[發(fā)明專利]一種植球檢測設備及其應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510404597.0
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN105021626A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 劉勁松;鐘亮;畢秋吉
• 申請（專利權）人: 上海微松工業(yè)自動化有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發(fā)明涉及一種檢測設備，尤其是涉及一種植球檢測設備及其應用。

背景技術

植球是BGA(Ball?Grid?Array)、CSP(Chip?Size?Package)和WLP(Wafer?Level?Package)等封裝塑封成型階段的關鍵一步。植球過程中，錫球的拾取和植放影響最終的植球結果。因而，錫球拾取缺陷和錫球植放缺陷需識別和判定出來，以提高最終的植球質(zhì)量。如美國專利US5615823揭示了錫球拾取缺陷和錫球植放缺陷的檢測方法：采用對射激光傳感器檢測錫球拾取缺陷，采用光感應傳感器檢測錫球植放缺陷。由于錫球球徑較小，對射激光傳感器的射線需要非常細即μm級別，因而價格不菲；光感應傳感器檢測錫球植放缺陷需設計復雜的光路和使用特定折射率的玻璃等器件，對零件加工和安裝精度比較敏感，且無法克服灰塵等雜物的影響，導致誤判。

以上檢測方法有以下不可避免的缺點：

(1)錫球拾取缺陷檢測需一列列或一行行掃描多次完成，耗費時間；

(2)每次一列或一行檢測，只能判定這一列或這一行錫球拾取具有缺陷，而無法進一步知道這一列或這一行到底有多少個缺陷；

(3)錫球植放缺陷的檢測需設計復雜的光路和使用特定折射率的玻璃等器件，對零件加工和安裝精度比較敏感，不利于具體實施；

(4)空氣中的灰塵等細微雜物可能改變光的折射和反射，導致光不能按理想的光路傳遞，使光感應傳感器作出誤判。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種植球檢測設備及其應用。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種植球檢測設備，該檢測設備設置在架臺上，所述的檢測設備包括：

植球單元：包括傳送裝置，以及設置在傳送裝置上的植球裝置和基板放置平臺，該基板放置平臺上設有基板；

檢測單元：包括固定板、設置在固定板上的圖像傳感器，以及設置在圖像傳感器上方的光源，所述的圖像傳感器與光源之間設有偏光鏡，防止植球治具反光，所述的圖像傳感器與PLC相連接；

供球單元：由供球盒，以及放置在供球盒內(nèi)的錫球組成；

工作時，調(diào)節(jié)傳送裝置，驅(qū)動已從供球單元拾取錫球或已對基板植放錫球的植球裝置至檢測單元，開啟光源，通過圖像傳感器收集圖片數(shù)據(jù)并傳送至PLC進行分析。

所述的傳送裝置由分別沿X軸、Y軸、Z軸方向移動的X向傳送裝置、Y向傳送裝置和Z向傳送裝置組成，所述的X向傳送裝置設置在固定于架臺上的支撐裝置上，所述的Y向傳送裝置設置在X向傳送裝置上，所述的Z向傳送裝置設置在架臺上，所述的植球裝置設置在Y向傳送裝置上，所述的基板設置在Z向傳送裝置上。

所述的X向傳送裝置包括X向控制器和設置在支撐裝置上的X向傳送板，該X向傳送板上設有沿X軸方向的第一滑槽，所述的X向控制器與X向傳送板連接；

所述的Y向傳送裝置包括Y向控制器和Y向傳送板，該Y向傳送板上設有與第一滑槽相匹配的第一滑鉤，并通過該第一滑鉤與X向傳送板滑動連接，所述的Y向傳送板還設有沿Y軸方向的第二滑槽，所述的Y向控制器和Y向傳送板相連接；

所述的Z向傳送裝置包括Z向控制器，以及設置在架臺上的植球平臺，該植球平臺上設有沿Z軸方向的第三滑槽，所述的基板放置平臺上設有與第三滑槽相匹配的第三滑鉤，并通過該第三滑鉤與植球平臺滑動連接，所述的Z向控制器連接植球平臺；

所述的植球裝置包括轉接板、設置在轉接板上的搭載板，該搭載板上設有與基板相匹配的植球治具，所述的轉接板上設有與第二滑槽相匹配的第二滑鉤，并通過該第二滑鉤與Y向傳送板滑動連接；

工作時，調(diào)節(jié)X向控制器，控制Y向傳送裝置沿第一滑槽在X軸方向左右移動；

調(diào)節(jié)Y向控制器，控制植球裝置沿第二滑槽在Y軸方向上下移動；

調(diào)節(jié)Z向控制器，控制基板放置平臺沿第三滑槽在Z軸方向前后移動。

所述的搭載板內(nèi)設有真空腔，搭載板兩端設有接通真空腔的氣管接頭，該氣管接頭連接真空發(fā)生器，所述的植球治具上設有與真空腔接通的多個真空柱；啟動真空發(fā)生器，抽取真空腔內(nèi)的空氣，使真空腔形成負壓，進而與真空腔相連通的真空柱形成負壓，從而錫球被吸附。

所述的支撐裝置由固定在架臺上的支撐座和設置在支撐座上的豎板組成，所述的X向傳送板設置在豎板上。

檢測單元、供球單元和植球治具三者的豎直方向投影位于同一水平直線上。

一種植球檢測設備的應用，包括以下步驟：

(a)錫球拾取