[实用新型]3D高度检测机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高端封装外观检测机，尤其涉及一种高端封装外观检测机的3D高度检测机构，适用于BGA、QFP、TSOP、QFN等高端封装形式产品的外观尺寸检测（包括锡球或引脚的高度、长短尺寸、大小尺寸、安装高度、球（脚）间距、共面性、基板翘曲、印章、胶体缺损等项目内容）。

背景技术

高端封装外观检测机主要是由许多的机械零件配合气动组件、伺服电机、步进电机、各类传感器、高精度工业相机、激光发射器等组成的机电一体化设备，其程控由工业PC+ 软件BCB 6.0编写而成。主要是由进料区（Load）、InputCCD检测站、3D高度检测站、补空盘站（Carrier）、搬运站（Transfer）、翻转站（Flipper）、OutputCCD检测站、分料站（Sorting）、补盘备用站（Buffer Bin）和废品站（Bin2，Bin3）组成。

传统的外观检测机，需要将产品吸取出Tray盘，再送入检测站进行检测，而高端封装外观检测机不需要将产品取出Tray盘就能够进行检测，避免了吸取和放置产品时引起对产品的锡球或引脚损伤，能够更准确的对产品进行测量。

高端封装外观检测机中3D高度检测站利用几何光学的四大基本定律：

1、直线传播定律：在各向同性的均匀介质中，光沿直线传播（光线是直线）；

2、独立传播定律：从不同光源发出的光束，以不同的方向通过空间某点时，彼此互不影响，各光束独立传播；

3、折射定律：入射光线、反射光线、通过投射点的法线三者位于同一平面，入射角等于反射角且大小相等符号相反（分居法线兩侧）；

4、折射定律：入射光线、折射光线、通过投射点的法线三者位于同一平面，并且有：

 

式中：I 为入射角；I’为折射角；n 为第一种介质折射率；n’ 为第二种介质折射率。

3D高度检测站为高端封装外观检测机的心脏部分。以往的检测单元装置没有对检测产品进行构建3D效果模型，只是根据对产品简单成像，根据成像的图片进行产品数据测量，因此其检测出来的数据不太准确且重复精度不高，检测时对光源等要求比较高。而3D高度检测站对产品进行3D建模，能够更准确的测量出产品的尺寸数据。根据激光照射到产品不同的高度位置反射后在CCD相机中成像的位置也不一致，从而进行3D效果模型的构建。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能让高端封装外观检测机的产品的外观尺寸检测更稳定更准确的3D高度检测机构。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种3D高度检测机构，它包括机壳，机壳内设置有左右对称布置的两个相机组件和两个相机控制器，机壳内还设置有调节固定座、激光发射装置以及激光功率启停控制器。

作为一种优选，所述机壳包括上罩壳、下底板、左挡板、右挡板、前挡板以及后挡板，所述调节固定座设置于下底板上的中央，所述激光发射装置竖向设置于调节固定座上，所述激光功率启停控制器设置于激光发射装置正上方的上罩壳内，两个相机组件左右对称布置于激光发射装置的左上方以及右上方，两个相机组件均指向激光发射装置，两个相机控制器位于两个相机组件上方

作为一种优选，所述相机组件从上至下依次包括CCD高精度相机、光学接圈、光学镜头、偏振镜片以及滤色片，所述相机控制器内设置有时序及同步信号发生器、垂直驱动器以及模拟/数字信号处理电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

当产品进入检测区到位后，机台发出信号给3D高度检测机构，3D高度检测机构中激光功率启停控制器根据预先设定的激光功率打开激光发射装置，同时左右两个相机组件开始采集图像，3D高度检测机构通知机台将产品移动，由于激光光线照射到产品上，根据产品的外形轮廓和锡球（引脚）的形状高度不同会产生不同的光线反射，左右3D高度检测机构分别收集激光的反射光线，通过软件编辑计算测绘出产品的3D轮廓数据，从而更精确的计算出产品的各项数据。因此该3D高度检测机构具有能让高端封装外观检测机的产品的外观尺寸检测更稳定更准确的优点。

附图说明

图1为本实用新型3D高度检测机构的外观示意图。

图2为本实用新型3D高度检测机构的结构示意图。

图3为图2的爆炸图。

图4为本实用新型3D高度检测机构的左方的相机组件的爆炸图。

其中：

机壳1、上罩壳1.1、下底板1.2、左挡板1.3、右挡板1.4、前挡板1.5、后挡板1.6