一種在線高精度錫膏厚度測試儀及測試方法
2023-06-17 12:51:16 1
一種在線高精度錫膏厚度測試儀及測試方法
【專利摘要】一種在線高精度錫膏厚度測試儀，包括：用於拍攝待測基板的視頻採集模塊、用於提供光亮度的光源、用於以銳角發射摩爾條紋的投影儀、待測基板、X軸移動平臺和Y軸移動平臺；待測基板的上方設有視頻採集模塊，視頻採集模塊的一側設有投影儀，光源設在視頻採集模塊和投影儀周圍；光源、投影儀和視頻採集模塊位於Y軸移動平臺上；待測基板位於X軸移動平臺上；本發明解決了在錫膏厚度測試過程的精度低、自動化程度不高的問題。
【專利說明】一種在線高精度錫膏厚度測試儀及測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測量技術，尤其涉及一種在線高精度錫膏厚度測試儀及測試方法。
【背景技術】
[0002]在電子製造領域中，表面貼裝技術(SMT)已得到廣泛使用，而錫膏印刷工藝是整個生產工藝流程中非常關鍵的一環，故對錫膏印刷的品質的檢測是十分重要的，據統計，SMT工藝中的品質不良，有60% -70%是來自於錫膏印刷這一環節。
[0003]現有技術中的一種三維錫膏測厚儀，包括測厚系統、測量裝置、載物平臺；測厚系統設置在通用計算機上，測量裝置設置在工作平臺的支架上，並位於工作平臺的上方，測量裝置與計算機連接，測量裝置用於掃描和測量錫膏厚度，測厚系統包括測量模塊和數據分析模塊。該三維錫膏測厚儀工作時，首先檢測人員手工將一塊待測PCB置於載物平臺，然後調整載物平臺沿X坐標軸方向移動，使待測PCB位於測量裝置下方，且位於最佳測試位置，再進行錫膏測厚。現有技術中大多數採用的是離線錫膏厚度測試儀，待測PCB的移動誤差較大，降低了檢測精度，且手工放置和收取待測基板，自動化程度不高，工作效率低。
【發明內容】
[0004]為解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在於提供一種在線高精度錫膏厚度測試儀及測試方法，解決了在錫膏厚度測試過程的精度低、自動化程度不高的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0006]一種在線高精度錫膏厚度測試儀，包括:用於拍攝待測基板的視頻採集模塊、用於提供光亮度的光源、用於以銳角發射摩爾條紋的投影儀、待測基板、X軸移動平臺和Y軸移動平臺；待測基板的上方設有視頻採集模塊，視頻採集模塊的一側設有投影儀，光源放置在視頻採集模塊和投影儀鏡頭周圍；光源、投影儀和視頻採集模塊位於Y軸移動平臺上；待測基板位於X軸移動平臺上；
[0007]所述的光源為球積分光源；
[0008]所述的Y軸移動平臺由電機控制工作；
[0009]所述的X軸移動平臺由過橋帶動工作；
[0010]一種在線高精度錫膏厚度測試儀，還包括:PC機、電控箱，PC機用於圖像處理，電控箱用以控制XY移動平臺運動以及電源的通斷。
[0011]所述視頻採集模塊包含了具有高分辨力電荷耦合元件的相機和高景深高倍率工業鏡頭；
[0012]本發明提供一種在線高精度錫膏厚度方法:
[0013]光源均勻打光，投影儀以一定角度發射摩爾條紋，將摩爾條紋打在表面覆蓋有錫膏的待測基板上；基板上因焊膏厚度不同而形成有錯位的線條，視頻採集模塊拍攝表面覆蓋有錫膏的待測基板；PC機通過數學建模，分析所述視頻採集模塊拍攝到的圖片中的錯位線條，得出錫膏的厚度。
[0014]本發明的有益效果是:本裝置用在線X、Y軸移動平臺，能夠拍攝完整的基板圖像，可以做到整個基板的錫膏厚度檢測，同時投影儀發射出的摩爾條紋較雷射條紋更加精密，測量出的厚度值更加精準。徹底解決在SMT基板印刷中焊錫的不良流出，如少錫、漏錫、焊錫過薄或過厚等不良已大大減少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]本發明共有附圖1幅。
[0016]圖1為一種在線高精度錫膏厚度測試儀結構示意圖。
[0017]圖中序號說明:1、光源，2、Y軸移動平臺，3、投影儀，4、視頻採集模塊，5、待測基板，6、X軸移動平臺。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例，對本發明進一步說明:
[0019]一種在線高精度錫膏厚度測試儀，包括:用於拍攝待測基板5的視頻採集模塊4、用於提供光亮度的光源1、用於以銳角發射摩爾條紋的投影儀3、待測基板5、X軸移動平臺6和Y軸移動平臺2 ;待測基板5的上方設有視頻採集模塊4，視頻採集模塊4的一側設有投影儀3，光源I設在視頻採集模塊4和投影儀3周周；光源1、投影儀3和視頻採集模塊4位於Y軸移動平臺2上；待測基板5位於X軸移動平臺6上；所述的投影儀3以銳角發射高精度摩爾條紋，摩爾條紋打在覆蓋有錫膏的待測基板5上，因焊膏厚度的不同形成3部分有錯位的摩爾條紋，通過XY移動平臺的移動對整張待測基板5進行拍照，得出的各部分圖片PC機通過軟體進行拼接形成一張完整基板的3D圖像。
[0020]待測基板5測試前，先對XY移動平臺(包括-X軸移動平臺6和Y軸移動平臺2)的進行回原點，避免初始位置不準確對測量造成的誤差，當待測基板5進入在X軸移動平臺6的初始位置，打開軟體並開啟視頻採集模塊4、光源I以及投影儀3，啟動XY移動平臺，通過XY移動平臺的運動對整張基板進行拍照，PC機通過軟體拼接得出一張完成的3D基板圖像，分析投影儀3發射出的摩爾條紋在覆蓋有錫膏的待測基板5上形成的有斷差的摩爾條紋，利用數學建模求出形成斷差的對應摩爾條紋的水品距離，以此距離作為直角三角形的一直角邊，利用三角函數求出另一直角邊，即該錫膏的高度。在這個過程中光源I為相機拍攝待測基板5提供均勻的光環境，利用標準測量可以驗證系統得測量精度和準確度，避免測量精度不夠造成品質不良流出。
【權利要求】
1.一種在線高精度錫膏厚度測試儀，其特徵在於，包括:用於拍攝待測基板(5)的視頻採集模塊(4)、用於提供光亮度的光源(I)、用於以銳角發射摩爾條紋的投影儀(3)、待測基板(5)、X軸移動平臺(6)和Y軸移動平臺(2);待測基板(5)的上方設有視頻採集模塊(4)，視頻採集模塊(4)的一側設有投影儀(3)，光源(I)放置在視頻採集模塊(4)和投影儀(3)鏡頭周圍；光源(I)、投影儀(3)和視頻採集模塊(4)位於Y軸移動平臺(2)上；待測基板(5)位於X軸移動平臺(6)上。
2.根據權利要求1所述的一種在線高精度錫膏厚度測試儀，其特徵在於:所述的光源(I)為球積分光源。
3.根據權利要求1所述的一種在線高精度錫膏厚度測試儀，其特徵在於:所述的Y軸移動平臺(2)由電機控制工作。
4.根據權利要求1所述的一種在線高精度錫膏厚度測試儀，其特徵在於:所述的X軸移動平臺出)由過橋帶動工作。
5.根據權利要求1所述的一種在線高精度錫膏厚度測試儀，其特徵在於:還包括:PC機、電控箱，PC機用於圖像處理，電控箱用以控制XY移動平臺運動以及電源的通斷。
6.根據權利要求1所述的一種在線高精度錫膏厚度測試儀，其特徵在於:所述視頻採集模塊(4)包含了具有高分辨力電荷耦合元件的相機和高景深高倍率工業鏡頭。
7.—種在線高精度錫膏厚度方法，採用上述任一權利要求所述的在線高精度錫膏厚度測試儀，其特徵在於:光源(I)均勻打光，投影儀(3)以一定角度發射摩爾條紋，將摩爾條紋打在表面覆蓋有錫膏的待測基板(5)上；基板上因焊膏厚度不同而形成有錯位的線條，視頻採集模塊(4)拍攝表面覆蓋有錫膏的待測基板(5) ;PC機通過數學建模，分析所述視頻採集模塊(4)拍攝到的圖片中的錯位線條，得出錫膏的厚度。
【文檔編號】G01B11/06GK104132619SQ201410374727
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】譚廣有, 宋作偉, 於龍義, 寇昌 申請人:大連日佳電子有限公司