[發明專利]基于光纖激光線性光源的三維測量系統

在審

• 申請號: 201610150923.4
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105571497A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 湯恒林;謝松;楊建虹;艾杰軼;李江杰;湯碧紅
• 申請（專利權）人: 上海好耐電子科技有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于三維激光測量技術領域，具體地說，是一種用于監測錫膏印刷質量的基 于光纖激光線性光源的三維測量系統。

背景技術

PCB板中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器 件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術制作的，故被稱 為印刷電路板。電子產品報廢以后，PCB板焊料中的鉛易溶于含氧的水中。污染水源， 破壞環境。可溶解性使它在人體內累積，損害神經、導致呆滯、高血壓、貧血、生殖功 能障礙等疾病；濃度過大，可能致癌。20世紀90年代中葉日本和歐盟，就已經做出了 相應的立法。日本規定2001年在電子工業中淘汰鉛焊料，歐盟的淘汰期為2004年，美 國也在做這方面工作(2008年全面使用無鉛產品)我們國家正在進行研究和開發無鉛產 品，順應時代潮流。但是由于無鉛焊接焊料合金本身的結構，使它跟有鉛焊料相比，比 較脆，彈性不好浸潤性差，只會擴張，不會收縮，容易產生錫橋、空焊、針孔等缺陷。

全球表面貼裝協會(SMTA)的報告里提到SMT(表面組裝技術)工藝的不良中錫膏印 刷相關的不良占74％。錫膏印刷工藝的好壞決定著SMT工藝的品質。為了有效的分析根 本原因，必須分析回流焊后發現的特定問題，并與錫膏印刷流程聯系起來。根據試驗 研究和實施無鉛化過程的初步經驗，發現回流焊中無鉛錫膏的潤濕力較低，導致了錫橋 缺陷在回流焊后更加普遍。由于這種回流焊的現象，錫膏檢測系統必須測量錫膏印刷質 量，并根據經驗設定最小錫橋量，將可能產生問題的電路板剔出，不流入下游焊接流程； 同時，當超標電路板超出常規時，及時調整印刷機，減少廢品率。因而只有我們實時監 控印刷機的狀態，才能明顯減少SMT工藝中的不良率，優化印刷工藝，并提高SMT工藝 的品質，達到較高的良率水平。

目前市面上已有的SPI3D錫膏檢測儀可以用來監測錫膏印刷質量，但是它是采用 光柵成像方法對錫膏進行三維測量，測量精度不高，容易出現誤判。

發明內容

本發明針對上述不足，提供一種基于光纖激光線性光源的三維測量系統，可以精確 監控錫膏印刷質量。

本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括工作平臺、支座、安裝板、X向 直線運動組件、光源及高速相機安裝組件、Y向直線運動組件、三維激光位移傳感器， 工作平臺為大理石材質，兩個支座的底部均固定在工作平臺上，安裝板與兩個支座的頂 部固結在一起，X向直線運動組件布置在安裝板上，光源及高速相機安裝組件布置在X 向直線運動組件上，Y向直線運動組件布置在工作平臺上，X向直線運動組件與Y向直 線運動組件之間的投影夾角為九十度。

進一步地，在本發明中，工作平臺的縱截面為長方形，支座的縱截面為工字形，支 座的上下兩端均帶有肋筋，X向直線運動組件與Y向直線運動組件均由高精度步進電機 驅動。

更進一步地，本發明的測量方法為基于光纖激光線性光源的三角法。

更進一步地，本發明與軟件系統相匹配，可以通過定義關鍵測點位置和公差，測量 關鍵焊點的高度和體積，并通過軟件給出是否超差的判斷。

本發明的有益效果是：本發明在測量采集過程中僅移動了Y向運動組件，且組件非 常穩定地固定在大理石平臺之上，從而大大提高了測量精度。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

附圖中的標號分別為：1、工作平臺，2、支座，3、安裝板，4、向直線運動組件， 5、光源及高速相機安裝組件，6、Y向直線運動組件。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例以本發明技術方案為前提， 給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例