CN117214195A - 一种bga芯片锡球检测装置 - Google Patents

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CN117214195A CN202311130863.6A CN202311130863A CN117214195A CN 117214195 A CN117214195 A CN 117214195A CN 202311130863 A CN202311130863 A CN 202311130863A CN 117214195 A CN117214195 A CN 117214195A
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魏鸿磊
赵庆
贺向东
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Abstract

本发明涉及集成电路检测领域,尤其涉及一种BGA芯片锡球检测装置,包括上料装置、输送装置、检测装置、机器人、翻转装置、收料装置、平台、输送台和控制系统。本发明集上料、检测、翻转、收料功能于一体;自动化程度高,自动完成上料收料过程;采用环形立体光源,一次拍照实现红、绿、蓝三种颜色通道的获取用于深度学习网络的训练,显著提高检测精度;一次可以对料盘上的多个芯片进行检测,极大提高芯片的检测效率。

Description

一种BGA芯片锡球检测装置
技术领域
本发明涉及集成电路检测领域,尤其涉及一种BGA芯片锡球检测装置。
背景技术
在现代电子生产中,BGA(Ball Grid Array)封装芯片被广泛应用在各种电子设备中,BGA封装技术是在芯片底部焊接锡球,实现高密度的布局和高性能的电路设计。然而,在封装过程中会受到各种因素的影响,导致锡球产生缺陷,因此,需要进行锡球缺陷检测。传统的检测方法以人工为主,工人借助显微镜观察,费时费力效率低。目前有一些自动化的检测方法,如专利:一种BGA封装芯片检测方法(CN116026854A)设备包括光学照明系统、光学成像系统、PC运算系统、PLC控制系统、运动系统。检测时,芯片依次通过2D检测和3D检测相机,由PC运算系统统通过图像处理算法对BGA封装芯片的缺陷进行检测。该方法需进行两次检测速度较慢,缺少上料及放料装置。
发明内容
基于上述现有技术的不足之处,本发明的一种BGA芯片锡球检测装置。该检测装置集上料、检测、翻转和下料于一体,采用深度学习网络模型检测锡球缺陷,一次可以检测多个芯片,显著提高了检测效率及准确率。
本发明的技术方案:
一种BGA芯片锡球检测装置,包括:上料装置1、输送装置2、检测装置3、机器人4、翻转装置5、收料装置6、平台7、输送台12和控制系统;所述上料装置1和收料装置6安装在平台7侧面;所述输送装置2、检测装置3、机器人4、翻转装置5和输送台12均安装在平台7上表面;所述控制系统设置在平台7内部,用于控制输送装置2、检测装置3、机器人4和翻转装置5。
所述上料装置1上叠放多个装有芯片阵列的料盘10,并将料盘10依次送到输送装置2上。所述输送装置2的作用是将料盘10依次输送到检测位和上盖位。所述检测装置3对料盘10中的芯片阵列进行缺陷检测。检测完成后,将装有芯片阵列的料盘10推至输送装置2的支撑板204的定位挡板处,此时为上盖位;所述机器人4在上盖位抓取另一个相同料盘10盖到已经过检测的装有芯片阵列的料盘10上,形成三层结构;所述翻转装置5中的伸缩气缸503伸长使气动夹爪504到达上盖位,气动夹爪504将三层结构夹紧后翻转到另一侧的输送台12上,此时为取盖位,翻转装置5中的气动夹爪504张开,伸缩气缸503收回使气动夹爪504离开取盖位;所述机器人4在取盖位将三层结构中上层的料盘10取走;所述收料装置6用于收集输送台12上的装有芯片阵列的料盘10,并由工作人员输送到下一工位。
进一步的,所述上料装置1包括:料盘10、上料气缸101、气缸支架102、上料丝杠滑台103、上料箱104和上料升板105;所述料盘10中装有待检测的芯片11;所述上料箱104是由三块面板形成的框架结构,安装在平台7侧面,所述料盘10置于上料箱104中,其中,顶面和两个侧面均没有面板,其中一个没有面板的侧面与平台7侧面贴合,另一没有面板的侧面便于料盘10的放置,底面面板上设有开口,用于放置上料升板105,安装时需保证上料升板105的上表面与上料箱104的底面平行,与平台7侧面的面板上设有竖向的开口,用于安装上料丝杠滑台103,上料丝杠滑台103的丝杠底端与上料升板105固定连接,通过丝杠调节上料升板105的高度,从而调节料盘10的高度;所述气缸支架102安装在上料丝杠滑台103顶端,所述上料气缸101安装在气缸支架102上,保证上料气缸101垂直于上料丝杠滑台103,且上料气缸101的输出端位于最上层的料盘10的侧面,推动料盘10至输送装置2上,从而实现自动上料工作,进一步提高检测的效率。
进一步的,所述输送装置2包括:光电传感器201、传送带202、步进电机203和支撑板204;所述光电传感器201有两个,其中一个安装在传送带中间位置的侧板上,用于检测料盘10是否到达检测装置3下方,另一个安装在传送带202末端的侧板上,用于检测料盘10是否到达第一推料气缸9的推料位置,步进电机203安装在侧板上用于驱动传送带202,支撑板204安装在末端一侧边,支撑板204上有定位挡板,用于对料盘10进行定位,传送带202另一侧的平台7上安装有第一推料气缸9,第一推料气缸9的输出端将料盘10推至输送装置2的支撑板204上。
进一步的,所述检测装置3包括:相机支架301、X轴滑台302、Z轴滑台303、连接架304、Y轴滑台305、X轴导轨306和底座307;所述底座307有两个,分别安装在输送装置2末端的两侧;所述X轴滑台302和X轴导轨306各一个,分别安装在两个底座307上;所述Y轴滑台305有一个,安装在X轴滑台302上和X轴导轨306上,与X轴滑台302和X轴导轨306在平面内垂直布置;所述Z轴滑台303通过连接架304垂直安装在Y轴滑台305上;所述相机支架301安装在Z轴滑台303上,用于安装检测相机15,检测相机15对芯片11做图像采集,相机支架301带动检测相机15实现XYZ三轴方向的移动。
进一步的,所述机器人4为四轴SCARA机器人。
进一步的,所述翻转装置5包括:轴承座501、转轴502、伸缩气缸503、气动夹爪504、伺服电机505、伺服电机固定座506、皮带轮507和皮带508;所述轴承座501有两个,安装在平台7上,所述转轴502的两端分别固定在两个轴承座501上;所述伸缩气缸503有两个,一端固定在转轴502上且伸缩气缸503与转轴502不能相对转动,另一端固定在气动夹爪504上,实现气动夹爪504的自由伸缩;所述伺服电机固定座506安装在平台7上,且位于转轴502下方;所述伺服电机505安装在伺服电机固定座506上;所述皮带轮507有两个,分别安装在转轴502上和伺服电机505的输出端,安装时需保证两个皮带轮507上下对齐安装,所述皮带508安装在两个皮带轮507上,由伺服电机505带动皮带轮507,从而带动转轴502,实现气动夹爪504旋转;翻转装置5的侧面的平台7上安装有输送台12,翻转装置5将装有芯片11的料盘10翻转后放置于输送台12上,使芯片底部焊接锡球朝下,方便后续芯片处理工序的实施。
进一步的,所述收料装置6与上料装置1的结构类似,具体包括:收料托板601、收料丝杠滑台602和收料箱603;所述收料箱603是由三块面板形成的框架结构,安装在平台7侧面,其中,顶面和两个侧面均没有面板,其中一个没有面板的侧面与平台7侧面贴合,另一没有面板的侧面便于收料托板601的拿取,底面面板上设有开口,用于放置收料托板601;与平台7侧面的面板上设有竖向的开口,用于安装收料丝杠滑台602,收料丝杠滑台602的丝杠顶端与收料托板601连接,安装时需保证收料托板601的上表面与收料箱603的底面平行;收料箱603位于输送台12的末端,输送台12的前端的平台7上安装有第二推料气缸13,收料托板601在收料丝杠滑台602的作用下上下运动,从而调整收料托板601的高度,通过第二推料气缸13推动,将输送台12上装有芯片11的料盘10推至收料托板601上,然后通过丝杠向下调节收料托板601的高度,使收料托板601的上表面与输送台12平行,用于下一个装有芯片11的料盘10的收料。
所述检测相机15包括:工业相机1501、镜头1502和环形立体光源1503;所述工业相机1501安装在相机支架301上;所述镜头1502安装在工业相机1501上,所述环形立体光源1503安装在镜头1502上,所述环形立体光源1503包括有红色光源1504、绿色光源1505、蓝色光源1506三种不同颜色的光源,所述红色光源1504在环形立体光源1503最上方,光源方向垂直于水平面,所述绿色光源1505在红色光源1504下方,光源方向为45°向下,所述蓝色光源1506在绿色光源1505下方,光源方向平行于水平面。
所述平台7上设有报警灯8和控制按钮14,控制系统收到控制按钮14的指令后,控制整个装置的启动、停止和急停;所述检测相机15将芯片11的检测图像输送至控制系统后,控制系统中的上位机检测芯片11是否有缺陷,如有缺陷,控制系统控制报警灯8报警。
所述的检测相机15通过环形立体光源1503,获得三色图像。
所述的上位机采用深度学习方法训练好的网络模型对芯片锡球进行检测。网络训练时使用的数据集由检测相机15采集,并由人工标注获得标签文件,然后训练得到检测网络。所述的网络模型训练,使用图像处理后得到的红、绿、蓝三通道图像,由于环形立体光源1503中红、绿、蓝三色光源位置不同,照射在半球形的锡球上,经分离后正常锡球和缺陷锡球的三色通道图像存在显著差异,在训练过程中,进一步扩充了网络模型训练的数据集,使得网络在训练过程中学习到更多锡球缺陷特征信息,扩充了网络视野,增加了网络的泛化能力,提高了网络的检测精度。
本发明的有益效果体现在:
1、本发明BGA芯片锡球检测装置主要有机器人、检测装置、输送装置、上料装置、收料装置、平台、翻转装置,集上料、检测、翻转、收料功能于一体。
2、本发明BGA芯片锡球检测装置自动化程度高,自动完成上料收料过程。
3、本发明BGA芯片锡球检测装置,采用环形立体光源,一次拍照实现红、绿、蓝三种颜色通道的获取。
4、本发明BGA芯片锡球检测装置,对采集到的芯片图像进行预处理,获得红、绿、蓝三种颜色通道图像,扩充数据集的数量,提高网络模型训练的准确率。
5、本发明BGA芯片锡球检测装置,使用预先训练好的深度学习网络模型进行缺陷检测,具有检测速度快,准确率高等优势。
6、本发明BGA芯片锡球检测装置,一次可以对料盘上的多个芯片进行检测,极大提高芯片的检测效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明整体结构主视图。
图3为本发明整体结构俯视图。
图4为本发明检测相机安装位置示意图。
图5为本发明上料装置示意图。
图6为本发明上料装置三维爆炸视图。
图7为本发明传送装置结构视图。
图8为本发明检测装置示意图。
图9为本发明检测装置三维爆炸视图。
图10为本发明翻转装置结构视图。
图11为本发明翻转装置三维爆炸视图。
图12为本发明收料装置示意图。
图13为本发明收料装置三维爆炸视图。
图14为本发明检测相机三维爆炸视图。
图15为本发明环形立体光源剖视图。
图16为本发明图像处理后的三色通道图像。
图中:1、上料装置;2、输送装置;3、检测装置;4、机器人;5、翻转装置;6、收料装置;7、平台;8、报警灯;9、第一推料气缸;10、料盘;11、芯片;12、输送台;13、第二推料气缸;14、控制按钮;15、检测相机;101、上料气缸;102、气缸支架;103、上料丝杠滑台;104、上料箱;105、上料升板;201、光电传感器;202、传送带;203、步进电机;204、支撑板;301、相机支架;302、X轴滑台;303、Z轴滑台;304、连接架;305、Y轴滑台;306、X轴导轨;307、底座;501、轴承座;502、转轴;503、伸缩气缸;504、气动夹爪;505、伺服电机;506、伺服电机固定座;507、皮带轮;508、皮带;601、收料托板;602、收料丝杠滑台;603、收料箱;1501、工业相机;1502、镜头;1503、环形立体光源;1504、红色光源;1505、绿色光源;1506、蓝色光源。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案,进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1-3所示,本发明一种基于3D视觉的光伏板安装机器人包括:上料装置1、输送装置2、检测装置3、机器人4、翻转装置5、收料装置6、平台7、报警灯8、第一推料气缸9、料盘10、芯片11、输送台12、第二推料气缸13、控制按钮14、检测相机15以及控制系统。
所述上料装置1安装在平台7的右边侧面,所述输送装置2安装在平台7上,位于上料装置1前方;所述检测装置3安装在平台7上且位于输送装置2上方;所述机器人4安装在平台7的左侧中间位置,位于输送装置2末端上方;所述翻转装置5安装在平台7上,位于机器人4侧方;所述收料装置6安装在平台7的右边侧面;所述控制系统位于平台7中,所述报警灯8和控制按钮14安装在平台7上;所述第一推料气缸9安装在平台7上且位于输送装置2末端,第一推料气缸9的伸缩方向垂直于输送装置2的输送方向;所述芯片11放在料盘10的凹槽中;所述输送台12安装在平台7上,位于翻转装置5侧方,且收料装置6位于输送台12的末端方向;所述第二推料气缸13安装平台7上且与输送台12前端对齐;所述检测相机15安装在检测装置3上。
如图5和图6所示,所述上料装置1包括:料盘10、上料气缸101、气缸支架102、上料丝杠滑台103、上料箱104、上料升板105;所述料盘10中装有待检测芯片11,所述上料箱104安装在平台7右边侧面,所述上料丝杠滑台103安装在上料箱104右侧中间位置,且上料丝杠滑台103垂直于水平面,所述气缸支架102安装在上料丝杠滑台103顶端,所述上料气缸101安装在气缸支架102上,需保证上料气缸101垂直于上料丝杠滑台103,所述上料升板105安装在上料丝杠滑台103上使上料升板105在上料丝杠滑台103的作用下上下运动,安装时需保证上料升板105的上表面与上料箱104的底面平行。
如图7所示,所述输送装置2包括:光电传感器201、传送带202、步进电机203和支撑板204;所述光电传感器201有两个,其中一个安装在传送带中间位置的侧板上,另一个安装在传送带末端的侧板上;步进电机203安装在传送带202的侧板内侧;所述支撑板204安装在传送带202的末端侧边,且支撑板204的平面需与传送带202平面平齐;第一推料气缸9可将传送带202的末端上的装有芯片11的料盘10推送至支撑板204上,支撑板204上有定位挡板,用于对料盘10进行精确定位,防止使用机器人4上盖时出现偏差。
如图8和图9所示,所述检测装置3包括:相机支架301、X轴滑台302、Z轴滑台303、连接架304、Y轴滑台305、X轴导轨306、底座307;所述底座307有两个放置在输送装置2的两侧,所述X轴滑台302和X轴导轨306分别放置在两个底座307上;所述Y轴滑台305一端安装在X轴滑台302上,另一端安装在X轴导轨306上,与X轴滑台302和X轴导轨306在平面内垂直布置,所述连接架304连接Z轴滑台303和Y轴滑台305,使Z轴滑台303垂直安装在Y轴滑台305上,所述相机支架301安装在Z轴滑台303上。
如图10和图11所示,所述翻转装置5包括:轴承座501、转轴502、伸缩气缸503、气动夹爪504、伺服电机505、伺服电机固定座506、皮带轮507、皮带508;所述轴承座501有两个安装在平台7上,所述转轴502固定在两个轴承座501中间,所述伸缩气缸503有两个,一端固定在转轴502上且伸缩气缸503与转轴502不能相对转动,另一端固定在气动夹爪504上,实现气动夹爪504的自由伸缩,所述伺服电机505安装在伺服电机固定座506上,所述伺服电机固定座506安装在平台7上,所述皮带轮507有两个分别安装在转轴502上和伺服电机505的输出端,安装时需保证两个皮带轮507对齐安装,所述皮带508安装在两个皮带轮507上,由伺服电机505带动皮带轮507实现气动夹爪504旋转。
如图12和图13所示,所述收料装置6包括:收料托板601、收料丝杠滑台602、收料箱603;所述收料箱603安装在平台7右边侧面,所述收料丝杠滑台602安装在收料箱603右侧中间位置,所述收料托板601安装在收料丝杠滑台602上使收料托板601在收料丝杠滑台602的作用下上下运动,安装时需保证收料托板601的上表面与收料箱603的底面平行。
如图4、图14和图15所示,所述检测相机15安装在上相机支架301,包括:工业相机1501、镜头1502、环形立体光源1503;所述工业相机1501安装在相机支架301上;所述镜头1502安装在工业相机1501上,所述环形立体光源1503安装在镜头1502上,所述环形立体光源1503包括有红色光源1504、绿色光源1505、蓝色光源1506三种不同颜色的光源,所述红色光源1504在环形立体光源1503最上方,光源方向垂直于水平面,所述绿色光源1505在红色光源1504下方,光源方向为45°向下,所述蓝色光源1506在绿色光源1505下方,光源方向平行于水平面。
如图16所示,通道分离获得的红、绿、蓝三色通道图像,红色通道为红色光源1504下的图像,绿色通道为绿色光源1505下的图像,蓝色通道为蓝色光源1505下的图像,由于环形立体光源1503中红、绿、蓝三色光源位置不同,经分离后的三色通道图像存在一些差异。
工作过程如下:由工人将装好芯片11的多块料盘10放到上料机构1的上料升板105上,按下控制按钮14启动装置,上料机构1中上料升板105将料盘10向上推动使最上方的料盘10的底部与传送带202齐平,再由上料气缸101将最上方的料盘10推到传送带202上,完成上料过程;传送装置2将料盘10运送到检测装置3下方,此时光电传感器201检测到料盘10,传送装置2停止,检测相机15在X轴滑台302、Y轴滑台305、Z轴滑台303的作用下从第一个芯片11开始依次进行拍照,由控制系统的上位机对图像进行处理,上位机可以使用预先训练好的深度学习网络模型进行缺陷检测(缺陷类型包括:锡球缺失、锡球畸变、锡球粘连、外来异物),如果检测出缺陷,报警灯8报警闪烁此时由工人用好的芯片将有缺陷的芯片替换掉,无问题后输送至传送装置2末端,此时光电传感器201检测到料盘10,传送装置2停止,由第一推料气缸9将料盘10推到支撑板204上,然后机器人4将一张新的料盘10正面朝下盖在检测后的料盘10上,然后翻转装置5上的伸缩气缸503伸长使气动夹爪504能够顺利夹住叠放在一起的两张料盘10,在伺服电机505的驱动下,将料盘10翻转到输送台12上并张开气动夹爪505,伸缩气缸503收缩收回气动夹爪505,芯片11从原来的料盘10翻转后落到新的料盘10中,完成芯片11底部锡球面到正面的翻转,此时机器人4取走最上方料盘10,为下次翻转做准备;收料装置6中的收料托板601在收料丝杠滑台602的作用下运动至收料托板601的平面与输送台12平齐,第二推料气缸13将输送台12上的料盘10推至收料托板601上,收料托板601下降一定高度,使料盘10与输送台12平齐等待下次收料任务,第二推料气缸13收回至原始位置等待下次推料任务,完成收料过程,至此完成料盘10中所有芯片11的检测和翻转流程。

Claims (3)

1.一种BGA芯片锡球检测装置,其特征在于,所述的BGA芯片锡球检测装置包括:上料装置(1)、输送装置(2)、检测装置(3)、机器人(4)、翻转装置(5)、收料装置(6)、平台(7)、输送台(12)和控制系统;所述上料装置(1)和收料装置(6)安装在平台(7)侧面;所述输送装置(2)、检测装置(3)、机器人(4)、翻转装置(5)和输送台(12)均安装在平台(7)上表面;所述控制系统设置在平台(7)内部,用于控制输送装置(2)、检测装置(3)、机器人(4)和翻转装置(5);
所述上料装置(1)上叠放多个装有芯片阵列的料盘(10),并将料盘(10)依次送到输送装置(2)上;所述输送装置(2)的作用是将料盘(10)依次输送到检测位和上盖位;所述检测装置(3)对料盘(10)中的芯片阵列进行缺陷检测;检测完成后,将装有芯片阵列的料盘(10)推至输送装置(2)的支撑板(204)的定位挡板处,此时为上盖位;所述机器人(4)在上盖位抓取另一个相同料盘(10)盖到已经过检测的装有芯片阵列的料盘(10)上,形成三层结构;所述翻转装置(5)中的伸缩气缸(503)伸长使气动夹爪(504)到达上盖位,气动夹爪(504)将三层结构夹紧后翻转到另一侧的输送台(12)上,此时为取盖位,翻转装置(5)中的气动夹爪(504)张开,伸缩气缸(503)收回使气动夹爪(504)离开取盖位;所述机器人(4)在取盖位将三层结构中上层的料盘(10)取走;所述收料装置(6)用于收集输送台(12)上的装有芯片阵列的料盘(10),并由工作人员输送到下一工位;
所述上料装置(1)包括:料盘(10)、上料气缸(101)、气缸支架(102)、上料丝杠滑台(103)、上料箱(104)和上料升板(105);所述料盘(10)中装有待检测的芯片(11);所述上料箱(104)是由三块面板形成的框架结构,安装在平台(7)侧面,所述料盘(10)置于上料箱(104)中,其中,顶面和两个侧面均没有面板,其中一个没有面板的侧面与平台(7)侧面贴合,另一没有面板的侧面便于料盘(10)的放置,底面面板上设有开口,用于放置上料升板(105),安装时需保证上料升板(105)的上表面与上料箱(104)的底面平行,与平台(7)侧面的面板上设有竖向的开口,用于安装上料丝杠滑台(103),上料丝杠滑台(103)的丝杠底端与上料升板(105)固定连接,通过丝杠调节上料升板(105)的高度,从而调节料盘(10)的高度;所述气缸支架(102)安装在上料丝杠滑台(103)顶端,所述上料气缸(101)安装在气缸支架(102)上,保证上料气缸(101)垂直于上料丝杠滑台(103),且上料气缸(101)的输出端位于最上层的料盘(10)的侧面,推动料盘(10)至输送装置(2)上,从而实现自动上料工作,进一步提高检测的效率;
所述输送装置(2)包括:光电传感器(201)、传送带(202)、步进电机(203)和支撑板(204);所述光电传感器(201)有两个,其中一个安装在传送带中间位置的侧板上,用于检测料盘(10)是否到达检测装置(3)下方,另一个安装在传送带(202)末端的侧板上,用于检测料盘(10)是否到达第一推料气缸(9)的推料位置,步进电机(203)安装在侧板上用于驱动传送带(202),支撑板(204)安装在末端一侧边,传送带(202)另一侧的平台(7)上安装有第一推料气缸(9),第一推料气缸(9)的输出端将料盘(10)推至支撑板(204)上在支撑板(204)上有挡板对料盘(10)进行精确定位;
所述检测装置(3)包括:相机支架(301)、X轴滑台(302)、Z轴滑台(303)、连接架(304)、Y轴滑台(305)、X轴导轨(306)和底座(307);所述底座(307)有两个,分别安装在输送装置(2)末端的两侧;所述X轴滑台(302)和X轴导轨(306)各一个,分别安装在两个底座(307)上;所述Y轴滑台(305)有一个,安装在X轴滑台(302)上和X轴导轨(306)上,与X轴滑台(302)和X轴导轨(306)在平面内垂直布置;所述Z轴滑台(303)通过连接架(304)垂直安装在Y轴滑台(305)上;所述相机支架(301)安装在Z轴滑台(303)上,用于安装检测相机(15),检测相机(15)对芯片(11)做图像采集,相机支架(301)带动检测相机(15)实现XYZ三轴方向的移动;
所述翻转装置(5)包括:轴承座(501)、转轴(502)、伸缩气缸(503)、气动夹爪(504)、伺服电机(505)、伺服电机固定座(506)、皮带轮(507)和皮带508;所述轴承座(501)有两个,安装在平台(7)上,所述转轴(502)的两端分别固定在两个轴承座(501)上;所述伸缩气缸(503)有两个,一端固定在转轴(502)上且伸缩气缸(503)与转轴(502)不能相对转动,另一端固定在气动夹爪(504)上,实现气动夹爪(504)的自由伸缩;所述伺服电机固定座(506)安装在平台(7)上,且位于转轴(502)下方;所述伺服电机(505)安装在伺服电机固定座(506)上;所述皮带轮(507)有两个,分别安装在转轴(502)上和伺服电机(505)的输出端,安装时需保证两个皮带轮(507)上下对齐安装,所述皮带(508)安装在两个皮带轮(507)上,由伺服电机(505)带动皮带轮(507),从而带动转轴(502),实现气动夹爪(504)旋转;翻转装置(5)的侧面的平台(7)上安装有输送台(12),翻转装置(5)将装有芯片(11)的料盘(10)翻转后放置于输送台(12)上,使芯片底部焊接锡球朝下,方便后续芯片处理工序的实施;
所述收料装置(6)包括:收料托板(601)、收料丝杠滑台(602)和收料箱(603);所述收料箱(603)是由三块面板形成的框架结构,安装在平台(7)侧面,其中,顶面和两个侧面均没有面板,其中一个没有面板的侧面与平台(7)侧面贴合,另一没有面板的侧面便于收料托板(601)的拿取,底面面板上设有开口,用于放置收料托板(601);与平台(7)侧面的面板上设有竖向的开口,用于安装收料丝杠滑台(602),收料丝杠滑台(602)的丝杠顶端与收料托板(601)连接,安装时需保证收料托板(601)的上表面与收料箱(603)的底面平行;收料箱(603)位于输送台(12)的末端,输送台(12)的前端的平台(7)上安装有第二推料气缸(13),收料托板(601)在收料丝杠滑台(602)的作用下上下运动,从而调整收料托板(601)的高度,通过第二推料气缸(13)推动,将输送台(12)上装有芯片(11)的料盘(10)推至收料托板(601)上,然后通过丝杠向下调节收料托板(601)的高度,使收料托板(601)的上表面与输送台(12)平行,用于下一个装有芯片(11)的料盘(10)的收料;
所述检测相机(15)包括:工业相机(1501)、镜头(1502)和环形立体光源(1503);所述工业相机(1501)安装在相机支架(301)上;所述镜头(1502)安装在工业相机(1501)上,所述环形立体光源(1503)安装在镜头(1502)上,所述环形立体光源(1503)包括有红色光源(1504)、绿色光源(1505)、蓝色光源(1506)三种不同颜色的光源,所述红色光源(1504)在环形立体光源(1503)最上方,光源方向垂直于水平面,所述绿色光源(1505)在红色光源(1504)下方,光源方向为45°向下,所述蓝色光源(1506)在绿色光源(1505)下方,光源方向平行于水平面;
所述平台(7)上设有报警灯(8)和控制按钮(14),控制系统收到控制按钮(14)的指令后,控制整个装置的启动、停止和急停;所述检测相机(15)将芯片(11)的检测图像输送至控制系统后,控制系统中的上位机检测芯片(11)是否有缺陷,如有缺陷,控制系统控制报警灯(8)报警。
2.根据权利要求1所述的一种BGA芯片锡球检测装置,其特征在于,所述机器人(4)为四轴SCARA机器人。
3.根据权利要求1或2所述的一种BGA芯片锡球检测装置,其特征在于,所述的上位机采用深度学习方法训练好的网络模型对芯片锡球进行检测;网络训练时使用的数据集由检测相机(15)采集,并由人工标注获得标签文件,然后训练得到检测网络;所述的网络模型训练,使用图像处理后得到的红、绿、蓝三通道图像。
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