CN109539944A - 一种集成电路离板高度测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成电路离板高度测量装置，包括：检测平台、托架侧壁安装板、托架、水平模块、垂直模块和数显千分尺，所述检测平台、托架侧壁安装板和托架围设成第一空间用于安装水平模块和垂直模块；所述水平模块的斜面和所述垂直模块的斜面相配合；所述垂直模块包括底座和导向柱，所述检测平台上开设有导向孔，所述导向柱可穿过所述导向孔做垂直运动；所述数显千分尺固定安装在所述托架侧壁安装板上，通过旋转数显千分尺，与所述托架侧壁安装板相接触的水平模块可受到水平作用力。本发明还提供了一种集成电路离板高度测量方法。通过本发明，可对集成电路离板高度实施快捷、精确而高效的无损检测。

Description

一种集成电路离板高度测量装置及测量方法

技术领域

本发明设计电子产品组装技术领域，特别涉及一种集成电路离板高度测量装置及测量方法。

背景技术

高可靠性电子产品中大量选用了直引脚封装形式的集成电路，这种直引脚封装形式的集成电路必须通过一定的工艺手段(成形、切脚)将直引脚变为π型引脚(如图1所示)，集成电路引脚成形完成以后，其重要的关键指标之一是离板高度H的确认(航天标准中离板高度为0.5mm-1mm),离板高度过大或过小会对器件的抗振能力具有一定的影响，因此必须对器件的离板高度进行测试并确认。目前常用的测试方法有：使用游标卡尺、塞尺、专用的影像测量设备、三坐标测量设备等。这些测量方法虽然都能够解决离板高度的测试需求，但仍然存在一定的现实问题，主要有以下几点：(1)集成电路引脚多为密脚间距且非常柔软，测量过程容易引起变形；(2)集成电路本体四周全部为引脚，实施接触式测量难度大；(3)使用非接触式测量时，存在预备性工作较多、测量实时性较差、效率低等缺点。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的缺陷，提供一种集成电路离板高度测量装置及测量方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种集成电路离板高度测量装置，包括：检测平台、托架侧壁安装板、托架、水平模块、垂直模块和数显千分尺，所述检测平台、托架侧壁安装板和托架围设成第一空间，所述水平模块和所述垂直模块安装在所述第一空间内；所述托架侧壁安装板垂直于所述检测平台，所述托架侧壁安装板的一端与所述水平模块相接触，所述托架侧壁安装板的另一端与所述托架的一端相接触，所述托架的另一端与所述检测平台相接触；所述水平模块的斜面和所述垂直模块的斜面在所述第一空间内相配合；所述垂直模块包括底座和导向柱，所述底座的底面和所述底座的顶面均与所述检测平台相平行，所述底座的顶面与所述检测平台之间留有间隙，所述导向柱设置在所述底座的顶面上且垂直于所述检测平台；所述检测平台上开设有导向孔，所述导向柱可穿过所述导向孔做垂直运动；所述数显千分尺固定安装在所述托架侧壁安装板上，通过旋转数显千分尺，与所述托架侧壁安装板相接触的水平模块可受到水平作用力。

在一些实施例中，所述导向柱位于所述底座的中间位置。

在一些实施例中，所述底座的顶面与所述检测平台之间设有至少一根弹簧。

在一些实施例中，所述底座的顶面与所述检测平台之间设有2根弹簧，所述2根弹簧分别设置在所述导向柱的两侧。

在一些实施例中，所述托架为U型半开结构。

在一些实施例中，所述托架和所述检测平台通过螺钉固定。

在一些实施例中，所述水平模块的底边长和所述垂直模块的底部的底边长的总长等于所述托架的底边长，也就是说，所述第一空间的底的长度等于所述水平模块的底边长和所述垂直模块的底部的底边长之和。

在一些实施例中，在弹簧对应位置的检测平台和垂直模块底座上设有与弹簧直径相当的安装盲孔。

在一些实施例中，所述数显千分尺通过顶丝固定在所述托架侧壁安装板上。

在一些实施例中，所述垂直模块与所述检测平台的下表面留有至少1mm的间隙。

在第二方面，本发明提供了一种集成电路离板高度测量方法，利用本发明所提供的测量装置进行测量，包括步骤：

S1、调节数显千分尺使垂直模块的导向柱的上表面和检测平台的上表面在同一平面内；

S2、将待测集成电路放置于检测平台上，且待测集成电路的芯片覆盖检测平台的导向孔上；

S3、调节数显千分尺使得数显千分尺通过其顶杆对水平模块施加水平方向的作用力，从而使得垂直模块在水平模块施加的水平方向的力的作用下在第一空间内做Z向移动，从而使得垂直模块的导向柱伸出检测平台，当垂直模块的导向柱碰到芯片的下表面时，数显千分尺上的数值即所述待测集成电路的离板高度。

本发明的有益效果在于：本发明通过水平移动变垂直移动的结构装置，实现集成电路离板高度测量的目的。本发明结构简单，实用性强，通过千分尺实时读数，可大幅度提高测量速度和工作效率，可快捷、精确、高效对集成电路离板高度实施无损检测。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的集成电路离板高度测量的示意图；

图2为根据本发明一个实施例的集成电路离板高度测量装置的结构示意图。

附图标识：

10、集成电路离板高度测量装置；1、检测平台；2、水平模块；3、托架；4、垂直模块；41、底座；42、导向柱；5、弹簧；6、数显千分尺；7、托架侧壁安装板；8、导向孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

首先参考图2，示出根据本发明一个实施例的集成电路离板高度测量装置10的结构示意图，所述集成电路离板高度测量装置10包括：检测平台1、托架侧壁安装板7、托架3、水平模块2、垂直模块4和数显千分尺6，所述检测平台1、托架侧壁安装板7和托架3围设成第一空间，所述水平模块2和所述垂直模块4安装在所述第一空间内；所述托架侧壁安装板7垂直于所述检测平台1，所述托架侧壁安装板7的一端与所述水平模块2相接触，所述托架侧壁安装板7的另一端与所述托架3的一端相接触，所述托架3的另一端与所述检测平台1相接触；所述水平模块2的斜面和所述垂直模块4的斜面在所述第一空间内相配合；所述垂直模块4包括底座41和导向柱42，所述底座41的底面和所述底座41的顶面均与所述检测平台1相平行，所述底座41的顶面与所述检测平台1之间留有间隙，所述导向柱42设置在所述底座41的顶面上且垂直于所述检测平台1；所述检测平台1上开设有导向孔8，所述导向柱42可穿过所述导向孔8做垂直运动；所述数显千分尺6固定安装在所述托架侧壁安装板7的上，且数显千分尺6的前段深入所述托架侧壁安装板7内，通过旋转数显千分尺6，与所述托架侧壁安装板7相接触的水平模块2可受到水平作用力。

在一些具体的实施例中，所述水平模块2和垂直模块4的接触面的夹角呈0-90°，进一步优选为0-15°。

在一些具体的实施例中，(1)检测平台和垂直模块的底座面平行，且弹簧垂直于检测平台；(2)弹簧的两端分别与检测平台及垂直模块相接触，接触位置的检测平台和垂直模块有盲孔，盲孔的直径与弹簧直径相当，安装时弹簧嵌入盲孔中，无需固定。

在一些具体的实施例中，所述导向柱42位于所述底座41的中间位置。

在一些具体的实施例中，所述底座41的顶面与所述检测平台1之间设有至少一根弹簧5。

在一些具体的实施例中，所述底座41的顶面与所述检测平台1之间设有2根弹簧5，所述2根弹簧5分别设置在所述导向柱42的两侧。

在一些具体的实施例中，所述托架3为U型半开结构，通过螺钉固定在检测平台上。为了更利于安装，所述托架侧壁安装板和U型托架是分开的，可将7托架侧壁安装板用螺钉固定到U型托架上。从二维图上看，所述托架3是L型。

在一些具体的实施例中，所述托架3和所述检测平台1通过螺钉固定。

在一些具体的实施例中，在弹簧5对应位置的检测平台1和垂直模块4底座上设有与弹簧5直径相当的安装盲孔。

在一些具体的实施例中，所述数显千分尺6通过顶丝固定在所述托架侧壁安装板7上。数显千分尺前段深入托架侧壁安装板，然后在侧壁安装板有顶丝固定，固定后，旋转数显千分尺时，数显千分尺里面的测头可以前后移动，对水平模块施加作用力。

在一些具体的实施例中，所述垂直模块4与所述检测平台1的下表面留有至少1mm的间隙。这个间隙(1mm)是集成电路最大离板高度尺寸(工艺标准有规定)，若留有2mm或3mm或4mm也可以，那就是说测量范围可以到达0-4mm。

在一具体的实施例中，本发明所提供的集成电路离板高度测量装置可具体描述为：集成电路离板高度测量装置由检测平台1、水平模块2、托架3、垂直模块4(包括图中所示的垂直模块的底座41和垂直模块的导向柱42)、两个弹簧5、数显千分尺6、托架侧壁安装板7组成，如图2所示。所述托架3为U型半开结构，通过螺钉固定在检测平台1上；所述水平模块2和垂直模块安装在U型托架3内并形成紧配合，水平模块2和垂直模块4斜面对应配合安装，垂直模块4带有导向柱42，穿过检测平台的导向孔8，在安装状态下，导向柱42上表面与检测平台1表面在同一平面内；所述在垂直模块4的导向柱42两侧安装有弹簧5，用于提供对垂直模块4向下的应力，确保垂直模块在U型托架内的稳定性以及测量结束后的垂直模块4复位。所述托架侧壁安装板7安装在U型托架的侧壁，托架侧壁安装板7的侧壁中心开通孔，通孔直径与数显千分尺6安装直径相当，数显千分尺6通过托架侧壁安装板7侧壁通孔进行安装并通过顶丝固定。垂直模块复位指的是垂直模块回到最底端。复位时，导向柱的上表面与检测平台上表面在一个水平面上。

水平模块的底边长和垂直模块的底边长的总厂等于托架的底边长；垂直模块的上表面(非导向柱上表面)和检测平台之间留有间隙，这个间隙的尺寸是量程。垂直模块的顶边和检测平台之间的间隙高度决定导向柱垂直方向上移动的高度。

如图1所示为根据本发明一实施例的集成电路离板高度测量示意图。在第二方面，本发明提供了一种集成电路离板高度测量方法，利用本发明所提供的测量装置10进行测量，包括步骤：

S1、调节数显千分尺使垂直模块的导向柱的上表面和检测平台的上表面在同一平面内；

S2、将待测集成电路放置于检测平台上，且待测集成电路的芯片覆盖在所述检测平台的导向孔上；

S3、调节数显千分尺使得数显千分尺通过其顶杆对水平模块施加水平方向的作用力，从而使得垂直模块在水平模块施加的水平方向的力的作用下在第一空间内做Z向移动，从而使得垂直模块的导向柱伸出检测平台，当垂直模块的导向柱碰到芯片的下表面时，数显千分尺上的数值即所述待测集成电路的离板高度。

集成电路的芯片覆盖导向孔以后，通过调节千分尺，使导向柱向上移动，当导向柱接触集成电路的芯片的下底面时(通过人眼观察，集成电路似动非动的时机)数显千分尺的度数即为集成电路的离板高度。

在一些具体的实施例中，本发明提供的集成电路离板高度测量装置通过调节数显千分尺推动水平移动模块运动进而带动垂直模块向垂直方向移动，垂直移动量即是待测的离板高度值H，该数值可通过数显千分尺读取。

本发明的有益效果在于：本发明通过水平移动变垂直移动的结构装置，实现集成电路离板高度测量的目的。本发明结构简单，实用性强，通过千分尺实时读数，可大幅度提高测量速度和工作效率，可快捷、精确、高效对集成电路离板高度实施无损检测。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成电路离板高度测量装置，其特征在于，包括：检测平台、托架侧壁安装板、托架、水平模块、垂直模块和数显千分尺，所述检测平台、托架侧壁安装板和托架围设成第一空间，所述水平模块和所述垂直模块安装在所述第一空间内；所述托架侧壁安装板垂直于所述检测平台，所述托架侧壁安装板的一端与所述水平模块相接触，所述托架侧壁安装板的另一端与所述托架的一端相接触，所述托架的另一端与所述检测平台相接触；所述水平模块的斜面和所述垂直模块的斜面在所述第一空间内相配合；所述垂直模块包括底座和导向柱，所述底座的底面和所述底座的顶面均与所述检测平台相平行，所述底座的顶面与所述检测平台之间留有间隙，所述导向柱设置在所述底座的顶面上且垂直于所述检测平台；所述检测平台上开设有导向孔，所述导向柱可穿过所述导向孔做垂直运动；所述数显千分尺固定安装在所述托架侧壁安装板上，通过旋转数显千分尺，与所述托架侧壁安装板相接触的水平模块可受到水平作用力。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述导向柱位于所述底座的中间位置。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述底座的顶面与所述检测平台之间设有至少一根弹簧。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述底座的顶面与所述检测平台之间设有2根弹簧，所述2根弹簧分别设置在所述导向柱的两侧。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述托架为U型半开结构。

6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述水平模块的底边长和所述垂直模块的底部的底边长的总长等于所述托架的底边长。

7.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，在弹簧对应位置的检测平台和垂直模块底座上设有与弹簧直径相当的安装盲孔。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述数显千分尺通过顶丝固定在所述托架侧壁安装板上。

9.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述垂直模块与所述检测平台的下表面留有至少1mm的间隙。

10.一种集成电路离板高度测量方法，其特征在于，利用如权利要求1-9任一项所述的测量装置进行测量，包括步骤：

S1、调节数显千分尺使垂直模块的导向柱的上表面和检测平台的上表面在同一平面内；

S2、将待测集成电路放置于检测平台上，且待测集成电路的芯片覆盖在检测平台的导向孔上；

S3、调节数显千分尺使得数显千分尺通过其顶杆对水平模块施加水平方向的作用力，从而使得垂直模块在水平模块施加的水平方向的力的作用下在第一空间内做Z向移动，从而使得垂直模块的导向柱伸出检测平台，当垂直模块的导向柱碰到芯片的下表面时，数显千分尺上的数值即所述待测集成电路的离板高度。