CN104792281A - 一种测量端子共面度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量端子共面度的方法，属于端子封装技术领域。端子和摄像机之间设置透明玻璃板，以此来找到一个基准，而不需要现有的技术中使用光路模拟测量的方法，本技术可以直接通过透明玻璃基准就能测得两个摄像机在该透明玻璃上的光路距离，并以此来直接计算引脚到透明玻璃板上的距离，误差小，而且检测简单方便。

Description

一种测量端子共面度的方法
技术领域
本发明涉及集成封装技术领域，尤其是涉及一种测量端子共面度的方法。
背景技术
随着电子信息工业的发展，集成电路电子元器件取得了飞速的发展。在电子集成电路元器件生产的流水线上，控制和提高产品的表面质量一直是电子行业非常关注的内容，从而对产品质量的检测显得尤为关键，其中IC引脚共面度是影响线路板组装质量的一个重要因素。IC器件即集成电路电子器件的最低引脚与不在同一条直线上的三个最高引脚构成的平面之间的距离偏差定义为共面性误差，通常简称为共面度。在电路板表面贴装(SMT)生产工艺中，为保证贴装质量，贴装工艺对引脚的共面度提出了相当高的要求，当引脚共面度超出某一范围时，则器件的某些引脚跟PCB焊盘即印刷电路板焊盘的表面就不能紧密接触，就容易造成焊接时融化的焊锡接触不到引脚的底端，焊锡就不能把这些引脚和焊盘连接在一起形成良好的焊点，可能导致虚焊、漏焊和虚接等缺陷。
IC器件的引脚共面度是衡量IC器件封装技术的关键指标之一，它表明IC器件引脚与PCB焊盘表面接触匹配的好坏程度。若器件引脚与PCB共面度不佳，则容易缺少锡膏导致器件焊接不牢，或锡膏过多导致元器件短路。反之，共面度越好，则IC器件的引脚与PCB焊盘表面越能更好地完全接触，这样在焊接过程中可得到最好的焊接质量。
较为传统的方法是直接通过摄像机拍摄端子的水平面的方法来鉴定共面度，但是该方法针对端子的引脚在边缘的情况下；加入端子的引脚处于内侧则该方法难以测量引脚的共面度了。
针对这种状况出现了金相切片分析法、三维坐标仪测量法、三维影像测量法以及接触式三维坐标仪测量法等较常用的四种测量方法。金相切片分析法虽然检测结果直观准确，但测量效率低下，属于破坏性测量；三维坐标仪测量法虽然是无损且可重复测量，但准确度较低，不同测量人员测量结果差异较大；三维影像测量法测量虽结果直观形象，数据处理简便，但也属破坏性测量，测量结果受样品表面状况(基材/铜面颜色、表面处理)影响较大；接触式三维坐标仪测量法准确度高效率较高探针具有物理尺寸，测量微小样品时定位误差较大；
针对上述的测量方法，出现了通过双摄像机来测量端子的共面度的技术，但是该技术需要通过最小二乘法等数学计算来模拟光路，这样的话会存在误差，而且形成的系统也较为复杂。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种测量端子共面度的方法，其目的是解决现有的测量技术系统复杂，检测存在误差等的问题。
为了解决上述的技术问题，本发明提出的基本技术方案为：一种测量端子共面度的方法，包括如下步骤：
S1：在需要测量共面度的端子下方放置一与测量端子平行的透明玻璃板；
S2：在透明玻璃板的正下方放置垂直摄像机，并在该垂直摄像机的一侧放置一与该垂直摄像机呈一角度β的斜摄像机；
S3：垂直摄像机和斜摄像机对被测端子的一个引脚的同一点摄像，根据该垂直摄像机和斜摄像机拍得的照片，由系统计算机算得垂直摄像机和斜摄像机的光路在透明玻璃板上的距离S；
S4：通过仪器测得此时的β大小；
S5：根据三角形几何定理可得被测引脚到透明玻璃板上的距离H＝S/tanβ；
S6：根据上述的方法依次对每个引脚进行测量，并得到端子到透明玻璃板上的距离；
S7：计算每个引脚的距离偏差，即计算引脚到透明玻璃板距离与引脚到端子平面距离的距离差Hx；
S8：将最大的距离差Hmax与最小的距离差Hmin相减得到共面度，
L＝Hmax-Hmin。
本发明的有益效果是：
本发明通过在端子和摄像机之间设置透明玻璃板，以此来找到一个基准，而不需要现有的技术中使用光路模拟测量的方法，本技术可以直接通过透明玻璃基准就能测得两个摄像机在该透明玻璃上的光路距离，并以此来直接计算引脚到透明玻璃板上的距离，误差小，而且检测简单方便。
附图说明
图1为本发明所述的一种测量端子共面度的方法的测量示意图；
图2为本发明的一种测量端子共面度的方法的计算示意图。
具体实施方式
以下将结合附图1和附图2对本发明做进一步的说明，但不应以此来限制本发明的保护范围。
本发明一种测量端子共面度的方法，包括如下步骤：
S1：在需要测量共面度的端子10下方放置一与测量端子平行的透明玻璃板20；
S2：在透明玻璃板的正下方放置垂直摄像机30，并在该垂直摄像机30的一侧放置一与该垂直摄像机呈一角度β的斜摄像机40；
S3：垂直摄像机30和斜摄像机40对被测端子10的一个引脚101的同一点摄像，根据该垂直摄像机30和斜摄像机40拍得的照片，由系统计算机算得垂直摄像机30和斜摄像机40的光路在透明玻璃板上的距离S；
S4：通过仪器测得此时的β大小；
S5：根据三角形几何定理可得被测引脚到透明玻璃板20上的距离H＝S/tanβ；
S6：根据上述的方法依次对每个引脚进行测量，并得到端子10到透明玻璃板上20的距离；
S7：计算每个引脚的距离偏差，即计算引脚到透明玻璃板20距离与引脚到端子平面距离的距离差Hx；
S8：将最大的距离差Hmax与最小的距离差Hmin相减得到共面度，
L＝Hmax-Hmin。
本发明的创新点集中在在被测端子和两个摄像机之间设置一个透明玻璃板，以此来作为一个基准，能够根据该透明玻璃板来测得光路的距离并根据该距离和两摄像机之间的夹角计算引脚到基准面的距离并最终计算共面度。本技术检测数据准侧，较之以往的技术其误差更小而且结构更为简单，系统操作更为便捷。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (1)

1.一种测量端子共面度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在需要测量共面度的端子下方放置一与测量端子平行的透明玻璃板；
S2：在透明玻璃板的正下方放置垂直摄像机，并在该垂直摄像机的一侧放置一与该垂直摄像机呈一角度β的斜摄像机；
S3：垂直摄像机和斜摄像机对被测端子的一个引脚的同一点摄像，根据该垂直摄像机和斜摄像机拍得的照片，由系统计算机算得垂直摄像机和斜摄像机的光路在透明玻璃板上的距离S；
S4：通过仪器测得此时的β大小；
S5：根据三角形几何定理可得被测引脚到透明玻璃板上的距离H＝S/tanβ；
S6：根据上述的方法依次对每个引脚进行测量，并得到端子到透明玻璃板上的距离；
S7：计算每个引脚的距离偏差，即计算引脚到透明玻璃板距离与引脚到端子平面距离的距离差Hx；
S8：将最大的距离差Hmax与最小的距离差Hmin相减得到共面度，
L＝Hmax-Hmin。
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