一种塑封体厚度区分检测机构的设计

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摘 要：在塑封产品成型分离加工领域，厂家在利用自动冲切成型系统生产过程中，为了防止混料情况的发生，一般在自动冲切成型系统地上料部分有一个能识别产品功能的检测机构。一般，我们采用画像处理检测机构。该机构是从条带的正上方拍照取样并根据检测区域的图像、面积、颜色等区分不同的条带或有缺陷的条带。但当两个品种的条带和塑封体在外形上完成一致，而只有塑封体厚度有微小差别时，画像处理检测就不能将二者区分开来。而且，因为二者的塑封体厚度相差会很小（如0.2 mm），且引线框架本身很薄，容易变形，因此，用纯机械限位或传感器直接检测的方法也很难实现。本文就是针对这种情况设计的一种专用的塑封体厚度区分检测机构。该机构的设计原理是将两种塑封体厚度之间的微小差距通过一定的机构给予放大，达到传感器能够检测的可靠距离，然后利用传感器进行检测。根据传感器提供的信号，系统的PLC偏可判断出不同品种的产品。

关键词：塑封体 画像处理 厚度区分检测 传感器

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0011-01

随着集成产品多样化的发展，在该领域出现了引线框架相同，塑封体外形相同，仅塑封体厚度有微小差别的产品。当生产厂家同时做这两种产品时，很有可能会将二者混淆到一起。因此，在对产品冲切成型之前，厂家会要求在自动冲切成型系统上料部分有一个能将二者区分开来的机构。由于外形的这种特殊性，通常所使用的画像处理检测不能将二者区分开来，因为在自动冲切成型系统中，画像处理检测一般是从条带的正上方取样并根据检测区域的图像、面积、颜色等区分不同的条带或有缺陷的条带。当二者外形上一致时，这种检测方法便不能将二者给以区分。同样，因为二者的塑封体厚度相差会很小（如0.2 mm），且引线框架本身很薄，容易变形，因此，用纯机械限位或传感器直接检测的方法也很难实现。本文就是针对这种情况设计的一种专用的塑封体厚度区分检测机构。该机构的设计原理是将两种塑封体厚度之间的微小差距通过一定的机构给予放大，然后利用传感器进行检测。

图1为塑封体厚度区分检测机构视图。

该机构由安装块1、传感器安装板2、滚轮3、滚轮固定轴4、滚轮安装轴5、压紧弹簧6、传感器保护罩7、条带支撑板8、销轴9、轴用卡圈10、接近传感器11、弹簧调整螺钉12及限位螺钉13组成。安装块1固定在送料导轨上。滚轮3通过滚轮固定轴4安装在滚轮安装轴5的一端。而滚轮安装轴5通销轴9和轴用卡圈10安装在安装块下面的槽里。滚轮安装轴5可以绕销轴9转动。为了保证滚轮3始终与塑封体保持接触且不会将条带压变形，滚轮安装轴5的滚轮端上面装有一个压紧弹簧6，而另一端则有一个限位螺钉13。条带支撑板8也安装在送料导轨上，对条带起一个支撑作用。压紧弹簧6安装在安装块1内，其上面有一个弹簧调整螺钉12。它旋在传感器安装板2上，通过旋转，可以调节弹簧的压缩量。传感器安装板2通过螺钉固定在安装块1上。接近传感器11和传感器保护罩7装在传感器安装板的另一端。

由图1知，由于传感器到旋转支点的距离L是滚轮到支点的距离h的5倍（可根据实际需要设计放大倍数，保证塑封体之间差距放大后传感器可以稳定检测到），故塑封体的差距（0.2 mm）也将被放大5倍，1 mm已经达到接近传感器稳定的检测范围，这样传感器就能准确检测出不同的产品。滚轮的设计以较薄塑封体为基准，调整弹簧调整螺钉12、限位螺钉13及传感器，保证滚轮接触到条带后，传感器有信号输出。而当滚轮接触到塑封体较厚的产品时，滚轮将上移，滚轮安装轴5的另一端与接近传感器11的距离将增大，传感器无信号输出，根据传感器提供的信号，系统的PLC偏可判断出不同品种的产品。

结论

该机构时针对引线框架相同，塑封体外形相同，仅塑封体厚度有微小差别的两种或多种产品而设计。利用将检测距离放大的原理，把两种或多种塑封体厚度间的微小差距转化为传感器的稳定检测距离。该机构原理简单，成本较低。随着半导体行业的发展，产品的种类将越来越多，这种检测机构的应用必将越来越广泛。