CN103322915B - 测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪及其测量方法，包括芯片传输系统、模糊外观检测系统、自然光检测系统、X光检测系统、电源选择和控制系统、图像处理系统和显示系统，所述图像处理信号用于接收所述自然光图像采集系统或所述X光图像采集系统传送过来的图像信号，通过所述图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息并将其传送到显示系统进行显示；本发明还公开了一种测量芯片管脚数量和管脚间距的测量方法，本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪及其测量方法，能够降低工程师的工作量、且能够准确地测量芯片管脚数量和管脚间距。

Description

测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪及其测量方法

技术领域

本发明涉及芯片应用技术领域，具体地说，涉及一种测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪及其测量方法。

背景技术

芯片在电子电路中应用非常广泛，在芯片的实际应用中，一般将其焊接在PCB板上，PCB(Printedcircuitboard),中文名称为印制电路板，又称印刷电路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件的电气连接的提供者。而在电子电路的PCB基板设计中，需要了解芯片的管脚数量以及管脚间距，便于PCB板的设计。

目前，人们一般用肉眼数芯片的管脚数量，以及用卡尺测量芯片的管脚间距，费时费力，尤其对于管脚密集、数目很多的BAG封装的芯片或者连接器，BGA(ballgridarray)球形触点陈列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。不但费时费力，使工程师工作量大，还容易测量错误。导致设计的PCB板不适合芯片的安装。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种能够降低工程师的工作量、且能够准确地测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种能降低工程师的工作量、且测量准确的测量芯片管脚数量和管脚间距的测量方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，包括：

芯片传输系统，所述芯片传输系统包括送料机，用于将待测芯片传输到下述的检测系统；

模糊外观检测系统，所述模糊外观检测系统用于检测所述待测芯片的外观，并判断其为从上方能测到管脚的芯片还是从上方测不到管脚的芯片；

自然光检测系统，所述自然光检测系统用于利用自然光对所述待测芯片拍摄图像，并将图像信号传送到自然光图像采集系统；

X光检测系统，所述X光检测系统用于利用X光对所述待测芯片拍摄图像，并将图像信号传送到X光图像采集系统；

电源选择和控制系统，所述电源选择和控制系统根据所述模糊外观检测系统的检测结果选择开启所述自然光检测系统电源还是X光检测系统电源；

图像处理系统，所述图像处理系统分别与所述自然光图像采集系统和所述X光图像采集系统通信连接，用于接收所述自然光图像采集系统或所述X光图像采集系统传送过来的图像信号，通过所述图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息，并将确定后的信息传送到下述的显示系统；

显示系统，所述显示系统用于显示所述图像处理系统传送过来的芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息。

优选的，所述模糊外观检测系统包括第一照明系统、第一光路系统和第一摄像机；所述自然光检测系统包括第二照明系统、第二光路系统和第二摄像机；所述X光检测系统包括第三照明系统、第三光路系统和第三摄像机。

优选的，所述第二光路系统为自然光光路系统，所述第三光路系统为X光光路系统。

优选的，所述模糊外观检测系统复用自然光检测系统的照明系统、光路系统和摄像机，即第一照明系统和第二照明系统为同一个照明系统，第一光路系统和第二光路系统为同一个光路系统，第一摄像机和第二摄像机为同一个摄像机。

优选的，所述送料机为由伺服电机控制的送料机。

优选的，所述显示系统为触摸屏、工控机或PC终端。

优选的，所述图像处理系统还电连接有存储系统。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种测量芯片管脚数量和管脚间距的测量方法，包括以下步骤：

a.通过所述送料机将待测芯片传送到所述模糊外观检测系统，利用所述模糊外观检测系统检测所述待测芯片的外观，判断其为从上方能测到管脚的芯片还是为从上方测不到管脚的芯片；

b.根据所述模糊外观检测系统的检测结果，若所述待测芯片为从其上方能测到管脚的芯片，则开启所述自然光检测系统的电源，并由所述送料机将所述待测芯片传送到所述自然光检测系统拍摄图像；若所述待测芯片为从其上方测不到管脚的芯片，则开启所述X光检测系统的电源，并由所述送料机将所述待测芯片传送到所述X光检测系统拍摄图像；

c.所述自然光检测系统将所拍摄的芯片图像信号传送到所述自然光图像采集系统；所述X光检测系统将所拍摄的芯片图像信号传送到所述X光图像采集系统；所述自然光图像采集系统或所述X光图像采集系统将芯片的图像信息传递给所述图像处理系统；

d.所述图像处理系统通过所述图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息并将其传送到所述显示系统进行显示。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，通过送料机将待测芯片传送到所述模糊外观检测系统，利用所述模糊外观检测系统检测所述待测芯片的外观。根据所述模糊外观检测系统的检测结果，若所述待测芯片为从其上方能测到管脚的芯片，则利用自然光检测系统对待测芯片的管脚数量和管脚间距进行图像拍摄，若所述待测芯片为从其上方测不到管脚的芯片，则利用所述X光检测系统对待测芯片的管脚数量和管脚间距进行图像拍摄。所述图像处理系统通过所述图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息并将其传送到所述显示系统进行显示。从而使本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪实现了对待测芯片的管脚数量和管脚间距实现了自动化测量，便于PCB板的设计，不用工程师再人工去计数芯片的管脚数量以及人工测量芯片的管脚间距，降低了工程师的工作量、且测量结果准确。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪的原理框图；

图2是本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪工作流程图；

图中：1、芯片传输系统；2、模糊外观检测系统；21、第一照明系统；22、第一光路系统；23、第一摄像机；3、电源选择和控制系统；31、自然光检测系统电源；32、X光检测系统电源；4、自然光检测系统；41、第二照明系统；42、第二光路系统；43、第二摄像机；5、X光检测系统；51、第三照明系统；52、第三光路系统；53、第三摄像机；6、自然光图像采集系统；7、X光图像采集系统；8、图像处理系统；9、显示系统；10、存储系统。

具体实施方式

图1是本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪的原理框图，参照图1，本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，包括芯片传输系统1、模糊外观检测系统2、自然光检测系统4、X光检测系统5、电源选择和控制系统3、图像处理系统8以及显示系统9。

芯片传输系统1包括送料机，芯片传输系统1用于将待测芯片传输到测量工位。

模糊外观检测系统2包括第一照明系统21、第一光路系统22和第一摄像机23，模糊外观检测系统2用于检测待测芯片的外观，并判断其为从上方能测到管脚的芯片还是为从上方测不到管脚的芯片。

自然光检测系统4包括第二照明系统41、第二光路系统42和第二摄像机43，自然光检测系统4用于利用自然光对待测芯片拍摄图像，并将图像信号传送到自然光图像采集系统6。

X光检测系统5包括第三照明系统51、第三光路系统52和第三摄像机53，X光检测系统5用于利用X光对待测芯片拍摄图像，并将图像信号传送到X光图像采集系统7。

电源选择和控制系统3根据模糊外观检测系统2的检测结果选择开启自然光检测系统电源31还是X光检测系统电源32。

图像处理系统8分别与自然光图像采集系统6和X光图像采集系统7通信连接，图像处理系统8还通信连接有显示系统9，图像处理系统8还电连接有存储系统10。图像处理系统8用于接收自然光图像采集系统6或X光图像采集系统7传送过来的图像信号，通过图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息并将确定后的信息传送到显示系统10。显示系统10用于显示图像处理系统8传送过来的芯片管脚数量和管脚间距信息。

本实施例中，第二光路系统42为自然光光路系统，第三光路系统52为X光光路系统。图像处理系统8还电连接有存储系统10。送料机为由伺服电机控制的送料机，伺服电机控制的送料机使待测芯片定位准确，显示系统10为触摸屏、工控机或PC终端。

当然，也可以采取以下结构:模糊外观检测系统2复用自然光检测系统4的照明系统、光路系统和摄像机，即第一照明系统21和第二照明系统41为同一个照明系统，第一光路系统22和第二光路系统42为同一个光路系统，第一摄像机23和第二摄像机43为同一个摄像机。

图2是本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪工作流程图；参照图2，本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪的测量方法包括以下步骤：

a.通过送料机将待测芯片传送到模糊外观检测系统2，利用模糊外观检测系统2检测待测芯片的外观，判断其为从上方能目测到管脚的芯片还是为从上方目测不到管脚的芯片。

b.根据模糊外观检测系统2的检测结果，若待测芯片为从其上方能目测到管脚的芯片，则开启自然光检测系统电源31，并由送料机将待测芯片传送到自然光检测系统4拍摄图像；若待测芯片为从其上方目测不到管脚的芯片，则开启X光检测系统电源32，并由送料机将待测芯片传送到X光检测系统5拍摄图像。

c.自然光检测系统4将所拍摄的芯片图像信号传送到自然光图像采集系统6；X光检测系统5将所拍摄的芯片图像信号传送到X光图像采集系统7；自然光图像采集系统6或X光图像采集系统7将芯片的图像信息传递给图像处理系统8。

d.图像处理系统8通过图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息并将其传送到显示系统9进行显示。

本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，通过芯片传输系统将待测芯片传送到模糊外观检测系统2，利用模糊外观检测系统2检测待测芯片的外观。根据模糊外观检测系统2的检测结果，若待测芯片为从其上方能目测到管脚的芯片，则利用自然光检测系统4对待测芯片的管脚数量和管脚间距进行图像拍摄，若待测芯片为从其上方目测不到管脚的芯片，则利用X光检测系统5对待测芯片的管脚数量和管脚间距进行图像拍摄。图像处理系统8通过图像信号确定芯片管脚数量和管脚间距信息并将其传送到显示系统9进行显示。从而使本发明的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪实现了对待测芯片的管脚数量和管脚间距实现了自动化测量，便于PCB板的设计，不用工程师再人工去计数芯片的管脚数量以及人工测量芯片的管脚间距，降低了工程师的工作量、且测量结果准确。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，其特征在于，包括：

芯片传输系统，所述芯片传输系统包括送料机，用于将待测芯片传输到下述的检测系统；

模糊外观检测系统，所述模糊外观检测系统用于检测所述待测芯片的外观，并判断其为从上方能测到管脚的芯片还是从上方测不到管脚的芯片；

自然光检测系统，所述自然光检测系统用于利用自然光对所述待测芯片拍摄图像，并将图像信号传送到自然光图像采集系统；

X光检测系统，所述X光检测系统用于利用X光对所述待测芯片拍摄图像，并将图像信号传送到X光图像采集系统；

电源选择和控制系统，所述电源选择和控制系统根据所述模糊外观检测系统的检测结果选择开启所述自然光检测系统电源还是X光检测系统电源；

图像处理系统，所述图像处理系统分别与所述自然光图像采集系统和所述X光图像采集系统通信连接，用于接收所述自然光图像采集系统或所述X光图像采集系统传送过来的图像信号，通过所述图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息，并将确定后的信息传送到下述的显示系统；

显示系统，所述显示系统用于显示所述图像处理系统传送过来的芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息；

所述模糊外观检测系统包括第一照明系统、第一光路系统和第一摄像机；所述自然光检测系统包括第二照明系统、第二光路系统和第二摄像机；所述X光检测系统包括第三照明系统、第三光路系统和第三摄像机。

2.如权利要求1所述的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，其特征在于：所述第二光路系统为自然光光路系统，所述第三光路系统为X光光路系统。

3.如权利要求2所述的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，其特征在于：所述模糊外观检测系统复用自然光检测系统的照明系统、光路系统和摄像机，即第一照明系统和第二照明系统为同一个照明系统，第一光路系统和第二光路系统为同一个光路系统，第一摄像机和第二摄像机为同一个摄像机。

4.如权利要求1至3任一项所述的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，其特征在于：所述送料机为由伺服电机控制的送料机。

5.如权利要求4所述的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，其特征在于：所述显示系统为触摸屏、工控机或PC终端。

6.如权利要求5所述的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪，其特征在于：所述图像处理系统还电连接有存储系统。

7.应用权利要求1所述的测量芯片管脚数量和管脚间距的测试仪的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.通过所述送料机将待测芯片传送到所述模糊外观检测系统，利用所述模糊外观检测系统检测所述待测芯片的外观，判断其为从上方能测到管脚的芯片还是为从上方测不到管脚的芯片；

b.根据所述模糊外观检测系统的检测结果，若所述待测芯片为从其上方能测到管脚的芯片，则开启所述自然光检测系统的电源，并由所述送料机将所述待测芯片传送到所述自然光检测系统拍摄图像；若所述待测芯片为从其上方目测不到管脚的芯片，则开启所述X光检测系统的电源，并由所述送料机将所述待测芯片传送到所述X光检测系统拍摄图像；

c.所述自然光检测系统将所拍摄的芯片图像信号传送到所述自然光图像采集系统；所述X光检测系统将所拍摄的芯片图像信号传送到所述X光图像采集系统；所述自然光图像采集系统或所述X光图像采集系统将芯片的图像信息传递给所述图像处理系统；

d.所述图像处理系统通过所述图像信号确定芯片管脚数量、管脚间距以及被测芯片是否为良品信息并将其传送到所述显示系统进行显示。