CN218298430U - 一种兼容ccga及bga封装的共面度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置，包括底座、以及底座上设置的盖板，所述底座上对应盖板的位置设有用于容纳待测器件的容纳槽，底座上对应容纳槽的位置设有检测机构；所述盖板能靠近或远离底座，当盖板靠近底座时能推动待测器件与检测机构配合以实现检测机构对待测器件的检测。本实用新型结构简单，易于装配和使用，且对不同的BGA和CCGA封装器件具有良好的适用性，通过更换检测电路板，即可实现对不同封装器件的便捷检测，有利于提高封装器件的检测效率；这种检测装置还可以实现对多个封装器件的检测，检测效率更高。

Description

一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置

技术领域

本实用新型属于封装器件检测领域，尤其是涉及一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置。

背景技术

球栅阵列封装器件BGA(Ball Grid Array)－球状引脚栅格阵列封装技术，高密度表面装配封装技术，BGA封装的I/O端子以球形按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率；陶瓷柱栅阵列封装器件CCGA(Ceramic Cloumn Grid Array)是在BGA封装技术的基础上发展而来的，与传统的BGA封装器件相比，CCGA封装器件具有良好热匹配性、抗振、抗冲击性能、耐高温、高可靠、易清洗等优点，BGA和CCGA封装器件已经广泛应用于集成电路领域，但由于封装的器件安装到板上后，其引脚焊点隐藏在芯片的底部，很难通过直接观察的方式对焊点的质量进行检测，当表面组装存在问题时返修困难，因此在封装器件组装前，需要对封装器件进行引脚的共面度检测。

引脚共面度是检测器件是否合格的一个最重要的指标，如果器件的焊点引脚共面度超标，安装时个别焊点与板接触不良，就会导致漏接、虚接，影响封装器件工作的稳定性；现有常用的共面性检测装置多为光学检测系统，利用光学三维成像对所有焊点进行三维成像，然后提取出焊料顶点的高度并判断是否满足要求，但这种检测设备结构复杂，使用和维护成本高，且兼容性较差，对不同封装的器件进行检测前需要反复调整，适用性较差，不利于提高多封装器件的检测效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置，以解决现有共面性检测装置对不同封装器件适用性差的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置，包括底座、以及底座上设置的盖板，所述底座上对应盖板的位置设有用于容纳待测器件的容纳槽，底座上对应容纳槽的位置设有检测机构；所述盖板能靠近或远离底座，当盖板靠近底座时能推动待测器件与检测机构配合以实现检测机构对待测器件的检测；所述底座上设有用于容纳检测机构的容纳腔，所述容纳槽与容纳腔连通，所述检测机构包括容纳腔内设置的支撑平台，所述支撑平台朝向盖板的一侧设有检测电路板，另一侧设有缓冲件，所述缓冲件一端顶住支撑平台，另一端顶住底座；所述检测电路板上对应容纳槽的位置设有能与待测器件焊料配合的导电部；所述导电部包括检测电路板上设置的容纳孔、以及容纳孔周向对应设置的两个焊盘，当待测器件的焊料与两个焊盘接触时导电部导通。

进一步的，所述底座上设有导向柱，所述导向柱竖直设置在底座上，盖板上设有能与导向柱滑动配合的导向孔。

进一步的，所述导向柱至少对应设置两个。

进一步的，所述底座包括底板、以及底板上设置的顶板，所述顶板可拆卸的设置在底板上，顶板与底板连接后形成容纳腔，所述容纳槽设置在顶板上。

进一步的，所述容纳槽至少间隔设置两个，所述底座上对应容纳槽四周的位置均设有斜面部。

进一步的，所述导电部间隔设有多个，各个导电部之间通过导电线连接；所述检测电路板上设有正极接线端和负极接线端，所述导电线一端与正极接线端连接，另一端与负极接线端连接。

进一步的，所述检测电路板上还设有指示灯和/或报警器，所述指示灯和/或报警器均与导电线连接实现供电。

进一步的，所述焊盘为月牙形结构件。

进一步的，所述缓冲件采用压缩弹簧。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置具有以下优势：

本实用新型结构简单，易于装配和使用，且对不同的BGA和CCGA封装器件具有良好的适用性，通过更换检测电路板，即可实现对不同封装器件的便捷检测，有利于提高封装器件的检测效率；这种检测装置还可以实现对多个封装器件的检测，检测效率更高，通过在底座上设置盖板，利用盖板即可实现对多个待测器件的稳定下压，结合底座上设置的缓冲件和支撑平台，当盖板下压待测器件时，缓冲件可以对支撑平台和检测电路板起到良好的缓冲作用，可以确保待测器件的焊料与导电部的焊盘完全接触，且待测器件的焊料不会因过分挤压而变形，有利于提高这种检测装置在实际检测过程中待测器件的安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置的爆炸图；

图3为本实用新型实施例一所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置中底座的爆炸图；

图4为本实用新型实施例一所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置中顶板上容纳槽的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置中底板的爆炸图；

图6为本实用新型实施例一所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置中检测电路板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例二所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测方法的框图；

图8为本实用新型实施例二所述一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测方法所述共面度检测电路的结构示意图。

附图标记说明：

1、底座；2、盖板；3、导向柱；4、导向孔；5、容纳槽；6、斜面部；7、底板；8、顶板；9、检测电路板；10、支撑平台；11、容纳腔；12、缓冲件；13、指示灯；14、正极接线端；15、负极接线端；16、容纳孔；17、焊盘；18、导电线；19、限流电阻；20、供电电源。

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。

实施例一

本实用新型实施例一提供了一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置，包括底座1、以及底座1上设置的盖板2，所述底座1上对应盖板2的位置设有用于容纳待测器件的容纳槽5，底座1上对应容纳槽5的位置设有检测机构；所述盖板2能靠近或远离底座1，当盖板2靠近底座1时能推动待测器件与检测机构配合以实现检测机构对待测器件的检测；所述底座1上设有用于容纳检测机构的容纳腔11，所述容纳槽5与容纳腔11连通。

可选的，上述底座1上设有导向柱3，所述导向柱3竖直设置在底座1上，盖板2上设有能与导向柱3滑动配合的导向孔4，导向柱3至少对应设置两个；示例性的，导向柱3可以对应盖板2四周设置四个，每一导向柱3均固定在底座1上，相应的盖板2上也对应设置四个导向孔4，通过设置四个导向柱3，利用导向柱3与导向孔4滑动配合，可确保盖板2靠近或远离底座1过程中保持稳定，继而确保盖板2在推动待测器件与检测机构配合时保持水平，通过盖板2下压待测器件，可使待测器件各处均能实现与检测机构的稳定配合，有利于提高检测机构检测的准确性。

在实际应用过程中，底座1可以包括底板7、以及底板7上设置的顶板8，顶板8可拆卸的设置在底板7上，顶板8与底板7连接后形成容纳腔11，所述容纳槽5设置在顶板8上；示例性的，顶板8可通过螺钉安装固定在底板7上，以实现顶板8与底板7之间的便捷拆卸，方便操作人员更换或维护检测机构，有利于提高这种检测装置使用过程中的便利性，其中底板7上设有用于形成容纳腔11的凹槽，当顶板8与底板7连接后，顶板8实现对凹槽的遮挡形成容纳腔11，此时顶板8上的容纳槽5与容纳腔11连通，并且顶板8还可以实现对容纳腔11内检测机构的限位。

上述检测机构包括容纳腔11内设置的支撑平台10，所述支撑平台10朝向盖板2的一侧设有检测电路板9，另一侧设有缓冲件12，所述缓冲件12一端顶住支撑平台10，另一端顶住底座1；所述检测电路板9上对应容纳槽5的位置设有能与待测器件焊料配合的导电部；所述导电部包括检测电路板9上设置的容纳孔16、以及容纳孔16周向对应设置的两个焊盘17，当待测器件的焊料与两个焊盘17接触时导电部导通。

在实际应用过程中，焊盘17可以为月牙形结构件，相比于其他结构的焊盘17，月牙形结构的焊盘17与待测器件的焊料接触面积更大，可以确保焊盘17与待测器件的焊料接触后的导电性能，避免发生虚接。此外，焊盘17需采用导电材料制作(例如铜、铝等导电材料)，例如焊盘为铜，表面做镀金处理，并固定在检测电路板9上，此外焊盘17还需与导电线18连接，以实现导电。具体的，导电部的两个焊盘17在不与待测器件的焊料接触时，由于容纳孔16的隔离，导电部的两个焊盘17处于断开状态，导电线18不导通，当导电部的两个焊盘17与待测器件的焊料接触后，在焊料的导电连接下，导电部的两个焊盘17导通，进而使导电部导通。

通过在检测电路板9上设置容纳孔16，不仅可以实现对导电部的断开，便于后续实现对焊料缺陷的检测，而且还有利于提高检测结构的适用性，当使用这种检测装置检测BGA封装器件时，容纳孔16可以与BGA封装器件上的焊料球配合，便于焊料球与焊盘17更好的贴合；当使用这种检测装置检测CCGA封装器件时，CCGA封装器件上的焊料柱可以直接与焊盘17贴合接触，实现导电，因此综上所述，这种检测装置具有良好的适用性，可实现对不同规格的BGA和CCGA封装器件的共面度检测。

可选的，检测电路板9也可以可拆卸的安装固定在支撑平台10上，支撑平台10与容纳腔11滑动配合，以实现支撑平台10在底座1上的稳定竖直移动；示例性的，检测电路板9可以通过螺钉安装固定在支撑平台10上，便于操作人员更换或维护检测电路板9；通过将检测电路板9设置在支撑平台10上，可以确保检测电路板9始终跟随支撑平台10稳定竖直移动，即使更换了不同大小的检测电路板9，在实际使用过程中，检测电路板9也不会与容纳槽5发生相对移动，可以确保后续检测过程中待测器件上的焊料始终可以稳定的与导电部配合，以实现检测；通过在支撑平台10上设置可拆卸的检测电路板9，有利于提高这种检测装置在使用过程中的适用性和便利性，确保封装器件检测的稳定性。

可选的，缓冲件12可以采用压缩弹簧，相比于其他缓冲件12，压缩弹簧具有良好的弹性缓冲性能，示例性的，压缩弹簧可以均匀设置四个、六个或八个，本领域技术人员也可以根据需要设置合适数目的压缩弹簧，以实现对支撑平台10的稳定支撑和缓冲；具体的，底座1和支撑平台10上均可以设置能与压缩弹簧配合的限位槽，限位槽可以对压缩弹簧起到良好的限位作用，避免压缩弹簧发生移动，以确保压缩弹簧可以始终稳定的对支撑平台10起到支撑作用，避免压缩弹簧发生移动。

通过在支撑平台10下方设置缓冲件12，当盖板2下压待测器件时，缓冲件12可以对支撑平台10和检测电路板9起到良好的缓冲作用，可以确保待测器件的焊料与导电部的焊盘17完全接触，且待测器件的焊料不会因过分挤压而变形，有利于提高这种检测装置在实际检测过程中待测器件的安全性。

在实际应用过程中，导电部的数量需要与待测器件上焊料的数量相匹配，本领域技术人员也可以根据实际需要，选择带有合适导电部的检测电路板9对待测器件进行检测即可；当需要更换检测电路板9时，操作人员可以先拆卸顶板8，然后更换支撑平台10上的检测电路板9即可，操作更加简便。

可选的，导电部间隔设有多个，各个导电部之间通过导电线18连接；检测电路板9上设有正极接线端14和负极接线端15，所述导电线18一端与正极接线端14连接，另一端与负极接线端15连接；示例性的，导电线18可以采用预埋铜线或电线，本领域技术人员也可以根据实际需要选择其他导电线18，只要可以实现各个导电部之间的连接即可，在这里不再赘述；在实际使用过程中，可通过将正极接线端14和负极接线端15分别与外接供电电源正负极利用导线连接，以实现导电线18的通电，用于实现对待测器件焊料缺陷情况的检测，底座1上则可以设置与容纳腔11连通的开孔或开槽，以便于操作人员接线，本领域技术人员也可以根据实际需要采用其他方式为正极接线端14和负极接线端15接线及供电，在这里不再赘述。

在实际应用过程中，检测电路板9上还可以设置指示灯13和/或报警器，所述指示灯13和/或报警器均与导电线18连接实现供电；示例性的，指示灯13和报警器均可以串联在导电线18上，以实现导电线18对指示灯13和报警器的供电；具体的，通过在检测电路板9上设置指示灯13和报警器，当操作人员下压盖板2待测器件使待测器件的焊料球与导电部的焊盘17接触时，容纳孔16可用于容纳焊料球，并使焊料球与焊盘17更好的接触；此时，如果待测器件的焊料球没有缺陷，则焊料球可以使导电部的两个焊盘17导通，进而使指示灯13和报警器通电工作，如果待测器件的焊料球有缺陷，缺陷的焊料球因无法与两个焊盘17接触而使导电部保持断开状态，则指示灯13和报警器不工作，从而实现对待测器件焊料球缺陷的检测，焊料柱缺陷的检测与上述检测方式同理，在这里不再赘述。

在实际使用过程中，指示灯13可以采用LED灯或二极管，报警器可以采用蜂鸣器，需要注意的是，检测所需的电流和电压都很小，只要满足指示灯13和报警器工作即可，因此不会对待测器件造成损害，本领域技术人员也可以根据实际需要选择合适的电流和电压进行测试，在这里不再赘述。

在一个可选的实施例中，为了适应不同待测器件的检测需求，尤其是不同芯片的检测需要，本领域技术人员也可以选择合适的检测电路板对待测器件进行检测。示例性的，如果芯片上存在管脚连通的情况，为了避免连通的管脚影响焊料缺陷检测的准确性，则检测电路板上对应连通管脚焊料的导电部可以单独设置供电和指示灯。具体的，连通管脚对应的导电部与其他导电部之间不连接，即一个导电部上的两个焊盘分别通过导电线与正极接线端和负极接线端直接连接，指示灯与导电线连接实现供电。实际应用中，本领域技术人员可根据实际待检测芯片上连通管脚的个数，在检测电路板上设置对应数量采用单独供电和指示灯的导电部，以实现对各个管脚对应焊料的共面度检测，有利于提高共面度检测的准确性。本领域技术人员也可以根据待测器件的实际情况设置导电部的数量、以及各导电部连接方式(串联连接或单独供电)，以实现共面度检测，在这里不再赘述。

可选的，底座1上对应容纳槽5四周的位置均设有斜面部6，斜面部6有利于引导待测器件便捷的落入容纳槽5内，方便操作人员在实际检测过程中放置待测器件；在检测过程中，容纳槽5可以对待测器件起到良好的限位作用，避免待测器件发生水平移动，本领域技术人员也可以根据待测器件的规格选择带有合适容纳槽5的顶板8底座1的组装，以进一步提高这种检测装置对不同规格待测器件的适用性。

在实际应用过程中，容纳槽5至少间隔设置两个，以实现对多个待测器件的便捷承载和检测；示例性的，容纳槽5可以间隔设置六个，六个容纳槽5可以呈矩形排列，使这种检测装置一次即可实现对六个待测器件的检测；相应的，正极接线端14、负极接线端15、指示灯13也可以对应容纳槽5设置六组；具体的，检测电路板9上对应一个容纳槽5的位置分别设置一个正极接线端14、一个负极接线端15、一个指示灯13，以实现对每个容纳槽5内待测器件的分别检测，操作人员只需一次下压盖板2即可实现对六个待测器件的检测，检测效率更高；此外，为便于操作人员观察，盖板2和底座1均可以采用透明材质制作，例如透明塑料材质，便于操作人员观察指示灯13工作情况。

实施例二

本实用新型实施例二基于上述实施例所述的检测装置，提供了一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测方法，包括：

步骤101、将检测电路板通过保护电路与供电电源连接，组成一个完整的共面度检测电路；其中，保护电路可实现对待测器件的保护，避免待测器件因电压或电流过大而损坏；

步骤102、将待测器件放置在底座的容纳槽内，利用容纳槽实现对待测器件的限位；

步骤103、将盖板安装到底座上，并利用盖板推动待测器件，使待测器件与检测电路板接触实现检测。

示例性的，保护电路可以采用限流电阻19，限流电阻19一端与供电电源20正极连接，另一端与检测电路板9正极接线端14连接，检测电路板9的负极接线端15通过导线与供电电源20的负极连接，以实现供电电源20对检测电路板9的供电。其中，限流电阻19可根据供电电源20的规格、以及待测器件的限定电流要求进行选择，当待测器件的限定电流较小时，操作人员可选择较大的限流电阻19作为保护电路，本领域技术人员也可以根据实际需要选择其他合适的保护电路，以实现对待测器件的保护，避免待测器件在检测过程中因电流或电压过大而烧毁即可。

在实际使用过程中，操作人员把盖板2通过导向柱3放下时，因支撑平台10下有压缩弹簧能保证待测器件的焊料与检测电路板9的焊盘17完全接触而不会受到过分挤压，当待测器件的焊料一致性没有问题时，检测电路板9容纳孔16两侧的两个焊盘17会通过待测器件的焊料连通，导电线18形成通路，则指示灯13会被点亮；当待测器件的焊料有缺陷时，缺陷的焊料因和检测电路板9容纳孔16两侧的两个焊盘17无法接触，故不能使检测电路板9的导电部导通，则指示灯13不会被点亮；后续检测过程中，本领域技术人员可以针对不同的封装器件，更换相应的检测电路板9即可，必要时也可以根据封装器件的大小更换顶板8，以使顶板8上的容纳槽5能与封装器件配合，实现对封装器件的限位即可。

本实用新型结构简单，易于装配和使用，且对不同的BGA和CCGA封装器件具有良好的适用性，通过更换检测电路板，即可实现对不同封装器件的便捷检测，有利于提高封装器件的检测效率；这种检测装置还可以实现对多个封装器件的检测，检测效率更高，通过在底座上设置盖板，利用盖板即可实现对多个待测器件的稳定下压，结合底座上设置的缓冲件和支撑平台，当盖板下压待测器件时，缓冲件可以对支撑平台和检测电路板起到良好的缓冲作用，可以确保待测器件的焊料与导电部的焊盘完全接触，且待测器件的焊料不会因过分挤压而变形，有利于提高这种检测装置在实际检测过程中待测器件的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种兼容CCGA及BGA封装的共面度检测装置，其特征在于：包括底座(1)、以及底座(1)上设置的盖板(2)，所述底座(1)上对应盖板(2)的位置设有用于容纳待测器件的容纳槽(5)，底座(1)上对应容纳槽(5)的位置设有检测机构；所述盖板(2)能靠近或远离底座(1)，当盖板(2)靠近底座(1)时能推动待测器件与检测机构配合以实现检测机构对待测器件的检测；所述底座(1)上设有用于容纳检测机构的容纳腔(11)，所述容纳槽(5)与容纳腔(11)连通，所述检测机构包括容纳腔(11)内设置的支撑平台(10)，所述支撑平台(10)朝向盖板(2)的一侧设有检测电路板(9)，另一侧设有缓冲件(12)，所述缓冲件(12)一端顶住支撑平台(10)，另一端顶住底座(1)；所述检测电路板(9)上对应容纳槽(5)的位置设有能与待测器件焊料配合的导电部；所述导电部包括检测电路板(9)上设置的容纳孔(16)、以及容纳孔(16)周向对应设置的两个焊盘(17)，以使待测器件的焊料与两个焊盘(17)接触时导电部导通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述底座(1)上设有导向柱(3)，所述导向柱(3)竖直设置在底座(1)上，盖板(2)上设有能与导向柱(3)滑动配合的导向孔(4)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述导向柱(3)至少对应设置两个。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述底座(1)包括底板(7)、以及底板(7)上设置的顶板(8)，所述顶板(8)可拆卸的设置在底板(7)上，顶板(8)与底板(7)连接后形成容纳腔(11)，所述容纳槽(5)设置在顶板(8)上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述容纳槽(5)至少间隔设置两个；所述底座(1)上对应容纳槽(5)四周的位置均设有斜面部(6)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述导电部间隔设有多个，各个导电部之间通过导电线(18)连接；所述检测电路板(9)上设有正极接线端(14)和负极接线端(15)，所述导电线(18)一端与正极接线端(14)连接，另一端与负极接线端(15)连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述检测电路板(9)上还设有指示灯(13)和/或报警器，所述指示灯(13)和/或报警器均与导电线(18)连接实现供电。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述焊盘(17)为月牙形结构件。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述缓冲件(12)采用压缩弹簧。

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