CN211401078U - 一种芯片引脚共面性检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种芯片引脚共面性检测装置，包括机架、工作台、检测机构、料盘、料盘定位机构和芯片搬运机构，料盘用于放置芯片，料盘设于工作台上；料盘定位机构设于料盘的周边，用于定位料盘的侧面；芯片搬运机构设于料盘的上方，包括XYZ移动组件和取放组件，取放组件与XYZ移动组件连接，XYZ移动组件用于带动取放组件将芯片放置于料盘内。本实用新型通过设置料盘定位机构能够实现料盘在工作台上的定位，能够避免由于料盘偏斜引起的检测偏差；通过设置芯片搬运机构，能够实现芯片自动化搬运至料盘上，自动化程度高，避免搬运中损坏芯片。

Description

一种芯片引脚共面性检测装置

技术领域

本实用新型属于集成电路检测设备技术领域，特别是涉及一种芯片引脚共面性检测装置。

背景技术

芯片引脚共面性是指表面组装元器件引脚垂直高度偏差，即引脚的最高脚底所成水平面与最低引脚的脚底形成的水平面之间的垂直距离。在电路板表面贴装生产工艺中，为保证贴装质量，贴装工艺对引脚的共面性提出了相当高的要求，当引脚共面性超过某一范围时，器件的某些引脚跟印刷电路板焊盘的表面不能紧密接触，可能导致虚焊、漏焊和虚接等缺陷，因此芯片引脚共面性是影响线路板组装质量的一个重要因素。

现有技术中存在芯片引脚共面性检测的相关设备，但是多由人工取放芯片，极易引起芯片的损坏，且放置芯片的料盘缺少定位机构，料盘的放置易倾斜，影响成像，最终影响引脚共面性的检测结果。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种芯片引脚共面性检测装置，能够自动取放芯片，避免芯片损坏，能够定位料盘，提高检测结果精确度。

一种芯片引脚共面性检测装置，包括机架，所述机架上设有工作台，所述工作台上设有检测机构，还包括：

料盘，所述料盘用于放置芯片，所述料盘设于所述工作台上；

料盘定位机构，所述料盘定位机构设于所述料盘的周边，用于定位所述料盘的侧面；

芯片搬运机构，所述芯片搬运机构设于所述料盘的上方，包括XYZ移动组件和取放组件，所述取放组件与所述XYZ移动组件连接，所述XYZ移动组件用于带动所述取放组件将所述芯片放置于所述料盘内。

以上技术方案优选的，所述XYZ移动组件包括前后平移组件、左右平移组件和上下平移组件，所述前后平移组件的固定端设于所述机架上，所述前后平移组件的移动端与所述左右平移组件的固定端连接，所述左右平移组件的移动端与所述上下平移组件的固定端连接，所述上下平移组件的移动端与所述取放组件连接。

以上技术方案优选的，所述取放组件包括吸盘、空心转轴和回转式快换接头，所述空心转轴安装于所述上下平移组件的移动端，所述空心转轴沿轴向中空，所述空心转轴的下端与所述吸盘连接，所述空心转轴的上端与所述回转式快换接头连接。

以上技术方案优选的，所述空心转轴能够在所述上下平移组件的移动端上转动，所述芯片搬运机构还包括芯片位置调整组件，所述芯片位置调整组件包括电机和传动结构，所述传动结构用于将所述电机的转动转换为所述空心转轴的转动。

以上技术方案优选的，所述料盘呈长方形，所述料盘定位机构包括第一定位组件、第二定位组件和第三定位组件，所述第一定位组件包括L型定位块，所述L型定位块安装在所述工作台上，且用于定位所述料盘的第一侧面和第二侧面，所述第二定位组件设于所述第一定位组件的一侧，用于定位所述料盘的第二侧面和第三侧面，所述第三侧面与所述第一侧面为相对的侧面，所述第三定位组件设于所述工作台上，用于定位所述第四侧面。

以上技术方案优选的，所述第二定位组件包括底架、压杆和弹性件，所述底架包括底板和垂直连接于所述底板两端的竖直板，所述压杆呈L型，所述压杆的一端穿过所述竖直板，所述压杆的另一端设有阶梯形的定位面，所述弹性件套设于所述压杆上，所述弹性件的一端与所述竖直板连接，所述弹性件的另一端与所述压杆连接。

以上技术方案优选的，所述压杆远离所述定位面的一端设有垂直于所述工作台的把手。

以上技术方案优选的，所述第三定位组件包括安装套和连杆，所述安装套设于所述工作台上，所述安装套上设有连接孔，所述连接孔的轴线与所述第四侧面垂直，所述连杆的一端穿过所述连接孔，所述连杆的一端设有磁铁，所述连杆的另一端设有操作球，所述操作球的外形尺寸大于所述连接孔的孔径。

以上技术方案优选的，所述传动结构为带传动结构，包括主动带轮、从动带轮和传动带，所述主动带轮与所述电机的电机轴连接，所述空心转轴与所述从动带轮的中心孔连接，所述传动带用于连接所述主动带轮和从动带轮。

以上技术方案优选的，所述上下平移组件上设有垫块和带座轴承座，所述空心转轴的下端依次穿过所述从动带轮和垫块与所述吸盘连接，所述空心转轴的上端与所述回转式快换接头连接，所述回转式快换接头的回转部穿过所述带座轴承座。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供的一种芯片引脚共面性检测装置，包括机架、工作台、检测机构、料盘、料盘定位机构和芯片搬运机构，通过设置料盘定位机构能够实现料盘在工作台上的定位，能够避免由于料盘偏斜引起的检测偏差；通过设置芯片搬运机构，能够实现芯片自动化搬运至料盘上，自动化程度高，避免搬运中损坏芯片。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所提供的芯片引脚共面性检测装置的主视图；

图2是本实用新型一实施例所提供的芯片引脚共面性检测装置的俯视图；

图3是本实用新型一实施例所提供的芯片引脚共面性检测装置的左视图；

图4是图1中A处的局部放大图；

图5是本实用新型一实施例所提供的第二定位组件的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例所提供的第三定位组件的结构示意图。

其中：1、机架；2、工作台；3、镜头；4、CCD相机；5、料盘；6、第一电缸；7、第一导轨；8、第二电缸；9、第三电缸；10、吸盘；11、空心转轴；12、回转式快换接头；13、电机；14、主动带轮；15、从动带轮；16、垫块；17、带座轴承座；18、L型定位块；19、第一侧面；20、第二侧面；21、第三侧面；22、第四侧面；23、底板；24、竖直板；25、压杆；26、弹簧；27、把手；28、安装套；29、连杆；30、磁铁；31、操作球；32、定位面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型一实施例提供一种芯片引脚共面性检测装置，如图1-6所示，包括机架1，机架1上设有工作台2，工作台2上设有检测机构，检测机构包括镜头3和CCD相机4；检测时，被放置在工作台2上的芯片引脚正对着镜头3，被照亮的引脚通过变焦镜头3成像在CCD相机4上，利用采集到的引脚图片经过图像处理，输出结果到显示器上。进一步的，工作台2上设置有料盘5，料盘5用于放置待检测的芯片；为了对料盘5进行定位，本实施例还包括料盘定位机构，料盘定位机构设于料盘5的周边，用于定位料盘5的侧面；

芯片搬运机构，芯片搬运机构设于料盘5的上方，包括XYZ移动组件和取放组件，取放组件与XYZ移动组件连接，XYZ移动组件用于带动取放组件将芯片放置于料盘5内。

为了避免人工搬运对芯片可能引起的损坏，本实施例还包括XYZ移动组件，本实施例中定义前后方向为X方向，左右方向为Y方向，上下方向为Z方向；具体的XYZ移动组件包括前后平移组件、左右平移组件和上下平移组件，前后平移组件的固定端设于机架1上，前后平移组件的移动端与左右平移组件的固定端连接，左右平移组件的移动端与上下平移组件的固定端连接，上下平移组件的移动端与取放组件连接。

可选地，前后平移组件包括沿X方向设置的第一电缸6和设于第一电缸6一侧与第一电缸6平行设置的第一导轨7；左右平移组件包括沿Y方向设置的第二电缸8；上下平移组件包括沿Z方向设置的第三电缸9。其中前后平移组件、左右平移组件和上下平移组件还可以是丝杠副传动结构、齿轮齿条传动结构等或气缸等能实现直线移动的结构即可。

可选的，本实施例中采用吸盘10实现对芯片的取放，具体的，取放组件包括吸盘10、空心转轴11和回转式快换接头12，空心转轴11安装于上下平移组件的移动端，空心转轴11沿轴向中空，空心转轴11的下端与吸盘10连接，空心转轴11的上端与回转式快换接头12连接。其中回转式快换接头12属于市售产品，空心转轴11通过回转式快换接头12与外界的气源连接，由于空心转轴11沿轴向中空，外界的气源通过空心转轴11能够对吸盘10施加吸力，吸盘10作用到芯片上能够将芯片吸起，吸力均匀，不会对芯片产生损坏，放置芯片时断开外界气源，即可将芯片与吸盘10分离。

进一步的，为了能够调整芯片的放置角度，空心转轴11能够在上下平移组件的移动端上转动，芯片搬运机构还包括芯片位置调整组件，芯片位置调整组件包括电机13和传动结构，传动结构用于将电机13的转动转换为空心转轴11的转动。

可选地，本实施例中传动结构为带传动结构，包括主动带轮14、从动带轮15和传动带，主动带轮14与电机13的电机轴连接，空心转轴11与从动带轮15的中心孔连接，传动带用于连接主动带轮14和从动带轮15。电机13转动带动主动带轮14转动，通过传动带带动从动带轮15转动，空心转轴11与从动带轮15同轴连接，从动带轮15带动空心转轴11转动，从而实现芯片在水平面内的调节。本申请中传动结构还可以是齿轮传动结构或链传动结构等。

进一步的，上下平移组件的移动端安装空心转轴11的结构具体为：上下平移组件上设有垫块16和带座轴承座17，空心转轴11的下端依次穿过从动带轮15和垫块16与吸盘10连接，空心转轴11的上端与回转式快换接头12连接，回转式快换接头12的回转部穿过带座轴承座17。回转式快换接头12包括回转部和固定部，固定部通过气管与外界气源连接，回转部与空心转轴11连接，回转式快换接头12的设置能够避免空心转轴11的转动影响气管的连接。

进一步的，料盘5呈长方形，料盘定位机构包括第一定位组件、第二定位组件和第三定位组件，第一定位组件包括L型定位块18，L型定位块18通过螺钉安装在工作台2上，且用于定位料盘5的第一侧面19和第二侧面20，第二定位组件设于第一定位组件的一侧，用于定位料盘5的第二侧面20和第三侧面21，其中第三侧面21与第一侧面19为相对的侧面，第三定位组件设于工作台2上，用于定位第四侧面22。

具体的，第二定位组件包括底架、压杆25和弹性件，底架包括底板23和垂直连接于底板23两端的竖直板24，压杆25呈L型，压杆25的一端穿过竖直板24，压杆25的另一端设有阶梯形的定位面32，弹性件套设于压杆25上，弹性件的一端与竖直板24连接，弹性件的另一端与压杆25连接。弹性件为弹簧26，弹簧26可以设置在压杆25与靠近定位面32一侧的竖直板24之间，压杆25上设置卡块，底板23上设置卡槽，使用时将料盘5的第一侧面19与第二侧面20贴合L型定位块18放置，向前拉动压杆25，使定位面32与料盘5的第二侧面20和第三侧面21接触，将压杆25上的卡块卡接于底板23的卡槽内，弹簧26受压缩，定位面32对料盘5的第二侧面20和第三侧面21定位，拆下料盘5时，将卡块与卡槽分离，由于弹簧26受压缩，弹簧26的弹力带动压杆25恢复原位。

为了便于操作，压杆25远离定位面32的一端设有垂直于工作台2的把手27。

进一步的，第三定位组件包括安装套28和连杆29，安装套28通过螺钉安装于工作台2上，安装套28上设有连接孔，连接孔的轴线与料盘5的第四侧面22垂直，连杆29的一端穿过连接孔，本是实例中料盘5为铁制件，连杆29的一端设有磁铁30，连杆29的另一端设有操作球31，操作球31的外形尺寸大于连接孔的孔径。

本实施例的工作过程：本装置匹配相应的检测软件，前期需要在检测软件内设置料盘参数、填写待检测的芯片参数和设定阈值，用卡尺量出料盘5的两个方向的初始值和结束值，填入软件中，再将两个方向的行数和壁厚填入，这样就确定了所有需要抓取的芯片的位置；在软件内填入本次所需测量的芯片的相关参数，例如芯片长度、芯片宽度、芯片厚度、芯片边数、长边对应管脚数、短边对应管脚数；输入平行度阈值和引脚偏移量阈值，作为判定是否合格的标准；其次将料盘5贴合L型定位块18放置，拉动把手27，将压杆25的定位面32贴合料盘5，磁铁30吸住料盘5，完成对料盘5的定位；通过XYZ移动组件带动取放组件在三维空间中移动，吸盘10吸取芯片，将芯片放置于料盘5的相应位置上，其中通过芯片位置调整组件能够调整芯片位置；最后通过检测机构对芯片进行检测。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供的一种芯片引脚共面性检测装置，包括机架、工作台、检测机构、料盘、料盘定位机构和芯片搬运机构，通过设置料盘定位机构能够实现料盘在工作台上的定位，能够避免由于料盘偏斜引起的检测偏差；通过设置芯片搬运机构，能够实现芯片自动化搬运至料盘上，自动化程度高，避免搬运中损坏芯片。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种芯片引脚共面性检测装置，包括机架，所述机架上设有工作台，所述工作台上设有检测机构，其特征在于，还包括：

料盘，所述料盘用于放置芯片，所述料盘设于所述工作台上；

料盘定位机构，所述料盘定位机构设于所述料盘的周边，用于定位所述料盘的侧面；

芯片搬运机构，所述芯片搬运机构设于所述料盘的上方，包括XYZ移动组件和取放组件，所述取放组件与所述XYZ移动组件连接，所述XYZ移动组件用于带动所述取放组件将所述芯片放置于所述料盘内。

2.根据权利要求1所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于，所述XYZ移动组件包括前后平移组件、左右平移组件和上下平移组件，所述前后平移组件的固定端设于所述机架上，所述前后平移组件的移动端与所述左右平移组件的固定端连接，所述左右平移组件的移动端与所述上下平移组件的固定端连接，所述上下平移组件的移动端与所述取放组件连接。

3.根据权利要求2所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述取放组件包括吸盘、空心转轴和回转式快换接头，所述空心转轴安装于所述上下平移组件的移动端，所述空心转轴沿轴向中空，所述空心转轴的下端与所述吸盘连接，所述空心转轴的上端与所述回转式快换接头连接。

4.根据权利要求3所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述空心转轴能够在所述上下平移组件的移动端上转动，所述芯片搬运机构还包括芯片位置调整组件，所述芯片位置调整组件包括电机和传动结构，所述传动结构用于将所述电机的转动转换为所述空心转轴的转动。

5.根据权利要求1所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述料盘呈长方形，所述料盘定位机构包括第一定位组件、第二定位组件和第三定位组件，所述第一定位组件包括L型定位块，所述L型定位块安装在所述工作台上，且用于定位所述料盘的第一侧面和第二侧面，所述第二定位组件设于所述第一定位组件的一侧，用于定位所述料盘的第二侧面和第三侧面，所述第三侧面与所述第一侧面为相对的侧面，所述第三定位组件设于所述工作台上，用于定位第四侧面。

6.根据权利要求5所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述第二定位组件包括底架、压杆和弹性件，所述底架包括底板和垂直连接于所述底板两端的竖直板，所述压杆呈L型，所述压杆的一端穿过所述竖直板，所述压杆的另一端设有阶梯形的定位面，所述弹性件套设于所述压杆上，所述弹性件的一端与所述竖直板连接，所述弹性件的另一端与所述压杆连接。

7.根据权利要求6所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述压杆远离所述定位面的一端设有垂直于所述工作台的把手。

8.根据权利要求5所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述第三定位组件包括安装套和连杆，所述安装套设于所述工作台上，所述安装套上设有连接孔，所述连接孔的轴线与所述第四侧面垂直，所述连杆的一端穿过所述连接孔，所述连杆的一端设有磁铁，所述连杆的另一端设有操作球，所述操作球的外形尺寸大于所述连接孔的孔径。

9.根据权利要求4所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述传动结构为带传动结构，包括主动带轮、从动带轮和传动带，所述主动带轮与所述电机的电机轴连接，所述空心转轴与所述从动带轮的中心孔连接，所述传动带用于连接所述主动带轮和从动带轮。

10.根据权利要求9所述的芯片引脚共面性检测装置，其特征在于：所述上下平移组件上设有垫块和带座轴承座，所述空心转轴的下端依次穿过所述从动带轮和垫块与所述吸盘连接，所述回转式快换接头的回转部穿过所述带座轴承座。

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