專利名稱：一種bga返修臺用控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種控制系統(tǒng)，尤其是涉及ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在電子エ業(yè)等技術(shù)領(lǐng)域中，電子產(chǎn)品的核心技術(shù)-印制電路板的組裝技術(shù)正在發(fā)生著巨大的變革，支持電子產(chǎn)品元器件封裝向高密度封裝轉(zhuǎn)變。BGA芯片具有多引腳、信息處理量大、芯片尺寸小等特點，已廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信領(lǐng)域(如手機(jī)、IPTV、手持式保密通信設(shè)備等)。目前，BGA芯片的焊接技術(shù)在印制電路板的組裝方面已成為必不可少的關(guān)鍵技木。而BGA返修臺就是針對不同大小的BGA原件進(jìn)行視覺對位、焊接、拆卸的操作設(shè)備。目前的BGA返修臺存在溫度控制不夠準(zhǔn)確，BGA芯片管腳和PCB電路板焊盤圖像匹配不夠精確，操作不夠簡便直觀，智能化程度不高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)簡單、使用操作方便，能有效提高返修率生產(chǎn)率，大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，其特征在干:包括控制器、由驅(qū)動器驅(qū)動的電機(jī)、由所述電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的被控裝置、參數(shù)設(shè)置及顯示單元、圖像檢測裝置以及由第一溫區(qū)加熱器、第二溫區(qū)加熱器、第三溫區(qū)加熱器和溫度檢測單元所組成的溫度監(jiān)控系統(tǒng)；所述電機(jī)的數(shù)量為4個且4個所述電機(jī)分別為電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)W，所述被控裝置包括分別與電機(jī)X和電機(jī)Y進(jìn)行傳動連接的工作臺、與所述電機(jī)W進(jìn)行傳動連接的光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)和與所述電機(jī)Z進(jìn)行傳動連接的吸頭，所述圖像檢測裝置的數(shù)量為兩個且兩個所述圖像檢測裝置分別安裝在工作臺和吸頭上；所述驅(qū)動器分別與控制器和4個所述電機(jī)相接；所述參數(shù)設(shè)置及顯示單元和圖像檢測裝置均與控制器相接；所述第一溫區(qū)加熱器、第二溫區(qū)加熱器、第三溫區(qū)加熱器和溫度檢測單元均與控制器相接。上述BGA返修臺的控制系統(tǒng)，其特征是:所述控制器為PLC可編程序控制器。上述BGA返修臺的控制系統(tǒng)，其特征是:4個所述電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。上述BGA返修臺的控制系統(tǒng)，其特征是:所述參數(shù)設(shè)置及顯示單元為觸摸屏人機(jī)界面。上述BGA返修臺的控制系統(tǒng)，其特征是:所述第一溫區(qū)加熱器為可前后、上下調(diào)節(jié)及360度旋轉(zhuǎn)的加熱管；所述第二溫區(qū)加熱器為可進(jìn)行上下調(diào)節(jié)的熱風(fēng)噴嘴；所述第三溫區(qū)加熱器為遠(yuǎn)紅外加熱元件。上述BGA返修臺的控制系統(tǒng)，其特征是:所述溫度檢測單元為安裝在BGA加熱溫區(qū)內(nèi)的與所述控制器相接的K性熱電偶。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、結(jié)構(gòu)簡單、接線方便且安裝布設(shè)簡便，投入成本低。2、參數(shù)設(shè)定簡單，操作方便直觀。實際使用時溫度參數(shù)的設(shè)定可以通過觸摸屏上的簡單操作實現(xiàn)，再重復(fù)作業(yè)時，可通過選擇菜單設(shè)置相應(yīng)工作模式。3、采用視像對位系統(tǒng)、三個獨立溫度一體化設(shè)計，溫度控制更準(zhǔn)確，對小間距BGA、無絲印框、絲印框移位進(jìn)行精確對位貼裝，90°旋轉(zhuǎn)熱風(fēng)頭進(jìn)行焊接。4、采用BGA全自動對位系統(tǒng)，通過圖像檢測系統(tǒng)的精密檢測，在PLC電機(jī)系統(tǒng)上實現(xiàn)了 BGA芯片與PCB基板焊盤位置的精確定位，在自動BGA對位過程中，裝配操作都是在單個BGA基板上進(jìn)行的，根據(jù)BGA對位過程的特征，選用坐標(biāo)設(shè)計，由預(yù)先設(shè)定好的坐標(biāo)，使エ作臺在XY平面內(nèi)移動。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、使用效果好，有效解決了傳統(tǒng)BGA返修臺存在的溫度控制不夠準(zhǔn)確，BGA芯片管腳和PCB電路板焊盤圖像匹配不夠精確，操作不夠簡便直觀，智能化程度不高等問題。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的原理示意圖。附圖標(biāo)記說明:1-控制器；2-驅(qū)動器；3-1-電機(jī)X ；3-2-電機(jī) Y ；3-3-電機(jī) Z ； 3-4-電機(jī) W ；4-被控裝置；4-1-工作臺；4-2-光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)；4-3-吸頭；4-4-圖像檢測裝置；5-參數(shù)設(shè)置及顯示單元；6-1_第一溫區(qū)加熱器；6-2-第二溫區(qū)加熱器；6-3-第三溫區(qū)加熱器；6-4-溫度檢測單元。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括控制器1、由驅(qū)動器2驅(qū)動的電機(jī)、由所述電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的被控裝置4、參數(shù)設(shè)置及顯示單元5、圖像檢測裝置4-4以及由第一溫區(qū)加熱器6-1、第二溫區(qū)加熱器6-2、第三溫區(qū)加熱器6-3和溫度檢測單元6-4所組成的溫度監(jiān)控系統(tǒng)6。所述電機(jī)的數(shù)量為4個且4個所述電機(jī)分別為電機(jī)X3-1、電機(jī)Y3-2、電機(jī)Z3-3和電機(jī)W3-4，所述被控裝置4包括分別與電機(jī)X3-1和電機(jī)Y3-2進(jìn)行傳動連接的工作臺4-1、與所述電機(jī)W3-4進(jìn)行傳動連接的光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)4-2和與所述電機(jī)Z3-3進(jìn)行傳動連接的吸頭4_3，所述圖像檢測裝置4-4的數(shù)量為兩個且兩個所述圖像檢測裝置4-4分別安裝在工作臺4-1和吸頭4-3上。所述驅(qū)動器2分別與控制器I和4個所述電機(jī)相接。所述參數(shù)設(shè)置及顯示單元5和圖像檢測裝置4-4均與控制器I相接。所述第一溫區(qū)加熱器6-1、第二溫區(qū)加熱器6-2、第三溫區(qū)加熱器6-3和溫度檢 測單元6-4均與控制器I相接。本實施例中，所述控制器I為PLC可編程序控制器，實際使用時還可根據(jù)需要選擇其它類型的控制器。本實施例中，4個所述電機(jī)均為為能按一定的速度轉(zhuǎn)過一定角度的步進(jìn)電機(jī)。實際工作吋，垂直于工作臺的步進(jìn)電機(jī)X先啟動，達(dá)到預(yù)定目標(biāo)時，使電機(jī)X停轉(zhuǎn)、電機(jī)Y啟動，達(dá)到預(yù)定坐標(biāo)后，電機(jī)Y停轉(zhuǎn)。然后圖像檢測裝置向后推迸，電機(jī)Z啟動，使得吸頭沿垂直于工作臺方向移動，當(dāng)BGA管腳和焊盤接觸后，電機(jī)Z停轉(zhuǎn)。本實施例中，所述參數(shù)設(shè)置及顯示單元5為觸摸屏人機(jī)界面。實際工作時，系統(tǒng)上電后，用戶可通過觸摸屏對三個溫區(qū)的溫度參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，加熱器即可按照所設(shè)參數(shù)對BGA元件進(jìn)行加熱，以達(dá)到焊接和拆卸BGA所需溫度。本實施例中，所述第一溫區(qū)加熱器6-1為可前后、上下調(diào)節(jié)及360度旋轉(zhuǎn)的加熱管；所述第二溫區(qū)加熱器6-2為可進(jìn)行上下調(diào)節(jié)的熱風(fēng)噴嘴；所述第三溫區(qū)加熱器6-3為遠(yuǎn)紅外加熱元件。實際使用時，用戶還可根據(jù)需要選擇其它加熱元件。本實施例中，所述溫度檢測單元6-4為安裝在BGA加熱溫區(qū)內(nèi)的與所述控制器I相接的K性熱電偶。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，其特征在干:包括控制器(I)、由驅(qū)動器(2)驅(qū)動的電機(jī)、由所述電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的被控裝置(4)、參數(shù)設(shè)置及顯示單元(5)、圖像檢測裝置(4-4)以及由第一溫區(qū)加熱器出-1)、第二溫區(qū)加熱器出-2)、第三溫區(qū)加熱器(6-3)和溫度檢測単元(6-4)所組成的溫度監(jiān)控系統(tǒng)￠);所述電機(jī)的數(shù)量為4個且4個所述電機(jī)分別為電機(jī)X (3-1)、電機(jī)Y (3-2)、電機(jī)Z (3-3)和電機(jī)W(3_4)，所述被控裝置(4)包括分別與電機(jī)X(3-1)和電機(jī)Y(3-2)進(jìn)行傳動連接的工作臺(4-1)、與所述電機(jī)W(3-4)進(jìn)行傳動連接的光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)(4-2)和與所述電機(jī)Z(3-3)進(jìn)行傳動連接的吸頭(4-3)，所述圖像檢測裝置(4-4)的數(shù)量為兩個且兩個所述圖像檢測裝置(4-4)分別安裝在工作臺(4-1)和吸頭(4-3)上；所述驅(qū)動器(2)分別與控制器(I)和4個所述電機(jī)相接；所述參數(shù)設(shè)置及顯示單元(5)和圖像檢測裝置(4-4)均與控制器(I)相接；所述第一溫區(qū)加熱器￠-1)、第二溫區(qū)加熱器出-2)、第三溫區(qū)加熱器(6-3)和溫度檢測單元(6-4)均與控制器(I)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(I)為PLC可編程序控制器。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，其特征在于:4個所述電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述參數(shù)設(shè)置及顯示單元(5)為觸摸屏人機(jī)界面。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一溫區(qū)加熱器(6-1)為可前后、上下調(diào)節(jié)及360度旋轉(zhuǎn)的加熱管；所述第二溫區(qū)加熱器(6-2)為可進(jìn)行上下調(diào)節(jié)的熱風(fēng)噴嘴；所述第三溫區(qū)加熱器(6-3)為遠(yuǎn)紅外加熱元件。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的ー種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度檢測單元(6-4)為安裝在BGA加熱溫區(qū)內(nèi)的與所述控制器(I)相接的K性熱電偶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種BGA返修臺用控制系統(tǒng)，包括控制器、電機(jī)、與電機(jī)相接的被控裝置、參數(shù)設(shè)置及顯示單元以及由第一溫區(qū)加熱器、第二溫區(qū)加熱器、第三溫區(qū)加熱器和溫度檢測單元組成的溫度監(jiān)控系統(tǒng)；電機(jī)包括電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)W，被控裝置包括分別與電機(jī)X和電機(jī)Y進(jìn)行傳動連接的工作臺、與電機(jī)W進(jìn)行傳動連接的光學(xué)對準(zhǔn)系統(tǒng)、與電機(jī)Z進(jìn)行傳動連接的吸頭以及圖像檢測裝置；驅(qū)動器分別與控制器和電機(jī)相接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用操作方便，能有效解決傳統(tǒng)BGA返修臺存在的溫度控制不夠準(zhǔn)確、BGA芯片管腳和PCB電路板焊盤圖像匹配不夠精確、智能化程度不高等缺點，提高返修率生產(chǎn)率，大大降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
文檔編號G05B19/05GK103140040SQ20111039367
公開日2013年6月5日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者任小勇 申請人:陜西子竹電子有限公司