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专利名称：一种集成电路板芯片引脚焊接缺陷检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测仪，尤其是涉及一种集成电路板芯片引脚焊接缺陷检测仪。
背景技术：
集成电路板是电子产品中不可缺少的必备基础元件之一，集成电路板上的芯片引脚焊接质量是评价集成电路板质量好坏的重要因素，芯片引脚焊接质量的好坏直接决定了集成电路板及电子产品的质量。因此，集成电路板在生产过程中需要进行多次芯片引脚焊接质量的检测工序。目前集成电路板芯片弓I脚焊接质量检测主要还是依靠人工目视检测。检测人员通过使用放大镜或显微镜观察集成电路板上的芯片引脚的焊接情况，检查是否存在焊锡屑、 锡珠、缺焊、连焊等焊接缺陷，这种方法不仅容易引起检测人员的视觉疲劳，而且在检测过程中由于诸多人为因素，还会直接影响检测结果的准确性和稳定性。除了人工检测之外，有少数企业也在使用自动光学检测系统(AOI)进行集成电路板的检测。AOI系统主要由X、Y移动平台、图像采集处理系统组成，C⑶相机垂直安装在集成电路板上方，通过控制X轴和Y轴方向的平移使CCD相机对集成电路板的不同位置进行图像采集，然后与标准的图像数据进行比较来进行集成电路板封装与焊接质量的检测。这种检测方法对平面的集成电路板检测，效果还比较好，但是对于空间有遮挡物或者是芯片引脚空间尺寸较大时，由于CCD相机的景深范围有限，以及空间遮挡物会遮挡CCD相机的光路，导致系统无法对此类集成电路板进行检测。
发明内容本实用新型的目的是提供一种检测结果稳定、适用范围大，方便可靠的集成电路板芯片引脚焊接缺陷检测仪。本实用新型的技术方案是一种集成电路板芯片引脚焊接缺陷检测仪，包括数据采集处理装置、可引导学习并联机构、支架和底座，所述可引导学习并联机构和所述支架固定于所述底座上，其中所述数据采集处理装置包括CXD相机、计算机和辅助光源装置，所述CXD相机安装在支架上，且与水平面呈一定角度，所述计算机与所述CCD相机电连接，所述辅助光源装置与所述CXD相机的镜头连接；所述可引导学习并联机构包括上面板、位于所述上面板上方的旋转工作平台、下面板和位于所述上面板与所述下面板之间的3根滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上端与升降导套连接，所述升降导套通过万向节与所述上面板的下表面连接，所述滚珠丝杠的下端通过万向节与所述下面板的上表面连接，且同时与步进电机连接，所述上面板的下表面还包括步进电机，所述步进电机的电机轴穿过所述上面板与所述旋转工作平台连接；所述计算机与所述步进电机电连接。[0010]本实用新型具有的优点和积极效果是1、本技术方案采用了可引导学习的并联机构实现被检测集成电路板的空间方位调整，引导学习过程保证各个空间方位都能够在机器视觉的景深范围内获得足够清晰的芯片引脚图像数据。2、本实用新型整体结构简单，制造成本低，采用机器视觉检测方法，具有可视化、 智能化、高采样率、高精度、无损测量等优点，代替了人工目视检测，提高了检测的准确性和稳定性，实现了自动化检测。3、本实用新型的智能和自动化程度较高，用一台计算机能同步实现同步控制、数据采集和数据处理等工作。4、本实用新型既可对集成电路板检测过程中的空间方位对应位置并联机构的长度和角度参数进行记录，反求到达此空间方位的路径；也可通过直接对电机驱动，通过制定路径到达指定的空间方位，实现空间方位自动调整。

图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中可引导学习并联机构的结构示意图。图中1、数据采集处理装置2、可引导学习并联机构3、支架4、底座5、旋转工作平台 6、CCD相机7、计算机 8、辅助光源装置9、上面板10、下面板11、滚珠丝杠 12、升降导套 13、步进电机
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。如图1、图2所示，本实用新型包括数据采集处理装置1、可引导学习并联机构2、支架3和底座4，所述可引导学习并联机构2和所述支架3固定于所述底座4上，其中所述数据采集处理装置1包括CXD相机6、计算机7和辅助光源装置8，所述CXD 相机6安装在支架3上，且与水平面呈一定角度，所述计算机7与所述CXD相机6电连接， 所述辅助光源装置8与所述CCD相机6的镜头连接，保证所述辅助光源装置8的光轴与所述CXD相机6的光源光轴基本重合。所述可引导学习并联机构2包括上面板9、位于所述上面板9上方的旋转工作平台 5、下面板10和位于所述上面板9与所述下面板10之间的3根滚珠丝杠11，所述滚珠丝杠 11上端与升降导套12连接，所述升降导套12通过万向节与所述上面板9的下表面连接，所述滚珠丝杠11的下端通过万向节与所述下面板10的上表面连接，且同时与步进电机13连接，所述上面板9的下表面还包括步进电机13，所述步进电机13的电机轴穿过所述上面板 9与所述旋转工作平台5连接，通过所述步进电机13带动所述旋转工作平台5旋转。所述计算机7与所述步进电机13电连接。所述可引导学习并联机构2利用所述滚珠丝杠11可以对滑动螺母的线运动和丝杠的旋转运动之间进行双向变换这一特点，保证在引导学习过程中，可以通过调整所述上面板9的空间方位对滑块螺母进行位移控制，转换成丝杠的旋转运动，进而对应于所述步进电机13的旋转运动，利用所述计算机7记录所述步进电机13的转动角度。另一方面，在自动检测时，通过所述计算机7对所述步进电机13控制，驱动所述步进电机13旋转，对应于丝杠的旋转运动，转换为滑块螺母的位移，进而达到控制所述上面板9的空间方位的目的。在使用过程中，将待检测的集成电路板置于所述旋转工作平台5上，先由人工引导学习，通过人工对所述上面板9的控制调整，将3根所述升降导套12的位移，即长度变化，转变为各自步进电机13的转动角度，将各个步进电机13的转动角度传输给所述计算机 7，由所述计算机7记录并保存该角度变化值，完成引导学习，确定该集成电路板需检测芯片引脚的空间方位。之后，再由所述计算机7自动计算出空间方位调整的路径规划，驱动所述可引导学习并联机构2上各个所述升降导套12实现相应的长度变化，使所述上面板9到达指定的空间方位。驱动所述可引导学习并联机构2按照规划的路径自动调整到第一个空间方位后，所述数据采集处理装置1采集并处理芯片引脚的图像数据，判断是否存在焊接缺陷并给出结果。再继续驱动所述可引导学习并联机构2调整到下一个空间方位，进行图像采集及处理，重复该动作直至完成最后一个空间方位的数据处理，从而完成集成电路板引脚焊接缺陷检测。以上实施方式对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
权利要求1. 一种集成电路板芯片引脚焊接缺陷检测仪，其特征在于包括数据采集处理装置 (1)、可引导学习并联机构O)、支架(3)和底座G)，所述可引导学习并联机构(2)和所述支架⑶固定于所述底座⑷上，其中所述数据采集处理装置(1)包括CCD相机(6)、计算机(7)和辅助光源装置(8)，所述 CCD相机(6)安装在支架C3)上，且与水平面呈一定角度，所述计算机(7)与所述CCD相机 (6)电连接，所述辅助光源装置(8)与所述CCD相机(6)的镜头连接；所述可引导学习并联机构(2)包括上面板(9)、位于所述上面板(9)上方的旋转工作平台(5)、下面板(10)和位于所述上面板(9)与所述下面板(10)之间的3根滚珠丝杠(11)， 所述滚珠丝杠(11)上端与升降导套(1 连接，所述升降导套(1 通过万向节与所述上面板(9)的下表面连接，所述滚珠丝杠(11)的下端通过万向节与所述下面板(10)的上表面连接，且同时与步进电机(13)连接，所述上面板(9)的下表面还包括步进电机(13)，所述步进电机(1 的电机轴穿过所述上面板(9)与所述旋转工作平台( 连接； 所述计算机(7)与所述步进电机(1 电连接。
专利摘要本实用新型提供一种集成电路板芯片引脚焊接缺陷检测仪，包括数据采集处理装置、可引导学习并联机构、支架和底座，所述可引导学习并联机构和所述支架固定于所述底座上，所述数据采集处理装置包括CCD相机、计算机和辅助光源装置，所述CCD相机安装在支架上，且与水平面呈一定角度，所述计算机与所述CCD相机电连接，所述辅助光源装置与所述CCD相机的镜头连接。本实用新型的有益效果是代替了人工目视检测，提高了检测的准确性和稳定性，实现了自动化检测；保证各个空间方位都能够在机器视觉的景深范围内获得足够清晰的芯片引脚图像数据。
文档编号G01N21/88GK202256171SQ201120326200
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者于德敏, 吴君强, 周聪玲, 王永强, 许增朴 申请人:天津科技大学