CN215893515U - 一种热压熔锡焊接的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种热压熔锡焊接的检测装置，包括机台，对应该机台设有从上游向机台处输送产品的流水线，机台上具有一工作位置，机台在工作位置的上方设有第一2D相机、镭射测高感应器、第二2D相机和3D相机；机台上设有升降机构，第一2D相机、镭射测高感应器、第二2D相机和3D相机通过升降机构进行升降，机台上还设有水平移动机构；还包括控制单元，第一2D相机、镭射测高感应器、第二2D相机和3D相机的信号输出端均电性连接控制单元的信号输入端，控制单元的信号输出端电性连接升降机构和水平移动机构的信号输入端。该检测装置通过自动化设备取代人工，检测精度高，检测功能全，提升了工作效率，降低了操作人员的工作强度。

Description

一种热压熔锡焊接的检测装置

技术领域

本实用新型涉及工业检测技术领域，特别地，涉及一种热压熔锡焊接的检测装置。

背景技术

随着社会的发展生活水平的提高，电子产品的需求越来越大，为了提高生产效率，全自动化生产线正在逐步取代人工流水线；而为了降低企业成本和产品风险，在全自动化生产线中的重要制程之后设置检测环节有十分重要的意义，特别是制程中热压熔锡焊接（HotBar）之后的检测环节。

热压熔锡焊接的原理是，先将锡膏印刷于电路板（PCB）的焊垫上，经回焊炉后将锡膏融化并预先焊于电路板上，随后将待焊物（一般为FPC）放置于已经印有锡膏的电路板上，然后再利用热压头将焊锡融化，从而连接并导通两个需要连接的电子零组件。

由于热压熔锡焊接过程中有时会出现不良产品，需要对热压熔锡焊接后的产品进行检测，以避免不良产品流到生产线的下游；目前生产线上通常是通过人工来进行检测，然而人工检测时，检测人员通过目检只能看到焊接点表面，对于空焊（即焊锡内部没有实际焊接到电子零组件上）的情况则无法检测出来，也无法检测冒锡高度；同时人工检测的效率较低，检测人员在长时间目视后也会产生视觉疲劳，容易发生漏失不良产品的现象。

发明内容

本实用新型的目的提供一种热压熔锡焊接的检测装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种热压熔锡焊接的检测装置，包括机台，对应所述机台设有经过该机台的一水平设置的流水线，所述流水线从上游向所述机台处输送产品，所述产品具有一热压熔锡焊接区域；所述机台上具有一工作位置，工作时所述产品的热压熔锡焊接区域对应在所述工作位置上；所述机台在所述工作位置的上方设有第一2D相机、镭射测高感应器、第二2D相机和3D相机，该第一2D相机、镭射测高感应器、第二2D相机和3D相机均指向所述工作位置设置；所述机台上设有至少两组升降机构，所述第一2D相机、所述镭射测高感应器、所述第二2D相机和所述3D相机通过所述升降机构进行升降，其中一组所述升降机构单独对应所述3D相机设置；所述机台上还设有水平移动机构，所述第一2D相机、所述镭射测高感应器、所述第二2D相机和所述3D相机通过所述水平移动机构进行水平移动；还包括控制单元，所述第一2D相机、所述镭射测高感应器、所述第二2D相机和所述3D相机的信号输出端均电性连接所述控制单元的信号输入端，所述控制单元的信号输出端电性连接所述升降机构和所述水平移动机构的信号输入端。

作为优选，对应所述第一2D相机设有第一同轴光源，对应所述第二2D相机设有第二同轴光源。

进一步的，所述第一同轴光源为蓝色光源。

进一步的，所述第二同轴光源为红外线光源。

作为优选，还包括存储单元，所述第一2D相机、所述镭射测高感应器、所述第二2D相机、所述3D相机和所述控制单元的信号输出端均电性连接所述存储单元的信号输入端。

作为优选，所述升降机构包括升降电机和丝杆模组。

作为优选，所述水平移动机构为设在所述机台上的龙门架。

作为优选，所述喷码头指向所述工作位置设置；所述喷码头电性连接所述控制单元，并通过所述升降机构进行升降。

进一步的，还包括扫码枪，所述扫码枪指向所述流水线设置。

作为优选，还包括坦克拖链，所述坦克拖链内收纳本检测装置的连接线。

本实用新型的有益效果在于：本热压熔锡焊接的检测装置在工作时，对到达工作位置的产品进行检测；通过第二2D相机对产品上的Mark点进行拍摄，从而检测产品的热压熔锡焊接区域是否存在偏移；通过第一2D相机拍摄热压熔锡焊接区域，从而检测各冒锡孔之间是否存在连锡的不良状况，同时根据拍摄图像中的特征点位置在水平方向上对3D相机进行引导；通过镭射测高感应器测量3D相机距离产品表面的高度，在竖直方向上对3D相机进行引导；3D相机根据引导到达指定位置后，多次拍照并进行图像拼接，从而获取冒锡深度和冒锡孔剩余体积等数据，检测出冒锡孔的锡量，最终判断是否有空焊、少锡等不良状况；本检测装置通过自动化设备取代人工，检测精度高，检测功能全，提升了工作效率，降低了操作人员的工作强度。

附图说明

附图1为本实用新型一个实施例的内部结构图；

附图2为附图1所示实施例的整体示意图。

以上附图中：1．机台；11．工作位置；12．升降机构；13．龙门架；14．坦克拖链；2．第一2D相机；3．镭射测高感应器；4．第二2D相机；5．3D相机；6．喷码头；7．扫码枪。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案之描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，均为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护范围及实际实施时的具体方向。

如图1、图2所示的实施例，提供一种热压熔锡焊接的检测装置，该检测装置包括机台1，对应所述机台1设有经过该机台1的一水平设置的流水线，所述流水线从上游向所述机台1处输送产品，所述产品具有一热压熔锡焊接区域，该热压熔锡焊接区域即经过热压熔锡焊接制程工艺的区域，该区域上有多个冒锡孔。

在本实施例中，产品的热压熔锡焊接区域上设有二十九个冒锡孔，以第一排十四个、第二排十五个的两排进行排列。

所述机台1上具有一工作位置11，该机台1进行测试工作时，所述产品的热压熔锡焊接区域对应在所述工作位置11上。

所述机台1在所述工作位置11的上方设有第一2D相机2、镭射测高感应器3、第二2D相机4和3D相机5，该第一2D相机2、镭射测高感应器3、第二2D相机4和3D相机5均指向所述工作位置11设置；在本实施例中，该第一2D相机2、镭射测高感应器3、第二2D相机4和3D相机5沿所述流水线方向并排设置。

所述机台1上设有两组升降机构12，所述第一2D相机2、所述镭射测高感应器3、所述第二2D相机4通过一组升降机构12进行升降，所述3D相机5单独通过另一组升降机构12进行升降，由此便于3D相机5移动以寻找所要拍摄的区域；所述机台1上还设有水平移动机构，所述第一2D相机2、所述镭射测高感应器3、所述第二2D相机4和所述3D相机5通过所述水平移动机构在水平方向上进行移动，由此便于上述设备在水平方向上进行位置对应。

还包括控制单元，所述第一2D相机2、所述镭射测高感应器3、所述第二2D相机4和所述3D相机5的信号输出端均电性连接所述控制单元的信号输入端，将获取的数据传输给控制单元进行处理，控制单元根据处理结果引导3D相机5、或者判断产品是否有不良状况；所述控制单元的信号输出端电性连接所述升降机构12和所述水平移动机构的信号输入端，以根据处理得到的数据控制所述升降机构12和所述水平移动机构，从而间接控制所述第一2D相机2、所述镭射测高感应器3、所述第二2D相机4和所述3D相机5移动到对应位置。

本热压熔锡焊接的检测装置在工作时，对到达工作位置11的产品进行检测；本检测装置通过第二2D相机4对产品上的Mark点进行拍摄，从而使控制单元通过图像判断产品的热压熔锡焊接区域是否存在偏移。

本检测装置通过第一2D相机2拍摄热压熔锡焊接区域，其中冒锡孔在照片中是一个亮色的点，通过控制单元判断拍出的亮色点个数，若少于预设值则表示出现连锡的不良现象（即两个冒锡孔之间通过锡电性相连）；同时控制单元通过第一2D相机2拍摄图像中的特征点位置（在本实施例中该特征点为第二排冒锡孔的第八个、也是最中间的一个冒锡孔），再根据第一2D相机2和3D相机5之间的相对位置得到一个虚拟坐标，从而在水平方向上对3D相机5进行引导，使3D相机5在工作时到达热压熔锡焊接区域的正上方。

本检测装置通过镭射测高感应器3测量3D相机5距离产品表面的高度，从而在竖直方向上对3D相机5进行引导，以确保热压熔锡焊接区域在3D相机5的拍摄范围内；由于3D相机5的拍摄范围小，在本实施例中需要对热压熔锡焊接区域进行四次拍摄以获取完整图像，镭射测高感应器3对应该四次拍摄的位置，进行四次高度测量。

控制单元根据第一2D相机2和镭射测高感应器3的数据，控制升降机构12和水平移动机构动作，使3D相机5到达指定位置后，多次拍照并进行图像拼接，接着控制单元根据3D相机5的拍摄图像获得冒锡孔的冒锡深度和剩余体积等数据，其中冒锡深度指冒锡孔中除了锡以外部分的深度，剩余体积指冒锡孔中除了锡以外部分的体积；此后控制单元将这些数据与预设的标准值进行比对，当冒锡深度和剩余体积大于标准值时，则说明产品出现了空焊或者少锡的不良现象，需要移出流水线。

本检测装置通过自动化设备取代人工，检测精度高，检测功能全，提升了工作效率，降低了操作人员的工作强度。

在本实施例中，对应所述第一2D相机2设有第一同轴光源，对应所述第二2D相机4设有第二同轴光源，以起到打光、照明的效果；其中所述第一同轴光源为蓝色光源，使相机可以清楚地拍摄到热压熔锡焊接区域，相比于白色光源，蓝色光源所产生的误判较少；所述第二同轴光源为红外线光源，因产品在经过热压熔锡焊接后，Flex表面反光，会导致产品Mark点无法抓取，故采用穿透力较强的红外光进行拍摄。

在本实施例中，还包括存储单元，所述第一2D相机2、所述镭射测高感应器3、所述第二2D相机4、所述3D相机5和所述控制单元的信号输出端均电性连接所述存储单元的信号输入端，从而将数据都存储起来，以便日后调用复核；在实施中，所述存储单元可以集成在控制单元中。

在本实施例中，所述升降机构12由升降电机和丝杆模组组成，所述水平移动机构为设在所述机台1上的龙门架13。

在本实施例中，机台1上还设有喷码头6和扫码枪7，其中扫码枪7指向所述流水线设置，用于对流进产品所在的载具进行扫码，以获取产品信息，喷码头6指向工作位置11设置，电性连接所述控制单元，并通过所述升降机构12进行升降，以向到达工作位置11的产品喷上与产品信息对应的条码，后期通过扫描该条码，可以获取对应的产品信息，从而便于后期复核；该喷码头6在工作时在控制单元的控制下进行移动，其受引导方式与引导3D相机5的方式相同。

在本实施例中，所述机台1上还包括坦克拖链14，所述坦克拖链14内收纳本检测装置的连接线，以将连接线固定保护起来，防止设备移动时产生的线缆干涉和线缆磨损，延长使用寿命。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热压熔锡焊接的检测装置，

其特征在于：包括机台（1），对应所述机台（1）设有经过该机台（1）的一水平设置的流水线，所述流水线从上游向所述机台（1）处输送产品，所述产品具有一热压熔锡焊接区域；

所述机台（1）上具有一工作位置（11），工作时所述产品的热压熔锡焊接区域对应在所述工作位置（11）上；

所述机台（1）在所述工作位置（11）的上方设有第一2D相机（2）、镭射测高感应器（3）、第二2D相机（4）和3D相机（5），该第一2D相机（2）、镭射测高感应器（3）、第二2D相机（4）和3D相机（5）均指向所述工作位置（11）设置；

所述机台（1）上设有至少两组升降机构（12），所述第一2D相机（2）、所述镭射测高感应器（3）、所述第二2D相机（4）和所述3D相机（5）通过所述升降机构（12）进行升降，其中一组所述升降机构（12）单独对应所述3D相机（5）设置；

所述机台（1）上还设有水平移动机构，所述第一2D相机（2）、所述镭射测高感应器（3）、所述第二2D相机（4）和所述3D相机（5）通过所述水平移动机构进行水平移动；

还包括控制单元，所述第一2D相机（2）、所述镭射测高感应器（3）、所述第二2D相机（4）和所述3D相机（5）的信号输出端均电性连接所述控制单元的信号输入端，所述控制单元的信号输出端电性连接所述升降机构（12）和所述水平移动机构的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：对应所述第一2D相机（2）设有第一同轴光源，对应所述第二2D相机（4）设有第二同轴光源。

3.根据权利要求2所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：所述第一同轴光源为蓝色光源。

4.根据权利要求2所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：所述第二同轴光源为红外线光源。

5.根据权利要求1所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：还包括存储单元，所述第一2D相机（2）、所述镭射测高感应器（3）、所述第二2D相机（4）、所述3D相机（5）和所述控制单元的信号输出端均电性连接所述存储单元的信号输入端。

6.根据权利要求1所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：所述升降机构（12）包括升降电机和丝杆模组。

7.根据权利要求1所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：所述水平移动机构为设在所述机台（1）上的龙门架（13）。

8.根据权利要求1所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：还包括喷码头（6），所述喷码头（6）指向所述工作位置（11）设置；所述喷码头（6）电性连接所述控制单元，并通过所述升降机构（12）进行升降。

9.根据权利要求8所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：还包括扫码枪（7），所述扫码枪（7）指向所述流水线设置。

10.根据权利要求1所述的一种热压熔锡焊接的检测装置，其特征在于：还包括坦克拖链（14），所述坦克拖链（14）内收纳本检测装置的连接线。

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