[发明专利]一种BGA精密视觉贴装系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对焊接在PCB即电子印刷板上的BGA、CSP等器件进行贴装的系统，尤其是涉及一种BGA精密视觉贴装系统。

背景技术

随着电子产品的小型化(如手机)、便携化(如笔记本电脑)以及多功能的发展趋势，集成电路的功能越来越强，与此同时，使得BGA(BallGrid Array球栅阵列结构)、CSP(chip scale package芯片级封装)、QFP(Quad Flat Package小型方块平面封装)等不同封装形式的IC芯片朝着引脚数量增加、引脚间距减小的方向发展，这就给在样品制作中或小批量生产中手工贴装BGA等IC器件带来困难。而适用于批量生产的全自动贴片机，对于样品制作和小批量生产是不经济的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种BGA精密视觉贴装系统，其结构简单合理、安装方便且使用操作简便、工作效率高，能有效解决BGA、CSP等器件在PCB板上的精确贴装难题，并且工作性能可靠、操作精度高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种BGA精密视觉贴装系统，其特征在于：包括从下至上水平夹持待处理PCB板且能纵横向调整所夹持PCB板位置的X-Y定位调整机构、安装在所述X-Y定位调整机构左右两侧且用于放置需贴装BGA器件的BGA置物台、安装在所述X-Y定位调整机构正上方且能从BGA置物台上拾取所需贴装的BGA器件并将所拾取BGA器件送至PCB板对应焊盘位置的贴装组件、对所拾取BGA器件与PCB板对应焊盘位置进行视觉对位的分光影像装置和与分光影像装置相接且安装在所述X-Y定位调整机构右侧的显示器，分光影像装置安装在所述X-Y定位调整机构上；所述贴装组件由对所述BGA器件进行拾取的拾取机构和对所述拾取机构进行对位调整的对位调整机构组成，所述拾取机构安装所述对位调整机构上。

所述X-Y定位调整机构包括基座、安装在基座上且位置能进行纵横向调整的X-Y坐标平台和用于夹持PCB板且位置能够进行调整的夹持部件，所述夹持部件安装在X-Y坐标平台上。

所述对位调整机构由对所述拾取机构位置进行相应调整的升降机构和旋转机构组成；所述升降机构安装在所述拾取机构上且旋转机构安装升降机构上，所述升降机构由升降导向机构以及对升降导向机构进行控制调节的手动旋柄组成，手动旋柄安装在所述升降导向机构上。

所述分光影像装置为由组装在一起的摄像机、变焦镜头和照明机构组成；所述分光影像装置为对所述BGA器件与PCB板进行视觉对位时伸出，且视觉对位完成后收回的影像装置；所述照明机构为上下两个分别对所述BGA器件与PCB板进行照明的照明装置，所述摄像机与显示器相接。

所述X-Y坐标平台由两个安装在基座前后两侧的横向调整机构和两个安装在基座左右两侧的纵向调整机构组成，所述横向调整机构和纵向调整机构相接。

所述纵向调整机构包括平行设置在X-Y坐标平台左右两侧的两根纵向直线导轨、套装在直线导轨上且能在直线导轨上前后来回移动的活动套件和对活动套件进行调整的调节丝杠，所述活动套件和调节丝杠间通过连接件进行连接，连接件固定安装在活动套件上且连接件与调节丝杠间以螺纹连接方式进行连接；调节丝杠一端与横向调整机构安装在一起。

所述调节丝杠安装有螺旋测位仪。

所述纵向调整机构上安装有调整旋柄。

所述拾取机构由对所述BGA器件进行吸附的拾取吸嘴、用于更换拾取吸嘴的吸嘴更换装置和与拾取吸嘴相通的真空管道组成。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单合理、各部分安装紧凑且使用操作简便。

2、工作性能可靠、操作精度高，通过位于下方的X-Y定位调整机构对待处理的PCB板进行稳固夹持；同时通过位于最上方的贴装组件拾取BGA器件，并将所拾取的BGA器件经对位调整后，送至PCB板相应的焊盘位置，之后进行回流焊焊接；另外，在对所拾取的BGA器件和PCB板进行对位时，本发明采用的是位于贴装组件和X-Y定位调整机构之间的分光影像装置进行视觉对位，因而对位精度非常高。

3、所用的拾取机构设计新颖、使用操作简便且效果好，可贴装大到50mm×50mm的BGA器件以及小到5mm×5mm的CSP器件，能为样品制作过程与小批量生产过程中贴装BGA等IC器件时广泛使用，例如对于科研院所研制新产品，由于其大多都采用BGA、CSP、QFP等形式芯片，因而可用本发明进行精密视觉贴装，使用价值非常高。