CN111220212A - 电子元器件的自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动检测装置，用于自动检测包覆有封装膜的电子元器件，所述自动检测装置包括：撕膜模块，用于撕开封装膜以将电子元器件露出；检测模块，用于检测电子元器件；传输模块，用于将电子元器件自撕膜模块传输至检测模块。本自动检测装置采用撕膜模块自动撕开封装膜，并使用检测模块自动对电子元器件进行检测，且通过设置传输模块实现了对电子元器件的自动传输，节省了人力成本，提升了检测效率，且检测结果更为精准。

Description

电子元器件的自动检测装置

技术领域

本发明涉及电子元器件检测技术领域，具体涉及一种自动检测装置。

背景技术

随着SMT(Surface Mounting Technology，表面贴装技术)行业的高速发展，产品的品质、结构框架等要求不断地提高，表面贴装技术正在向无源元件的方向发展，表面贴装元件越来越小。

现阶段在SMT行业最为头痛的问题就是，电子元器件越来越多、尺寸越来越小，同时品质要求越来越高，这就要求工厂在来料环节要严格把控质量。为了对电子元器件形成更好的保护，电子元器件在出厂时表面均包覆有封装膜。目前在进行电子元器件的来料检测时，需要通过人工撕开封装膜，然后通过人工进行检测，在不同检测装置之间的检测也需要人工搬运，人力成本高、检测效率低，且存在主观判断因素的干扰，检测准确性低。

发明内容

本发明旨在提供一种自动检测装置，以解决现有技术中采用人工检测所存在的人力成本高、检测效率低、检测准确性低的问题。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：自动检测装置，用于自动检测包覆有封装膜的电子元器件，所述自动检测装置包括：

撕膜模块，用于撕开所述封装膜以将所述电子元器件露出；

检测模块，用于检测所述电子元器件；

传输模块，用于将所述电子元器件自所述撕膜模块传输至所述检测模块。

可选的，所述自动检测装置还包括识别模块和控制模块，所述控制模块分别与所述传输模块、所述撕膜模块、所述检测模块和所述识别模块电连接；

所述识别模块用于获取所述电子元器件的检测信息，所述控制模块根据所述检测信息控制所述传输模块和所述检测模块执行相应的指令。

可选的，所述自动检测装置包括报警模块，所述报警模块与所述控制模块电性连接；

当所述识别模块所识别所述检测信息与所述控制模块中预设的信息不匹配时，所述控制模块控制所述报警模块发出警报。

可选的，所述检测模块包括多个和/或多种检测单元。

可选的，所述检测单元内设有检测芯片。

可选的，所述传输模块包括上料传输单元、检测传输单元和下料传输单元，所述自动检测装置包括上料工位和下料工位；

所述上料传输单元用于将电子元器件自所述上料工位传输至所述撕膜模块；

所述检测传输单元用于将所述电子元器件自所述撕膜模块传输至所述检测模块；

所述下料传输单元用于将所述电子元器件自所述检测模块传输至所述下料工位。

可选的，所述上料传输单元包括来料传感器；

所述来料传感器检测到所述上料工位有所述电子元器件时，所述上料传输单元将所述电子元器件自所述上料工位传输至所述撕膜模块。

可选的，所述自动检测装置包括第一下料工位和第二下料工位，所述检测模块检测的所述电子元器件合格时，所述传输模块将所述电子元器件传输至第一下料工位，所述检测模块检测的所述电子元器件不合格时，所述传输模块将所述电子元器件传输至第二下料工位。

可选的，所述自动检测装置还包括通信模块，所述通信模块用于与终端建立通信连接。

可选的，所述撕膜模块包括装夹单元和撕膜单元，所述装夹单元用于固定所述电子元器件，所述撕膜单元用于将所述封装膜撕开。

实施本发明的实施例，将至少具有如下有益效果：

本自动检测装置采用撕膜模块自动撕开封装膜，并使用检测模块自动对电子元器件进行检测，且通过设置传输模块实现了对电子元器件的自动传输，节省了人力成本，提升了检测效率，且检测结果更为精准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1示出了本发明实施例提供的一种自动检测装置的第一模块图；

图2示出了本发明实施例提供的一种自动检测装置的第二模块图；

图3示出了本发明实施例提供的一种自动检测装置的第三模块图。

图中：100-自动检测装置；110-传输模块；111-上料传输单元；111a-来料传感器；112-检测传输单元；113-下料传输单元；120-撕膜模块；121-装夹单元；122-撕膜单元；130-检测模块；131-检测单元；140-控制模块；150-上料工位；160-下料工位；161-第一下料工位；162-第二下料工位；170-识别模块；180-报警模块；190-通信模块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明的实施例提供一种自动检测装置，用于自动检测包覆有封装膜的电子元器件，通过将电子元器件上的封装膜撕开后，对电子元器件进行检测，是一种自动化检测设备。

其中，电子元器件包括元件和器件，是电子元件和电小型的机器、仪器的组成部分，其本身常由若干零件构成，可以在同类产品中通用，例如包括：电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶制品、电子化学材料及部品等。

其中，自动检测装置能够应用于对电子元器件的各种参数进行检测，如检测电子元器件的特性参数、规格参数和质量参数。特性参数包括电阻特性、电容特性和二极管特性等，也可以用伏安特性来表征。规格参数包括标称值、允许偏差值与精度等级、额定值与极限值等。质量参数包括温度系数、噪声电动势和噪声系数、高频特性、可靠性和失效率、机械强度及可焊性等。

本实施例以检测无源元件的伏安特性为例进行说明，这些无源元件可以应用于SMT(Surface Mounting Technology，表面贴装技术)中。无源元件在出厂时包覆有封装膜，避免无源元件受到碰撞损坏以及受到氧化影响性能。在对出厂的无源元件进行来料检测时，需将封装膜撕开后再对无源元件进行检测。避免了绝缘封装膜对于无源元件的检测所形成的影响，同时在检测完毕后，除去封装膜且检测合格的无源元件能够直接使用。通过本自动检测装置能够提升对无源元件的检测效率，对撕膜后的无源元件进行检测能够提升整个SMT的生产效率。

如图1所示，自动检测装置100包括传输模块110、撕膜模块120和检测模块130。传输模块110用于传输电子元器件，撕膜模块120用于撕开封装膜以将电子元器件露出，检测模块130用于检测电子元器件。

上述，传输模块110在整个检测过程中起到传输和转移无源元件的作用，将无源元件传输到自动检测装置100的各个工位上，以将无源元件的撕膜、检测工序以及其他的工序串接起来，实现工序衔接自动化。

如图2所示，自动检测装置100包括控制模块140，控制模块140与传输模块110、撕膜模块120和检测模块130电连接，实现对各个模块的控制。控制模块140可以为PLC、单片机、MCU等，控制模块140与自动检测装置100的各个模块之间的通讯可以采用USB、串口、GPIB、网线、WiFi等有线电缆或者无线方式形成通讯，进而实现信息交互。

请一并参阅图3，自动检测装置100包括上料工位150和下料工位160，上料工位150为自动检测装置100导入待检测无源元件的位置，下料工位160为自动检测装置100输出检测完毕的无源元件的位置。

本实施例中，传输模块110包括上料传输单元111、检测传输单元112和下料传输单元113。上料传输单元111用于将无源元件自上料工位150传输至撕膜模块120，检测传输单元112用于将无源元件自撕膜模块120传输至检测模块130，下料传输单元113用于将无源元件自检测模块130传输至下料工位160。控制模块140分别与上料传输单元111、检测传输单元112和下料传输单元113电连接，通过对各个传输单元的控制，实现了各个工序之间的自动传输，保证自动检测装置100的各个工序的有序实施。

可以理解的是，撕膜模块120对应的为撕膜工位，检测模块130对应的为检测工位。上料工位150、撕膜工位、检测工位和下料工位160在传输模块110的传输路径上设置，各个工位在自动检测装置100上的相对位置保持不变，因此能够将上料传输单元111、检测传输单元112和下料传输单元113设置为定距离传输，传输精度高且控制简单。

其中，上料传输单元111、检测传输单元112和下料传输单元113的传输结构可以为机械手、传送带、输送平台等结构，机械手具有更为灵活的传输路径，且能够具有更好的传输位置/距离精度。传送带、输送平台传送稳定性更好，且传送载量更大。可以依据撕膜模块120和检测模块130的具体位置以及结构选用合适的输送结构。

具体实施时，上料传输单元111包括来料传感器111a。来料传感器111a用于检测上料工位150上无源元件的有无，当来料传感器111a检测到上料工位150有无源元件时，上料传输单元111将无源元件自上料工位150传输至撕膜模块120。来料传感器111a可以为压力传感器、光电传感器、接触传感器等。当来料传感器111a检测到上料工位150来料时，反馈至控制模块140，控制模块140控制上料传输单元111进行定距离传输，从而将无源元件传输至撕膜模块120处进行撕膜，进一步提升自动检测装置100的自动化程度。

可以理解的是，上料工位150上的来料可以为人工手动上料，也可以承接其他的设备进行自动上料。

本实施例中，自动检测装置100的来料为料带，一个料带上承托有多个无源元件，封装膜将料带封装，从而实现同时对多个无源元件的封装。料带成条带状，无源元件在其上的排列延伸方向与料带的延伸方向相同，通过撕开封装膜能够将料带上的多个无源元件露出。

撕膜模块120包括分别与控制模块140电连接的装夹单元121和撕膜单元122。装夹单元121用于固定无源元件，撕膜单元122用于将封装膜撕开。控制模块140先控制装夹单元121将传输至撕膜模块120的料带夹持，而后控制撕膜单元122将料带上的封装膜撕开。

装夹单元121用于固定料带，其对料带的固定方式可以为吸附式固定或装夹式固定，通过控制模块140的控制实现对料带的装夹和释放。撕膜单元122包括将封装膜破坏的尖锐结构，其成针状、刀状或片状，通过将封装膜划开，从而破坏封装膜的结构强度，尖锐结构在封装膜上的刻划路径可以为直线、曲线或闭合的框形，如与料带相匹配的形状的框形，直接将料带上的封装膜划开，露出料带上全部的无源元件。撕膜单元122还包括将封装膜移除的结构，通过连带着封装膜移动以达到撕膜的效果，如吸盘，通过吸附封装膜并移动达到将封装膜移除的效果。若通过尖锐结构已经将料带顶部的封装膜与料带剥离，则吸盘可以直接吸附将封装膜移除，若通过尖锐结构将料带顶部的封装膜部分割开，则吸盘需要对封装膜进行吸附拉扯实现撕膜，可以将吸盘的移动路径设置为以平行于吸附面的直线为轴的弧形，从而能够对封装膜形成更为有效的撕拉。

在完成对料带上的封装膜的撕膜后，控制模块140控制检测传输单元112对整个料带进行传输，即将料带自封装膜中取出后再传输到检测模块130处；或者控制模块140控制检测传输单元112对单个无源元件进行传输，将无源元件自料带中取出后再传输到检测模块130出。本实施例中，撕开封装膜所形成的废料可以通过吹料的方式进行废料回收。

检测模块130包括检测单元131，检测单元131可以为多种类型的检测单元131，可以包括LCR表、万用变、阻抗分析仪、示波器、网络分析仪、综合测试仪、频域测量仪、逻辑分析仪、信号源等接触式测量设备，也可以包括相机、显微镜、噪声仪、光电传感器等非接触式的测量设备。本实施例的检测单元131采用接触式测量，其包括用于与无源元件形成电接触的测量针，通过读取无源元件上的数字信号或模拟信号，获得无源元件的电性参数，进而用于判断无源元件是否合格。

本实施例中，检测单元131的数量还可以为多个，多个检测单元131可以用于检测相同的电性参数，可以同时对多个无源元件进行检测，或者不同的检测单元131能够用于检测不同的电性参数，可以对一个无源元件的多个电性参数进行检测，多个检测单元131对应了多个检测工位，因此可以同时对不同的无源元件进行不同电性参数的检测，通过移动无源元件实现不同电性参数的检测。

本实施例中，检测单元131的测量针中设有检测芯片，检测芯片用于检测通讯是否通畅，当测量针外壳上的触点与测量针接触不良，或是测量针的型号错误时，都无法顺利通讯，测量针也就不能顺利测量，此时，检测芯片便能将无法通讯的信息传递给控制系统。检测芯片还用于记录下针次数，也即测量针下降测量的次数，以监控测量针的使用寿命。当测量针下降后却测量失败或是检测到的结果与预先设定的标准值不匹配时，检测芯片会将测量结果反馈给控制系统，控制系统会控制相应的图像获取结构拍摄被测物料的图片并进行保存。

在其他的实施例中，检测芯片还可以具有其他的作用，如检测芯片中集成有多种检测电路，通过采用不同的检测电路，使得检测单元131集成有多种类型的检测功能。该检测电路的类型在此不赘述，可以依据实际的使用需求设定对应的检测电路。

本实施例中，自动检测装置100还包括识别模块170，控制模块140与识别模块170电连接。识别模块170用于获取无源元件的检测信息，控制模块140根据检测信息控制传输模块110和检测模块130执行相应的指令。其中，识别模块170通过识别无源元件的规格信号，从而获取对应规格型号所需检测对应参数，控制模块140根据识别模块170所识别的无源元件的检测信息调用相应的控制程序，控制传输模块110将无源元件传输到相应的位置，控制相应的检测模块130检测无源元件或控制检测模块130执行相应的检测指令检测无源元件的信息。

具体实施时，识别模块170可以为扫码机构，在料带上设置二维码或条形码等能够通过识别模块170识别后获取料带上的无源元件的规格型号或无源元件的检测信息的特征信息。在其他的实施例中识别模块170还可以为摄像头，通过摄像头获取待识别的无源元件或料带的特征信息的图像，控制模块140通过分析该图像调用相关的控制指令。

另外，识别模块170除了能够通过识别无源元件的检测信息，反馈至控制模块140调用相关的控制指令以外，识别模块170还能够通过识别无源元件的检测信息判断该无源元件是否在本自动检测装置100的检测范围内，若不在本自动装置的检测范围内传输装置则不自动传输无源元件进行检测。

上述，识别模块170与控制模块140之间可以采USB、串口、网线、蓝牙、WiFi、NFC等有线电缆或者无线方式进行数据传输。

当无源元件的上料为手动上料时，手动的将无源元件放至识别模块170处进行识别，若识别出该无源元件能够进行检测则将无源元件放至上料工位150上，若识别出该无源元件不能够在本自动检测装置100上进行检测，则无需将无源元件放至上料工位150。当无源元件的上料为自动上料时，识别模块170设置在自动上料的传输路径上，若识别出该无源元件能够进行检测则将无源元件输送至上料工位150，若识别出该无源元件不能够在本自动检测装置100上进行检测，则将无源元件自动传输至回收工位。

本实施例中，自动检测装置100包括报警模块180，报警模块180与控制模块140电性连接，当识别模块170所识别的检测信息与控制模块140中预设的信息不匹配时，控制模块140控制报警模块180发出警报。通过设置报警模块180，对于不适用于本自动检测装置100的检测对象进行排除，避免将不适用的检测对象传输至自动检测装置100中，起到明显的提示作用。报警模块180可以为声、光、显示单元中的一种或多种，如发出警报、语音等声音，或产生亮灯、闪烁等提示光，或直接在显示屏上提示该检测对应不适用等。

本实施例中，下料工位160包括第一下料工位161和第二下料工位162，检测模块130检测的无源元件合格时，传输模块110将无源元件传输至第一下料工位161，检测模块130检测的无源元件不合格时，传输模块110将电子元器件传输至第二下料工位162。由此能够将合格与不合格的无源元件进行区分，省去了二次筛选，保证检测后的合格品的准确性。

第一下料工位161和第二下料工位162可以分别接料箱，也可以为第一下料工位161与贴片机或其他再处理设备的上料结构相接，实现对合格品的直接使用，第二下料工位162与分析设备的上料结构相接，以对不合格品的缺陷进行分析或者修正。

上述，控制模块140中可以集成有检测结果的分析单元，对检测模块130所检测的结构进行分析，判断无源元件是否合格。同时自动检测装置100还可以包括上位机，检测结果的分析步骤在上位机中进行，通过上位机对检测模块130的检测结构分析判断是否合格，而后将检测结构传输至物料系统，如ERP(Enterprise Resource Planning，企业资源计划)系统或者MES(manufacturing execution system，制造执行系统)。

本实施例中，自动检测装置100还包括通信模块190，通信模块190用于与终端建立通信连接。通信模块190与控制模块140电连接，使得自动检测装置100与外部的终端建立通信连接，实现与终端的信息交互，接收终端的控制信息，并向终端发出工作信息，目前检测对象的检测信息、检测进程、剩余检测时间、检测数量、检测良率等。

通信模块190与终端之间可以采用有线和无线通讯中的至少一种，如通过USB、串口、网线、蓝牙、ZigBee、WiFi、NFC、蜂窝移动网络等方式进行通讯。终端可以为电脑、笔记本、自动化产线的控制器等，也可以为手机、平板、手持机构等移动终端。控制模块140的数据可以通过通信模块190，以xml、txt、二进制等方式打包传输至终端或相应的系统(ERP、MES)。

上述，本自动检测装置100的检测流程如下：

通过识别模块170获取料带的检测信息，若适用于本自动检测装置100检测，控制模块140控制传输模块110和检测模块130执行与检测信息相关的指令，若不适用于本自动检测装置100(识别模块170所识别的信息与控制模块140中预设的检测信息不匹配)，控制模块140控制报警模块180发出警报；

将工件输送至上料工位150，来料传感器111a感测到料带，由此控制模块140控制上料传输单元111将料带传输至撕膜模块120；

装夹单元121将料带固定，撕膜单元122将料带上的封装膜撕开，以使得料带中的无源元件露出；

检测传输单元112将无源元件传输至检测模块130处；

检测模块130的检测针下行与无源元件的电极接触，对无源元件进行检测；

根据检测模块130的检测结果，控制模块140控制下料传输单元113将合格的无源元件向第一下料工位161传输，下料传输单元113将不合格的无源元件向第二下料工位162传输。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动检测装置，用于自动检测包覆有封装膜的电子元器件，其特征在于，所述自动检测装置包括：

撕膜模块，用于撕开所述封装膜以将所述电子元器件露出；

检测模块，用于检测所述电子元器件；

传输模块，用于将所述电子元器件自所述撕膜模块传输至所述检测模块。

2.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述自动检测装置还包括识别模块和控制模块，所述控制模块分别与所述传输模块、所述撕膜模块、所述检测模块和所述识别模块电连接；

所述识别模块用于获取所述电子元器件的检测信息，所述控制模块根据所述检测信息控制所述传输模块和所述检测模块执行相应的指令。

3.根据权利要求2所述的自动检测装置，其特征在于，所述自动检测装置包括报警模块，所述报警模块与所述控制模块电性连接；

当所述识别模块所识别所述检测信息与所述控制模块中预设的信息不匹配时，所述控制模块控制所述报警模块发出警报。

4.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述检测模块包括多个和/或多种检测单元。

5.根据权利要求4所述的自动检测装置，其特征在于，所述检测单元内设有检测芯片。

6.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述传输模块包括上料传输单元、检测传输单元和下料传输单元，所述自动检测装置包括上料工位和下料工位；

所述上料传输单元用于将电子元器件自所述上料工位传输至所述撕膜模块；

所述检测传输单元用于将所述电子元器件自所述撕膜模块传输至所述检测模块；

所述下料传输单元用于将所述电子元器件自所述检测模块传输至所述下料工位。

7.根据权利要求6所述的自动检测装置，其特征在于，所述上料传输单元包括来料传感器；

所述来料传感器检测到所述上料工位有所述电子元器件时，所述上料传输单元将所述电子元器件自所述上料工位传输至所述撕膜模块。

8.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述自动检测装置包括第一下料工位和第二下料工位，所述检测模块检测的所述电子元器件合格时，所述传输模块将所述电子元器件传输至第一下料工位，所述检测模块检测的所述电子元器件不合格时，所述传输模块将所述电子元器件传输至第二下料工位。

9.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述自动检测装置还包括通信模块，所述通信模块用于与终端建立通信连接。

10.根据权利要求1所述的自动检测装置，其特征在于，所述撕膜模块包括装夹单元和撕膜单元，所述装夹单元用于固定所述电子元器件，所述撕膜单元用于将所述封装膜撕开。

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