基于光纖激光線性光源的三維測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種屬于激光測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的基于光纖激光線性光源的三維測(cè)量系統(tǒng)，包括工作平臺(tái)、支座、安裝板、X向直線運(yùn)動(dòng)組件、光源及高速相機(jī)安裝組件、Y向直線運(yùn)動(dòng)組件、三維激光位移傳感器，X向直線運(yùn)動(dòng)組件布置在安裝板上，光源及高速相機(jī)安裝組件布置在X向直線運(yùn)動(dòng)組件上，Y向直線運(yùn)動(dòng)組件布置在工作平臺(tái)上，X向直線運(yùn)動(dòng)組件與Y向直線運(yùn)動(dòng)組件之間的投影夾角為九十度。本實(shí)用新型可以通過(guò)離線分析和再線監(jiān)測(cè)三維錫膏印刷質(zhì)量，測(cè)量錫膏印刷面的三維形態(tài)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于錫膏印刷質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【專利說(shuō)明】
基于光纖激光線性光源的三維測(cè)量系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于三維激光測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種用于監(jiān)測(cè)錫膏印刷質(zhì)量的基于光纖激光線性光源的三維測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB板中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為印刷電路板。電子產(chǎn)品報(bào)廢以后，PCB板焊料中的鉛易溶于含氧的水中。污染水源，破壞環(huán)境?？扇芙庑允顾谌梭w內(nèi)累積，損害神經(jīng)、導(dǎo)致呆滯、高血壓、貧血、生殖功能障礙等疾病;濃度過(guò)大，可能致癌。20世紀(jì)90年代中葉日本和歐盟，就已經(jīng)做出了相應(yīng)的立法。日本規(guī)定2001年在電子工業(yè)中淘汰鉛焊料，歐盟的淘汰期為2004年，美國(guó)也在做這方面工作(2008年全面使用無(wú)鉛產(chǎn)品)我們國(guó)家正在進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)無(wú)鉛產(chǎn)品，順應(yīng)時(shí)代潮流。但是由于無(wú)鉛焊接焊料合金本身的結(jié)構(gòu)，使它跟有鉛焊料相比，比較脆，彈性不好浸潤(rùn)性差，只會(huì)擴(kuò)張，不會(huì)收縮，容易產(chǎn)生錫橋、空焊、針孔等缺陷。
[0003]全球表面貼裝協(xié)會(huì)(SMTA)的報(bào)告里提到SMT(表面組裝技術(shù))工藝的不良中錫膏印刷相關(guān)的不良占74%。錫膏印刷工藝的好壞決定著SMT工藝的品質(zhì)。為了有效的分析根本原因，必須分析回流焊后發(fā)現(xiàn)的特定問(wèn)題，并與錫膏印刷流程聯(lián)系起來(lái)。根據(jù)試驗(yàn)研究和實(shí)施無(wú)鉛化過(guò)程的初步經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)回流焊中無(wú)鉛錫膏的潤(rùn)濕力較低，導(dǎo)致了錫橋缺陷在回流焊后更加普遍。由于這種回流焊的現(xiàn)象，錫膏檢測(cè)系統(tǒng)必須測(cè)量錫膏印刷質(zhì)量，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定最小錫橋量，將可能產(chǎn)生問(wèn)題的電路板剔出，不流入下游焊接流程；同時(shí)，當(dāng)超標(biāo)電路板超出常規(guī)時(shí)，及時(shí)調(diào)整印刷機(jī)，減少?gòu)U品率。因而只有我們實(shí)時(shí)監(jiān)控印刷機(jī)的狀態(tài)，才能明顯減少SMT工藝中的不良率，優(yōu)化印刷工藝，并提高SMT工藝的品質(zhì)，達(dá)到較高的良率水平。
[0004]目前市面上已有的SPI3D錫膏檢測(cè)儀可以用來(lái)監(jiān)測(cè)錫膏印刷質(zhì)量，但是它是采用光柵成像方法對(duì)錫膏進(jìn)行三維測(cè)量，測(cè)量精度不高，容易出現(xiàn)誤判。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對(duì)上述不足，提供一種基于光纖激光線性光源的三維測(cè)量系統(tǒng)，可以精確監(jiān)控錫膏印刷質(zhì)量。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括工作平臺(tái)、支座、安裝板、X向直線運(yùn)動(dòng)組件、光源及高速相機(jī)安裝組件、￥向直線運(yùn)動(dòng)組件、三維激光位移傳感器，工作平臺(tái)為大理石材質(zhì)，兩個(gè)支座的底部均固定在工作平臺(tái)上，安裝板與兩個(gè)支座的頂部固結(jié)在一起，X向直線運(yùn)動(dòng)組件布置在安裝板上，光源及高速相機(jī)安裝組件布置在X向直線運(yùn)動(dòng)組件上，Y向直線運(yùn)動(dòng)組件布置在工作平臺(tái)上，X向直線運(yùn)動(dòng)組件與Y向直線運(yùn)動(dòng)組件之間的投影夾角為九十度。
[0007]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型中，工作平臺(tái)的縱截面為長(zhǎng)方形，支座的縱截面為工字形，支座的上下兩端均帶有肋筋，X向直線運(yùn)動(dòng)組件與Y向直線運(yùn)動(dòng)組件均由高精度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0008]更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的測(cè)量方法為基于光纖激光線性光源的三角法。
[0009]更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型與軟件系統(tǒng)相匹配，可以通過(guò)定義關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)位置和公差，測(cè)量關(guān)鍵焊點(diǎn)的高度和體積，并通過(guò)軟件給出是否超差的判斷。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在測(cè)量采集過(guò)程中僅移動(dòng)了Y向運(yùn)動(dòng)組件，且組件非常穩(wěn)定地固定在大理石平臺(tái)之上，從而大大提高了測(cè)量精度。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:1、工作平臺(tái)，2、支座，3、安裝板，4、向直線運(yùn)動(dòng)組件，5、光源及高速相機(jī)安裝組件，6、Y向直線運(yùn)動(dòng)組件。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0014]實(shí)施例
[0015]本實(shí)用新型的實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)用新型包括工作平臺(tái)1、支座2、安裝板3、X向直線運(yùn)動(dòng)組件4、光源及高速相機(jī)安裝組件5、Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6、三維激光位移傳感器，工作平臺(tái)I為大理石材質(zhì)，兩個(gè)支座2的底部均固定在工作平臺(tái)I上，安裝板3與兩個(gè)支座2的頂部固結(jié)在一起，X向直線運(yùn)動(dòng)組件4布置在安裝板3上，光源及高速相機(jī)安裝組件5布置在X向直線運(yùn)動(dòng)組件4上，Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6布置在工作平臺(tái)I上，X向直線運(yùn)動(dòng)組件4與Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6之間的投影夾角為九十度;工作平臺(tái)I的縱截面為長(zhǎng)方形，支座2的縱截面為工字形，支座2的上下兩端均帶有肋筋，X向直線運(yùn)動(dòng)組件4與Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6均由高精度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0016]本實(shí)用新型的測(cè)量過(guò)程如下:Χ向直線運(yùn)動(dòng)組件4移動(dòng)至需要測(cè)量的位置;把Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6移動(dòng)至測(cè)量起始位置；啟動(dòng)測(cè)量;安裝了被測(cè)PCB板的Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6正向或反向移動(dòng);測(cè)試系統(tǒng)存儲(chǔ)三維數(shù)據(jù)并分析獲取測(cè)試結(jié)果;X向直線運(yùn)動(dòng)組件4移動(dòng)至下一個(gè)被測(cè)位置;重復(fù)Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6的移動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)量。
[0017]本實(shí)用新型用于錫膏印刷質(zhì)量的離線和在線檢測(cè)系統(tǒng)，移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)為將傳感器安裝在X向直線運(yùn)動(dòng)組件4上，將被測(cè)產(chǎn)品安裝在Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6上，測(cè)量過(guò)程中Y向直線運(yùn)動(dòng)組件6工作，移動(dòng)平臺(tái)，通過(guò)移動(dòng)X向直線運(yùn)動(dòng)組件4并通過(guò)軟件拼接的方法完成大范圍整板測(cè)試。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于光纖激光線性光源的三維測(cè)量系統(tǒng)，包括工作平臺(tái)(I)、支座(2)，工作平臺(tái)(I)為大理石材質(zhì)，兩個(gè)支座(2)的底部均固定在工作平臺(tái)(I)上，其特征在于，還包括安裝板(3)、X向直線運(yùn)動(dòng)組件(4)、光源及高速相機(jī)安裝組件(5)、Y向直線運(yùn)動(dòng)組件(6)、三維激光位移傳感器，安裝板(3)與兩個(gè)支座(2)的頂部固結(jié)在一起，X向直線運(yùn)動(dòng)組件(4)布置在安裝板(3)上，光源及高速相機(jī)安裝組件(5)布置在X向直線運(yùn)動(dòng)組件(4)上，Y向直線運(yùn)動(dòng)組件(6)布置在工作平臺(tái)(I)上，X向直線運(yùn)動(dòng)組件(4)與Y向直線運(yùn)動(dòng)組件(6)之間的投影夾角為九十度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖激光線性光源的三維測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于工作平臺(tái)(I)的縱截面為長(zhǎng)方形，支座(2)的縱截面為工字形，支座(2)的上下兩端均帶有肋筋，X向直線運(yùn)動(dòng)組件(4)與Y向直線運(yùn)動(dòng)組件(6)均由高精度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G01B11/02GK205482807SQ201620203615
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】楊建虹, 湯恒林, 艾杰軼, 李江杰, 湯碧紅
【申請(qǐng)人】上海好耐電子科技有限公司