[发明专利]一种锡球视觉测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种锡球视觉测量装置及其测量方法，包括机架、摄像机、第一光源、第二光源、第三光源、第四光源、安装板、底座、放置治具、前后移动组件和横向移动组件，安装板装设在机架的前方并开设有可供摄像机、第一光源、第二光源、第三光源、第四光源穿过的开孔，第一光源和第二光源分别装设在安装板上并分别倾斜设置在摄像机的后方和前方，第三光源和第四光源分别装设在安装板上并分别倾斜设置在摄像机的左方和右方。本发明中利用光源与摄像机的夹角，形成一块阴影区域，以阴影为背景，与锡球连接器轮廓形成强烈对比，对锡球连接的轮廓测量成像，结构分时打光方法，得出锡球圆心，成像准确，测量速度快，且光源结构简单稳定。

技术领域

本发明涉及测量装置领域，特别涉及一种锡球视觉测量装置及其测量方法。

背景技术

锡球作为新型封装中不可缺少的重要材料，是用于代替IC元件封装结构中的引脚，从而满足电性互连以及机械连接要求的一种连接器。球栅阵列封装、晶片级封装的发展顺应了技术发展的趋势并满足了人们对电子产品短、小、轻、薄的要求，是一种高密度表面装配封装技术。

锡球组装需用到热铆工艺，通过接触式加热加压，使锡球融接在连接器上，组装完成后，需要对锡球阵列的位置度进行准确测量，热铆后的锡球为表面有凹痕反光不规则的球体，外轮廓边缘成像困难，连接器中的锡球位置度无法进行准确的视觉测量，导致不良品流入市场。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷，提供一种锡球视觉测量装置及其测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种锡球视觉测量装置，包括机架、摄像机、第一光源、第二光源、第三光源、第四光源、安装板、底座、放置治具、前后移动组件和横向移动组件，所述机架装设在所述底座上，所述摄像机装设在所述机架的上方，所述安装板装设在所述机架的前方并开设有可供摄像机、第一光源、第二光源、第三光源、第四光源穿过的开孔，所述第一光源和所述第二光源分别装设在所述安装板上并分别倾斜设置在所述摄像机的后方和前方，所述第三光源和所述第四光源分别装设在所述安装板上并分别倾斜设置在所述摄像机的左方和右方，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源的发光源和摄像机的镜头均伸入开孔，所述横向移动组件装设在所述底座上，所述前后移动组件装设在所述横向移动组件上，所述放置治具装设在所述前后移动组件上并设置在所述安装板的开孔的下方。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源的倾斜角度相同。

在上述技术方案中，所述摄像机的镜头设置为远心镜头。

在上述技术方案中，所述横向移动组件包括第一连接板、横向滑轨、横向滑块和横向驱动电机，所述横向滑轨装设在所述底座上，所述横向滑块与所述横向滑轨滑动连接，所述第一连接板与所述横向滑块固定连接，所述横向驱动电机与所述横向滑块传动连接，从而驱动所述横向滑块在所述横向滑轨上的横向往复运动。

在上述技术方案中，所述前后移动组件包括前后驱动电机、第二连接板和电机安装板，所述电机安装板与所述第一连接板固定连接，所述前后驱动电机装设在所述电机安装板上，所述第二连接板装设在所述前后驱动电机上，所述放置治具装设在所述第二连接板上，所述前后驱动电机驱动所述第二连接板的前后运动。

在上述技术方案中，还包括调整组件，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源分别通过调整组件装设在所述安装板上。

在上述技术方案中，所述调整组件包括固定块、升降块和调整轴，所述固定块装设在所述安装板上，所述升降块与所述固定块的一侧面滑动连接，所述调整轴与升降块的一侧面转动连接，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源分别与相应的调整轴固定连接。