CN113340276B - 用于半导体模块封装的视觉检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体模块技术领域，具体为用于半导体模块封装的视觉检测设备，包括底座，所述底座表面的两侧皆设置有摄像头，所述底座一侧的表面固定有控制排键，所述底座表面的中心位置固定有固定筒，且固定筒的表面铰接有铰接柱，所述固定筒的上方是操作台，且操作台底部的中心位置处与铰接柱的表面固定连接，所述底座的表面设置有调节机构，所述操作台的表面设置有固定机构，所述固定筒的内部设置有自锁机构。本发明不仅提高了视觉检测设备使用时的便利程度，提高了视觉检测设备使用时的实用性，而且避免了视觉检测设备使用时发生半导体模块的移动现象。

Description

用于半导体模块封装的视觉检测设备
技术领域
本发明涉及半导体模块技术领域，具体为用于半导体模块封装的视觉检测设备。
背景技术
视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断，视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
现今市场上的视觉检测设备种类繁多，基本可以满足人们的使用需求，但是依然存在一定的问题：首先，视觉检测设备在调节摄像头位置时一般较为繁琐，从而严重的影响了视觉检测设备使用时的便利程度；其次，视觉检测设备在使用时一般很少可以对对操作台进行自锁紧，从而降低了视觉检测设备使用时的实用性；再次，视觉检测设备在使用时一般很少设置对半导体模块的吸附固定功能，从而容易导致视觉检测设备使用时发生半导体模块的移动现象。
发明内容
本发明的目的在于提供用于半导体模块封装的视觉检测设备，以解决上述背景技术中提出视觉检测设备使用时的便利程度低，实用性低，以及发生半导体模块的移动现象的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于半导体模块封装的视觉检测设备，包括底座，所述底座表面的两侧皆设置有摄像头，所述底座一侧的表面固定有控制排键，所述底座表面的中心位置固定有固定筒，且固定筒的表面铰接有铰接柱，所述固定筒的上方是操作台，且操作台底部的中心位置处与铰接柱的表面固定连接，所述底座的表面设置有调节机构，所述操作台的表面设置有固定机构，所述固定筒的内部设置有自锁机构。
优选的，所述调节机构的内部设置有调节筒、螺筒、弧型槽、调节腔体、链条、连接柱、调节螺杆、转轴、齿轮、伺服电机和连接杆，所述底座表面的中心位置处开设有调节腔体，且调节腔体两侧的底座表面皆开设有弧型槽，并且弧型槽与调节腔体相连通。
优选的，所述弧型槽的内部设置有调节筒，且调节筒的内部设置有螺筒，并且螺筒一端的表面与摄像头的表面固定连接，同时，螺筒与调节筒相互滑动配合，所述螺筒的内部螺纹连接有调节螺杆，且调节螺杆一端的表面固定有连接柱，并且连接柱的表面与调节筒的内壁相互铰接。
优选的，所述调节腔体内部的中心位置处镶嵌有伺服电机，且伺服电机的输入端与控制排键的输出端电性连接，所述伺服电机的输出端通过联轴器固定有转轴，且转轴的表面固定有连接杆，并且连接杆一端的表面分别与调节筒的表面固定连接，所述转轴与连接柱的表面皆固定有齿轮，且齿轮的表面齿接有链条。
优选的，所述固定机构的内部包括有凹槽、吹气罩、鼓风机、导气孔、空腔和吸气管，所述操作台表面的中心位置处开设有凹槽，且凹槽下方的操作台内部开设有空腔，并且空腔与凹槽之间的操作台内部皆开设有等间距的导气孔。
优选的，所述空腔一侧的操作台内部镶嵌有鼓风机，且鼓风机的输入端与控制排键的输出端电性连接，所述鼓风机的输入端固定有吸气管，且吸气管的一端延伸至空腔的内部，所述鼓风机的输出端延伸至操作台的上方并固定有吹气罩。
优选的，所述自锁机构由防滑辊、制动板、齿盘、卡块、紧压弹簧、第一齿条、收容腔体和第二齿条组成，所述固定筒内部的铰接柱表面固定有防滑辊，且防滑辊与铰接柱的圆心在同一中轴线上，所述防滑辊两侧的表面皆设置有制动板，且制动板一侧的表面固定有卡块，且卡块与固定筒相互卡接配合，所述卡块两侧的制动板表面皆固定有紧压弹簧，且紧压弹簧一端的表面与固定筒的内壁固定连接，所述铰接柱下方的固定筒内部开设有收容腔体。
优选的，所述收容腔体中心位置处的内壁铰接有齿盘，且齿盘的一端延伸至固定筒的外侧，所述齿盘的底部齿接有第一齿条，且第一齿条与收容腔体相互滑动配合，并且第一齿条一端的表面贯穿收容腔体并与制动板的表面固定连接，所述齿盘的顶部齿接有第二齿条，且第二齿条与收容腔体相互滑动配合，并且第二齿条一端的表面贯穿收容腔体并与制动板的表面固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于半导体模块封装的视觉检测设备不仅提高了视觉检测设备使用时的便利程度，提高了视觉检测设备使用时的实用性，而且避免了视觉检测设备使用时发生半导体模块的移动现象；
1、通过设置有伺服电机、调节筒、齿轮以及链条，控制伺服电机工作，在连接杆的作用下带动调节筒在弧型槽内部旋转，带动摄像头同步旋转，同时，转轴旋转时在齿轮的作用下带动链条运动，从而带动连接柱旋转，并在调节螺杆的作用下带动螺筒在调节筒内部运动，从而对摄像头的高度进行调节，实现了视觉检测设备便于调节摄像头位置的功能，从而提高了视觉检测设备使用时的便利程度；
2、通过设置有齿盘、第一齿条、制动板以及防滑辊，转动齿盘，带动第一齿条与第二齿条向两侧运动，带动制动板运动，将制动板固定，再手动旋转操作台，待操作完成后，反向旋转齿盘，使卡块远离固定筒内壁，在紧压弹簧的作用下使制动板与防滑辊紧贴，从而对防滑辊进行制动，从而对操作台进行制动，实现了视觉检测设备对操作台的自锁紧功能，从而提高了视觉检测设备使用时的实用性；
3、通过设置有凹槽、鼓风机、吸气管以及吹气罩，将待封装半导体模块放至凹槽上方的操作台表面，随后控制鼓风机工作，使鼓风机在吸气管的作用下进行吸气，对半导体模块进行吸附固定，同时，鼓风机吸入的气体在吹气罩的作用下排出，将半导体模块表面的灰尘吹落，实现了视觉检测设备对半导体模块的吸附固定功能，从而避免了视觉检测设备使用时发生半导体模块的移动现象。
附图说明
图1为本发明的三维外观结构示意图；
图2为本发明的主视外观结构示意图；
图3为本发明的主视剖面结构示意图；
图4为本发明的俯视剖面结构示意图；
图5为本发明的图4剖面结构示意图；
图6为本发明的图3中A处放大结构示意图；
图7为本发明的图3中B处放大结构示意图；
图8为本发明的图3中B处放大结构示意图。
图中：1、底座；101、控制排键；102、操作台；103、摄像头；104、铰接柱；105、固定筒；2、调节机构；201、调节筒；202、螺筒；203、弧型槽；204、调节腔体；205、链条；206、连接柱；207、调节螺杆；208、转轴；209、齿轮；210、伺服电机；211、连接杆；3、固定机构；301、凹槽；302、吹气罩；303、鼓风机；304、导气孔；305、空腔；306、吸气管；4、自锁机构；401、防滑辊；402、制动板；403、齿盘；404、卡块；405、紧压弹簧；406、第一齿条；407、收容腔体；408、第二齿条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的用于半导体模块封装的视觉检测设备的结构如图1、图2、图3、图4、图5和图7所示，包括底座1，底座1表面的两侧皆设置有摄像头103，底座1一侧的表面固定有控制排键101，该控制排键101的型号可选用LA系列，底座1表面的中心位置固定有固定筒105，且固定筒105的表面铰接有铰接柱104，固定筒105的上方是操作台102，且操作台102底部的中心位置处与铰接柱104的表面固定连接，底座1的表面设置有调节机构2，且调节机构2的内部设置有调节筒201、螺筒202、弧型槽203、调节腔体204、链条205、连接柱206、调节螺杆207、转轴208、齿轮209、伺服电机210和连接杆211，底座1表面的中心位置处开设有调节腔体204，且调节腔体204两侧的底座1表面皆开设有弧型槽203，并且弧型槽203与调节腔体204相连通，弧型槽203的内部设置有调节筒201，且调节筒201的内部设置有螺筒202，并且螺筒202一端的表面与摄像头103的表面固定连接，同时，螺筒202与调节筒201相互滑动配合，螺筒202的内部螺纹连接有调节螺杆207，且调节螺杆207一端的表面固定有连接柱206，并且连接柱206的表面与调节筒201的内壁相互铰接，调节腔体204内部的中心位置处镶嵌有伺服电机210，该伺服电机210的型号可选用SZ系列，且伺服电机210的输入端与控制排键101的输出端电性连接，伺服电机210的输出端通过联轴器固定有转轴208，且转轴208的表面固定有连接杆211，并且连接杆211一端的表面分别与调节筒201的表面固定连接，转轴208与连接柱206的表面皆固定有齿轮209，且齿轮209的表面齿接有链条205。
使用时，操作控制排键101，使控制排键101控制伺服电机210工作，使伺服电机210带动转轴208旋转，并在连接杆211的作用下带动调节筒201在弧型槽203内部旋转，带动摄像头103同步旋转，同时，转轴208旋转时在齿轮209的作用下带动链条205运动，从而带动连接柱206旋转，并在调节螺杆207的作用下带动螺筒202在调节筒201内部运动，从而对摄像头103的高度进行调节，以实现视觉检测设备便于调节摄像头103位置的功能。
进一步地，如图1、图2、图3和图8所示，操作台102的表面设置有固定机构3，且固定机构3的内部包括有凹槽301、吹气罩302、鼓风机303、导气孔304、空腔305和吸气管306，操作台102表面的中心位置处开设有凹槽301，且凹槽301下方的操作台102内部开设有空腔305，并且空腔305与凹槽301之间的操作台102内部皆开设有等间距的导气孔304，空腔305一侧的操作台102内部镶嵌有鼓风机303，该鼓风机303的型号可选用VFC系列，且鼓风机303的输入端与控制排键101的输出端电性连接，鼓风机303的输入端固定有吸气管306，且吸气管306的一端延伸至空腔305的内部，鼓风机303的输出端延伸至操作台102的上方并固定有吹气罩302。
使用时，将待封装半导体模块放至凹槽301上方的操作台102表面，随后操作控制排键101，使控制排键101控制鼓风机303工作，使鼓风机303在吸气管306的作用下进行吸气，使凹槽301和空腔305形成负压，从而对半导体模块进行吸附固定，同时，鼓风机303吸入的气体在吹气罩302的作用下排出，将半导体模块表面的灰尘吹落，以实现视觉检测设备对半导体模块的吸附固定功能。
进一步地，如图1、图3、图4和图6所示，固定筒105的内部设置有自锁机构4，且自锁机构4由防滑辊401、制动板402、齿盘403、卡块404、紧压弹簧405、第一齿条406、收容腔体407和第二齿条408组成，固定筒105内部的铰接柱104表面固定有防滑辊401，且防滑辊401与铰接柱104的圆心在同一中轴线上，防滑辊401两侧的表面皆设置有制动板402，且制动板402一侧的表面固定有卡块404，且卡块404与固定筒105相互卡接配合，卡块404两侧的制动板402表面皆固定有紧压弹簧405，且紧压弹簧405一端的表面与固定筒105的内壁固定连接，铰接柱104下方的固定筒105内部开设有收容腔体407，且收容腔体407中心位置处的内壁铰接有齿盘403，并且齿盘403的一端延伸至固定筒105的外侧，齿盘403的底部齿接有第一齿条406，且第一齿条406与收容腔体407相互滑动配合，并且第一齿条406一端的表面贯穿收容腔体407并与制动板402的表面固定连接，齿盘403的顶部齿接有第二齿条408，且第二齿条408与收容腔体407相互滑动配合，并且第二齿条408一端的表面贯穿收容腔体407并与制动板402的表面固定连接。
使用时，转动齿盘403，使齿盘403在与第一齿条406和第二齿条408的啮合作用下带动第一齿条406与第二齿条408向两侧运动，带动制动板402运动，并在卡块404与固定筒105的卡合作用下将制动板402固定，此时，制动板402远离防滑辊401，再手动旋转操作台102，待操作完成后，反向旋转齿盘403，使卡块404远离固定筒105内壁，在紧压弹簧405的作用下使制动板402与防滑辊401紧贴，从而对防滑辊401进行制动，从而对操作台102进行制动，以实现视觉检测设备对操作台102的自锁紧功能。
工作原理：使用时，首先将待封装半导体模块放至凹槽301上方的操作台102表面，随后操作控制排键101，使控制排键101控制鼓风机303工作，使鼓风机303在吸气管306的作用下进行吸气，使凹槽301和空腔305形成负压，从而对半导体模块进行吸附固定，同时，鼓风机303吸入的气体在吹气罩302的作用下排出，将半导体模块表面的灰尘吹落，以实现视觉检测设备对半导体模块的吸附固定功能，从而避免了视觉检测设备使用时发生半导体模块的移动现象。
随后操作控制排键101，使控制排键101控制伺服电机210工作，使伺服电机210带动转轴208旋转，并在连接杆211的作用下带动调节筒201在弧型槽203内部旋转，带动摄像头103同步旋转，同时，转轴208旋转时在齿轮209的作用下带动链条205运动，从而带动连接柱206旋转，并在调节螺杆207的作用下带动螺筒202在调节筒201内部运动，从而对摄像头103的高度进行调节，以实现视觉检测设备便于调节摄像头103位置的功能，从而提高了视觉检测设备使用时的便利程度。
若需旋转操作台102时，首先转动齿盘403，使齿盘403在与第一齿条406和第二齿条408的啮合作用下带动第一齿条406与第二齿条408向两侧运动，带动制动板402运动，并在卡块404与固定筒105的卡合作用下将制动板402固定，此时，制动板402远离防滑辊401，再手动旋转操作台102，待操作完成后，反向旋转齿盘403，使卡块404远离固定筒105内壁，在紧压弹簧405的作用下使制动板402与防滑辊401紧贴，从而对防滑辊401进行制动，从而对操作台102进行制动，以实现视觉检测设备对操作台102的自锁紧功能，从而提高了视觉检测设备使用时的实用性，最终完成视觉检测设备的使用工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.用于半导体模块封装的视觉检测设备，包括底座，其特征在于：所述底座表面的两侧皆设置有摄像头，所述底座一侧的表面固定有控制排键，所述底座表面的中心位置固定有固定筒，且固定筒的表面铰接有铰接柱，所述固定筒的上方是操作台，且操作台底部的中心位置处与铰接柱的表面固定连接，所述底座的表面设置有调节机构，所述操作台的表面设置有固定机构，所述固定筒的内部设置有自锁机构，所述调节机构的内部设置有调节筒、螺筒、弧型槽、调节腔体、链条、连接柱、调节螺杆、转轴、齿轮、伺服电机和连接杆，所述底座表面的中心位置处开设有调节腔体，且调节腔体两侧的底座表面皆开设有弧型槽，并且弧型槽与调节腔体相连通。
2.根据权利要求1所述的用于半导体模块封装的视觉检测设备，其特征在于：所述弧型槽的内部设置有调节筒，且调节筒的内部设置有螺筒，并且螺筒一端的表面与摄像头的表面固定连接，同时，螺筒与调节筒相互滑动配合，所述螺筒的内部螺纹连接有调节螺杆，且调节螺杆一端的表面固定有连接柱，并且连接柱的表面与调节筒的内壁相互铰接。
3.根据权利要求2所述的用于半导体模块封装的视觉检测设备，其特征在于：所述调节腔体内部的中心位置处镶嵌有伺服电机，且伺服电机的输入端与控制排键的输出端电性连接，所述伺服电机的输出端通过联轴器固定有转轴，且转轴的表面固定有连接杆，并且连接杆一端的表面分别与调节筒的表面固定连接，所述转轴与连接柱的表面皆固定有齿轮，且齿轮的表面齿接有链条。
4.根据权利要求1所述的用于半导体模块封装的视觉检测设备，其特征在于：所述固定机构的内部包括有凹槽、吹气罩、鼓风机、导气孔、空腔和吸气管，所述操作台表面的中心位置处开设有凹槽，且凹槽下方的操作台内部开设有空腔，并且空腔与凹槽之间的操作台内部皆开设有等间距的导气孔。
5.根据权利要求4所述的用于半导体模块封装的视觉检测设备，其特征在于：所述空腔一侧的操作台内部镶嵌有鼓风机，且鼓风机的输入端与控制排键的输出端电性连接，所述鼓风机的输入端固定有吸气管，且吸气管的一端延伸至空腔的内部，所述鼓风机的输出端延伸至操作台的上方并固定有吹气罩。
6.根据权利要求1所述的用于半导体模块封装的视觉检测设备，其特征在于：所述自锁机构由防滑辊、制动板、齿盘、卡块、紧压弹簧、第一齿条、收容腔体和第二齿条组成，所述固定筒内部的铰接柱表面固定有防滑辊，且防滑辊与铰接柱的圆心在同一中轴线上，所述防滑辊两侧的表面皆设置有制动板，且制动板一侧的表面固定有卡块，且卡块与固定筒相互卡接配合，所述卡块两侧的制动板表面皆固定有紧压弹簧，且紧压弹簧一端的表面与固定筒的内壁固定连接，所述铰接柱下方的固定筒内部开设有收容腔体。
7.根据权利要求6所述的用于半导体模块封装的视觉检测设备，其特征在于：所述收容腔体中心位置处的内壁铰接有齿盘，且齿盘的一端延伸至固定筒的外侧，所述齿盘的底部齿接有第一齿条，且第一齿条与收容腔体相互滑动配合，并且第一齿条一端的表面贯穿收容腔体并与制动板的表面固定连接，所述齿盘的顶部齿接有第二齿条，且第二齿条与收容腔体相互滑动配合，并且第二齿条一端的表面贯穿收容腔体并与制动板的表面固定连接。
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