一种在线锡膏厚度测量仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种在线锡膏厚度测量仪，包括PCB固定台、光栅投影仪、摄像机、转动平台和计算机；所述PCB固定台安装于转动平台上方；所述光栅投影仪安装于PCB固定台顶部，且与固定台形成以锐角夹角；所述摄像机安装于固定台顶部，且其中心点垂直于PCB固定台；所述摄像机和光栅投影仪分别电连接计算机。本实用新型通过对测量系统重新改装，按照现有的光栅位相移动法通过计算机实现自动测量，可用于SMT生产工艺的焊锡、回流焊前、回流焊后的缺陷检测，包括少锡、多锡、偏锡、锡膏畸形、连锡和锡膏错位等；系统可完全实现自动走位、自动对焦、自动测量PCB锡膏厚度、体积、面积、3D形状、2D距离及角度等信息；且能够有效消除阴影效应。
【专利说明】一种在线锡膏厚度测量仪
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于测量仪器领域，具体涉及一种在线锡膏厚度测量仪。
【背景技术】
[0002] 焊锡膏是伴随着SMT应运而生的一种新型焊接材料。焊锡膏在常温下有一定的粘 性，可将电子元器件初粘在既定位置，在焊接温度下，随着溶剂和部分添加剂的挥发，将被 焊元器件与印制电路焊盘焊接在一起形成永久连接。在焊接过程中，焊锡膏的厚度对焊接 工艺的好坏起着决定性的作用，目前采用锡膏厚度测试仪对锡膏的厚度进行检测。现有的 锡膏厚度测试仪是利用光学的原理，通过三角测量的方法把印刷在PCB板上的锡膏高度计 算出来；这种测量方式容易产生误差且无法实时监控，而导致少锡、多锡、偏锡、锡膏畸形、 连锡和锡膏错位等现象；因此为解决上述问题，亟待研发一款新的在线锡膏厚度测量仪。
【发明内容】
[0003] (一）要解决的技术问题
[0004] 为解决上述问题，本实用新型提出了一种自动对焦，自动检测，且能够有效消除阴 影效应的在线锡膏厚度测量仪。
[0005] (二）技术方案
[0006] 本实用新型的在线锡膏厚度测量仪，包括PCB固定台、光栅投影仪、摄像机、转动 平台和计算机；所述PCB固定台安装于转动平台上方；所述光栅投影仪安装于PCB固定台 顶部，且与固定台形成以锐角夹角；所述摄像机安装于固定台顶部，且其中心点垂直于PCB 固定台；所述摄像机和光栅投影仪分别电连接计算机。
[0007] 进一步地，所述光栅投影仪由控制装置、准直仪和透镜一体制成。
[0008] 优选地，所述摄像机为130万像素的彩色数字相机。
[0009] 进一步地，所述光栅投影仪波660nm，其功率为5mw。
[0010] 进一步地，所述摄像机与光栅投影仪形成的角度为25° ~75°。
[0011] 进一步地，所述转动平台下方安装有步进电机，步进电机用于给转动平台提供转 动时的动力。
[0012] 进一步地，所述光栅投影仪由左、右光栅投影仪组成。
[0013] 进一步地，所述光栅投影仪顶部设置有对焦电机。
[0014] (三）有益效果
[0015] 本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本实用新型通过对测量系 统重新改装，按照现有的光栅位相移动法通过计算机实现自动测量，可用于SMT生产工艺 的焊锡、回流焊前、回流焊后的缺陷检测，包括少锡、多锡、偏锡、锡膏畸形、连锡和锡膏错位 等；系统可完全实现自动走位、自动对焦、自动测量PCB锡膏厚度、体积、面积、3D形状、2D距 离及角度等信息；且能够有效消除阴影效应。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 如图1所示，本实用新型的在线锡膏厚度测量仪，包括PCB固定台1、光栅投影仪、 摄像机3、转动平台4和计算机5 ;所述PCB固定台1安装于转动平台4上方；所述光栅投影 仪安装于PCB固定台1顶部，且与PCB固定台1形成以锐角夹角；所述摄像机3安装于固定 台顶部，且其中心点垂直于PCB固定台1 ;所述摄像机3和光栅投影仪分别电连接计算机5。
[0018] 所述光栅投影仪由控制装置200、准直仪201和透镜202 -体制成；所述摄像机3 为130万像素的彩色数字相机；所述光栅投影仪波660nm，其功率为5mw ;所述摄像机3与光 栅投影仪形成的角度为25° ~75° ;所述转动平台4下方安装有步进电机(未图示);所述光 栅投影仪由左、右光栅投影仪20、21组成；所述光栅投影仪顶部设置有对焦电机(未图示)。
[0019] 本实用新型的在线锡膏厚度测量仪的工作过程如下：本实用新型采用的是光栅位 相移动法，通过对焦电机实现自动对焦，光栅投影仪发射的光照射到锡膏面上，运用多个相 同的光条透视投射，当被测物轮廓高度发生变化时，引起像点在光敏面位置的变化，即三维 面型结构体对结构光束产生的空间调制改变了成像光束的角度，也就改变了成像光点在在 检测器阵列上的位置，通过系统光路的几何参数标定和对成像光点位置的确定，可以计算 出锡膏的厚度和模拟出锡膏的3D模拟图。
[0020] 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用 新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对 本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实 用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1. 一种在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：包括PCB固定台、光栅投影仪、摄像机、转动 平台和计算机；所述PCB固定台安装于转动平台上方；所述光栅投影仪安装于PCB固定台 顶部，且与固定台形成以锐角夹角；所述摄像机安装于固定台顶部，且其中心点垂直于PCB 固定台；所述摄像机和光栅投影仪分别电连接计算机。
2. 根据权利要求1所述的在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：所述光栅投影仪由控制 装置、准直仪和透镜一体制成。
3. 根据权利要求1所述的在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：所述摄像机为130万像 素的彩色数字相机。
4. 根据权利要求1所述的在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：所述光栅投影仪波 660nm，其功率为5mw。
5. 根据权利要求1所述的在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：所述摄像机与光栅投影 仪形成的角度为25° ~75°。
6. 根据权利要求1所述的在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：所述转动平台下方安装 有步进电机。
7. 根据权利要求1所述的在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：所述光栅投影仪由左、右 光栅投影仪组成。
8. 根据权利要求1所述的在线锡膏厚度测量仪，其特征在于：所述光栅投影仪顶部设 置有对焦电机。
【文档编号】G01B11/06GK203893824SQ201420146898
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月29日 优先权日:2014年3月29日
【发明者】李少博, 雷枫, 问孝明 申请人:淮安普瑞精仪科技有限公司