[发明专利]表面贴装对位装置及其对位方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面贴装技术，尤其涉及一种表面贴装对位装置及其对位方法。

背景技术

表面贴装技术(Surface Mount Technology，SMT)由于可靠性高、易于实现自动化等特点，已被广泛应用于电子元器件与印刷电路板的组装。

目前，电子元器件可采用自动贴片设备实现电子元器件与印刷电路板的焊盘的自动对位贴片，从而实现精确表面贴装。参见文献Capson，D.W.；Tsang，R.M.C，Automatic visual measurement ofsurface-mount device placement，Robotics and Automation，IEEETransactions on，1990，6(1)，44-52。自动贴片设备通常具有视觉对位系统，在电子元器件与印刷电路板的自动表面贴装过程中，视觉对位系统的影像传感器装置，例如电荷耦合(charged coupleddevice，CCD)摄像装置，会对整个待贴装的电子元器件进行图像感测及坐标采集，再根据采集的待贴装的电子元器件的整个图像的坐标，将待贴装的电子元器件与在自动贴片设备中设定的坐标点预先固定的印刷电路板的焊盘进行对位贴片。

但是，视觉对位系统的影像传感器装置通常的视野范围仅为50mm×50mm。由于视野范围的限制，影像传感器装置通常只能直接获取小尺寸(尺寸规格小于50mm×50mm)的电子元器件的整个图像坐标，因此也只能实现对小尺寸的电子元器件进行自动对位贴片。当待贴装的电子元器件的尺寸较大时，例如尺寸规格为62mm×6mm的连接器零件(Connector)，由于该尺寸已经超出了视觉对位系统的影像传感器装置的视野范围，因此无法准确获得电子元器件的整个图像坐标，从而无法实现准确地自动对位贴片。因此，目前对于大尺寸电子元器件的对位贴片通常需要人工来完成，这不仅耗费较多的人力和时间，而且在对位贴片过程中还容易造成人为的对位误差，从而影响待贴装的电子元器件表面贴装的质量。

发明内容

因此，有必要提供一种表面贴装对位装置及其对位方法，以实现大尺寸电子元器件的准确自动对位贴片。

以下将以实施例说明一种表面贴装对位装置及其对位方法。

所述表面贴装对位装置，用于将待贴装的电子元器件表面对位贴装于印刷电路板的焊盘，该表面贴装对位装置包括第一影像感测装置，该第一影像感测装置包括至少一个第一摄像感测头，用于沿待贴装的电子元器件的轮廓移动以感测待贴装的电子元器件的轮廓的图像；第二影像感测装置，该第二影像感测装置包括至少一个第二摄像感测头，用于沿焊盘的轮廓移动以感测印刷电路板的焊盘的轮廓的图像；拾取贴片装置，用于拾取并移动待贴装的电子元器件；以及中央控制处理装置，该中央控制处理装置分别与第一影像感测装置、第二影像感测装置及拾取贴片装置相连，用于控制第一影像感测装置及第二影像感测装置并进行图像感测数据处理，从而得到待贴装的电子元器件的几何中心坐标和焊盘的几何中心坐标，及用于控制拾取贴片装置移动到待贴装的电子元器件的几何中心坐标拾取待贴装的电子元器件，并移动到焊盘的几何中心坐标进行对位贴片。

所述表面贴装对位方法，用于将待贴装的电子元器件表面对位贴装于印刷电路板的焊盘，其包括以下步骤：利用第一影像感测装置的第一摄像感测头沿待贴装的电子元器件的轮廓移动以感测待贴装的电子元器件的轮廓的图像，并利用中央控制处理装置处理所采集的图像感测数据，从而得到待贴装的电子元器件的几何中心坐标；利用第二影像感测装置的第二摄像感测头沿焊盘的轮廓移动以感测印刷电路板的焊盘的轮廓的图像，并利用中央控制处理装置处理所采集的图像感测数据，从而得到待贴装的电子元器件的几何中心坐标；移动拾取贴片装置到待贴装的电子元器件的几何中心坐标以拾取待贴装的电子元器件，并移动到焊盘的几何中心坐标进行对位贴片。

与现有技术相比，所述表面贴装对位装置及其对位方法，首先，分别对待贴装的电子元器件的轮廓以及印刷电路板的焊盘的轮廓进行图像感测，克服了影像感测装置的视野范围的限制，实现了大尺寸电子元器件的准确自动对位贴片，从而有效提高了大尺寸电子元器件的表面贴装对位贴片的效率；其次，通过对待贴装的电子元器件以及印刷电路板的焊盘进行图像感测，处理获得待贴装的电子元器件的几何中心坐标和焊盘的几何中心坐标，根据获得的坐标移动拾取贴片装置不仅可准确拾取电子元器件，而且可以实现待贴装的电子元器件的几何中心和焊盘的几何中心的准确对位，从而提高了大尺寸电子元器件的表面贴装对位贴片的精确度。

附图说明