CN205102815U - 一种bga锡球表面圆度的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种BGA锡球表面圆度的检测装置，包括：底板；安装在所述底板上用于产生振动源的振动装置；安装在所述振动装置上的基座单元，其包括箱体、支撑块、第一半球槽、第一通孔、第一接触片单元和通气管路；设置在所述箱体的顶端面上的下压单元，其包括真空吸附板、压块、第二半球槽、第二通孔和第二接触片单元；安装在所述箱体的侧面开口上的接料单元；其中，所述振动装置、所述基座单元、所述下压单元和所述接料单元均通过线路与控制单元连接；所述槽体与所述接料单元相连通。本实用新型能够有效的提高检测效率，保证锡球的质量，结构简单，使用方便。

Description

一种BGA锡球表面圆度的检测装置

技术领域：

本实用新型涉及检测装置技术领域，更具体的说是涉及一种用于检测BGA锡球表面圆度的检测装置。

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。现有检测锡球的方法通常是通过肉眼进行判断的，检测过程费时费力，且检测效率低，锡球的质量难以得到保证。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种BGA锡球表面圆度的检测装置，其能够有效的提高检测效率，保证锡球的质量，结构简单，使用方便。

本实用新型的技术解决措施如下：一种BGA锡球表面圆度的检测装置，包括：底板；安装在所述底板上用于产生振动源的振动装置；安装在所述振动装置上的基座单元，其包括设置在所述振动装置的顶端面上的箱体、设置在所述箱体内的若干支撑块、成型在所述支撑块的顶端面上的若干第一半球槽、成型在所述第一半球槽底部的第一通孔、安装在所述第一半球槽内壁上的第一接触片单元、设置在所述支撑块内用于连通所述第一通孔与外部气源的通气管路，所述箱体具有一容置腔且顶端面与一侧面呈开口状，所述支撑块垂直且等间距的设置在所述容置腔内，所述支撑块之间形成有槽体，所述槽体的槽底向下倾设置；设置在所述箱体的顶端面上的下压单元，其包括与所述箱体的顶部开口相配合的真空吸附板、固定设置在所述真空吸附板的底端面上且与所述支撑块一一对应的压块、成型在所述压块的底端面上的若干第二半球槽、成型在所述第二半球槽顶部的第二通孔、安装在所述第二半球槽内壁上的第二接触片单元，所述第二半球槽与所述第一半球槽共同围设形成一用于容置锡球的球形空间，所述第二通孔通过连接管与所述真空吸附板相连通，所述真空吸附板的顶端面上安装有驱动所述真空吸附板运动的驱动单元，所述驱动单元包括驱动气缸和直线滑轨，所述驱动气缸的活塞杆与所述真空吸附板的顶端面连接，缸体设置在所述直线滑轨上；安装在所述箱体的侧面开口上的接料单元；其中，所述振动装置、所述基座单元、所述下压单元和所述接料单元均通过线路与控制单元连接；所述槽体与所述接料单元相连通。

作为上述技术方案的优选，所述第一接触片单元为对称设置在所述第一半球槽内的一对第一接触片；所述第二接触片单元为对称设置在所述第二半球槽内的一对第二接触片；其中，所述第一接触片单元的对称平面与所述第二接触片单元的对称平面相重合，所述第一接触片单元的对称平面与所述第二接触片单元的对称平面均为经过球心的平面；所述第一接触片与所述第二接触片的大小和形状相等。

作为上述技术方案的优选，所述第二半球槽与所述第一半球槽围设形成的球形空间的半径值为锡球的半径值与所述第一接触片或所述第二接触片的厚度值之和。

作为上述技术方案的优选，所述箱体的顶端面的边沿上成型有多个定位孔，所述真空吸附板的底端面上成型有与所述定位孔相对应的定位柱。

作为上述技术方案的优选，所述接料单元包括安装在所述箱体的侧面开口上的接料槽、铰接在所述接料槽的下部的连接槽、安装在底板上的接料气缸和接料盒，其中，所述接料气缸的缸体固定设置在所述底板上、活塞杆与所述连接槽的底端面相连，所述接料盒设置在所述连接槽的出料口的正下方，所述接料槽设置在所述箱体的侧面开口的下部，所述接料槽的下部的中央成型有连接轴，所述连接槽通过所述连接轴铰接于所述接料槽上，所述接料槽与所述箱体的侧面开口相对的区域开设有一锡球通道，所述锡球通道的底端面为一向下倾斜的斜平面。

作为上述技术方案的优选，所述接料槽与所述箱体的侧面开口相配合的端面上成型有卡块，所述箱体的侧面开口端成型有与所述卡块相配合的卡槽。

作为上述技术方案的优选，所述锡球通道的底端面的倾斜角度为15°。

作为上述技术方案的优选，所述通气管路包括一通气总管和若干通气分管，所述通气总管与所述通气分管相连通。

作为上述技术方案的优选，所述槽体的纵向截面呈“U”型，所述槽体的槽底倾斜角度为8°。

本实用新型的有益效果在于：

1)基座单元和下压单元能够实现锡球的自动检测，能够有效的提高检测效率，保证锡球质量，结构简单，使用方便；

2)振动装置能够向箱体提供振动源，从而驱使第一半球槽内的锡球掉入槽体内；

3)支撑块内设置有用于连通第一通孔与外部气源的通气管路，因此，外部气源的气体能够通过所述第一通孔喷射向位于第一半球槽内的锡球，能够有效辅助锡球掉入槽体内。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的分解结构示意图；

图3为本实用新型的基座单元的结构示意图；

图4为图3的剖面结构示意图；

图5为本实用新型的下压单元的结构示意图；

图6为图5的剖面结构示意图；

图7为本实用新型的接料槽的立体结构示意图；

图8为本实用新型的接料槽的侧视方向的结构示意图；

图9为本实用新型的接料单元的工作示意图之一；

图10为本实用新型的接料单元的工作示意图之二。

图中，10、底板；20、振动装置；30、基座单元；31、箱体；311、定位孔；312、卡槽；32、支撑块；33、第一半球槽；34、第一通孔；35、第一接触片单元；36、通气管路；361、通气总管；362、通气分管；37、槽体；40、下压单元；41、真空吸附板；411、定位柱；42、压块；43、第二半球槽；44、第二通孔；45、第二接触片单元；46、连接管；50、接料单元；51、接料槽；511、卡块；512、连接轴；513、锡球通道；52、接料气缸；53、连接槽；54、接料盒。

具体实施方式：

实施例：以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，本实施例中提到的“上方”、“下方”、“顶部”、“底端”等描述是按照通常的意义而定义的，比如，参考重力的方向定义，重力的方向是下方，相反的方向是上方，类似地在上方的是顶部或者顶端，在下方的是底部或底端，也仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，也当视为本实用新型可实施的范畴。

见图1所示，一种BGA锡球表面圆度的检测装置，包括：底板10；安装在所述底板10上用于产生振动源的振动装置20；安装在所述振动装置20上的基座单元30，见图2至图4所示，所述基座单元30包括设置在所述振动装置20的顶端面上的箱体31、设置在所述箱体31内的若干支撑块32、成型在所述支撑块32的顶端面上的若干第一半球槽33、成型在所述第一半球槽33底部的第一通孔34、安装在所述第一半球槽33内壁上的第一接触片单元35、设置在所述支撑块32内用于连通所述第一通孔34与外部气源的通气管路36，所述通气管路36包括一通气总管361和若干通气分管362，所述通气总管361与所述通气分管362相连通，所述箱体31具有一容置腔且顶端面与一侧面呈开口状，所述支撑块32垂直且等间距的设置在所述容置腔内，所述支撑块32之间形成有槽体37，所述槽体37的槽底向下倾设置，所述槽体37的纵向截面呈“U”型，所述槽体37的槽底倾斜角度为8°，“U”型的设计便于锡球滚动，8°的倾斜设计能够保证锡球顺利的滑入所述接料单元50内，避免锡球堵塞在所述槽体37内；设置在所述箱体31的顶端面上的下压单元40，见图5和图6所示，所述下压单元40包括与所述箱体31的顶部开口相配合的真空吸附板41、固定设置在所述真空吸附板41的底端面上且与所述支撑块32一一对应的压块42、成型在所述压块42的底端面上的若干第二半球槽43、成型在所述第二半球槽43顶部的第二通孔44、安装在所述第二半球槽43内壁上的第二接触片单元45，所述第二半球槽43与所述第一半球槽33共同围设形成一用于容置锡球的球形空间，所述第二通孔44通过连接管46与所述真空吸附板41相连通，所述真空吸附板41的顶端面上安装有驱动所述真空吸附板41运动的驱动单元(图未示)，所述驱动单元包括驱动气缸(图未示)和直线滑轨(图未示)，所述驱动气缸的活塞杆与所述真空吸附板41的顶端面连接，缸体设置在所述直线滑轨上；安装在所述箱体31的侧面开口上的接料单元50；其中，所述振动装置20、所述基座单元30、所述下压单元40和所述接料单元50均通过线路与控制单元(图未示)连接，所述第一接触片单元35和所述第二接触片单元45通过线路与所述控制单元相连接；所述槽体37与所述接料单元50相连通。

见图3和图5所示，本实施例中所述第一接触片单元35为对称设置在所述第一半球槽33内的一对第一接触片；所述第二接触片单元45为对称设置在所述第二半球槽43内的一对第二接触片；其中，所述第一接触片单元35的对称平面与所述第二接触片单元45的对称平面相重合，所述第一接触片单元35的对称平面与所述第二接触片单元45的对称平面均为经过球心的平面；所述第一接触片与所述第二接触片的大小和形状相等。将所述第一接触片单元35的对称平面与所述第二接触片单元45的对称平面重合设置的用意是为了使得所述第一接触片单元35和所述第二接触片单元45能够共同围设形成一个整圈，确保检测的准确性。本实施例中，所述第二半球槽43与所述第一半球槽33围设形成的球形空间的半径值为锡球的半径值与所述第一接触片或所述第二接触片的厚度值之和。

见图3和图5所示，所述箱体31的顶端面的边沿上成型有多个定位孔311，所述真空吸附板41的底端面上成型有与所述定位孔311相对应的定位柱411，所述定位孔311与所述定位柱411的设置是为了便于所述下压单元40能够准确的压合至所述基座单元30上。

见图1和图2所示，所述接料单元50包括安装在所述箱体31的侧面开口上的接料槽51、铰接在所述接料槽51的下部的连接槽53、安装在底板10上的接料气缸52和接料盒54，其中，所述接料气缸52的缸体固定设置在所述底板10上、活塞杆与所述连接槽53的底端面相连，所述接料盒54设置在所述连接槽53的出料口的正下方，所述接料槽51设置在所述箱体31的侧面开口的下部。见图7和图8所示，所述接料槽51的下部的中央成型有连接轴512，所述连接槽53通过所述连接轴512铰接于所述接料槽51上，所述接料槽51与所述箱体31的侧面开口相对的区域开设有一锡球通道513，所述锡球通道513的底端面为一向下倾斜的斜平面，倾斜角度为15°；所述接料槽51与所述箱体31的侧面开口相配合的端面上成型有卡块511，所述箱体31的侧面开口端成型有与所述卡块511相配合的卡槽312。

见图9和图10所示，通过所述接料气缸52和所述连接槽53能够调节锡球掉入所述接料盒54的速度，当所述接料盒54有较多的容纳空间时，可通过上升所述接料气缸52的活塞杆，使得所述连接槽53向所述接料盒54倾斜，从而使得锡球快速的滑入所述接料盒54内，当所述接料盒54接近满载时，需要更换所述接料盒54时，可通过下降所述接料气缸52的活塞杆来减缓锡球掉入所述接料盒54的速度，使用起来非常的方便。图9为加快锡球滚动时的结构示意图，图10为减缓锡球滚动时的结构示意图。

工作原理：利用所述真空吸附板41顶部的直线滑轨将所述真空吸附板41滑移至待检测的锡球区，所述驱动气缸下压所述真空吸附板41，使得所述真空吸附板41贴近锡球，开启所述真空吸附板41的吸附功能，本实用新型中由于所述第二半球槽43通过第二通孔44、连接管46与所述真空吸附板41相连通，因此，所述第二半球槽43能够吸附待检测的锡球，在所述压块42上吸附满锡球后，再通过所述直线滑轨将所述真空吸附板41滑移至所述箱体31的正上方，利用所述箱体31上的定位孔和所述真空吸附板上的定位柱411实现所述真空吸附板41与所述箱体31的定位，然后下压所述真空吸附板41，使得所述支撑块32的顶端面与所述压块42的底端面相抵，此时，所述第一半球槽33与所述第二半球槽43共同围设形成一球形空间，锡球被包覆在所述球形空间内，关闭所述真空吸附板41的吸附功能后对锡球进行表面圆度检测，由于所述第二半球槽43与所述第一半球槽33围设形成的球形空间的半径值为锡球的半径值与所述第一接触片或所述第二接触片的厚度值之和，若锡球的表面圆度符合要求，则锡球的表面与所述第一接触片和所述第二接触片之间紧密贴合，若锡球的表面圆度不符合要求，则锡球的表面与所述第一接触片和所述第二接触片之间会留有微小的间隙，所述第一接触片和所述第二接触片会将检测的情况反馈至所述控制单元，所述控制单元记录下不合格锡球的位置，检测完成后，所述驱动气缸上移所述真空吸附板41，锡球在自身重力的作用下留在所述第一半球槽33内，工人根据所述控制单元给出的信息，将所述第一半球槽33内的不合符表面圆度要求的锡球挑捡出来；不符合表面圆度要求的锡球挑拣出来后，打开所述振动装置20，同时再将外部气源的气体通入所述通气管路36，外部气源的气体通过所述通气总管361和所述通气分管362后吹向所述第一半球槽33，所述第一半球槽33内的合格锡球同时受到振动和底部气体的作用，因此，锡球很容易脱离所述第一半球槽33而掉入所述槽体37内，由于所述槽体37的槽底向下倾斜，且所述槽体37与所述接料单元50连通，锡球顺着所述槽体37滑入所述接料单元50，在所述接料槽51和所述连接槽53的作用下滑入至所述接料盒54内。

所述实施例用以例示性说明本实用新型，而非用于限制本实用新型。任何本领域技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本实用新型的权利保护范围，应如本实用新型的权利要求所列。

Claims (9)

1.一种BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于，包括：

底板(10)；

安装在所述底板(10)上用于产生振动源的振动装置(20)；

安装在所述振动装置(20)上的基座单元(30)，其包括设置在所述振动装置(20)的顶端面上的箱体(31)、设置在所述箱体(31)内的若干支撑块(32)、成型在所述支撑块(32)的顶端面上的若干第一半球槽(33)、成型在所述第一半球槽(33)底部的第一通孔(34)、安装在所述第一半球槽(33)内壁上的第一接触片单元(35)、设置在所述支撑块(32)内用于连通所述第一通孔(34)与外部气源的通气管路(36)，所述箱体(31)具有一容置腔且顶端面与一侧面呈开口状，所述支撑块(32)垂直且等间距的设置在所述容置腔内，所述支撑块(32)之间形成有槽体(37)，所述槽体(37)的槽底向下倾设置；

设置在所述箱体(31)的顶端面上的下压单元(40)，其包括与所述箱体(31)的顶部开口相配合的真空吸附板(41)、固定设置在所述真空吸附板(41)的底端面上且与所述支撑块(32)一一对应的压块(42)、成型在所述压块(42)的底端面上的若干第二半球槽(43)、成型在所述第二半球槽(43)顶部的第二通孔(44)、安装在所述第二半球槽(43)内壁上的第二接触片单元(45)，所述第二半球槽(43)与所述第一半球槽(33)共同围设形成一用于容置锡球的球形空间，所述第二通孔(44)通过连接管(46)与所述真空吸附板(41)相连通，所述真空吸附板(41)的顶端面上安装有驱动所述真空吸附板(41)运动的驱动单元，所述驱动单元包括驱动气缸和直线滑轨，所述驱动气缸的活塞杆与所述真空吸附板(41)的顶端面连接，缸体设置在所述直线滑轨上；

安装在所述箱体(31)的侧面开口上的接料单元(50)；

其中，所述振动装置(20)、所述基座单元(30)、所述下压单元(40)和所述接料单元(50)均通过线路与控制单元连接；所述槽体(37)与所述接料单元(50)相连通。

2.根据权利要求1所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述第一接触片单元(35)为对称设置在所述第一半球槽(33)内的一对第一接触片；所述第二接触片单元(45)为对称设置在所述第二半球槽(43)内的一对第二接触片；其中，所述第一接触片单元(35)的对称平面与所述第二接触片单元(45)的对称平面相重合，所述第一接触片单元(35)的对称平面与所述第二接触片单元(45)的对称平面均为经过球心的平面；所述第一接触片与所述第二接触片的大小和形状相等。

3.根据权利要求2所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述第二半球槽(43)与所述第一半球槽(33)围设形成的球形空间的半径值为锡球的半径值与所述第一接触片或所述第二接触片的厚度值之和。

4.根据权利要求1所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述箱体(31)的顶端面的边沿上成型有多个定位孔(311)，所述真空吸附板(41)的底端面上成型有与所述定位孔(311)相对应的定位柱(411)。

5.根据权利要求1所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述接料单元(50)包括安装在所述箱体(31)的侧面开口上的接料槽(51)、铰接在所述接料槽(51)的下部的连接槽(53)、安装在底板(10)上的接料气缸(52)和接料盒(54)，其中，所述接料气缸(52)的缸体固定设置在所述底板(10)上、活塞杆与所述连接槽(53)的底端面相连，所述接料盒(54)设置在所述连接槽(53)的出料口的正下方，所述接料槽(51)设置在所述箱体(31)的侧面开口的下部，所述接料槽(51)的下部的中央成型有连接轴(512)，所述连接槽(53)通过所述连接轴(512)铰接于所述接料槽(51)上，所述接料槽(51)与所述箱体(31)的侧面开口相对的区域开设有一锡球通道(513)，所述锡球通道(513)的底端面为一向下倾斜的斜平面。

6.根据权利要求5所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述接料槽(51)与所述箱体(31)的侧面开口相配合的端面上成型有卡块(511)，所述箱体(31)的侧面开口端成型有与所述卡块(511)相配合的卡槽(312)。

7.根据权利要求5所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述锡球通道(513)的底端面的倾斜角度为15°。

8.根据权利要求1所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述通气管路(36)包括一通气总管(361)和若干通气分管(362)，所述通气总管(361)与所述通气分管(362)相连通。

9.根据权利要求1所述的BGA锡球表面圆度的检测装置，其特征在于：所述槽体(37)的纵向截面呈“U”型，所述槽体(37)的槽底倾斜角度为8°。