本發(fā)明涉及表面貼裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)元件置件的方法。

背景技術(shù)：

在貼裝技術(shù)中，貼片機(jī)將電路板等基板與機(jī)械、電子等不同種類的結(jié)構(gòu)元件裝配在一起。貼片過(guò)程中，待裝配的結(jié)構(gòu)元件通過(guò)貼片機(jī)側(cè)面的傳送裝置送遞至設(shè)定的拾取位置。然后，貼片機(jī)的貼裝頭在定位系統(tǒng)操控下，在拾取位置將結(jié)構(gòu)元件拾取起來(lái)，將其送遞至貼片機(jī)的貼裝區(qū)域，并將該結(jié)構(gòu)元件貼裝在已放置好的、待安裝的基板的相應(yīng)位置上。

但是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)元件的管腳分布的特殊性，目前貼片機(jī)設(shè)備針對(duì)結(jié)構(gòu)件元件采用泛用機(jī)進(jìn)行貼裝，往往設(shè)備精度只能保證結(jié)構(gòu)元件貼裝進(jìn)去，無(wú)法保證元件貼裝到位，無(wú)法避免浮高、空焊等一系列制程問(wèn)題的發(fā)生，而且爐前也需要安排人力特別去按壓結(jié)構(gòu)元件，耗費(fèi)了人力，而且大大降低了生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)元件置件的方法，實(shí)現(xiàn)貼片機(jī)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的貼裝和按壓。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種結(jié)構(gòu)元件置件的方法，包括如下步驟;

步驟1：提供至少一個(gè)基板，將結(jié)構(gòu)元件貼裝于基板上；

步驟2：創(chuàng)建一虛擬元件庫(kù)，所述虛擬元件庫(kù)中預(yù)存有虛擬元件資料；

步驟3：通過(guò)影像定位裝置確定上述結(jié)構(gòu)元件的中心位置；

步驟4：選取與上述結(jié)構(gòu)元件相適應(yīng)的吸嘴，所述吸嘴與氣壓系統(tǒng)連接，并通過(guò)吸嘴進(jìn)行拾取虛擬元件的動(dòng)作；

步驟5：通過(guò)識(shí)別裝置識(shí)別吸嘴的吸嘴頭，校正吸嘴頭的角度，移動(dòng)吸嘴頭到結(jié)構(gòu)元件的中心位置上方，調(diào)節(jié)氣壓系統(tǒng)，使吸嘴中的氣壓大于環(huán)境大氣壓，通過(guò)氣壓負(fù)荷實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的按壓；

其中，步驟1-步驟5均通過(guò)貼片機(jī)實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步地，所述虛擬元件資料包括虛擬元件的屬性信息、封裝信息、圖形信息。

進(jìn)一步地，所述結(jié)構(gòu)元件周圍有向外伸出、規(guī)則排列的多個(gè)管腳；

進(jìn)一步地，所述結(jié)構(gòu)元件為四側(cè)引腳扁平封裝元件(qfp)、小外形晶體管(sot)、小型封裝元件(sop)、usb或屏蔽框。

進(jìn)一步地，所述結(jié)構(gòu)元件的中心位置為結(jié)構(gòu)元件多個(gè)管腳的對(duì)稱中心。

進(jìn)一步地，步驟4中拾取虛擬元件時(shí)，調(diào)節(jié)氣壓系統(tǒng)，使吸嘴中的氣壓與環(huán)境大氣壓一致。

進(jìn)一步地，所述貼片機(jī)為多功能貼片機(jī)。

進(jìn)一步地，所述多功能貼片機(jī)包括：基板傳送裝置、元器件供料裝置、貼裝頭、貼裝頭驅(qū)動(dòng)裝置、識(shí)別裝置、影像定位裝置、控制裝置；其中，

所述基板傳送裝置向所述多功能貼片機(jī)傳送需要貼裝結(jié)構(gòu)元件的基板；

所述元器件供料裝置向所述貼裝頭提供結(jié)構(gòu)元件；

所述貼裝頭，可由所述貼裝頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)至任意角度；

在所述貼裝頭的表面上排列有可旋轉(zhuǎn)的多個(gè)吸嘴；

所述識(shí)別裝置，用于識(shí)別吸嘴上所吸附的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件的形狀、尺寸和位置狀態(tài)，還識(shí)別吸嘴的吸嘴頭；

所述影像定位裝置，用于定位結(jié)構(gòu)元件的中心位置；

所述控制裝置，對(duì)所述多功能貼片機(jī)的各個(gè)部分的運(yùn)行進(jìn)行控制。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明僅需要貼片機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的貼裝和按壓，改變了傳統(tǒng)的先通過(guò)貼片機(jī)貼裝結(jié)構(gòu)元件，在基板進(jìn)入回流焊爐前，再通過(guò)人工對(duì)結(jié)構(gòu)元件進(jìn)行按壓的現(xiàn)狀，設(shè)備投入少，按壓結(jié)構(gòu)元件的自動(dòng)化程度和精度高，結(jié)構(gòu)元件不存在空焊不良的現(xiàn)象。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種結(jié)構(gòu)元件置件的方法，包括如下步驟;

步驟1：提供至少一個(gè)基板，采用貼片機(jī)將結(jié)構(gòu)元件貼裝于基板上，所述結(jié)構(gòu)元件周圍有向外伸出、規(guī)則排列的多個(gè)管腳；優(yōu)選但不限定于所述結(jié)構(gòu)元件為四側(cè)引腳扁平封裝元件(qfp)、小外形晶體管(sot)、小型封裝元件(sop)、usb或屏蔽框。

步驟2：利用貼片機(jī)創(chuàng)建一虛擬元件庫(kù)，所述虛擬元件庫(kù)中預(yù)存有虛擬元件資料，所述虛擬元件資料包括虛擬元件的屬性信息、封裝信息、圖形信息。

步驟3：通過(guò)貼片機(jī)的影像定位裝置確定結(jié)構(gòu)元件的中心位置，所述結(jié)構(gòu)元件的中心位置為結(jié)構(gòu)元件多個(gè)管腳的對(duì)稱中心。

步驟4：選取與結(jié)構(gòu)元件相適應(yīng)的吸嘴，所述吸嘴與氣壓系統(tǒng)連接，調(diào)節(jié)氣壓系統(tǒng)，使吸嘴中的氣壓與環(huán)境大氣壓一致，通過(guò)吸嘴進(jìn)行拾取虛擬元件的動(dòng)作；其中，吸嘴的選取是根據(jù)結(jié)構(gòu)元件的尺寸大小來(lái)確定。

步驟5：通過(guò)貼片機(jī)的識(shí)別裝置識(shí)別吸嘴的吸嘴頭，校正吸嘴頭的角度，移動(dòng)吸嘴到結(jié)構(gòu)元件的中心位置上方，調(diào)節(jié)氣壓系統(tǒng)，使吸嘴中的氣壓大于環(huán)境大氣壓，通過(guò)氣壓負(fù)荷實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的按壓。

步驟1-步驟5均通過(guò)貼片機(jī)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)上述方法的貼片機(jī)優(yōu)選為多功能貼片機(jī)，所述多功能貼片機(jī)包括：基板傳送裝置、元器件供料裝置、貼裝頭、貼裝頭驅(qū)動(dòng)裝置、識(shí)別裝置、影像定位裝置、控制裝置，其中，

所述基板傳送裝置向所述多功能貼片機(jī)傳送需要貼裝結(jié)構(gòu)元件的基板，

所述元器件供料裝置向所述貼裝頭提供結(jié)構(gòu)元件，

所述貼裝頭，可由所述貼裝頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)至任意角度，

在所述貼裝頭的表面上排列有可旋轉(zhuǎn)的多個(gè)吸嘴，在步驟4中，將結(jié)構(gòu)元件貼裝于基板上時(shí)，吸嘴通過(guò)氣壓系統(tǒng)對(duì)吸嘴內(nèi)部空間吸氣,制造吸嘴內(nèi)部的真空環(huán)境,減小氣體壓強(qiáng),進(jìn)而把結(jié)構(gòu)元件吸起來(lái)；而在步驟5中，吸嘴通過(guò)氣壓系統(tǒng)對(duì)吸嘴內(nèi)部空間充氣，制造吸嘴內(nèi)部的高壓環(huán)境，增大氣體壓強(qiáng)，結(jié)構(gòu)元件在氣壓的作用下受到向下的壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的按壓，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)元件的體積、重量等外形特征改變氣壓。

所述識(shí)別裝置，用于識(shí)別吸嘴上所吸附的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件的形狀、尺寸和位置狀態(tài)，還識(shí)別吸嘴的吸嘴頭；所述識(shí)別裝置包含三大核心部分：樣本圖像數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、待識(shí)別圖像的規(guī)格化處理和匹配處理；建立樣本圖像數(shù)據(jù)庫(kù)主要是特征提取，將待識(shí)別的圖像變換成與樣本圖像相匹配的規(guī)格；匹配處理是比較樣本圖像與待識(shí)別圖像之間的特征相似度、完成匹配算法的過(guò)程。

所述影像定位裝置，用于定位結(jié)構(gòu)元件的中心位置；

所述控制裝置，對(duì)所述多功能貼片機(jī)的各個(gè)部分的運(yùn)行進(jìn)行控制。

本發(fā)明工作時(shí)，由所述吸嘴吸附結(jié)構(gòu)元件，利用所述貼裝頭和/或所述吸嘴的旋轉(zhuǎn)將該結(jié)構(gòu)元件的位置狀態(tài)調(diào)整為與所述基板上的與該結(jié)構(gòu)元件相對(duì)應(yīng)的貼裝位置的貼裝要求相一致，并將該結(jié)構(gòu)元件貼裝在所述基板上的與該結(jié)構(gòu)元件相對(duì)應(yīng)的貼裝位置上，從而實(shí)現(xiàn)將結(jié)構(gòu)元件貼裝于基板上；利用貼片機(jī)創(chuàng)建一虛擬元件庫(kù)，所述虛擬元件庫(kù)中預(yù)存有虛擬元件資料；選取與結(jié)構(gòu)元件相適應(yīng)的吸嘴，所述吸嘴與氣壓系統(tǒng)連接，并通過(guò)吸嘴進(jìn)行拾取虛擬元件的動(dòng)作；由于吸嘴上沒(méi)有吸附元件，貼片機(jī)的識(shí)別裝置只能對(duì)吸嘴的吸嘴頭進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別后校正吸嘴頭的貼裝位置和角度，將吸嘴移動(dòng)到結(jié)構(gòu)元件的中心位置上方，調(diào)節(jié)氣壓系統(tǒng)，通過(guò)氣壓系統(tǒng)對(duì)吸嘴內(nèi)部空間充氣，制造吸嘴內(nèi)部的高壓環(huán)境，增大氣體壓強(qiáng)，結(jié)構(gòu)元件在氣壓的作用下受到向下的壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的按壓。

多功能貼片機(jī)的貼裝是通過(guò)x、y、z、r多軸運(yùn)動(dòng)完成整個(gè)元件的吸取、圖像識(shí)別、貼裝過(guò)程。本發(fā)明利用多功能貼片機(jī)先將結(jié)構(gòu)元件貼裝在基板上，再通過(guò)構(gòu)建虛擬元件，模擬貼片機(jī)的貼裝過(guò)程，使吸嘴準(zhǔn)確定位至結(jié)構(gòu)元件的中心位置上方，調(diào)整與吸嘴相連的氣壓系統(tǒng)中的氣壓，使吸嘴中的氣壓大于環(huán)境大氣壓，通過(guò)氣壓負(fù)荷實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的按壓。本發(fā)明僅需要多功能貼片機(jī)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)元件的貼裝和按壓，改變了傳統(tǒng)的先通過(guò)貼片機(jī)貼裝結(jié)構(gòu)元件，在基板進(jìn)入回流焊爐前，再通過(guò)人工對(duì)結(jié)構(gòu)元件進(jìn)行按壓的現(xiàn)狀，設(shè)備投入少，按壓結(jié)構(gòu)元件的自動(dòng)化程度和精度高，結(jié)構(gòu)元件不存在空焊不良的現(xiàn)象。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。