CN113617684A - 一种bga锡球圆度检测方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种BGA锡球圆度检测方法及设备，涉及BGA锡球领域，旨在保证精度和便于存储，用于圆度检测，技术方案是：第一液压装置设在空腔内，其顶部通过推板连接推杆，推杆顶部均设在第一接触片的前半侧并和其内壁组成球面，检测座上均设吹风机，吹风机通过通风管道连接第一接触片，导柱连接安装板和检测座，下压座套装导柱，合格品收集箱上设有限位板、隔板、滑槽和万向轮，滑槽内滑动连接抽屉，抽屉上设限位块和握柄，第一液压装置和吹风机均和微处理器电性相连；本发明通过设置若干固定杆和导柱，更牢固，圆度检测结果更准确；第一液压装置，使BGA锡球能够被推杆推出，并在吹风机和推杆的作用下定向滑落；合格品收集箱，可以收集存储合格品。

Description

一种BGA锡球圆度检测方法及设备

技术领域

本发明涉及BGA锡球技术领域，具体为一种BGA锡球圆度检测方法及设备。

背景技术

BGA锡球是BGA焊接的重要部分，自动BGA锡球供料主要有裁剪重熔成型法和喷射成型法两种，前者是将不同直径的焊锡丝裁剪成质量一致的单元，再在甘油中进行熔化成球；后者是将焊料放在特定的容器(坩埚)中进行熔化，然后在坩埚中充气，增加压力使熔化后的焊料从坩埚底部特定的小孔中喷出，再使用高频振荡使之成球；不管是采用裁剪重熔成型法还是喷射成型法都需要对形成的锡球进行表面圆度检测，以保证锡球的质量。

中国专利CN201610129885.4公开了一种BGA锡球表面圆度的检测机构，采用的技术方案是，包括检测台，检测台包括基座、设置在基座上的检测座和安装座；检测座的上端面上成型有用于安置BGA锡球的半球形的第一凹槽，第一凹槽上设有半球形的检测片，检测片的底面紧贴第一凹槽的内壁、顶面内壁上设有第一接触片，检测片的一侧边向外延伸成型有铰接耳，铰接耳通过铰接件铰接在第一凹槽一侧的检测座的上端面上，铰接件所在的检测座一侧设有不合格品接料盒；第一凹槽下方的检测座上成型有与第一凹槽连通的通孔，通孔内设有竖直的丝杠和螺接在丝杠上的抬升块，抬升块的上端面呈与检测片的底面相吻合的弧形面，且该弧形面与铰接件相对一侧的检测片的底面相吻合，丝杠的下端连接有驱动丝杠转动的传动装置；安装座上固定有竖直的连接杆，连接杆的上端固定连接有安装板，安装板横跨在检测座的上方，安装板上固定有垂直气缸，垂直气缸的活塞杆下端固定连接有下压座，下压座的下端面上成型有半球形的第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽的正上方并与第一凹槽相匹配，第二凹槽的内壁上设有第二接触片；基座上还设有控制器，控制器与第一接触片、第二接触片以及传动装置均相连接；传动装置设置在基座内部，基座的上端面成型有与检测座的通孔相连通的连接孔，丝杠的上端设置在通孔内、下端穿出通孔和连接孔并设置在基座内部，传动装置包括固定套设在丝杠下端的蜗轮、与蜗轮相啮合的蜗杆以及转轴与蜗杆一端连接的驱动电机，驱动电机与控制器相连；第一接触片和第二接触片相对于水平面对称设置，第一接触片和第二接触片的大小和形状相等；检测片和第二凹槽围设形成的球形空间的半径值为锡球的半径值与第一接触片或第二接触片的厚度值之和；铰接耳的一侧成型有一铰接轴，铰接件包括固定在检测座上端面的若干支座，支座的上端成型有圆形的铰接孔，铰接轴插设在铰接孔内；不合格品接料盒设置在检测座一侧的基座上；本技术方案中存在的问题是：安装板固定不牢固，当垂直气缸推动下压座压紧BGA锡球时安装板受力不均匀，导致安装板位置发生改变，最终使第一凹槽和第二凹槽的位置无法对应，进而使该机构无法进行准确的圆度检测；当检测完成后，BGA锡球是被第一凹槽旋转推出的，由于旋转装置等部位的磨损会导致第一凹槽错位，使圆度检测的精度下降；设置了不合格品接料盒，但合格品无法接收，不便于存储。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种BGA锡球圆度检测设备，采用的技术方案是，包括基座、检测座、第一凹槽、第一接触片、下压座、第二凹槽、第二接触片、第二液压装置、安装板、固定杆、控制器，所述基座内部设有空腔，顶部设有所述检测座和呈矩形阵列分布的所述固定杆，所述检测座的上部设有凹槽，所述凹槽内设有半球形的所述第一凹槽，所述第一凹槽内设有所述第一接触片，用于检测BGA锡球的表面圆度，所述固定杆顶部连接所述安装板，用于安装各种部件，所述安装板底部设有所述第二液压装置，所述第二液压装置的底部连接所述下压座，为所述下压座的移动提供动力，所述下压座的下部设有与所述凹槽位置相对应，尺寸相匹配的凸台，所述凸台上设有半球形的所述第二凹槽，所述第二凹槽内设有所述第二接触片，用于配合所述第一接触片，进而检测表面圆度，所述检测座、所述第一凹槽、所述第一接触片分别和所述下压座、所述第二凹槽、所述第二接触片位置相对应，尺寸相匹配，所述第一接触片和所述第二接触片围设形成的球形空间与BGA锡球尺寸相匹配，所述基座上还设有所述控制器，所述控制器内设有微处理器，所述第一接触片、所述第二接触片和所第二液压装置均和所述微处理器电性相连，便于统一控制管理；还包括第一液压装置、推板、推杆、吹风机、通风管道、导柱、限位板、隔板、滑槽、抽屉、限位块、万向轮、握柄、合格品收集箱，所述第一液压装置设在所述空腔内，且其顶部通过所述推板连接有若干所述推杆，所述推杆的顶部和所述第一接触片的内壁组成球面，且所述推杆的顶部均设在所述第一接触片的前半侧，使BGA锡球定向滑落，所述检测座的左右两侧和前侧均设有若干所述吹风机，所述吹风机通过所述通风管道连接所述第一接触片，辅助BGA锡球滑落，所述导柱上下两端分别连接所述安装板和所述检测座，所述下压座套装在所述导柱上，用于定向定位，还包括合格品收集箱，可以收集合格品，省时省力，同时能够防止工作人员取出BGA锡球时因用力过大造成损坏，所述合格品收集箱右侧顶端设有相对的两个所述限位板，可以防止所述合格品收集箱来回晃动，内部设有若干左右错位设置的所述隔板，防止BGA锡球从高处砸落造成损伤，内部底面设有所述滑槽，外部底面设有若干所万向轮，便于移动所述合格品收集箱，使用起来更加灵活，最上方的所述隔板和所述检测座的出料口处位置相对应，用于接收合格品，所述滑槽内滑动连接所述抽屉，便于取出，所述抽屉内部设有所述限位块，防止所述抽屉被不小心完全抽出，左侧设有所述握柄，便于拉开所述抽屉，所述第一液压装置和所述吹风机均和所述微处理器电性相连，便于统一操作管理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一液压装置和所述第二液压装置均包括液压缸和液压杆，结构简单，便于操作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述检测座内的所述凹槽上设有斜坡，便于BGA锡球定向滑落。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位板相对的两侧面倾斜设置，便于快速定位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述隔板倾斜设置，便于BGA锡球滑落。

作为本发明的一种优选技术方案，所述万向轮采用带有刹车的万向轮，便于随时停止移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述合格品收集箱的侧面设有观察窗，便于随时观察所述合格品收集箱中BGA锡球的数量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述凹槽、所述隔板、所述抽屉的内壁及所述合格品收集箱的内壁上均设有缓冲层，防止BGA锡球移动过程中被砸坏，所述缓冲层选用材质为橡胶，弹性好。

本发明还公开了一种利用上述BGA锡球圆度检测设备进行圆度检测的方法，包括以下步骤；

步骤1：将BGA锡球放在所述第一接触片中；

步骤2：通过所述控制器使所述下压座下移，使所述第二接触片和所述第一接触片形成一个和BGA锡球尺寸相匹配的球形空间；

步骤3：进行检测，若BGA锡球的表面圆度符合要求，则BGA锡球的表面与所述第一接触片和所述第二接触片的内壁紧密贴合；若不合格，则BGA锡球的表面与所述第一接触片和所述第二接触片的内壁之间会留有微小的间隙；

步骤4：取出，通过所述控制器上移所述下压座，若合格，则再通过所述控制器使所述推杆将BGA锡球推出，并顺所述凹槽滚动至所述合格品收集箱中；若不合格，则人工取出；

步骤5：选择继续检测或停止检测，若继续检测，则重复上述步骤，若停止检测，则通过所述控制器将所有机构进行关闭停止。

本发明的有益效果：本发明通过设置呈矩形阵列分布的若干固定杆，使第二液压装置在工作时产生的力能够在安装板上均匀分布，不会对安装板的位置造成影响，通过设置导柱及套装在导柱上的下压座，使下压座能够沿固定位置上下移动，使第一凹槽、第一接触片能够分别和第二凹槽第二接触片的位置始终相对应，避免因各个部件错位而导致最终的圆度检测结果不准确；通过设置第一液压装置、推板、推杆、吹风机和通风管道，使BGA锡球能够被推杆推出，并在吹风机和推杆的作用下定向滑落；通过设置合格品收集箱，可以对合格品进行收集，便于存储。

进一步地，通过设置限位板、隔板和万向轮，分别可以快速定位、防止BGA锡球砸坏和便于移动。

附图说明

图1为本发明主视图的剖视结构示意图；

图2为本发明左视图的剖视结构示意图；

图3为本发明检测座的俯视结构示意图；

图4为本发明第一接触片的俯视结构示意图；

图5为本发明成品收集箱主视图的剖视结构示意图；

图6为本发明成品收集箱俯视图的结构示意图；

图7为本发明抽屉的俯视结构示意图。

图中：1-基座、2-第一液压装置、3-推板、4-推杆、5-吹风机、6-通风管道、7-检测座、8-第一凹槽、9-第一接触片、10-导柱、11-下压座、12-第二凹槽、13-第二接触片、14-第二液压装置、15-安装板、16-固定杆、17-限位板、18-隔板、19-滑槽、20-抽屉、21-限位块、22-万向轮、23-握柄、24-合格品收集箱、25-控制器。

具体实施方式

实施例1

如图1至图7所示，本发明公开了一种BGA锡球圆度检测设备，采用的技术方案是，包括基座1、检测座7、第一凹槽8、第一接触片9、下压座11、第二凹槽12、第二接触片13、第二液压装置14、安装板15、固定杆16、控制器25，所述基座1内部设有空腔，顶部设有所述检测座7和呈矩形阵列分布的所述固定杆16，所述检测座7的上部设有凹槽，所述凹槽内设有半球形的所述第一凹槽8，所述第一凹槽8内设有所述第一接触片9，用于检测BGA锡球的表面圆度，所述固定杆16顶部连接所述安装板15，所述安装板15底部设有所述第二液压装置14，所述第二液压装置14的底部连接所述下压座11，可以为所述下压座11的移动提供动力，所述下压座11的下部设有与所述凹槽位置相对应，尺寸相匹配的凸台，所述凸台上设有半球形的所述第二凹槽12，所述第二凹槽12内设有所述第二接触片13，用于配合所述第一接触片9进行表面圆度的检测，所述检测座7、所述第一凹槽8、所述第一接触片9分别和所述下压座11、所述第二凹槽12、所述第二接触片13位置相对应，尺寸相匹配，所述第一接触片9和所述第二接触片13围设形成的球形空间与BGA锡球尺寸相匹配，所述基座1上还设有所述控制器25，所述控制器25内设有微处理器，所述第一接触片9、所述第二接触片13和所第二液压装置14均和所述微处理器电性相连，便于统一控制；还包括第一液压装置2、推板3、推杆4、吹风机5、通风管道6、导柱10、限位板17、隔板18、滑槽19、抽屉20、限位块21、万向轮22、握柄23、合格品收集箱24，所述第一液压装置2设在所述空腔内，且其顶部通过所述推板3连接有若干所述推杆4，用于推出BGA锡球，所述推杆4的顶部和所述第一接触片9的内壁组成球面，且所述推杆4的顶部均设在所述第一接触片9的前半侧，便于BGA锡球定向滑落，所述检测座7的左右两侧和前侧均设有若干所述吹风机5，所述吹风机5通过所述通风管道6连接所述第一接触片9，辅助BGA锡球的滑落，所述导柱10上下两端分别连接所述安装板15和所述检测座7，所述下压座11套装在所述导柱10上，防止所述下压座11错位，还包括合格品收集箱24，所述合格品收集箱24右侧顶端设有相对的两个所述限位板17，防止所述合格品收集箱24晃动，所述内部设有若干左右错位设置的所述隔板18，防止BGA锡球从高处砸落时受到损坏，内部底面设有所述滑槽19，外部底面设有若干所万向轮22，便于移动，最上方的所述隔板18和所述检测座7的出料口处位置相对应，便于接收合格品，所述滑槽19内滑动连接所述抽屉20，便于取出，所述抽屉20内部设有所述限位块21，防止所述抽屉20被完全抽出，左侧设有所述握柄23，便于拉开，所述第一液压装置2和所述吹风机5均和所述微处理器电性相连，便于统一操作管理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一液压装置2和所述第二液压装置14均包括液压缸和液压杆，结构简单，便于操作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述检测座7内的所述凹槽上设有斜坡，使BGA锡球定向滑动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位板17相对的两侧面倾斜设置，便于快速定位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述隔板18倾斜设置，便于BGA锡球的滑落。

作为本发明的一种优选技术方案，所述万向轮22采用带有刹车的万向轮，便于固定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述合格品收集箱24的侧面设有观察窗，便于观察所述合格品收集箱24中BGA锡球的多少。

作为本发明的一种优选技术方案，所述凹槽、所述隔板18、所述抽屉20的内壁及所述合格品收集箱24的内壁上均设有缓冲层，防止BGA锡球被砸坏，所述缓冲层选用材质为橡胶，弹性好。

本发明还公开了一种利用上述BGA锡球圆度检测设备进行圆度检测的方法，包括以下步骤；

步骤1：将BGA锡球放在所述第一接触片9中；

步骤2：通过所述控制器使所述下压座11下移，使所述第二接触片13和所述第一接触片9形成一个和BGA锡球尺寸相匹配的球形空间；

步骤3：进行检测，若BGA锡球的表面圆度符合要求，则BGA锡球的表面与所述第一接触片9和所述第二接触片13的内壁紧密贴合；若不合格，则BGA锡球的表面与所述第一接触片9和所述第二接触片13的内壁之间会留有微小的间隙；

步骤4：取出，通过所述控制器上移所述下压座11，若合格，则再通过所述控制器使所述推杆4将BGA锡球推出，并顺所述凹槽滚动至所述合格品收集箱24中；若不合格，则人工取出；

步骤5：选择继续检测或停止检测，若继续检测，则重复上述步骤，若停止检测，则通过所述控制器将所有机构进行关闭停止。

本发明的工作原理：首先，通过万向轮22移动合格品收集箱24，通过限位板17卡接检测座7可以对合格品收集箱24进行快速定位，将BGA锡球放入第一凹槽8内的第一接触片9中，然后通过控制器启动由固定杆16固定的安装板15底部设置的第二液压装置14，使下压座11沿导柱10下移，直至第一凹槽8、第一接触片9分别和第二凹槽12、第二接触片13相接触，此时检测座7和下压座8紧密贴合，然后进行检测，若BGA锡球的表面圆度符合要求，则BGA锡球的表面与所述第一接触片9和所述第二接触片13的内壁紧密贴合；若不合格，则BGA锡球的表面与所述第一接触片9和所述第二接触片13的内壁之间会留有微小的间隙，检测结果会反馈至控制器25，然后通过控制器上移下压座11，若不合格，则工作人员直接取出，若合格，则通过控制器启动基座1空腔内的第一液压装置2和检测座7侧面的吹风机5，使推板3带动推杆4上移，进而将BGA锡球推出，再通过通风管道6中的风力辅助，将BGA锡球推到检测座7中的凹槽内，并通过斜坡滑落至合格品收集箱24中，并通过隔板18滑落至抽屉20中，当需要取出BGA锡球时，通过拉握柄23可将滑槽19内的抽屉20拉出，同时限位块21可以防止抽屉20被完全拉出，之后若继续检测，则重复上述步骤，若停止检测，则通过所述控制器将所有机构进行关闭停止。

本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。

本文中未详细说明的部件为现有技术。

上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种BGA锡球圆度检测设备，包括基座(1)、检测座(7)、第一凹槽(8)、第一接触片(9)、下压座(11)、第二凹槽(12)、第二接触片(13)、第二液压装置(14)、安装板(15)、固定杆(16)、控制器(25)，所述基座(1)内部设有空腔，顶部设有所述检测座(7)和呈矩形阵列分布的所述固定杆(16)，所述检测座(7)的上部设有凹槽，所述凹槽内设有半球形的所述第一凹槽(8)，所述第一凹槽(8)内设有所述第一接触片(9)，所述固定杆(16)顶部连接所述安装板(15)，所述安装板(15)底部设有所述第二液压装置(14)，所述第二液压装置(14)的底部连接所述下压座(11)，所述下压座(11)的下部设有与所述凹槽位置相对应，尺寸相匹配的凸台，所述凸台上设有半球形的所述第二凹槽(12)，所述第二凹槽(12)内设有所述第二接触片(13)，所述检测座(7)、所述第一凹槽(8)、所述第一接触片(9)分别和所述下压座(11)、所述第二凹槽(12)、所述第二接触片(13)位置相对应，尺寸相匹配，所述第一接触片(9)和所述第二接触片(13)围设形成的球形空间与BGA锡球尺寸相匹配，所述基座(1)上还设有所述控制器(25)，所述控制器(25)内设有微处理器，所述第一接触片(9)、所述第二接触片(13)和所第二液压装置(14)均和所述微处理器电性相连；其特征在于：还包括第一液压装置(2)、推板(3)、推杆(4)、吹风机(5)、通风管道(6)、导柱(10)、限位板(17)、隔板(18)、滑槽(19)、抽屉(20)、限位块(21)、万向轮(22)、握柄(23)、合格品收集箱(24)，所述第一液压装置(2)设在所述空腔内，且其顶部通过所述推板(3)连接有若干所述推杆(4)，所述推杆(4)的顶部和所述第一接触片(9)的内壁组成球面，且所述推杆(4)的顶部均设在所述第一接触片(9)的前半侧，所述检测座(7)的左右两侧和前侧均设有若干所述吹风机(5)，所述吹风机(5)通过所述通风管道(6)连接所述第一接触片(9)，所述导柱(10)上下两端分别连接所述安装板(15)和所述检测座(7)，所述下压座(11)套装在所述导柱(10)上，还包括合格品收集箱(24)，所述合格品收集箱(24)右侧顶端设有相对的两个所述限位板(17)，内部设有若干左右错位设置的所述隔板(18)，内部底面设有所述滑槽(19)，外部底面设有若干所万向轮(22)，最上方的所述隔板(18)和所述检测座(7)的出料口处位置相对应，所述滑槽(19)内滑动连接所述抽屉(20)，所述抽屉(20)内部设有所述限位块(21)，左侧设有所述握柄(23)，所述第一液压装置(2)和所述吹风机(5)均和所述微处理器电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备，其特征在于：所述第一液压装置(2)和所述第二液压装置(14)均包括液压缸和液压杆。

3.根据权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备，其特征在于：所述检测座(7)内的所述凹槽上设有斜坡。

4.根据权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备，其特征在于：所述限位板(17)相对的两侧面倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备，其特征在于：所述隔板18倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备，其特征在于：所述万向轮(22)采用带有刹车的万向轮。

7.根据权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备，其特征在于：所述合格品收集箱(24)的侧面设有观察窗。

8.根据权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备，其特征在于：所述凹槽、所述隔板(18)、所述抽屉(20)的内壁及所述合格品收集箱(24)的内壁上均设有缓冲层，所述缓冲层选用材质为橡胶。

9.利用如权利要求1所述的一种BGA锡球圆度检测设备进行圆度检测的方法，其特征在于：包括以下步骤；

步骤1：将BGA锡球放在所述第一接触片(9)中；

步骤2：通过所述控制器使所述下压座(11)下移，使所述第二接触片(13)和所述第一接触片(9)形成一个和BGA锡球尺寸相匹配的球形空间；

步骤3：进行检测，若BGA锡球的表面圆度符合要求，则BGA锡球的表面与所述第一接触片(9)和所述第二接触片(13)的内壁紧密贴合；若不合格，则BGA锡球的表面与所述第一接触片(9)和所述第二接触片(13)的内壁之间会留有微小的间隙；

步骤4：取出，通过所述控制器上移所述下压座(11)，若合格，则再通过所述控制器使所述推杆(4)将BGA锡球推出，并顺所述凹槽滚动至所述合格品收集箱(24)中；若不合格，则人工取出；

步骤5：选择继续检测或停止检测，若继续检测，则重复上述步骤，若停止检测，则通过所述控制器将所有机构进行关闭停止。

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