[发明专利]QFN芯片图像采集装置及其图像采集方法

说明书

本发明提供一种QFN芯片图像采集装置及其图像采集方法，所述装置，包括：X轴伺服运动滑台装置、Y轴伺服运动滑台装置、Y轴辅助运动滑台装置、Z轴手摇式运动滑台装置、相机、镜头、光源、料盘夹具、机架和上位机；上位机通过通讯线分别与PLC、相机串口通讯，用于发送控制指令给PLC，以使PLC控制X轴伺服运动滑台装置、Y轴伺服运动滑台装置工作，以控制相机在X轴、Y轴方向上移动，并获取相机采集的QFN芯片图像。该装置可以对料盘中的QFN芯片进行连续、高精度图像采集，以12mm/s的速度完成移动，拍摄芯片图像表面字符检测解析度达到20^μm，可有效获取芯片表面详细特征信息，为芯片表面缺陷检测提供了一定的依据。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种QFN(Quad Flat No-lead Package，方形扁平无引脚封装)芯片图像采集装置和一种QFN芯片图像采集装置的图像采集方法。

背景技术

QFN是一种体积小、重量轻、以塑料作为密封材料的表面贴装芯片封装技术。QFN封装内部引脚与焊盘之间导电路径短，布线电阻很低，具有卓越的电性能，且焊盘有直接散热通道，散热性好，QFN封装技术广泛运用于手机、数码相机以及其他便携小型电子设备的高密度印刷电路板上。但由于生产技术、环境等因素，QFN芯片引脚及中心焊盘表面部分会出现裂纹、异物、划痕、孔洞等缺陷。

相关技术中，一般通过人工检测芯片方法，该方法检测效率低、可靠性差，无法满足QFN芯片封装测试的连续高精度的检测要求。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种QFN芯片图像采集装置，该装置可连续稳定地拍摄高精度图像，采集的图像可清楚地看出芯片表面缺陷，可提高后续图像处理的效率和准确性。

本发明还提供一种QFN芯片图像采集装置的图像采集方法。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提出了一种QFN芯片图像采集装置，包括：包括：X轴伺服运动滑台装置、Y轴伺服运动滑台装置、Y轴辅助运动滑台装置、Z轴手摇式运动滑台装置、相机、镜头、光源、料盘夹具、机架和上位机，其中，X轴、Y轴和Z轴相互垂直，所述X轴伺服运动滑台装置通过第一连接板与所述Y轴伺服运动滑台装置连接，所述Y轴辅助运动滑台装置平行对齐固定在所述机架上，所述Z轴手摇式运动滑台装置通过第二连接板与所述X轴伺服运动滑台装置连接，所述相机、所述镜头和所述光源通过的L型板与Z轴手摇式运动滑台装置连接；所述X轴伺服运动滑台装置用于带动所述相机在X轴方向运动；所述Y轴伺服运动滑台装置和所述Y轴辅助运动滑台装置用于带动所述相机在Y轴方向运动；所述Z轴手摇式运动滑台装置用于带动所述相机在Z轴方向移动，以调节所述相机的工作距离和镜头焦距；所述料盘夹具用于固定料盘，所述料盘用于放置所述QFN芯片；所述相机是用于采集所述料盘中所述QFN芯片的图像；上位机通过通讯线分别与PLC、所述相机串口通讯，所述上位机用于发送控制指令给PLC，以使所述PLC控制所述X轴伺服运动滑台装置、所述Y轴伺服运动滑台装置工作，以控制所述相机在X轴、Y轴方向上移动，并获取所述相机采集的所述QFN芯片图像。

本发明上述提出的QFN芯片图像采集装置，还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述相机的像素为500万像素，像素深度为8bit，最大帧率为10-20fps。

根据本发明的一个实施例，所述镜头的焦距为16mm、光圈范围为1.4-16的镜头。

根据本发明的一个实施例，所述光源为白色LED环形光源，所述光源由高亮LED经结构优化设计阵列排布而成，所述光源内径为50mm、外径为90mm、高为23mm，所述LED布置时与水平面呈30°倾斜角。

根据本发明的一个实施例，所述料盘夹具长为400mm、宽为195mm，所述料盘夹具采用铝板设计，所述料盘夹具由底板、X方向定位板和Y方向定位板组成，底板开有滑槽，所述料盘长为315mm、宽135mm，包括14行×35列。