CN206982397U - 工业智能bga芯片打磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了工业智能BGA芯片打磨机，包括机体，所述机体内腔顶部的两侧均固定连接有直线导轨，机体的右侧固定连接有闭环电机，闭环电机的输出轴贯穿机体并延伸至机体的内部固定连接有滚珠丝杆，滚珠丝杆一端的表面且位于直线导轨的一侧套接有激光测距仪。本实用新型通过打磨机主轴上安装的第一压力传感器和PCB模板下面安装的第三压力传感器可以实现触碰方式捕捉BGA芯片的平面度和厚度，误差小于0.01mm，通过直线导轨、闭环电机和滚珠丝杆的设置，方便自动换刀主轴移动，通过激光测距仪和激光对刀器的设置，方便对刀具刀尖距离进行控制，通过自动换刀架和第二压力传感器的设置，可以自动更换磨损道具，方便进行使用。

Description

工业智能BGA芯片打磨机

技术领域

本实用新型涉及打磨机技术领域，具体为工业智能BGA芯片打磨机。

背景技术

如今随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI、VLSI、ULSI相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，同时I/O引脚数不断的增加，功耗也随之增大，为满足发展的需要，在原有封装品种基础上，又增添了新的品种——球栅阵列封装，由于BGA封装的特殊性，使得BGA芯片的焊接工艺要求十分高，在生产和调试过程中，难免会因为BGA损坏或者其他原因更换BGA芯片，此时，拆卸BGA可以看作是焊接BGA的逆向过程，但是，现今电子设备要求电路板尺寸越来越小，电路板上的元器件也趋向于小而密的原则，电路板的层数也越来越多，芯片周围还有大量的电子元器件，一旦芯片损坏，根本无法使用加高温的方法替换，高温会使多层板变形，电路损坏同时电气性能下降，还会造成其他元件因温度过高损坏，或者移位；同时还不能用其他工具辅助拆除，由于电路板和BGA之间还会使用胶水粘合，用力过大会损坏焊盘，如要对其进行溶胶处理，又有一定困难，这使得BGA电路板的维修成为一个极大的难点，现在维修电路板普遍使用三轴精雕机来打磨掉已损毁的BGA芯片，这样可以保证电路板不受损伤，同时无需无尘车间，不用加温节约不少成本，但是现有的打磨机无法自动更换磨损刀具，且打磨时间长，增加工艺难度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供工业智能BGA芯片打磨机，具备打磨机可以自动更换磨损刀具，且打磨时间短，减少工艺难度的优点，解决了打磨机无法自动更换磨损刀具，且打磨时间长，增加工艺难度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：工业智能BGA芯片打磨机，包括机体，所述机体内腔顶部的两侧均固定连接有直线导轨，所述机体的右侧固定连接有闭环电机，所述闭环电机的输出轴贯穿机体并延伸至机体的内部固定连接有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆一端的表面且位于直线导轨的一侧套接有激光测距仪，所述机体的内腔设置有自动换刀主轴，所述自动换刀主轴底部的两侧均设置有移动气缸，所述移动气缸的底部设置有显微镜摄像头，所述显微镜摄像头的背面设置有吸尘罩，所述吸尘罩的底部固定连接有第一压力传感器，所述第一压力传感器的底部固定连接有打磨刀，所述机体内腔底部的左侧固定连接有激光对刀器，所述机体内腔的底部且位于激光对刀器的右侧设置有自动换刀架，所述自动换刀架的底部固定连接有第二压力传感器，所述机体内腔的底部设置有PCB模板，所述PCB模板的底部固定连接有第三压力传感器，所述机体正面的顶部设置有视觉检测显示器，所述机体的正面且位于视觉检测显示器的底部设置有透明保护板，所述机体正面的右侧设置有控制触摸屏，所述控制触摸屏的底部设置有急停按键，所述急停按键左侧的底部设置有SD卡槽，所述SD卡槽的底部从左至右依次设置有取料按键、停止按键和开始按键，所述机体顶部的左侧固定连接有三色灯。

优选的，所述机体正面的底部设置有吸尘装置，所述吸尘装置正面的右侧固定连接有拉手。

优选的，所述PCB模板的底部设置有工作平台，所述工作平台的底部与机体内腔的底部固定连接。

优选的，所述机体底部的两侧均固定连接有支撑腿，所述支撑腿的底部活动连接有滚轮。

优选的，所述机体的底部且位于支撑腿的两侧均固定连接有支撑座。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过打磨机主轴上安装的第一压力传感器和PCB模板下面安装的第三压力传感器可以实现触碰方式捕捉BGA芯片的平面度和厚度，误差小于0.01mm，通过直线导轨、闭环电机和滚珠丝杆的设置，方便自动换刀主轴移动，通过激光测距仪和激光对刀器的设置，方便对刀具刀尖距离进行控制，通过自动换刀架和第二压力传感器的设置，可以自动更换磨损刀具，方便进行使用，同时解决了打磨机无法自动更换磨损刀具，且打磨时间长，增加工艺难度的问题。

2、本实用新型通过打磨机主轴旁边的激光感应器辅助测量BGA芯片的平面度和厚度，当电路板过密集或者芯片表面积太小时候，就需要用激光感应器来代替压力传感器测量，通过三色灯的设置，方便对机器工作状态进行观察，通过显微镜摄像头的设置，方便对打磨的芯片进行观察，通过两侧的移动气缸推动吸尘罩移动，让加工时候内部完全密封的设置，便于对打磨过程中产生的灰尘进行收集，通过透明保护板的设置，方便对机器内部进行观察，通过控制触摸屏的设置，方便进行操作，通过取料按键、停止按键和开始按键的设置，方便对打磨机进行控制，方便操作，通过拉手的设置，方便对吸尘装置进行开启，便于对灰尘进行清理，通过工作平台的设置，方便放置PCB模板，便于进行打磨，通过支撑腿和滚轮的设置，方便机体进行移动，通过支撑座的设置，可以对机体进行支撑，增加工作的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构正视图。

图中：1机体、2直线导轨、3闭环电机、4滚珠丝杆、5激光测距仪、6自动换刀主轴、7移动气缸、8显微镜摄像头、9吸尘罩、10第一压力传感器、11打磨刀、12激光对刀器、13自动换刀架、14 PCB模板、15视觉检测显示器、16透明保护板、17控制触摸屏、18急停按键、19 SD卡槽、20取料按键、21停止按键、22开始按键、23三色灯、24吸尘装置、25拉手、26工作平台、27支撑腿、28滚轮、29支撑座、30第二压力传感器、31第三压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，工业智能BGA芯片打磨机，包括机体1，机体1正面的底部设置有吸尘装置24，吸尘装置24正面的右侧固定连接有拉手25，通过拉手25的设置，方便对吸尘装置24进行开启，便于对灰尘进行清理，通过工作平台26的设置，方便放置PCB模板14，便于进行打磨，机体1底部的两侧均固定连接有支撑腿27，支撑腿27的底部活动连接有滚轮28，机体1的底部且位于支撑腿27的两侧均固定连接有支撑座29，通过支撑腿27和滚轮28的设置，方便机体1进行移动，通过支撑座29的设置，可以对机体1进行支撑，增加工作的稳定性，机体1内腔顶部的两侧均固定连接有直线导轨2，机体1的右侧固定连接有闭环电机3，闭环电机3的输出轴贯穿机体1并延伸至机体1的内部固定连接有滚珠丝杆4，滚珠丝杆4一端的表面且位于直线导轨2的一侧套接有激光测距仪5，机体1的内腔设置有自动换刀主轴6，自动换刀主轴6底部的两侧均设置有移动气缸7，移动气缸7的底部设置有显微镜摄像头8，显微镜摄像头8的背面设置有吸尘罩9，通过显微镜摄像头8的设置，方便对打磨的芯片进行观察，通过两侧的移动气缸7推动吸尘罩9移动，让加工时候内部完全密封的设置，便于对打磨过程中产生的灰尘进行收集，吸尘罩9的底部固定连接有第一压力传感器10，第一压力传感器10的底部固定连接有打磨刀11，机体1内腔底部的左侧固定连接有激光对刀器12，机体1内腔的底部且位于激光对刀器12的右侧设置有自动换刀架13，自动换刀架13的底部固定连接有第二压力传感器30，机体1内腔的底部设置有PCB模板14，PCB模板14的底部固定连接有第三压力传感器31，PCB模板14的底部设置有工作平台26，工作平台26的底部与机体1内腔的底部固定连接，机体1正面的顶部设置有视觉检测显示器15，机体1的正面且位于视觉检测显示器15的底部设置有透明保护板16，机体1正面的右侧设置有控制触摸屏17，通过透明保护板16的设置，方便对机器内部进行观察，通过控制触摸屏17的设置，方便进行操作，控制触摸屏17的底部设置有急停按键18，急停按键18左侧的底部设置有SD卡槽19，SD卡槽19的底部从左至右依次设置有取料按键20、停止按键21和开始按键22，通过取料按键20、停止按键21和开始按键22的设置，方便对打磨机进行控制，方便操作，机体1顶部的左侧固定连接有三色灯23，通过三色灯23的设置，方便对机器工作状态进行观察，通过打磨机主轴旁边的激光感应器辅助测量BGA芯片的平面度和厚度，当电路板过密集或者芯片表面积太小时候，就需要用激光感应器来代替压力传感器测量，通过打磨机主轴上安装的第一压力传感器10和PCB模板14下面安装的第三压力传感器31可以实现触碰方式捕捉BGA芯片的平面度和厚度，误差小于0.01mm，通过直线导轨2、闭环电机3和滚珠丝杆4的设置，方便自动换刀主轴6移动，通过激光测距仪5和激光对刀器12的设置，方便对刀具刀尖距离进行控制，通过自动换刀架13和第二压力传感器30的设置，可以自动更换磨损道具，方便进行使用，同时解决了打磨机无法自动更换磨损刀具，且打磨时间长，增加工艺难度的问题。

使用时，通过按开始按键22，使打磨机开始工作，自动换刀主轴6移动到自动换刀架13，自动换刀架13开始自动取刀换刀，通过激光对刀器12检测刀尖的位置，同时确认换刀完成，用刀尖先触碰芯片的表面多个点，经过3个压力传感器检查表面的平面度，然后再用刀尖触碰芯片周围的PCB模板14多个点，经过3个压力传感器可以检测出芯片的厚度，当PCB模板14的元件过于密集或芯片体积过小，无法用刀尖触碰，使用主轴旁边的激光测距仪5代替压力传感器，用激光测距仪5对芯片表面测试多个点，通过三角测试法检查表面的平面度，然后再用激光测距仪5检测周围的PCB模板14多个点检测出芯片的厚度，然后自动生成刀路，吸尘罩9通过主轴两侧的移动气缸7下降开始吸取灰尘，开始打磨粗加工，然后打磨精加工，打磨结束后停止吸尘，通过显微镜摄像头8拍摄，然后进行视觉检测显示器15检测打磨效果，伸出PCB模板14，最后完成打磨。

综上所述：该工业智能BGA芯片打磨机，通过闭环电机3、滚珠丝杆4、激光测距仪5、自动换刀主轴6、移动气缸7、显微镜摄像头8、吸尘罩9、第一压力传感器10、打磨刀11、激光对刀器12和自动换刀架13的配合，解决了打磨机无法自动更换磨损刀具，且打磨时间长，增加工艺难度的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.工业智能BGA芯片打磨机，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）内腔顶部的两侧均固定连接有直线导轨（2），所述机体（1）的右侧固定连接有闭环电机（3），所述闭环电机（3）的输出轴贯穿机体（1）并延伸至机体（1）的内部固定连接有滚珠丝杆（4），所述滚珠丝杆（4）一端的表面且位于直线导轨（2）的一侧套接有激光测距仪（5），所述机体（1）的内腔设置有自动换刀主轴（6），所述自动换刀主轴（6）底部的两侧均设置有移动气缸（7），所述移动气缸（7）的底部设置有显微镜摄像头（8），所述显微镜摄像头（8）的背面设置有吸尘罩（9），所述吸尘罩（9）的底部固定连接有第一压力传感器（10），所述第一压力传感器（10）的底部固定连接有打磨刀（11），所述机体（1）内腔底部的左侧固定连接有激光对刀器（12），所述机体（1）内腔的底部且位于激光对刀器（12）的右侧设置有自动换刀架（13），所述自动换刀架（13）的底部固定连接有第二压力传感器（30），所述机体（1）内腔的底部设置有PCB模板（14），所述PCB模板（14）的底部固定连接有第三压力传感器（31），所述机体（1）正面的顶部设置有视觉检测显示器（15），所述机体（1）的正面且位于视觉检测显示器（15）的底部设置有透明保护板（16），所述机体（1）正面的右侧设置有控制触摸屏（17），所述控制触摸屏（17）的底部设置有急停按键（18），所述急停按键（18）左侧的底部设置有SD卡槽（19），所述SD卡槽（19）的底部从左至右依次设置有取料按键（20）、停止按键（21）和开始按键（22），所述机体（1）顶部的左侧固定连接有三色灯（23）。

2.根据权利要求1所述的工业智能BGA芯片打磨机，其特征在于：所述机体（1）正面的底部设置有吸尘装置（24），所述吸尘装置（24）正面的右侧固定连接有拉手（25）。

3.根据权利要求1所述的工业智能BGA芯片打磨机，其特征在于：所述PCB模板（14）的底部设置有工作平台（26），所述工作平台（26）的底部与机体（1）内腔的底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的工业智能BGA芯片打磨机，其特征在于：所述机体（1）底部的两侧均固定连接有支撑腿（27），所述支撑腿（27）的底部活动连接有滚轮（28）。

5.根据权利要求4所述的工业智能BGA芯片打磨机，其特征在于：所述机体（1）的底部且位于支撑腿（27）的两侧均固定连接有支撑座（29）。