CN113701654B - 一种基于ccd技术的工件高温翘曲测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备，包括：机架，所述机架放置在地面上；工作台，安装在机架的顶部，可使得测试设备安装在工作台上；恒温控制机构，安装在工作台上，使得测试产品可以被稳定的加热，进而呈现翘曲现象；CCD动态拍摄机构，安装在恒温控制机构的两侧，通过所述CCD动态拍摄机构对恒温控制机构内的产品拍摄，同步记录产品翘曲情况，可以将动态翘曲实验设备的温度曲线设定和SMT实际焊板的一致，这样就可以在正式焊板前就清楚的知道产品在焊板过程中的实际翘曲变化情况,通过数据的测量和分析，反推到产品的生产工艺，调整生产参数，让产品达到温度动态翘曲的要求。
Description
技术领域
本发明涉及SMT贴片板材翘曲分析技术领域，具体为一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备。
背景技术
SMT贴片指的是在PCB基础上进行加工的系列工艺流程的简称，PCB为印刷电路板，SMT是表面组装技术，是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，电子电路表面组装技术，称为表面贴装或表面安装技术，它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(片状元器件)安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
在SMT贴片加工在,过回流炉后PCBA板经过回流焊时大多容易发生板弯板翘，严重的话甚至会造成元件空焊、立碑等情况，现有的是把要测试的产品放入回流炉设定好的温区烤一下，然后再对产品的翘曲情况进行测量分析，但是现有的方式不能清楚看到产品在各温区的翘曲数据，也不能自动测量和分析，效率也很慢为此，我们提出一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备，以解决目前SMT产品批量前的温度动态翘曲测试和分析，保证产品可以正常的SMT焊板。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备，包括：
机架，所述机架放置在地面上；
工作台，安装在机架的顶部，可使得测试设备安装在工作台上；
恒温控制机构，安装在工作台上，使得测试产品可以被稳定的加热，进而呈现翘曲现象；
CCD动态拍摄机构，安装在恒温控制机构的两侧，通过所述CCD动态拍摄机构对恒温控制机构内的产品拍摄，同步记录产品翘曲情况。
优选的，所述恒温控制机构包括用于对产品保温的恒温隔热箱，所述恒温隔热箱的内部设有对产品加热的加热机构，所述加热组件的一侧设有对恒温隔热箱温度控制的水循环机构，通过所述加热机构在恒温隔热箱内的加热以及水循环机构对加热温度的调节，使得在恒温隔热箱内的产品被加热，进而使得CCD动态拍摄机构可将其翘曲记录。
优选的，所述加热机构包括安装在恒温隔热箱底部的隔热板，所述隔热板的内部设有对隔热板内部空间加热的发热棒，通过所述发热棒对隔热板内部空间的加热，使得所述恒温隔热箱内温度升高，进而使得CCD动态拍摄机构将产品翘曲情况记录，所述隔热板的两侧设有对隔热板内部区域空气流动的高温风扇。
优选的，所述水循环机构包括安装在隔热板内部的水循环板，所述水循环板的内部开设有用于水流流动的流动通道，所述流动通道的两侧与外部的水循环交换器连通。
优选的，所述CCD动态拍摄机构包括安装在工作台上的单轴机器人，所述单轴机器人的外侧设有对产品拍摄的相机，所述相机可通过滑轨在工作台表面滑动，通过所述单轴机器人推动相机在滑轨上滑动，使得所述相机可以全方位记录产品的翘曲情况。
本发明至少具备以下有益效果：
可以将动态翘曲实验设备的温度曲线设定和SMT实际焊板的一致，这样就可以在正式焊板前就清楚的知道产品在焊板过程中的实际翘曲变化情况。通过数据的测量和分析，反推到产品的生产工艺，调整生产参数，让产品达到温度动态翘曲的要求。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明另一视角结构图；
图3为本发明局部结构图；
图4为本发明另一局部结构图。
图中：1-机架；2-工作台；3-恒温控制机构；31-恒温隔热箱；32-加热机构；321-隔热板；322-发热棒；323-高温风扇；33-水循环机构；331-水循环板；4-CCD动态拍摄机构；41-单轴机器人；42-相机；43-滑轨；5-隔热玻璃。
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。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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备，包括：
机架1，所述机架1放置在地面上，机架1的底部设有支撑块和用于机架1移动的万向轮，从而方便机架1在地面上移动和固定；
工作台2，安装在机架1的顶部，可使得测试设备安装在工作台2上，工作台2与机架1固定连接；
恒温控制机构3，安装在工作台2上，使得测试产品可以被稳定的加热，进而呈现翘曲现象，恒温控制机构3位于工作台2的顶部，可以保证产品被恒温加热；
CCD动态拍摄机构4，CCD动态拍摄机构4设有两个，分别对称安装在恒温控制机构3的两侧，CCD动态拍摄机构4安装在工作台2上，通过所述CCD动态拍摄机构4对恒温控制机构3内的产品拍摄，同步记录产品翘曲情况。
所述恒温控制机构3包括用于对产品保温的恒温隔热箱31，恒温隔热箱31位于CCD动态拍摄机构4两侧位置处为隔热玻璃5，从而可以方便相机42的拍摄，所述恒温隔热箱31的内部设有对产品加热的加热机构32，加热机构32用于对产品所处环境加热，所述加热组件的一侧设有对恒温隔热箱31温度控制的水循环机构33，通过所述加热机构32在恒温隔热箱31内的加热以及水循环机构33对加热温度的调节，使得在恒温隔热箱31内的产品被加热，进而使得CCD动态拍摄机构4可将其翘曲记录，加热机构32与水循环机构33稳定的控制恒温隔热箱31内部的温度，进而方便对产品稳定的加热。
所述加热机构32包括安装在恒温隔热箱31底部的隔热板321，隔热板321与工作台2固定连接，隔热板321的顶部与恒温隔热箱31固定连接且内部连通，所述隔热板321的内部设有对隔热板321内部空间加热的发热棒322，发热棒322与隔热板321固定连接，发热棒322与外部电源电性连接，通过所述发热棒322对隔热板321内部空间的加热，使得所述恒温隔热箱31内温度升高，进而使得CCD动态拍摄机构4将产品翘曲情况记录，所述隔热板321的两侧设有对隔热板321内部区域空气流动的高温风扇323，通过发热棒322和高温风扇323对隔热板321内部空间加热，从而营造产品加热环境，方便产品的测试。
所述水循环机构33包括安装在隔热板321内部的水循环板331，水循环与工作台2固定连接，水循环板331与隔热板321内部空间接触面积较大，可以方便对隔热板321内部空间温度的控制，所述水循环板331的内部开设有用于水流流动的流动通道，所述流动通道的两侧与外部的水循环交换器连通，通过外部的水循环交换器对水流流动的控制，进而改变水循环板331表面的温度，进而平衡隔热板321内部空间的温度，进而方便对产品温度的控制。
所述CCD动态拍摄机构4包括安装在工作台2上的单轴机器人41，单轴机器人41包括用于提供动力的电机，电机的端部固定连接有螺杆，螺杆外侧螺纹连接有螺套，螺套与相机42固定连接，相机42支架与滑轨43滑动连接，通过电机的正反转，从而推动相机42在轨道上往复滑动，进而将产品翘曲情况全面记录，所述单轴机器人41的外侧设有对产品拍摄的相机42，所述相机42可通过滑轨43在工作台2表面滑动，通过所述单轴机器人41推动相机42在滑轨43上滑动，使得所述相机42可以全方位记录产品的翘曲情况，进而方便对产品翘曲情况的全面记录。
温度分段恒温控制对被测试产品进行加热,CCD在不同温区对被测试的产品进行拍照回传数据给统计软件分析。主要分析产品在不同温区的的平面度翘曲情况，保证产品在后面SMT可以贴板。
机器由恒温隔热箱31(加热装置.水循环装置,恒温隔热箱31)及CCD动态拍摄装置组成,实现对SMT产品升温进行温度控制获得所需参数。温度由感温棒固定在箱体内测量得出。
加热箱由发热棒322,水循环,耐高温风扇323及隔热板321组成。发热棒322可调温度在0℃-300℃之间,水循环在发热棒322升温时对产品载体进行有效的降温从而有效防止加工件变形,避免对SMT产品的误判。在发热管所需温度。
CCD动态拍摄装置,由单轴机械人加滑轨43带动相机42透过隔热玻璃5左右移动对SMT产品进行动态测量与分析,及时反馈生产参数，使SMT产品产品达到温度动态翘曲的要求
3D检测：物体放在光学玻璃上，机密一字线激光照射到物体上，通过相机42采集图像并测量激光光束在一个图片上位移来生成的高度轮廓，生成一个面，高低不同颜色也会不一样，通过运算得出每个区域的数据，进行数据分析得出结果。3D由机构固定在底板上，单轴机器人41带动光学设备移动，触发激光扫描产品平面度，最佳的工作距离为60毫米。产品在3D上方检测，通过工件进行限位固定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备，其特征在于：包括：
机架(1)，所述机架(1)放置在地面上；
工作台(2)，安装在机架(1)的顶部，可使得测试设备安装在工作台(2)上；
恒温控制机构(3)，安装在工作台(2)上，使得测试产品可以被稳定的加热，进而呈现翘曲现象；
CCD动态拍摄机构(4)，安装在恒温控制机构(3)的两侧，通过所述CCD动态拍摄机构(4)对恒温控制机构(3)内的产品拍摄，同步记录产品翘曲情况；
所述恒温控制机构(3)包括用于对产品保温的恒温隔热箱(31)，所述恒温隔热箱(31)的内部设有对产品加热的加热机构(32)，所述加热机构的一侧设有对恒温隔热箱(31)温度控制的水循环机构(33)，通过所述加热机构(32)在恒温隔热箱(31)内的加热以及水循环机构(33)对加热温度的调节，使得在恒温隔热箱(31)内的产品被加热，进而使得CCD动态拍摄机构(4)可将其翘曲记录；
所述加热机构(32)包括安装在恒温隔热箱(31)底部的隔热板(321)，所述隔热板(321)的内部设有对隔热板(321)内部空间加热的发热棒(322)，通过所述发热棒(322)对隔热板(321)内部空间的加热，使得所述恒温隔热箱(31)内温度升高，进而使得CCD动态拍摄机构(4)将产品翘曲情况记录，所述隔热板(321)的两侧设有对隔热板(321)内部区域空气流动的高温风扇(323）；
所述水循环机构(33)包括安装在隔热板(321)内部的水循环板(331)，所述水循环板(331)的内部开设有用于水流流动的流动通道，所述流动通道的两侧与外部的水循环交换器连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于CCD技术的工件高温翘曲测试设备，其特征在于：所述CCD动态拍摄机构(4)包括安装在工作台(2)上的单轴机器人(41)，所述单轴机器人(41)的外侧设有对产品拍摄的相机(42)，所述相机(42)可通过滑轨(43)在工作台(2)表面滑动，通过所述单轴机器人(41)推动相机(42)在滑轨(43)上滑动，使得所述相机(42)可以全方位记录产品的翘曲情况。
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