待测基板的视频采集模块、用于提供光亮度的光源、用于以锐角发射摩尔条纹的投影仪、待测基板、X轴移动平台和Y轴移动平台；待测基板的上方设有视频采集�？椋悠挡杉？榈囊徊嗌栌型队耙牵庠瓷柙谑悠挡杉？楹屯队耙侵芪В还庠�、投影仪和视频采集模块位于Y轴移动平台上；待测基板位于X轴移动平台上；本发明解决了在锡膏厚度测试过程的精度低、自动化程度不高的问题。
【专利说明】一种在线高精度锡膏厚度测试仪及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量技术，尤其涉及一种在线高精度锡膏厚度测试仪及测试方法。
【背景技术】
[0002]在电子制造领域中，表面贴装技术(SMT)已得到广泛使用，而锡膏印刷工艺是整个生产工艺流程中非常关键的一环，故对锡膏印刷的品质的检测是十分重要的，据统计，SMT工艺中的品质不良，有60% -70%是来自于锡膏印刷这一环节。
[0003]现有技术中的一种三维锡膏测厚仪，包括测厚系统、测量装置、载物平台；测厚系统设置在通用计算机上，测量装置设置在工作平台的支架上，并位于工作平台的上方，测量装置与计算机连接，测量装置用于扫描和测量锡膏厚度，测厚系统包括测量�？楹褪莘治瞿？�。该三维锡膏测厚仪工作时，首先检测人员手工将一块待测PCB置于载物平台，然后调整载物平台沿X坐标轴方向移动，使待测PCB位于测量装置下方，且位于最佳测试位置，再进行锡膏测厚。现有技术中大多数采用的是离线锡膏厚度测试仪，待测PCB的移动误差较大，降低了检测精度，且手工放置和收取待测基板，自动化程度不高，工作效率低。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种在线高精度锡膏厚度测试仪及测试方法，解决了在锡膏厚度测试过程的精度低、自动化程度不高的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]一种在线高精度锡膏厚度测试仪，包括:用于拍摄待测基板的视频采集�？�、用于提供光亮度的光源、用于以锐角发射摩尔条纹的投影仪、待测基板、X轴移动平台和Y轴移动平台；待测基板的上方设有视频采集模块，视频采集�？榈囊徊嗌栌型队耙牵庠捶胖迷谑悠挡杉？楹屯队耙蔷低分芪В还庠�、投影仪和视频采集模块位于Y轴移动平台上；待测基板位于X轴移动平台上；
[0007]所述的光源为球积分光源；
[0008]所述的Y轴移动平台由电机控制工作；
[0009]所述的X轴移动平台由过桥带动工作；
[0010]一种在线高精度锡膏厚度测试仪，还包括:PC机、电控箱，PC机用于图像处理，电控箱用以控制XY移动平台运动以及电源的通断。
[0011]所述视频采集�？榘司哂懈叻直媪Φ绾神詈显南嗷透呔吧罡弑堵使ひ稻低罚�
[0012]本发明提供一种在线高精度锡膏厚度方法:
[0013]光源均匀打光，投影仪以一定角度发射摩尔条纹，将摩尔条纹打在表面覆盖有锡膏的待测基板上；基板上因焊膏厚度不同而形成有错位的线条，视频采集�？榕纳惚砻娓哺怯形嗟拇饣澹籔C机通过数学建模，分析所述视频采集�？榕纳愕降耐计械拇砦幌咛酰贸鑫嗟暮穸�。
[0014]本发明的有益效果是:本装置用在线X、Y轴移动平台，能够拍摄完整的基板图像，可以做到整个基板的锡膏厚度检测，同时投影仪发射出的摩尔条纹较激光条纹更加精密，测量出的厚度值更加精准。彻底解决在SMT基板印刷中焊锡的不良流出，如少锡、漏锡、焊锡过薄或过厚等不良已大大减少。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]本发明共有附图1幅。
[0016]图1为一种在线高精度锡膏厚度测试仪结构示意图。
[0017]图中序号说明:1、光源，2、Y轴移动平台，3、投影仪，4、视频采集�？椋�5、待测基板，6、X轴移动平台。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明:
[0019]一种在线高精度锡膏厚度测试仪，包括:用于拍摄待测基板5的视频采集�？�4、用于提供光亮度的光源1、用于以锐角发射摩尔条纹的投影仪3、待测基板5、X轴移动平台6和Y轴移动平台2 ;待测基板5的上方设有视频采集�？�4，视频采集�？�4的一侧设有投影仪3，光源I设在视频采集模块4和投影仪3周周；光源1、投影仪3和视频采集�？�4位于Y轴移动平台2上；待测基板5位于X轴移动平台6上；所述的投影仪3以锐角发射高精度摩尔条纹，摩尔条纹打在覆盖有锡膏的待测基板5上，因焊膏厚度的不同形成3部分有错位的摩尔条纹，通过XY移动平台的移动对整张待测基板5进行拍照，得出的各部分图片PC机通过软件进行拼接形成一张完整基板的3D图像。
[0020]待测基板5测试前，先对XY移动平台(包括-X轴移动平台6和Y轴移动平台2)的进行回原点，避免初始位置不准确对测量造成的误差，当待测基板5进入在X轴移动平台6的初始位置，打开软件并开启视频采集模块4、光源I以及投影仪3，启动XY移动平台，通过XY移动平台的运动对整张基板进行拍照，PC机通过软件拼接得出一张完成的3D基板图像，分析投影仪3发射出的摩尔条纹在覆盖有锡膏的待测基板5上形成的有断差的摩尔条纹，利用数学建模求出形成断差的对应摩尔条纹的水品距离，以此距离作为直角三角形的一直角边，利用三角函数求出另一直角边，即该锡膏的高度。在这个过程中光源I为相机拍摄待测基板5提供均匀的光环境，利用标准测量可以验证系统得测量精度和准确度，避免测量精度不够造成品质不良流出。
【权利要求】
1.一种在线高精度锡膏厚度测试仪，其特征在于，包括:用于拍摄待测基板(5)的视频采集�？�(4)、用于提供光亮度的光源(I)、用于以锐角发射摩尔条纹的投影仪(3)、待测基板(5)、X轴移动平台(6)和Y轴移动平台(2);待测基板(5)的上方设有视频采集�？�(4)，视频采集�？�(4)的一侧设有投影仪(3)，光源(I)放置在视频采集�？�(4)和投影仪(3)镜头周围；光源(I)、投影仪(3)和视频采集模块(4)位于Y轴移动平台(2)上；待测基板(5)位于X轴移动平台(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种在线高精度锡膏厚度测试仪，其特征在于:所述的光源(I)为球积分光源。
3.根据权利要求1所述的一种在线高精度锡膏厚度测试仪，其特征在于:所述的Y轴移动平台(2)由电机控制工作。
4.根据权利要求1所述的一种在线高精度锡膏厚度测试仪，其特征在于:所述的X轴移动平台出)由过桥带动工作。
5.根据权利要求1所述的一种在线高精度锡膏厚度测试仪，其特征在于:还包括:PC机、电控箱，PC机用于图像处理，电控箱用以控制XY移动平台运动以及电源的通断。
6.根据权利要求1所述的一种在线高精度锡膏厚度测试仪，其特征在于:所述视频采集�？�(4)包含了具有高分辨力电荷耦合元件的相机和高景深高倍率工业镜头。
7.—种在线高精度锡膏厚度方法，采用上述任一权利要求所述的在线高精度锡膏厚度测试仪，其特征在于:光源(I)均匀打光，投影仪(3)以一定角度发射摩尔条纹，将摩尔条纹打在表面覆盖有锡膏的待测基板(5)上；基板上因焊膏厚度不同而形成有错位的线条，视频采集�？�(4)拍摄表面覆盖有锡膏的待测基板(5) ;PC机通过数学建模，分析所述视频采集�？�(4)拍摄到的图片中的错位线条，得出锡膏的厚度。
【文档编号】G01B11/06GK104132619SQ201410374727
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】谭广有, 宋作伟, 于龙义, 寇昌 申请人:大连日佳电子有限公司
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