基于光纤激光线性光源的三维测量系统的制作方法
【专利摘要】一种属于激光测量技术领域的基于光纤激光线性光源的三维测量系统，包括工作平台、支座、安装板、X向直线运动组件、光源及高速相机安装组件、Y向直线运动组件、三维激光位移传感器，X向直线运动组件布置在安装板上，光源及高速相机安装组件布置在X向直线运动组件上，Y向直线运动组件布置在工作平台上，X向直线运动组件与Y向直线运动组件之间的投影夹角为九十度。本实用新型可以通过离线分析和再线监测三维锡膏印刷质量，测量锡膏印刷面的三维形态。本实用新型设计合理，结构简单，适用于锡膏印刷质量监测系统的优化设计。
【专利说明】
基于光纤激光线性光源的三维测量系统
技术领域
[0001]本实用新型属于三维激光测量技术领域，具体地说，是一种用于监测锡膏印刷质量的基于光纤激光线性光源的三维测量系统。
【背景技术】
[0002]PCB板中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为印刷电路板。电子产品报废以后，PCB板焊料中的铅易溶于含氧的水中。污染水源，破坏环境。可溶解性使它在人体内累积，损害神经、导致呆滞、高血压、贫血、生殖功能障碍等疾病;浓度过大，可能致癌。20世纪90年代中叶日本和欧盟，就已经做出了相应的立法。日本规定2001年在电子工业中淘汰铅焊料，欧盟的淘汰期为2004年，美国也在做这方面工作(2008年全面使用无铅产品)我们国家正在进行研究和开发无铅产品，顺应时代潮流。但是由于无铅焊接焊料合金本身的结构，使它跟有铅焊料相比，比较脆，弹性不好浸润性差，只会扩张，不会收缩，容易产生锡桥、空焊、针孔等缺陷。
[0003]全球表面贴装协会(SMTA)的报告里提到SMT(表面组装技术)工艺的不良中锡膏印刷相关的不良占74%。锡膏印刷工艺的好坏决定着SMT工艺的品质。为了有效的分析根本原因，必须分析回流焊后发现的特定问题，并与锡膏印刷流程联系起来。根据试验研究和实施无铅化过程的初步经验，发现回流焊中无铅锡膏的润湿力较低，导致了锡桥缺陷在回流焊后更加普遍。由于这种回流焊的现象，锡膏检测系统必须测量锡膏印刷质量，并根据经验设定最小锡桥量，将可能产生问题的电路板剔出，不流入下游焊接流程；同时，当超标电路板超出常规时，及时调整印刷机，减少废品率。因而只有我们实时监控印刷机的状态，才能明显减少SMT工艺中的不良率，优化印刷工艺，并提高SMT工艺的品质，达到较高的良率水平。
[0004]目前市面上已有的SPI3D锡膏检测仪可以用来监测锡膏印刷质量，但是它是采用光栅成像方法对锡膏进行三维测量，测量精度不高，容易出现误判。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对上述不足，提供一种基于光纤激光线性光源的三维测量系统，可以精确监控锡膏印刷质量。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括工作平台、支座、安装板、X向直线运动组件、光源及高速相机安装组件、￥向直线运动组件、三维激光位移传感器，工作平台为大理石材质，两个支座的底部均固定在工作平台上，安装板与两个支座的顶部固结在一起，X向直线运动组件布置在安装板上，光源及高速相机安装组件布置在X向直线运动组件上，Y向直线运动组件布置在工作平台上，X向直线运动组件与Y向直线运动组件之间的投影夹角为九十度。
[0007]进一步地，在本实用新型中，工作平台的纵截面为长方形，支座的纵截面为工字形，支座的上下两端均带有肋筋，X向直线运动组件与Y向直线运动组件均由高精度步进电机驱动。
[0008]更进一步地，本实用新型的测量方法为基于光纤激光线性光源的三角法。
[0009]更进一步地，本实用新型与软件系统相匹配，可以通过定义关键测点位置和公差，测量关键焊点的高度和体积，并通过软件给出是否超差的判断。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型在测量采集过程中仅移动了Y向运动组件，且组件非常稳定地固定在大理石平台之上，从而大大提高了测量精度。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构不意图；
[0012]附图中的标号分别为:1、工作平台，2、支座，3、安装板，4、向直线运动组件，5、光源及高速相机安装组件，6、Y向直线运动组件。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0014]实施例
[0015]本实用新型的实施例如图1所示，本实用新型包括工作平台1、支座2、安装板3、X向直线运动组件4、光源及高速相机安装组件5、Y向直线运动组件6、三维激光位移传感器，工作平台I为大理石材质，两个支座2的底部均固定在工作平台I上，安装板3与两个支座2的顶部固结在一起，X向直线运动组件4布置在安装板3上，光源及高速相机安装组件5布置在X向直线运动组件4上，Y向直线运动组件6布置在工作平台I上，X向直线运动组件4与Y向直线运动组件6之间的投影夹角为九十度;工作平台I的纵截面为长方形，支座2的纵截面为工字形，支座2的上下两端均带有肋筋，X向直线运动组件4与Y向直线运动组件6均由高精度步进电机驱动。
[0016]本实用新型的测量过程如下:Χ向直线运动组件4移动至需要测量的位置;把Y向直线运动组件6移动至测量起始位置；启动测量;安装了被测PCB板的Y向直线运动组件6正向或反向移动;测试系统存储三维数据并分析获取测试结果;X向直线运动组件4移动至下一个被测位置;重复Y向直线运动组件6的移动和测试系统的测量。
[0017]本实用新型用于锡膏印刷质量的离线和在线检测系统，移动平台设计为将传感器安装在X向直线运动组件4上，将被测产品安装在Y向直线运动组件6上，测量过程中Y向直线运动组件6工作，移动平台，通过移动X向直线运动组件4并通过软件拼接的方法完成大范围整板测试。
【主权项】
1.一种基于光纤激光线性光源的三维测量系统，包括工作平台(I)、支座(2)，工作平台(I)为大理石材质，两个支座(2)的底部均固定在工作平台(I)上，其特征在于，还包括安装板(3)、X向直线运动组件(4)、光源及高速相机安装组件(5)、Y向直线运动组件(6)、三维激光位移传感器，安装板(3)与两个支座(2)的顶部固结在一起，X向直线运动组件(4)布置在安装板(3)上，光源及高速相机安装组件(5)布置在X向直线运动组件(4)上，Y向直线运动组件(6)布置在工作平台(I)上，X向直线运动组件(4)与Y向直线运动组件(6)之间的投影夹角为九十度。2.根据权利要求1所述的基于光纤激光线性光源的三维测量系统，其特征在于工作平台(I)的纵截面为长方形，支座(2)的纵截面为工字形，支座(2)的上下两端均带有肋筋，X向直线运动组件(4)与Y向直线运动组件(6)均由高精度步进电机驱动。
【文档编号】G01B11/02GK205482807SQ201620203615
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】杨建虹, 汤恒林, 艾杰轶, 李江杰, 汤碧红
【申请人】上海好耐电子科技有限公司