一种多层叠合片状电子元件的检测装置的制作方法

allin2023-01-25  14



1.本发明涉及片状电子元件检测技术领域,特别是涉及一种多层叠合片状电子元件的检测装置。


背景技术:

2.片状电子元件有多种,有些片状电子元件膜很薄,需要相互叠合在一起进行贴合,贴合绝缘层、保护层片状电子元件层、也有要贴合多层片状电子元件,然后才能切割,切割完成后再进行使用。
3.这种叠合在一起切割的片状电子元件,因为是一层一层叠合粘贴为整体的,在叠合时就有可能叠合不整齐,导致贴合的片状电子元件上下层歪斜,而且片状电子元件也需要压合进行粘黏,在下压过程中,原本上下叠合的片状电子元件也有可能会产生一定的倾角,如果有倾角,片状电子元件内部的线路和各种绝缘以及保护贴片都无法达到最优状态运行,而且运行过冲中也容易出现各种不可控情况,因此就不能作为优良品使用了,需要回收处理。
4.而这种倾斜的幅度和偏差是非常小的,用肉眼根本无法识别,这种偏差都是以微米为单位的偏差,所以只能用专用设备进行检测,还需要进行高精度的对焦,检测速度非常慢,因为是以微米级为单位,对焦时就非常困难,导致检测速度慢。
5.现在需要一种高效的检测装置,对这类片状电子元件进行高精度检测。
6.基于此,本发明设计了一种多层叠合片状电子元件的检测装置,以解决上述问题。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于提供一种多层叠合片状电子元件的检测装置,能够自动查验片状电子元件与检测相机的较为精准的距离,然后再进行精准对焦,大大提高了检测效率,而且对焦速度快,并且通过调整电机自动对焦,达到自动化检测的目的。
8.本发明是这样实现的:一种多层叠合片状电子元件的检测装置,包括:
9.检测平台、检测机体、检测相机、激光校准器和调整电机;
10.所述检测机体上水平的设置了轨道,所述检测平台为顶部带有负压吸盘的平台,所述检测平台水平滑设在轨道上;
11.所述调整电机和激光校准器都各有两个,两个所述激光校准器和两个调整电机都固定安装在检测机体上,且两个所述激光校准器和两个调整电机都分别设置在检测平台左右两侧,
12.每个所述调整电机上都水平安装了一个检测相机,所述检测相机通过导轨水平滑设在调整电机上,每个所述检测相机的移动方向都垂直于检测平台的平移方向;所述检测电机上方还吊挂了一个预定位相机,所述预定位相机的拍摄方向正对检测相机和检测平台设置;
13.所述检测平台和检测相机都水平移动;
14.两个所述激光校准器和两个检测相机都正对检测平台设置,且两个所述激光校准器的检测方向相向设置,两个所述检测相机拍摄方向在同一水平位置相向设置;
15.所述检测相机、预定位相机、激光校准器和调整电机都与plc控制器连接;
16.所述检测机体上还设置了原料台、废料台和合格台,所述检测机体上方还架设了吸取片状电子元件的吸盘机械臂,所述原料台、废料台和合格台为存放片状电子元件的限位平台,所述吸盘机械臂也与plc控制器连接。
17.进一步地,所述轨道有两条,两条所述轨道相互平行的铺装在检测机体上;
18.所述检测机体上还设置了保护壳,所述检测平台设置在保护壳内部,所述保护壳外部还设置了显示屏和声光报警器,所述显示屏与检测相机和预定位相机数据连接,所述预定位相机吊挂在保护壳上,所述检测平台和两个检测相机都处于预定位相机的拍摄范围内;
19.所述声光报警器与plc控制连接。
20.进一步地,所述检测平台为带有负压吸盘的平台。
21.进一步地,所述检测相机为ccd微距相机,所述预定位相机为面阵相机;
22.所述激光校准器为激光测距仪,所述激光校准器发射的校准激光为竖直激光线,所述激光校准器发射的激光线垂直于检测平台的移动方向。
23.进一步地,所述调整电机为伺服电机,所述检测相机通过调整电机控制靠近或者远离检测平台,所述加工平台通过直线马达驱动。
24.本发明的有益效果是:1、本发明通过移动的检测平台,能够依次通过激光校准器和检测相机进行检测,从而能够预先通过激光校准器进行定位,然后就能通过调整电机以更快的速度将检测相机准确的送至对焦合适的位置,进而能够更高效的对片状电子元件进行精准检测,检测效率高,检测精度高;
25.2、本装置通过对片状电子元件的检测和识别,能够达到自动分选的目的,而且分选效率高,自动化操作,使检测更加便捷。
附图说明
26.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
27.图1为本发明整体结构示意图;
28.图2为本发明检测平台结构示意图;
29.图3为本发明检测平台背面结构示意图;
30.图4为本发明检测平台俯视图。
31.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
32.1-检测平台,11-显示屏,12-轨道,13-检测机体,14-声光报警器,15-保护壳,2-检测相机,21-预定位相机,3-激光校准器,4-调整电机,5-原料台,51-废料台,52-合格台。
具体实施方式
33.请参阅图1至4所示,本发明提供一种技术方案:一种多层叠合片状电子元件的检测装置,包括:
34.检测平台1、检测机体13、检测相机2、激光校准器3和调整电机4;
35.所述检测机体13上水平的设置了轨道12,所述检测平台1为顶部带有负压吸盘的平台,所述检测平台1水平滑设在轨道12上;
36.所述调整电机4和激光校准器3都各有两个,两个所述激光校准器3和两个调整电机4都固定安装在检测机体13上,且两个所述激光校准器3和两个调整电机4都分别设置在检测平台1左右两侧,
37.每个所述调整电机4上都水平安装了一个检测相机2,所述检测相机2通过导轨水平滑设在调整电机4上,每个所述检测相机2的移动方向都垂直于检测平台1的平移方向;所述检测电机2上方还吊挂了一个预定位相机21,所述预定位相机21的拍摄方向正对检测相机2和检测平台1设置;
38.所述检测平台1和检测相机2都水平移动;
39.两个所述激光校准器3和两个检测相机2都正对检测平台1设置,且两个所述激光校准器3的检测方向相向设置,两个所述检测相机2拍摄方向在同一水平位置相向设置;
40.所述检测相机2、预定位相机21、激光校准器3和调整电机4都与plc控制器连接;
41.所述检测机体13上还设置了原料台5、废料台51和合格台52,所述检测机体13上方还架设了吸取片状电子元件的吸盘机械臂,所述原料台5、废料台51和合格台52为存放片状电子元件的限位平台,所述吸盘机械臂也与plc控制器连接,能够自动查验片状电子元件与检测相机的较为精准的距离,然后再进行精准对焦,大大提高了检测效率,而且对焦速度快,并且通过调整电机4自动对焦,达到自动化检测的目的,也能进行自动筛选电子元件。
42.其中,轨道12有两条,两条所述轨道12相互平行的铺装在检测机体13上;
43.所述检测机体13上还设置了保护壳15,所述检测平台1设置在保护壳15内部,所述保护壳15外部还设置了显示屏11和声光报警器14,所述显示屏11与检测相机2和预定位相机21数据连接,所述预定位相机21吊挂在保护壳15上,所述检测平台1和两个检测相机2都处于预定位相机21的拍摄范围内;
44.所述声光报警器14与plc控制连接,通过plc控制装置,控制精准,自动化检测;
45.检测平台1为带有负压吸盘的平台,吸取更方便,能够稳定的平移电子元件进行检测;
46.检测相机2为ccd微距相机,所述预定位相机21为面阵相机;
47.所述激光校准器3为激光测距仪,所述激光校准器3发射的校准激光为竖直激光线,所述激光校准器3发射的激光线垂直于检测平台的移动方向,达到预先测量,然后精准对焦的效果,检测速度快,这样激光校准器3发出的激光线正好横向照射在层叠在一起的电子元件侧面上,对电子元件进行测距;
48.调整电机4为伺服电机,所述检测相机2通过调整电机4控制靠近或者远离检测平台1,所述加工平台1通过直线马达驱动,对检测相机2进行精准调节,每次测量都进行预先调节,更快速度对焦。
49.在本发明的一个具体实施例中:
50.本发明实施例通过提供一种多层叠合片状电子元件的检测装置,以前对焦是需要使用高精度检测仪,一片一片的进行检测,由远及近的进行对焦检测,因为距离量级很小,对焦很难成功,需要反复多次不断的进行对焦,操作耗时长,对焦困难,而且每个电子元件摆放在检测装置的距离也都不同,难以达到毫米级的对准,导致检测不准繁琐对焦困难;
51.本发明所解决的技术问题是:自动化的对叠合片状电子元件准确度进行高效率的自动对焦高精度检测,并对片状电子元件进行自动化高效分选。
52.实现了的技术效果为:1、本发明通过移动的检测平台,能够依次通过激光校准器和检测相机进行检测,从而能够通过激光校准器预先进行测距定位,可以先精确到毫米级范围内,然后就能通过调整电机以更快的速度将检测相机准确的送至对焦合适的位置,进而能够更高效的对片状电子元件进行预测后再进行精准检测,检测效率高,检测精度高,减少了ccd相机的反复对焦调焦的繁琐过程,缩短对焦时间;
53.2、本装置通过对片状电子元件的快速检测和识别,并且全程自动化对焦和调节,使本装置自动检测,检测后通过机械臂和原料台、废料台和合格台进行自动分选,提高分选效率高,自动化操作,使检测更加便捷。
54.本发明实施例中的技术方案为解决上述问题,总体思路如下:
55.为了更好地理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
56.本发明在制作时,通过一个常规的片状电子元件夹持品台,这个夹持平台的检测机体13、轨道12和保护壳15都可以使用在2021年7月23日公开的,申请号为cn202021828791.4的一种用于片式电子元件的切割机上的电子元件吸盘夹持装置,
57.只是需要加装显示屏11,用于显示ccd相机拍摄和记录的精准画面,并需要设置原料台5、废料台51和合格台52,用于对片状电子元件的分选,从而达到自动筛查的效果;
58.保护壳15上还安装了声光报警器,用于在设备出现故障无法运行时,进行警示。
59.检测平台1顶部带有负压吸盘的平台,检测平台1检测底部设置了负压装置,所述检测平台1顶部均匀的开设多个气孔,气孔与负压装置连通,连接管道上设置了气阀,气阀通过本装置的plc控制器操控;
60.在检测平台1行进的轨道12的两侧各安装一个激光校准器3和一个检测相机2,激光校准器3是激光测距仪,检测相机2是ccd微距相机,然后在并且两个检测相机2在同一高度,激光校准器3发出的激光线是竖向的,并且在同一竖直平面上,两个激光校准器3发出的激光线也是重合的相对射出,都照射在检测平台1上的片状电子元件上,通过预定位相机21预先定位,将检测平台1上的电子元件预先与检测相机2进行距离校准,可以预先定位至毫米级单位,然后通过激光校准器3进行十分之一毫米级的测距,通过ccd微距相机可以进行微米级测量,从而精准的判断片状电子元件是否合格,两个检测相机2也是测量的同一高度位置,并且相对设置从而判断芯片倾斜状态,而检测平台1是通过直线马达进行精准推送,便于将电子元件精准运动至检测工位。
61.本发明在使用时,plc控制器对本装置进行全方位整体操控,先控制机械臂将电子元件原料从原料台5上吸取后放置在检测平台1上,接下来,通过通过预定位相机21预先定位,将检测平台1上的电子元件预先与检测相机2进行距离校准,可以预先将电子元件与检测相机2之间的距离,定位至毫米级单位,然后驱动检测平台1沿着轨道12向激光校准器3方向滑动,滑动至大致范围,确保电子元件处于激光校准器3的照射范围,检测到激光校准器3距离电子元件的距离,检测至十分之一毫米级单位,plc控制器通过激光校准器3的测量距离对调整电机4进行操控,将检测相机2调整至与电子元件合适拍摄的距离,进行初步对焦,如果范围过大,检测相机2根本无法拍摄到合适的画面,只能是模糊一片,至少在0.1毫米范
围内,才能通过检测相机2进行调焦,然后控制检测平台1继续移动,将之前激光校准器3照射的位置推送至检测相机2的照射范围内,并通过之前激光校准器3测量的距离进行初步调焦,然后检测相机2能够在1毫米范围内拍摄到电子元件,进而可以更快速的进行调焦,从而调整焦距,对片状电子元件的侧面叠合情况进行拍摄和比对,从而进行判断,被检测的电子元件是否合格,检测完成后,检测平台1向回平移,如果合格机械臂将检测完成的电子元件吸取放置合格台52,不合格则放在废料台51,完成了一片电子元件的检测,效率高,预先对焦更快捷,省去反复移动反复对焦的过程,精度也高,自动分选速度快。
62.面阵相机也属于工业相机的一种,用于测量距离,只是不同的工业相机测距的精度不同,本装置的检测相机2测量精度达到了1微米,而预定位相机21的测量精度达到了1毫米。
63.虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

技术特征:
1.一种多层叠合片状电子元件的检测装置,其特征在于,包括:检测平台(1)、检测机体(13)、检测相机(2)、激光校准器(3)和调整电机(4);所述检测机体(13)上水平的设置了轨道(12),所述检测平台(1)为顶部带有负压吸盘的平台,所述检测平台(1)水平滑设在轨道(12)上;所述调整电机(4)和激光校准器(3)都各有两个,两个所述激光校准器(3)和两个调整电机(4)都固定安装在检测机体(13)上,且两个所述激光校准器(3)和两个调整电机(4)都分别设置在检测平台(1)左右两侧,每个所述调整电机(4)上都水平安装了一个检测相机(2),所述检测相机(2)通过导轨水平滑设在调整电机(4)上,每个所述检测相机(2)的移动方向都垂直于检测平台(1)的平移方向;所述检测电机(2)上方还吊装了一个预定位相机(21),所述预定位相机(21)的拍摄方向正对检测相机(2)和检测平台(1)设置;所述检测平台(1)和检测相机(2)都水平移动;两个所述激光校准器(3)和两个检测相机(2)都正对检测平台(1)设置,且两个所述激光校准器(3)的检测方向相向设置,两个所述检测相机(2)拍摄方向在同一水平位置相向设置;所述检测相机(2)、预定位相机(21)、激光校准器(3)和调整电机(4)都与plc控制器连接;所述检测机体(13)上还设置了原料台(5)、废料台(51)和合格台(52),所述检测机体(13)上方还架设了吸取片状电子元件的吸盘机械臂,所述原料台(5)、废料台(51)和合格台(52)为存放片状电子元件的限位平台,所述吸盘机械臂也与plc控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种多层叠合片状电子元件的检测装置,其特征在于:所述轨道(12)有两条,两条所述轨道(12)相互平行的铺装在检测机体(13)上;所述检测机体(13)上还设置了保护壳(15),所述检测平台(1)设置在保护壳(15)内部,所述保护壳(15)外部还设置了显示屏(11)和声光报警器(14),所述显示屏(11)与检测相机(2)和预定位相机(21)数据连接,所述预定位相机(21)吊挂在保护壳(15)上,所述检测平台(1)和两个检测相机(2)都处于预定位相机(21)的拍摄范围内;所述声光报警器(14)与plc控制连接。3.根据权利要求1所述的一种多层叠合片状电子元件的检测装置,其特征在于:所述检测平台(1)为带有负压吸盘的平台。4.根据权利要求1所述的一种多层叠合片状电子元件的检测装置,其特征在于:所述检测相机(2)为ccd微距相机,所述预定位相机(21)为面阵相机;所述激光校准器(3)为激光测距仪,所述激光校准器(3)发射的校准激光为竖直激光线,所述激光校准器(3)发射的激光线垂直于检测平台(1)的移动方向。5.根据权利要求1所述的一种多层叠合片状电子元件的检测装置,其特征在于:所述调整电机(4)为伺服电机,所述检测相机(2)通过调整电机(4)控制靠近或者远离检测平台(1),所述加工平台(1)通过直线马达驱动。

技术总结
本发明公开了片状电子元件检测技术领域的一种多层叠合片状电子元件的检测装置,包括检测平台、检测机体、检测相机、激光校准器和调整电机;所述检测机体上水平的设置了轨道,所述检测平台为顶部带有负压吸盘的平台,所述检测平台水平滑设在轨道上;所述调整电机和激光校准器都各有两个,两个所述激光校准器和两个调整电机都固定安装在检测机体上,且两个所述激光校准器和两个调整电机都分别设置在检测平台左右两侧,能够自动查验片状电子元件与检测相机的较为精准的距离,然后再进行精准对焦,大大提高了检测效率,而且对焦速度快,并且通过调整电机自动对焦,达到自动化检测和自动分选的目的。分选的目的。分选的目的。


技术研发人员:兰海 王一鸣
受保护的技术使用者:厦门海力拓自动化科技有限公司
技术研发日:2022.02.18
技术公布日:2022/7/5
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