[發(fā)明專利]一種用于BGA返修工作站的成像系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110363702.2
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103118498A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許婷;曹捷
• 申請（專利權(quán)）人: 西安中科麥特電子技術(shù)設(shè)備有限公司
• 主分類號: H05K3/30
• 分類號: H05K3/30;G02B27/10;G02B1/11
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 弋才富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及BGA返修工作站技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于BGA返修工作站的成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，封裝的小型化和組裝的高密度化以及各種新型封裝技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對電子組裝質(zhì)量的要求也越來越高。BGA(BallGrid?Array)，即球柵陣列封裝，它是在基板的下面按陣列方式引出球形引腳，在基板上面裝配IC芯片(有的BGA引腳端與芯片在基板的同一面)。由于BGA封裝的焊球位于芯片的底面，在貼裝焊接時其焊球與電路板焊盤相應(yīng)位置的準(zhǔn)確定位是工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。有關(guān)專家曾經(jīng)指出，在生產(chǎn)制造中所發(fā)生的要求返工的缺陷中，高達(dá)50％的問題是起源于貼裝過程中所產(chǎn)生的問題，BGA器件的準(zhǔn)確定位是保證貼裝焊接質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其在生產(chǎn)過程中的重要性可見一斑。因此擁有一個良好的光學(xué)成像系統(tǒng)對于器件的準(zhǔn)確定位而言，則顯得至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于BGA返修工作站的成像系統(tǒng)，本發(fā)明通過光學(xué)模塊采用分光棱鏡成像，LED照明方式，使芯片成像顯示于顯示器上，以達(dá)到精確光學(xué)對位。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于BGA返修工作站的成像系統(tǒng)，包括高反射平面鏡1，置于高反射平面鏡1的正前方的分光棱鏡2，置于分光棱鏡2另一側(cè)的物鏡6，且所述高反射平面鏡1、分光棱鏡2和物鏡6處于同一橫軸線上，CCD?7的接收端位于物鏡6的焦點(diǎn)處，CCD?7與PC計算機(jī)9通過圖像采集卡8相連接，BGA芯片4置于分光棱鏡2的正上方，PCB板5置于分光棱鏡2的正下方，且所述BGA芯片4、分光棱鏡2和PCB板5處于同一縱軸線上，分光棱鏡2和BGA芯片4以及PCB板5之間放置光源3。

所述分光棱鏡2由兩塊直角三棱鏡膠合成正方體棱鏡，膠合面鍍有半反半透膜。

所述光源3照明采用LED光源。

所述物鏡6為凸透鏡，表面鍍有高透膜。

本發(fā)明通過光學(xué)模塊采用分光棱鏡成像，LED照明方式，使芯片成像顯示于顯示器上，以達(dá)到精確光學(xué)對位。

附圖說明

附圖為一種用于BGA返修工作站的成像系統(tǒng)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步的說明。

如附圖所示，本發(fā)明一種用于BGA返修工作站的成像系統(tǒng)，包括高反射平面鏡1，置于高反射平面鏡1的正前方的分光棱鏡2，置于分光棱鏡2另一側(cè)的物鏡6，且所述高反射平面鏡1、分光棱鏡2和物鏡6處于同一橫軸線上，CCD?7的接收端位于物鏡6的焦點(diǎn)處，CCD?7與PC計算機(jī)9通過圖像采集卡8相連接，BGA芯片4置于分光棱鏡2的正上方，PCB板5置于分光棱鏡2的正下方，且所述BGA芯片4、分光棱鏡2和PCB板5處于同一縱軸線上，分光棱鏡2和BGA芯片4以及PCB板5之間放置光源3，所述分光棱鏡2由兩塊直角三棱鏡膠合成正方體棱鏡，膠合面鍍有半反半透膜，所述光源3照明采用LED光源，所述物鏡6為凸透鏡，表面鍍有高透膜。

分光棱鏡2和高反射平面鏡1使上下兩路光束通過同一物鏡6，LED直線光源主要起照明作用，物鏡6主要起光學(xué)成像的作用，CCD7主要起光電轉(zhuǎn)換作用，圖像采集卡8主要起起模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字圖像的作用，PC計算機(jī)9通過軟件系統(tǒng)處理數(shù)字圖像并計算圖像偏差。

本例中，光源照明采用藍(lán)色LED光源，顯色性好，發(fā)光強(qiáng)度高，穩(wěn)定時間長，這樣使所成的像對比度更強(qiáng)，易于分辨。由于BGA基板顏色通常為綠色或淺棕色，焊球顏色為白色或銀白色，在此，選用藍(lán)色LED光源使其具有更好的色彩對比特性。

本例中，物鏡6表面鍍有高透射膜，使所成的像更清晰。

本發(fā)明一種用于BGA返修工作站的成像系統(tǒng)的工作原理為：BGA芯片4所成的像到達(dá)分光棱鏡2，光線部分經(jīng)分光棱鏡2的半反半透膜將光線反射到物鏡6，由于物鏡6表面鍍有高反膜，再將光線沿原路反射，再次通過分光棱鏡2的半反半透膜，到達(dá)物鏡6，經(jīng)過多次反射的像經(jīng)過物鏡6，使像聚集，之后由CCD?7接收光信號，并將信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，圖像采集卡8將接收到的信號生成數(shù)字圖形，由PC計算機(jī)9系統(tǒng)進(jìn)行圖像處理，并計算圖片偏差。