一种PCB板pin脚激光去胶装置及方法与流程

本发明属于pcb板返修加工，具体涉及一种pcb板pin脚激光去胶装置及方法。

背景技术：

1、随着3c行业的发展，pcb微电子迎来高速增长，电子产品主板pcb贴装元器件期间会在元器件表面进行点胶保护，但主板测试ng后进行维修时，自动化分析设备探针无法扎破元器件表面的胶层进行分析。传统方法是，操作人员需要用放大镜去找到pcb板表面的元器件pin脚锡点区域，再用刀片刮除元器件表面的胶层，效率低下，也很容易伤到产品。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种pcb板pin脚激光去胶装置，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种pcb板pin脚激光去胶装置，包括工作台，以及设置于工作台上的输送机构、xy平移机构、激光器、z轴调焦机构、振镜、透镜、合束镜和外同轴视觉组件；所述xy平移机构设置于输送机构上方，所述激光器通过光具座连接于xy平移机构上，所述z轴调焦机构连接于光具座外侧，所述z轴调焦机构上沿z轴方向设有两个相对布置的反射镜，两个反射镜之间的间距通过z轴调焦机构可调，所述振镜连接于z轴调焦机构上，所述透镜连接于振镜下方，所述合束镜倾斜布置于透镜下方，两个反射镜、振镜、透镜、合束镜依次布置于激光器的出射光路上，所述外同轴视觉组件通过连接件安装于z轴调焦机构上，外同轴视觉组件与合束镜在同一光路上，且该光路与合束镜出射的激光的光路垂直。

4、进一步的，所述输送机构包括皮带输送线以及用于装夹pcb板的治具板，所述皮带输送线包括分段顺次布置的进料皮带线、翻转皮带线和出料皮带线，所述翻转皮带线处设置有用于夹紧治具板的夹紧组件以及用于将治具板翻面的内部翻板组件。

5、进一步的，所述夹紧组件包括压块和驱动压块上下运动的气缸，所述压块位于翻转皮带线的皮带正上方，所述气缸安装于翻转皮带线的外侧壁上。

6、进一步的，所述内部翻板组件包括翻转驱动电机，所述翻转驱动电机的驱动轴端部连接于翻转皮带线的外侧壁中部，驱动翻转皮带线带动治具板绕驱动轴轴线旋转。

7、进一步的，所述输送机构还包括用于调整皮带输送线宽度的皮带线调宽组件，所述皮带线调宽组件包括移动板和分别位于皮带输送线两端的两个移动模组，所述移动板连接于两个移动模组之间，所述皮带输送线一侧的进料皮带线和出料皮带线固定连接于移动板上，且同侧的所述翻转皮带线处的内部翻板组件固定安装于移动板上，两个移动模组带动皮带输送线一侧沿垂直于皮带输送线传输方向移动。

8、进一步的，所述xy平移机构包括x直线电机平移台和y直线电机平移台，所述x直线电机平移台连接于y直线电机平移台上，所述光具座安装于x直线电机平移台上。

9、进一步的，所述z轴调焦机构包括与光具座固定连接的第一连接板、与振镜连接的第二连接板以及电机，所述电机通过连接块安装于第一连接板顶部，所述电机的驱动轴端连接丝杆，所述第二连接板上部通过丝杆螺母连接于丝杆上，所述第一连接板上对应激光器出射光位置设有第一通孔，其中一个反射镜通过第一固定块连接于第一连接板上，所述第一固定块下方设有直线光轴，另一个所述反射镜通过第二固定块滑动连接于直线光轴上，所述第二固定块固定连接于第二连接板上，所述第二连接板上设有供反射镜反射光射入振镜的第二通孔，所述第一连接板上还连接有竖直布置的直线导轨，所述第二固定块通过滑块与直线导轨滑动连接。

10、进一步的，所述外同轴视觉组件包括环形光源、点光源和相机。

11、另外，本发明还提供了一种pcb板pin脚激光去胶方法，采用上述的pcb板pin脚激光去胶装置，具体包括如下步骤：

12、s1、将待处理的pcb板通过输送机构输送至激光去胶工位上；

13、s2、xy平移机构带动激光器和外同轴视觉组件移动至pcb板处，通过外同轴视觉组件识别pcb板类型并确认pcb板维修信息；

14、s3、根据pcb板维修信息，z轴调焦机构调节两个反射镜之间距离，使得激光器和外同轴视觉组件的焦点均在pcb板pin脚胶层表面，同时外同轴视觉组件对pcb板上mark点进行拍照定位，并视觉检测是否需要除胶；

15、s4、外同轴视觉组件对pcb板上pin脚的去胶点位进行预检，根据露出来的金属面积和灰度值判断，进行选择性的激光去除元器件pin脚锡点表面的胶层；

16、s5、每次激光除胶后外同轴视觉组件对去胶点位进行复检，根据露出来的金属面积和灰度值判断除胶的干净程度，除胶干净后继续下一个元器件pin脚除胶直到所有元器件除胶完成；

17、s6、pcb板上pin脚除胶完成后，输送机构将pcb板输送至下一工位。

18、进一步的，在步骤s5中pcb板pin脚除胶完成后，对pcb板进行翻转，重复步骤s3-s5，去除pcb板背面的pin脚胶层。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果：

20、本发明提供的这种pcb板pin脚激光去胶装置可以解决传统人工去胶的问题，它可以快速、准确的找到pcb板上元器件pin脚锡点区域的位置，可以选择性去除pcb板元器件表面的pin脚锡点区域的胶层，可自动识别元器件表面是否有胶层，因pin脚表面覆盖胶层厚度不同，激光去除之后，通过相机复检是否再次去除，至干净为止，也可对不同封装尺寸的元器件的pin脚进行除胶面积和能量调整，配合自动化分析设备，极大的提高了返修效率和返修品质。

21、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：包括工作台，以及设置于工作台上的输送机构、xy平移机构、激光器、z轴调焦机构、振镜、透镜、合束镜和外同轴视觉组件；所述xy平移机构设置于输送机构上方，所述激光器通过光具座连接于xy平移机构上，所述z轴调焦机构连接于光具座外侧，所述z轴调焦机构上沿z轴方向设有两个相对布置的反射镜，两个反射镜之间的间距通过z轴调焦机构可调，所述振镜连接于z轴调焦机构上，所述透镜连接于振镜下方，所述合束镜倾斜布置于透镜下方，两个反射镜、振镜、透镜、合束镜依次布置于激光器的出射光路上，所述外同轴视觉组件通过连接件安装于z轴调焦机构上，外同轴视觉组件与合束镜在同一光路上，且该光路与合束镜出射的激光的光路垂直。

2.如权利要求1所述的pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：所述输送机构包括皮带输送线以及用于装夹pcb板的治具板，所述皮带输送线包括分段顺次布置的进料皮带线、翻转皮带线和出料皮带线，所述翻转皮带线处设置有用于夹紧治具板的夹紧组件以及用于将治具板翻面的内部翻板组件。

3.如权利要求2所述的pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：所述夹紧组件包括压块和驱动压块上下运动的气缸，所述压块位于翻转皮带线的皮带正上方，所述气缸安装于翻转皮带线的外侧壁上。

4.如权利要求2所述的pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：所述内部翻板组件包括翻转驱动电机，所述翻转驱动电机的驱动轴端部连接于翻转皮带线的外侧壁中部，驱动翻转皮带线带动治具板绕驱动轴轴线旋转。

5.如权利要求2所述的pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：所述输送机构还包括用于调整皮带输送线宽度的皮带线调宽组件，所述皮带线调宽组件包括移动板和分别位于皮带输送线两端的两个移动模组，所述移动板连接于两个移动模组之间，所述皮带输送线一侧的进料皮带线和出料皮带线固定连接于移动板上，且同侧的所述翻转皮带线处的内部翻板组件固定安装于移动板上，两个移动模组带动皮带输送线一侧沿垂直于皮带输送线传输方向移动。

6.如权利要求1所述的pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：所述xy平移机构包括x直线电机平移台和y直线电机平移台，所述x直线电机平移台连接于y直线电机平移台上，所述光具座安装于x直线电机平移台上。

7.如权利要求1所述的pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：所述z轴调焦机构包括与光具座固定连接的第一连接板、与振镜连接的第二连接板以及电机，所述电机通过连接块安装于第一连接板顶部，所述电机的驱动轴端连接丝杆，所述第二连接板上部通过丝杆螺母连接于丝杆上，所述第一连接板上对应激光器出射光位置设有第一通孔，其中一个反射镜通过第一固定块连接于第一连接板上，所述第一固定块下方设有直线光轴，另一个所述反射镜通过第二固定块滑动连接于直线光轴上，所述第二固定块固定连接于第二连接板上，所述第二连接板上设有供反射镜反射光射入振镜的第二通孔，所述第一连接板上还连接有竖直布置的直线导轨，所述第二固定块通过滑块与直线导轨滑动连接。

8.如权利要求1所述的pcb板pin脚激光去胶装置，其特征在于：所述外同轴视觉组件包括环形光源、点光源和相机。

9.一种pcb板pin脚激光去胶方法，其特征在于：采用权利要求1～8任一项所述的pcb板pin脚激光去胶装置，具体包括如下步骤：

10.如权利要求9所述的pcb板pin脚激光去胶方法，其特征在于：在步骤s5中pcb板pin脚除胶完成后，对pcb板进行翻转，重复步骤s3-s5，去除pcb板背面的pin脚胶层。

技术总结
本发明提供了一种PCB板pin脚激光去胶装置及方法，该装置包括输送机构、XY平移机构、激光器、Z轴调焦机构、两个反射镜、振镜、透镜、合束镜和外同轴视觉组件；XY平移机构设于输送机构上方，激光器连接于XY平移机构上，Z轴调焦机构调节两个反射镜之间间距，振镜连接于Z轴调焦机构上，透镜连接于振镜下方，合束镜倾斜布置于透镜下方，两个反射镜、振镜、透镜、合束镜依次置于激光器的出射光路上，外同轴视觉组件通过连接件安装于Z轴调焦机构上，外同轴视觉组件与合束镜在同一光路上，且该光路与合束镜出射的激光光路垂直。该发明设计外同轴视觉组件配合激光去胶，提高了产品返修效率和品质，解决了传统人工去胶所产生的效率低、易损伤产品的问题。

技术研发人员：刘勇,杨立昆,朱晓丽,赵锟,何新超
受保护的技术使用者：武汉华工激光工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11