一种屏蔽盖的自动贴合方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及电子设备制造技术，公开了一种屏蔽盖的自动贴合方法及其装置。本发明的实施方式提供了一种屏蔽盖的自动贴合方法，包含以下步骤：检测金属罩框上的至少两个识别标记，其中，金属罩框为一框架结构的镂空器件，镂空部位用于安放表面贴装芯片，该金属罩框焊接在PCB板上；根据识别标记获取金属罩框在PCB板上的位置；根据获取的金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到金属罩框正上方位置；控制机械手将屏蔽盖贴合到金属罩框上。利用上述自动贴合方法，使得机械手能够克服焊锡流动带来的金属罩框位置不确定的困难，实现金属罩框的准确定位，并自动将屏蔽盖准确地贴合在金属罩框外，大大提高了屏蔽盖的贴合效率，减少人力成本。
【专利说明】一种屏蔽盖的自动贴合方法及其装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备制造技术，特别涉及一种屏蔽盖的自动贴合方法及其装置。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的发展，无线射频电路技术的运用越来越广，电子设备中的射频电路在工作时经常会发出高频电磁波，可能对电子产品的正常工作产生干扰，导致暂时性的功能失常，更有甚者，造成设备损坏。如今，随着计算机、手机、照相机等电子设备日渐成为人们日常生活中不可或缺的用品，为了避免这种有害的电磁辐射，降低射频部分对外界的干扰，同时也保护自身免受干扰，通常会在电子设备的印刷电路板(Printed circuitboard,简称“PCB”)上焊接一个框架结构的镂空金属罩框，将表面贴装在PCB板上的芯片围设在内，然后在金属罩框外架设一个屏蔽盖，与金属罩框紧密贴合，从而起到屏蔽电磁干扰的作用。然而，将金属罩框焊接到PCB板上之前，需要在PCB板上相应位置处涂覆焊锡，再将金属罩框设置在焊锡涂覆的位置处，但由于焊锡未凝固前会发生流动，导致金属罩框的位置随之发生变化，因此在现有技术中，生产厂家只能利用人工将屏蔽盖贴合在金属罩框外，费时费力且效率不高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种屏蔽盖的自动贴合方法及其装置，使得机械手能够克服焊锡流动带来的金属罩框位置不确定的困难，实现对于金属罩框的准确定位，从而自动将屏蔽盖准确地贴合在金属罩框外，大大提高屏蔽盖的贴合效率，并减少人力成本。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种屏蔽盖的自动贴合方法，包含以下步骤:
[0005]检测金属罩框上的至少两个识别标记，其中，金属罩框为一框架结构的镂空器件，镂空部位用于安放表面贴装芯片，该金属罩框焊接在PCB板上；
[0006]根据识别标记获取金属罩框在PCB板上的位置；
[0007]根据获取的金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到金属罩框正上方位置；
[0008]控制机械手将屏蔽盖贴合到金属罩框上。
[0009]本发明的实施方式还提供了一种屏蔽盖的自动贴合装置，包含:
[0010]检测模块，用于检测金属罩框上设有的至少两个识别标记，其中，金属罩框为一框架结构的镂空器件，镂空部位用于安放表面贴装芯片，该金属罩框焊接在PCB板上；
[0011]获取模块，用于根据识别标记获取金属罩框在PCB板上的位置；
[0012]控制模块，用于根据获取的金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到金属罩框正上方位置，并控制机械手将屏蔽盖贴合到金属罩框上。
[0013]本发明的实施方式相对于现有技术而言，采用上述屏蔽盖自动贴合的方法，首先检测金属罩框上设有的至少两个识别标记，其中，金属罩框为一框架结构的镂空器件，并通过焊锡固定在PCB板上，其镂空部位用于安放表面贴装芯片。然后根据识别标记获取金属罩框的位置，控制机械手夹持屏蔽盖移动到金属罩框的正上方位置处，下压屏蔽盖，将屏蔽盖紧密贴合在金属罩框上。由于根据至少两个识别标记才能对金属罩框的位置进行确定，在上述金属罩框上设置了至少两个识别标记。根据所述识别标记确定金属罩框的具体位置，从而克服焊锡未凝固前的流动为自动贴合屏蔽盖带来的每个金属罩框位置都不确定的困难，大大提高了屏蔽盖的贴合效率，并减少了人力成本。
[0014]进一步地，在检测金属罩框上的至少两个识别标记的过程中，首先需要拍摄PCB板的图片，然后检测拍摄的图片中的金属罩框上设置的识别标记。具体地说，通过拍摄PCB板的图片，检测金属罩框上设置的至少两个识别标记，对需要进行屏蔽盖贴合的金属罩框进行判断，进而确定是否进行后续步骤的实施。
[0015]进一步地，识别标记为定位孔，金属罩框的相邻顶点上分别设有第一定位孔和第二定位孔，根据第一定位孔和第二定位孔，可以通过以下方式获取所述金属罩框的位置:
[0016]调取金属罩框的预设形状信息；根据金属罩框的预设形状信息，结合检测到的第一定位孔和第二定位孔，计算金属罩框的位置。从预先存储的一些金属罩框的预设形状信息中调取相应金属罩框的预设形状信息，结合检测到的金属罩框的相邻顶点上设有的第一定位孔和第二定位孔，从而确定金属罩框在PCB板上的准确位置，从而保证屏蔽盖的顺利贴合。
[0017]进一步地，金属罩框上四个顶点上分别设有第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔；根据检测到的第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔确定金属罩框的位置。利用该金属罩框上设有的第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔可以实现对金属罩框位置的确定，使得对于金属罩框的位置确定的过程变得更加方便快捷，从而提高使用上述屏蔽盖的自动贴合方法进行屏蔽盖的自动贴合的效率。
[0018]进一步地，在根据获取的金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到金属罩框正上方位置之后，需要根据屏蔽盖在PCB板所在平面上的投影，是否与金属罩框重合，来判断机械手是否移动到金属罩框正上方。如果是，执行下一步骤；如果否，则调整屏蔽盖的位置，直至屏蔽盖在PCB板所在平面上的投影与金属罩框重合为止。进行此判断的目的是为了确保屏蔽盖与金属罩框处于正对的位置上，以保障下压屏蔽盖时，从而实现屏蔽盖与金属罩框的紧密贴合，进一步提高屏蔽盖的自动贴合效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是根据本发明第一实施方式的一种屏蔽盖的自动贴合方法的具体流程示意图；
[0020]图2是根据本发明第一实施方式的金属罩框的具体结构示意图；
[0021]图3是根据本发明第一实施方式的一种屏蔽盖的自动贴合方法中坐标系的建立示意图；
[0022]图4是根据本发明第二实施方式的金属罩框的具体结构示意图；
[0023]图5是根据本发明第三实施方式的一种屏蔽盖的自动贴合装置的具体结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
[0025]本发明的第一实施方式涉及一种屏蔽盖的自动贴合方法，具体流程如图1所示。
[0026]在步骤101中，检测金属罩框上的至少两个识别标记，其中，金属罩框为一框架结构的镂空器件，镂空部位用于安放表面贴装芯片，该金属罩框焊接在PCB板上。具体地说，在本实施方式中，金属罩框的相邻顶点上设有两个识别标记，通过对上述识别标记进行检测，能够实现金属罩框的位置的确定。
[0027]值得说明的是，在步骤101之前，还包含机械手根据预存的屏蔽盖的封装类型、屏蔽盖编号等参数到相应的位置抓取吸嘴、并利用吸嘴吸取相应的屏蔽盖的过程。由于贴装芯片的形状并非完全一样，与芯片形状相适配的金属罩框的形状也并非完全统一，因此，在进行识别标记检测之前，需要根据金属罩框的类型选择对应的不同屏蔽盖，以实现屏蔽盖与金属罩框的紧密贴合。
[0028]另外，在检测金属罩框上的至少两个识别标记的过程中，采用拍摄PCB板的图片的方式来检测拍摄的图片中的金属罩框上设置的识别标记。具体地说，通过拍摄PCB板的图片，检测金属罩框上设置的识别标记，对需要进行屏蔽盖贴合的金属罩框进行判断，进而确定是否进行后续步骤的实施。
[0029]在步骤102中，根据识别标记获取金属罩框在PCB板上的位置，如图2所示，金属罩框为一焊接在PCB板上的框架结构器件，其中镂空的方框部分对应的是贴装芯片的位置。具体地说，识别标记为定位孔，设于金属罩框的相邻顶点上，分别为第一定位孔和第二定位孔，根据第一定位孔和第二定位孔，通过以下方式能够获取金属罩框的位置:
[0030]调取金属罩框的预设形状信息；并根据金属罩框的预设形状信息，结合检测到的第一定位孔和第二定位孔，计算金属罩框的位置。
[0031]举例来说，首先调取金属罩框的预设形状信息，该信息为金属罩框是矩形形状。然后在PCB板面上建立如图3所示的坐标系，该坐标系以PCB板面上左下角的顶点O为原点，O点分别与PCB板的左上角和右下角的顶点A和B之间的连线作为Y轴和X轴。在PCB板上焊接有一个金属罩框，该金属罩框的相邻顶点上分别设有第一定位孔C和第二定位孔D，根据建立的直角坐标系，获取第一定位孔C和第二定位孔D的图上位置坐标(xl，yl)和(x2, y2) ο如同地图上的位置距离和实际位置距离之间存在一定的对应关系，该PCB板的图片与实际大小之间呈1:5的比例关系，由此可以得到第一定位孔和第二定位孔在PCB板上的实际位置坐标(5*xl，5*yl)和(5*x2，5*y2)。根据获得的第一定位孔和第二定位孔的实际位置坐标，结合调取的该金属罩框为矩形形状的预设信息，能够确定该矩形金属罩框上另外两个顶点E和F的具体为位置，从而将上述金属罩框在PCB板上的实际位置确定下来，便于后续自动贴合屏蔽盖的完成。
[0032]在步骤103中，根据获取的金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到金属罩框正上方位置。具体的说，根据计算得出的金属罩框的具体位置信息，对屏蔽盖进行对中，其中，该对中过程可以通过机械对中、激光对中或视觉对中的方式完成，确保了机械手夹持屏蔽盖移动到金属罩框正上方的位置区域内，保障了屏蔽盖自动贴合的顺利完成。
[0033]值得说明是，在进行本步骤时，需根据屏蔽盖在PCB板所在平面上的投影，是否与金属罩框重合，来判断机械手是否移动到金属罩框正上方，从而确保下压屏蔽盖可以将其自动贴合在金属罩框的外面。
[0034]值得注意的是，屏蔽盖的形状与金属罩框的形状相适应，高度大于金属罩框的高度，屏蔽盖与金属罩框间为无间隙连接。将屏蔽盖的形状设计为与金属罩框相适配，且高度略高于金属罩框的高度，保证了下压屏蔽盖时，能够将屏蔽盖无间隙地贴合在金属罩框的外面。
[0035]在步骤104中，控制机械手将屏蔽盖贴合到金属罩框上。机械手下压屏蔽盖，到屏蔽盖与PCB板接触，停止下压，在不损伤元器件和PCB板的情况下，实现将屏蔽盖快速而精准地贴合到PCB板上相应金属罩框上，提高屏蔽盖的贴合效率，减少人力成本。
[0036]本实施方式相对于现有技术而言，利用金属罩框在PCB板上的预设位置信息，根据金属罩框上设有的第一定位孔和第二定位孔确定金属罩框的位置，采用机械手代替人手，选择与金属罩框形状相适配的屏蔽盖，并由机械手夹持移动到金属罩框的正上方，下压屏蔽盖，直至屏蔽盖碰触到PCB板，机械手停止下压，使得屏蔽盖与金属罩框紧密贴合。利用上述屏蔽盖自动贴合的方法，使得机械手能够克服焊锡流动带来的金属罩框位置不确定的困难，实现对于金属罩框的快速准确定位，并将屏蔽盖准确地贴合在金属罩框外，从而大大提高了屏蔽盖的贴合效率，减少人力成本。
[0037]本发明的第二实施方式涉及一种屏蔽盖的自动贴合方法，第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别在于:在第一实施方式中，根据预设的金属罩框在PCB板上的位置信息，结合金属罩框上相邻顶点设有第一定位孔和第二定位孔，获得了金属罩框的具体位置信息；而在第二实施方式中，金属罩框的四个顶点上分别设有第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔，如图4所示，直接根据上述四个定位孔就能够确定金属罩框的具体位置，进一步提高了屏蔽盖的自动贴合效率。
[0038]具体地说，在本实施方式中，金属罩框有四个顶点，金属罩框的四个顶点上分别设有第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔，根据拍摄的PCB板的图片，获取上述四个定位孔在图片上的位置坐标，结合图片大小与实际大小之间的比例关系，得到第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔在PCB板上的实际位置坐标，根据四个定位孔的实际位置坐标，从而唯一确定金属罩框在PCB板上的位置，控制机械手夹持屏蔽盖移动到金属罩框的位置处，下压屏蔽盖，使屏蔽盖与金属罩框紧密贴合，完成屏蔽盖的自动贴入口 ο
[0039]由此可见，利用上述屏蔽盖贴合方法能够完成对于PCB板上任意一个金属罩框的具体位置进行快速而精确的定位，保障了屏蔽盖贴合的顺利进，增强了屏蔽盖贴合方法的实用性，扩大了适用范围，并显著提高屏蔽盖贴合效率，减少人力成本。
[0040]本发明的第三实施方式涉及一种屏蔽盖的自动贴合装置，该自动贴合装置的具体结构如图5所示，包含:
[0041]检测模块，用于检测金属罩框上设有的至少两个识别标记，其中，金属罩框为一框架结构的镂空器件，镂空部位用于安放表面贴装芯片，该金属罩框焊接在PCB板上；
[0042]获取模块，用于根据识别标记获取金属罩框在PCB板上的位置；
[0043]控制模块，用于根据获取的金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到金属罩框正上方位置，并控制机械手将屏蔽盖贴合到金属罩框上。
[0044]其中，检测模块包含以下子模块:
[0045]采集子模块，用于拍摄PCB板的图片；
[0046]处理子模块，用于检测拍摄的图片中的金属罩框上设置的识别标记。
[0047]获取模块包含以下子模块:
[0048]调用子模块，用于调取预先存储的金属罩框的预设形状信息；
[0049]计算子模块，用于根据金属罩框的预设形状信息，结合检测到的第一定位孔和第二定位孔，计算金属罩框的位置。
[0050]不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
[0051]值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单
J L.ο
[0052]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种屏蔽盖的自动贴合方法，其特征在于，包含以下步骤: 检测金属罩框上的至少两个识别标记，其中，所述金属罩框为一框架结构的镂空器件，镂空部位用于安放表面贴装芯片，该金属罩框焊接在印刷电路PCB板上； 根据所述识别标记获取所述金属罩框在所述PCB板上的位置； 根据获取的所述金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到所述金属罩框正上方位置； 控制所述机械手将所述屏蔽盖贴合到所述金属罩框上。
2.根据权利要求1所述的一种屏蔽盖的自动贴合方法，其特征在于，在所述检测识别标记的步骤中，包含以下子步骤: 拍摄所述PCB板的图片； 检测拍摄的所述图片中的金属罩框上设置的所述识别标记。
3.根据权利要求1所述的一种屏蔽盖的自动贴合方法，其特征在于，所述识别标记为定位孔。
4.根据权利要求3所述的一种屏蔽盖的自动贴合方法，其特征在于，所述金属罩框的相邻顶点上分别设有第一定位孔和第二定位孔； 在所述根据所述识别标记获取所述金属罩框在所述PCB板上的位置的步骤中，包含以下子步骤: 调取所述金属罩框的预设形状信息； 根据所述金属罩框的预设形状信息，结合检测到的所述第一定位孔和第二定位孔，计算所述金属罩框的位置。
5.根据权利要求3所述的一种屏蔽盖的自动贴合方法，其特征在于，所述金属罩框上四个顶点上分别设有第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔； 根据检测到的所述第一定位孔、第二定位孔、第三定位孔和第四定位孔确定所述金属罩框的位置。
6.根据权利要求1所述的一种屏蔽盖的自动贴合方法，其特征在于，在所述根据获取的所述金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到所述金属罩框正上方位置的步骤中，包含以下子步骤: 根据屏蔽盖在所述PCB板所在平面上的投影，是否与所述金属罩框重合，来判断机械手是否移动到所述金属罩框正上方。
7.一种屏蔽盖的自动贴合装置，其特征在于，包含: 检测模块，用于检测金属罩框上设有的至少两个识别标记，其中，所述金属罩框为一框架结构的镂空器件，镂空部位用于安放表面贴装芯片，该金属罩框焊接在印刷电路PCB板上; 获取模块，用于根据所述识别标记获取所述金属罩框在所述PCB板上的位置； 控制模块，用于根据获取的金属罩框的位置，控制夹持屏蔽盖的机械手，移动到所述金属罩框正上方位置，并控制所述机械手将所述屏蔽盖贴合到所述金属罩框上。
8.根据权利要求7所述的一种屏蔽盖的自动贴合装置，其特征在于，所述识别标记为定位孔。
9.根据权利要求7所述的一种屏蔽盖的自动贴合装置，其特征在于，所述检测模块包含以下子模块: 采集子模块，用于拍摄所述PCB板的图片； 处理子模块，用于检测拍摄的所述图片中的金属罩框上设置的所述识别标记。
10.根据权利要求7所述的一种屏蔽盖的自动贴合装置，其特征在于，所述获取模块包含以下子模块: 调用子模块，用于调取所述金属罩框的预设形状信息； 计算子模块，用于根据所述金属罩框的预设形状信息，结合检测到的所述第一定位孔和第二定位孔，计算所述金属罩框的位置。
【文档编号】H05K3/30GK104486912SQ201410785526
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】王乾洪 申请人:上海晨兴希姆通电子科技有限公司