[发明专利]一种用于BGA返修工作站的成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及BGA返修工作站技术领域，具体涉及一种用于BGA返修工作站的成像系统。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现，对电子组装质量的要求也越来越高。BGA(BallGrid Array)，即球栅阵列封装，它是在基板的下面按阵列方式引出球形引脚，在基板上面装配IC芯片(有的BGA引脚端与芯片在基板的同一面)。由于BGA封装的焊球位于芯片的底面，在贴装焊接时其焊球与电路板焊盘相应位置的准确定位是工作的重点和难点。有关专家曾经指出，在生产制造中所发生的要求返工的缺陷中，高达50％的问题是起源于贴装过程中所产生的问题，BGA器件的准确定位是保证贴装焊接质量的关键环节之一，其在生产过程中的重要性可见一斑。因此拥有一个良好的光学成像系统对于器件的准确定位而言，则显得至关重要。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种用于BGA返修工作站的成像系统，本发明通过光学模块采用分光棱镜成像，LED照明方式，使芯片成像显示于显示器上，以达到精确光学对位。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于BGA返修工作站的成像系统，包括高反射平面镜1，置于高反射平面镜1的正前方的分光棱镜2，置于分光棱镜2另一侧的物镜6，且所述高反射平面镜1、分光棱镜2和物镜6处于同一横轴线上，CCD 7的接收端位于物镜6的焦点处，CCD 7与PC计算机9通过图像采集卡8相连接，BGA芯片4置于分光棱镜2的正上方，PCB板5置于分光棱镜2的正下方，且所述BGA芯片4、分光棱镜2和PCB板5处于同一纵轴线上，分光棱镜2和BGA芯片4以及PCB板5之间放置光源3。

所述分光棱镜2由两块直角三棱镜胶合成正方体棱镜，胶合面镀有半反半透膜。

所述光源3照明采用LED光源。

所述物镜6为凸透镜，表面镀有高透膜。

本发明通过光学模块采用分光棱镜成像，LED照明方式，使芯片成像显示于显示器上，以达到精确光学对位。

附图说明

附图为一种用于BGA返修工作站的成像系统

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的结构原理和工作原理作进一步的说明。

如附图所示，本发明一种用于BGA返修工作站的成像系统，包括高反射平面镜1，置于高反射平面镜1的正前方的分光棱镜2，置于分光棱镜2另一侧的物镜6，且所述高反射平面镜1、分光棱镜2和物镜6处于同一横轴线上，CCD 7的接收端位于物镜6的焦点处，CCD 7与PC计算机9通过图像采集卡8相连接，BGA芯片4置于分光棱镜2的正上方，PCB板5置于分光棱镜2的正下方，且所述BGA芯片4、分光棱镜2和PCB板5处于同一纵轴线上，分光棱镜2和BGA芯片4以及PCB板5之间放置光源3，所述分光棱镜2由两块直角三棱镜胶合成正方体棱镜，胶合面镀有半反半透膜，所述光源3照明采用LED光源，所述物镜6为凸透镜，表面镀有高透膜。

分光棱镜2和高反射平面镜1使上下两路光束通过同一物镜6，LED直线光源主要起照明作用，物镜6主要起光学成像的作用，CCD7主要起光电转换作用，图像采集卡8主要起起模数转换生成数字图像的作用，PC计算机9通过软件系统处理数字图像并计算图像偏差。

本例中，光源照明采用蓝色LED光源，显色性好，发光强度高，稳定时间长，这样使所成的像对比度更强，易于分辨。由于BGA基板颜色通常为绿色或浅棕色，焊球颜色为白色或银白色，在此，选用蓝色LED光源使其具有更好的色彩对比特性。

本例中，物镜6表面镀有高透射膜，使所成的像更清晰。

本发明一种用于BGA返修工作站的成像系统的工作原理为：BGA芯片4所成的像到达分光棱镜2，光线部分经分光棱镜2的半反半透膜将光线反射到物镜6，由于物镜6表面镀有高反膜，再将光线沿原路反射，再次通过分光棱镜2的半反半透膜，到达物镜6，经过多次反射的像经过物镜6，使像聚集，之后由CCD 7接收光信号，并将信号进行光电转换，图像采集卡8将接收到的信号生成数字图形，由PC计算机9系统进行图像处理，并计算图片偏差。