CN115032199A - 一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及集成电路封装技术领域，且提供了一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，包括机体，所述机体的上表面安装有驱动机构，所述驱动机构的外侧设有协同推进机构，所述驱动机构的顶部通过轴座活动安装有检测台，所述检测台与机体固定连接。本申请通过设置的驱动机构和协同推进机构等结构的设置，使驱动电机带动主动齿轮转动，其外侧啮合的多个协同推进机构内从动齿轮转动，使活动板带动滑块于斜槽内进行滑动，使四个夹持机构同步靠近检测台的中心处位置移动，从而既可以根据不同大小尺寸的电路封装进行范围的调节，同时又可以使电路封装最终固定在检测台的中心位置，使其与上方机器视觉检测机构的位置相对应。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路封装领域，具体而言，涉及一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备。
背景技术
集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座，说它同时处在这两种位置都有很充分的根据，从电子元器件的密度这个角度上来说，IC代表了电子学的尖端，但是IC又是一个起始点，是一种基本结构单元，是组成我们生活中大多数电子系统的基础。
目前集成电路在封装完成后，需要对其进行测试，其中测试分为外观瑕疵检测和电路是否通电运作等检测，而外观检测中为了实现对电路封装的快速检测，通常采用机器视觉模块进行辅助检测，但是传统的检测设备在对其进行电路通电检测的过程中需要将电路封装板对准机器检测模块的正下方，不然容易造成检测结果异常或无法检测的情况发生，而传统的通过人工手动放置电路封装板的操作，很容易造成封装板放置位置的偏移，检测效率较低的情况发生，为此提出采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备。
发明内容
本发明的目的在于：针对目前采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备通过人工手动放置电路封装板的操作，很容易造成封装板放置位置的偏移，检测效率较低的情况发生的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，以改善上述问题。
本申请具体是这样的：包括机体，所述机体的上表面安装有驱动机构，所述驱动机构的外侧设有协同推进机构，所述驱动机构的顶部通过轴座活动安装有检测台，所述检测台与机体固定连接，所述检测台的内部设有缓冲抵触机构，所述检测台的背面设有用于对集成电路封装进行检测的机器视觉检测机构，所述检测台的表面开设有斜槽；
所述驱动机构包括固定安装于机体背面的驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的表面啮合有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的表面固定连接有传动杆，所述传动杆的一端固定连接有主动齿轮；
所述协同推进机构包括啮合于主动齿轮表面的从动齿轮，所述从动齿轮的表面固定连接有立柱，所述立柱的顶部固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的表面啮合有齿板，所述齿板的表面滑动套接有稳定板，所述齿板的一侧固定连接有连接板，所述连接板的顶部通过转轴活动安装有活动板，所述活动板的表面通过销轴活动安装有滑块，所述滑块的表面固定连接有用于对集成电路封装进行夹持的夹持机构，所述滑块通过对应的斜槽与检测台滑动连接；
所述缓冲抵触机构包括开设于检测台表面的收纳槽，所述收纳槽的内底壁固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶端固定连接有梯形座，所述梯形座的顶端固定连接有缓冲保护盘，所述缓冲保护盘的表面活动安装有导向滚珠，所述梯形座的一侧滑动安装有第一梯形块，所述第一梯形块的一侧固定连接有传导架，所述传导架的一端固定连接有第二梯形块，所述第二梯形块的表面固定连接有复位弹簧，所述第二梯形块的表面滑动套接有导向座；
所述机器视觉检测机构包括检测架，所述检测架的表面安装有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有套板，所述套板的下表面固定连接有立杆，所述立杆远离电动推杆的一端固定连接有弧形抵触块，所述套板的表面设有间距调节机构。
作为本申请优选的技术方案，所述传动杆的表面靠近主动齿轮通过轴承活动安装有安装盘，所述安装盘固定安装于驱动电机的表面。
作为本申请优选的技术方案，所述导向座固定安装于检测台的表面，所述复位弹簧的一端固定连接于导向座的内部。
作为本申请优选的技术方案，所述间距调节机构包括通过轴座与套板一侧壁活动连接的螺纹杆，所述螺纹杆的两端均螺纹连接有调节块。
作为本申请优选的技术方案，所述调节块的表面固定连接有检测探针，所述螺纹杆的一端贯穿套板固定连接有摇把，所述调节块的表面靠近检测探针安装有视觉检测模块。
作为本申请优选的技术方案，所述协同推进机构的数量为四个，四个所述协同推进机构呈环形阵列的形式等距均匀的设于主动齿轮的外侧。
作为本申请优选的技术方案，所述夹持机构包括固定连接于滑块表面的L型杆，所述L型杆的一端固定连接有外板，所述L型杆的内部滑动插接有内杆。
作为本申请优选的技术方案，所述内杆的一端贯穿外板固定连接有内板，所述内杆的远离内板的一端固定连接有抵触弹簧，所述抵触弹簧的一端固定连接于L型杆的内部。
作为本申请优选的技术方案，所述稳定板远离齿板的一端与检测台固定连接，所述协同推进机构还包括滑动套接于齿板中部的导向侧架，所述导向侧架固定安装于安装盘的表面。
作为本申请优选的技术方案，所述缓冲保护盘通过收纳槽与检测台水平上下滑动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
在本申请的方案中：
1. 通过设置的驱动机构和协同推进机构等结构的设置，使驱动电机带动主动齿轮转动，其外侧啮合的多个协同推进机构内从动齿轮转动，使活动板带动滑块于斜槽内进行滑动，使四个夹持机构同步靠近检测台的中心处位置移动，从而既可以根据不同大小尺寸的电路封装进行范围的调节，同时又可以使电路封装最终固定在检测台的中心位置，使其与上方机器视觉检测机构的位置相对应，有利于其后续精确的通电检测，解决了现有技术中采用人工手动进行固定而造成固定尺寸容易产生偏差且检测效率较低的问题；
2. 通过设置的缓冲抵触机构和检测台等结构的设置，当电路封装置于缓冲保护盘的表面时受其重力作用，缓冲保护盘部分回落于收纳槽内使其上的导向滚珠与其接触，使协同推进机构对其进行位置调整时，避免其与检测台直接的摩擦接触，有利于其底部的保护。
3. 通过设置的缓冲抵触机构和检测台等机构，启动电动推杆使检测探针向下移动于电路封装表面对应的位置后即可进行通电检测，而在检测后启动电动推杆，使其带动检测探针向上移动直至高于初始位置后仍继续移动，此时弧形抵触块与第二梯形块相互抵触，使第一梯形块与梯形座相互抵触，从而可以使其上的缓冲保护盘带动电路封装向上移动，使其底部与检测台留有一定的空间，从而便于工作人员对检测后的电路封装进行拿取，方便了工作人员的操作使用。
附图说明
图1为本申请提供的采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备的结构示意图；
图2为本申请提供的采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备的侧视结构示意图；
图3为本申请提供的采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备的协同推进机构结构示意图；
图4为本申请提供的采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备的机器视觉检测机构结构示意图；
图5为本申请提供的采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备的夹持机构结构示意图；
图6为本申请提供的采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备的缓冲抵触机构第一形态结构示意图；
图7为本申请提供的采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备的缓冲抵触机构第二形态结构示意图。
图中标示：
1、机体；
2、驱动机构；201、驱动电机；202、第一锥形齿轮；203、第二锥形齿轮；204、传动杆；205、主动齿轮；206、安装盘；
3、协同推进机构；301、从动齿轮；302、立柱；303、驱动齿轮；304、齿板；305、稳定板；306、连接板；307、活动板；308、滑块；309、L型杆；310、外板；311、内杆；312、内板；313、抵触弹簧；314、导向侧架；
4、检测台；
5、缓冲抵触机构；501、收纳槽；502、缓冲弹簧；503、梯形座；504、缓冲保护盘；505、导向滚珠；506、第一梯形块；507、传导架；508、第二梯形块；509、复位弹簧；510、导向座；
6、斜槽；
7、机器视觉检测机构；701、检测架；702、电动推杆；704、套板；705、立杆；706、弧形抵触块；707、螺纹杆；708、调节块；709、检测探针；710、视觉检测模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1、2、3、4、5、6、7所示，本实施方式提出一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，包括机体1，机体1的上表面安装有驱动机构2，驱动机构2的外侧设有协同推进机构3，驱动机构2的顶部通过轴座活动安装有检测台4，检测台4与机体1固定连接，检测台4的内部设有缓冲抵触机构5，检测台4的背面设有用于对集成电路封装进行检测的机器视觉检测机构7，检测台4的表面开设有斜槽6；
如图2所示具体为：驱动机构2包括固定安装于机体1背面的驱动电机201，驱动电机201的输出端固定连接有第一锥形齿轮202，第一锥形齿轮202的表面啮合有第二锥形齿轮203，第二锥形齿轮203的表面固定连接有传动杆204，传动杆204的一端固定连接有主动齿轮205；
其中，传动杆204的表面靠近主动齿轮205通过轴承活动安装有安装盘206，安装盘206固定安装于驱动电机201的表面，传动杆204远离主动齿轮205的一端通过轴座与机体1活动连接；
如图1、2、5、6所示，具体为：缓冲抵触机构5包括开设于检测台4表面的收纳槽501，收纳槽501的内底壁固定连接有缓冲弹簧502，缓冲弹簧502的顶端固定连接有梯形座503，梯形座503的顶端固定连接有缓冲保护盘504，缓冲保护盘504的表面活动安装有导向滚珠505，梯形座503的一侧滑动安装有第一梯形块506，第一梯形块506的一侧固定连接有传导架507，传导架507的一端固定连接有第二梯形块508，第二梯形块508的表面固定连接有复位弹簧509，第二梯形块508的表面滑动套接有导向座510；
导向座510固定安装于检测台4的表面，复位弹簧509的一端固定连接于导向座510的内部，缓冲保护盘504通过收纳槽501与检测台4水平上下滑动连接；
步骤一：使用时，如图7所示，将集成电路封装放置于缓冲保护盘504的表面，通过其自身的重力使用，使得缓冲保护盘504部分回落于收纳槽501内，此时梯形座503向下移动使其一侧的第一梯形块506带动传动导507使第二梯形块508向外滑动，使其靠近于立杆705的表面；
然后启动驱动电机201带动第一锥形齿轮202转动，使其带动第二锥形齿轮203转动，第二锥形齿轮203通过传动杆204带动主动齿轮205进行转动，从而可以驱动其外侧的协同推进机构3进行驱动。
如图、1、2、3、5所示，协同推进机构3包括啮合于主动齿轮205表面的从动齿轮301，从动齿轮301的表面固定连接有立柱302，立柱302的顶部固定连接有驱动齿轮303，驱动齿轮303的表面啮合有齿板304，齿板304的表面滑动套接有稳定板305，齿板304的一侧固定连接有连接板306，连接板306的顶部通过转轴活动安装有活动板307，活动板307的表面通过销轴活动安装有滑块308，滑块308的表面固定连接有用于对集成电路封装进行夹持的夹持机构，滑块308通过对应的斜槽6与检测台4滑动连接；
其中，滑块308只能通过斜槽6与检测台4水平滑动连接，立柱302远离驱动齿轮303的一端通过轴座与安装盘206活动连接；
夹持机构包括固定连接于滑块308表面的L型杆309，L型杆309的一端固定连接有外板310，L型杆309的内部滑动插接有内杆311；
内杆311的一端贯穿外板310固定连接有内板312，内杆311的远离内板312的一端固定连接有抵触弹簧313，抵触弹簧313的一端固定连接于L型杆309的内部；
稳定板305远离齿板304的一端与检测台4固定连接，协同推进机构3还包括滑动套接于齿板304中部的导向侧架314，导向侧架314固定安装于安装盘206的表面，通过导向侧架314和稳定板305的设置，提高了齿板304滑动时的稳定性，使其在与对应的驱动齿轮303啮合时不易产生晃动，啮合精度更高，协同推进机构3的数量为四个，四个协同推进机构3呈环形阵列的形式等距均匀的设于主动齿轮205的外侧；
步骤二：主动齿轮205在转动的过程中带动其外侧的从动齿轮301同步进行转动，从动齿轮301通过驱动齿轮303与齿板304形成啮合转动，齿板304通过连接板306和活动板307带动滑块308进行滑动，使其带动四个夹持机构同步靠近检测台4的中心处位置移动，当夹持机构接触电路封装时，使其向靠近检测台4中心处进行不断的位置调整，最终固定在检测台4的中心位置上，使其与上方机器视觉检测机构7的位置相对应。
机器视觉检测机构7包括检测架701，检测架701的表面安装有电动推杆702，电动推杆702的输出端固定连接有套板704，套板704的下表面固定连接有立杆705，立杆705远离电动推杆702的一端固定连接有弧形抵触块706，套板704的表面设有间距调节机构，套板704滑动套接于检测架701的表面；
作为本实施例的进一步优化：间距调节机构包括通过轴座与套板704一侧壁活动连接的螺纹杆707，螺纹杆707的两端均螺纹连接有调节块708；
调节块708的表面固定连接有检测探针709，螺纹杆707的一端贯穿套板704固定连接有摇把，调节块708的表面靠近检测探针709安装有视觉检测模块710；
具体的，使用时转动摇把带动螺纹杆707转动，使其两端的调节块708可以带动视觉检测模块710进行水平的调整，从而可以使得该设备可以根据具体的检测情况进行合理的调节；
步骤三：最后启动电动推杆702使其输出端带动套板704向下移动，使检测探针709接触电路封装上对应的位置后，可以对其进行通电检测，且通过其上的视觉检测模块710又可以对其进行外观瑕疵的检测；
检测完成后启动电动推杆702，使其带动检测探针709向上移动直至高于初始位置后仍继续移动，此时弧形抵触块706与第二梯形块508相互抵触，使第一梯形块506与梯形座503相互抵触，从而可以使其上的缓冲保护盘504带动电路封装向上移动，使其底部与检测台4留有一定的空间，从而便于工作人员对检测后的电路封装进行拿取，重复上述步骤，从而可以实现多个电路封装的有序检测。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，包括机体（1），所述机体（1）的上表面安装有驱动机构（2），所述驱动机构（2）的外侧设有协同推进机构（3），所述驱动机构（2）的顶部通过轴座活动安装有检测台（4），所述检测台（4）与机体（1）固定连接，所述检测台（4）的内部设有缓冲抵触机构（5），所述检测台（4）的背面设有用于对集成电路封装进行检测的机器视觉检测机构（7），所述检测台（4）的表面开设有斜槽（6）；
所述驱动机构（2）包括固定安装于机体（1）背面的驱动电机（201），所述驱动电机（201）的输出端固定连接有第一锥形齿轮（202），所述第一锥形齿轮（202）的表面啮合有第二锥形齿轮（203），所述第二锥形齿轮（203）的表面固定连接有传动杆（204），所述传动杆（204）的一端固定连接有主动齿轮（205）；
所述协同推进机构（3）包括啮合于主动齿轮（205）表面的从动齿轮（301），所述从动齿轮（301）的表面固定连接有立柱（302），所述立柱（302）的顶部固定连接有驱动齿轮（303），所述驱动齿轮（303）的表面啮合有齿板（304），所述齿板（304）的表面滑动套接有稳定板（305），所述齿板（304）的一侧固定连接有连接板（306），所述连接板（306）的顶部通过转轴活动安装有活动板（307），所述活动板（307）的表面通过销轴活动安装有滑块（308），所述滑块（308）的表面固定连接有用于对集成电路封装进行夹持的夹持机构，所述滑块（308）通过对应的斜槽（6）与检测台（4）滑动连接；
所述缓冲抵触机构（5）包括开设于检测台（4）表面的收纳槽（501），所述收纳槽（501）的内底壁固定连接有缓冲弹簧（502），所述缓冲弹簧（502）的顶端固定连接有梯形座（503），所述梯形座（503）的顶端固定连接有缓冲保护盘（504），所述缓冲保护盘（504）的表面活动安装有导向滚珠（505），所述梯形座（503）的一侧滑动安装有第一梯形块（506），所述第一梯形块（506）的一侧固定连接有传导架（507），所述传导架（507）的一端固定连接有第二梯形块（508），所述第二梯形块（508）的表面固定连接有复位弹簧（509），所述第二梯形块（508）的表面滑动套接有导向座（510）；
所述机器视觉检测机构（7）包括检测架（701），所述检测架（701）的表面安装有电动推杆（702），所述电动推杆（702）的输出端固定连接有套板（704），所述套板（704）的下表面固定连接有立杆（705），所述立杆（705）远离电动推杆（702）的一端固定连接有弧形抵触块（706），所述套板（704）的表面设有间距调节机构。
2.根据权利要求1所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述传动杆（204）的表面靠近主动齿轮（205）通过轴承活动安装有安装盘（206），所述安装盘（206）固定安装于驱动电机（201）的表面。
3.根据权利要求1所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述导向座（510）固定安装于检测台（4）的表面，所述复位弹簧（509）的一端固定连接于导向座（510）的内部。
4.根据权利要求1所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述间距调节机构包括通过轴座与套板（704）一侧壁活动连接的螺纹杆（707），所述螺纹杆（707）的两端均螺纹连接有调节块（708）。
5.根据权利要求4所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述调节块（708）的表面固定连接有检测探针（709），所述螺纹杆（707）的一端贯穿套板（704）固定连接有摇把，所述调节块（708）的表面靠近检测探针（709）安装有视觉检测模块（710）。
6.根据权利要求1所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述协同推进机构（3）的数量为四个，四个所述协同推进机构（3）呈环形阵列的形式等距均匀的设于主动齿轮（205）的外侧。
7.根据权利要求1所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述夹持机构包括固定连接于滑块（308）表面的L型杆（309），所述L型杆（309）的一端固定连接有外板（310），所述L型杆（309）的内部滑动插接有内杆（311）。
8.根据权利要求7所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述内杆（311）的一端贯穿外板（310）固定连接有内板（312），所述内杆（311）的远离内板（312）的一端固定连接有抵触弹簧（313），所述抵触弹簧（313）的一端固定连接于L型杆（309）的内部。
9.根据权利要求2所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述稳定板（305）远离齿板（304）的一端与检测台（4）固定连接，所述协同推进机构（3）还包括滑动套接于齿板（304）中部的导向侧架（314），所述导向侧架（314）固定安装于安装盘（206）的表面。
10.根据权利要求1所述的一种采用机器视觉技术的集成电路封装检测设备，其特征在于，所述缓冲保护盘（504）通过收纳槽（501）与检测台（4）水平上下滑动连接。
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