Dekrökning av ett kretskort, som en viktig indikator på dess fysiska form, har en djupgående inverkan på dess installationsanpassningsförmåga, elektriska anslutningsstabilitet och långsiktiga-prestanda. Med utvecklingen av elektroniska produkter mot smalhet och miniatyrisering har upptäckten av kretskorts krökning blivit allt viktigare.
1, Vikten av att upptäcka krökningen av kretskort
Under tillverkningsprocessen av kretskort kan det finnas en viss grad av böjningsdeformation på grund av påverkan av pressning, borrning, svetsning och andra processer, såväl som skillnader i materialegenskaper. Dessutom, under transport och användning, kan faktorer som extern kompression och temperaturförändringar också orsaka förändringar i kretskortets böjningsgrad. Om kretskortet böjs för mycket kommer det att vara svårt att exakt anpassa sig till andra komponenter i enheten under installationen, vilket resulterar i installationssvårigheter och till och med skador på kretskortet eller andra komponenter. När det gäller elektrisk prestanda kan böjda kretskort få kretsen att sträcka sig eller komprimeras, vilket resulterar i förändringar i kretsimpedans, instabil signalöverföring och orsaka fel som kortslutningar och öppna kretsar, vilket allvarligt påverkar den normala driften av elektroniska enheter. Därför är strikt testning av böjningsgraden på kretskort ett viktigt steg för att säkerställa kvaliteten på elektroniska produkter.
2, Vanliga metoder för att detektera böjningsgraden hos kretskort
(1) Kontaktmätningsmetod
Mikrometermätning: Mikrometermätning är en mer traditionell kontaktmätningsmetod. Placera kretskortet horisontellt på en plan mätplattform, placera mätklockans mäthuvud vertikalt mot kretskortets yta och mät kretskortets höjd vid olika positioner punkt för punkt genom att flytta mätklockan eller kretskortet. Vid mätning måste flera mätpunkter väljas, vanligtvis i hörnen, kanterna och mitten av kretskortet. Höjddata för varje punkt registreras och kretskortets böjningsgrad erhålls genom att beräkna höjdskillnaden mellan olika punkter. Den här metoden har hög mätnoggrannhet, vanligtvis upp till ± 0,01 mm, men mäteffektiviteten är låg och kontakten mellan sonden och kretskortets yta kan orsaka lätt skada på kretskortet, vilket gör det olämpligt för stor-detektering av hög-precision och sårbara kretskort.
Mätinstrument med tre koordinater: Mätinstrumentet med tre koordinater uppnår noggrann mätning av kretskortets tre-dimensionella rumsliga koordinater genom tre ömsesidigt vinkelräta rörelseaxlar. Fäst kretskortet på mätinstrumentets arbetsbänk och flytta mätinstrumentets mäthuvud längs den förinställda banan på kretskortets yta för att samla in koordinatdata för flera punkter. Bearbeta och analysera insamlade data med hjälp av professionell mätmjukvara för att beräkna kretskortets böjningsgrad. Koordinatmätinstrumentet har extremt hög mätnoggrannhet och når ± 0,001 mm, vilket heltäckande och exakt kan erhålla kretskortets tredimensionella forminformation. Utrustningskostnaden är dock hög, operationen är komplex och mäthastigheten är långsam. Det är främst lämpligt för forskning och kvalitetsinspektion av hög-precisionskort.
(2) Mätmetod utan-kontakt
Optisk mätmetod: Optisk mätmetod använder principen för optisk bildbehandling för att utföra beröringsfria mätningar på kretskort. Vanliga metoder inkluderar lasertriangulering och maskinseendemätning. Lasertrianguleringsmetoden använder en lasersändare för att sända ut en laserstråle på ytan av ett kretskort. Laserstrålen reflekteras från kretskortets yta och det reflekterade ljuset tas emot av en mottagare. Baserat på laserstrålens infallsvinkel och reflektionsvinkel, samt avståndet mellan mottagaren och sändaren, beräknas höjden av varje punkt på kretskortets yta med hjälp av triangulära geometriska relationer, varigenom krökningen av kretskortet erhålls. Denna metod har snabb mäthastighet och hög noggrannhet, upp till ± 0,02 mm, och är icke-förstörande för kretskort, vilket gör den lämplig för att testa olika typer av kretskort. Maskinseendemätmetoden är att använda industriella kameror för att ta bilder av kretskort, extrahera och analysera konturerna av kretskortet i bilden genom bildbehandlingsalgoritmer och beräkna kretskortets krökning. Maskinseendemätmetoden har hög detektionseffektivitet, kan uppnå automatiserad detektering och kan snabbt bearbeta stora mängder bilddata. Det kräver dock höga krav på ljusförhållanden, bildupplösning etc. och kräver exakt bildkalibrering och algoritmoptimering.
Digital holografisk mätmetod: Digital holografisk mätmetod är en avancerad -beröringsfri mätteknik. Den använder principen om laserinterferens för att spela in hologram på ytan av kretskort. Genom att analysera och rekonstruera hologrammen får den tre-morfologiinformation för kretskortets yta och beräknar krökningen. Denna metod har fördelarna med hög mätnoggrannhet, snabb mäthastighet och förmågan att uppnå full fältmätning. Den kan samtidigt erhålla olika information såsom höjd och lutning på kretskortets yta. Utrustningskostnaden är dock hög och den tekniska svårigheten är hög. För närvarande används den främst inom-avancerad vetenskaplig forskning och precisionstillverkning.
3, kretskort böjning upptäckt operation process
(1) Förberedelse före mätning
För det första, säkerställ en stabil mätmiljö och undvik att faktorer som vibrationer och luftflöde påverkar mätresultaten. För kontaktmätning är det nödvändigt att kalibrera mätinstrument, såsom nollställningsmikrometrar och precisionskalibrering av koordinatmätinstrument; För beröringsfri mätning är det nödvändigt att justera parametrarna för den optiska utrustningen, såsom lasersändarens effekt, brännvidden och exponeringstiden för industrikameran, för att säkerställa att mätutrustningen är i normalt skick. Rengör samtidigt ytan på kretskortet som ska testas, ta bort damm, fläckar etc. för att undvika att påverka mätnoggrannheten.
(2) Mätprocess
Arbeta enligt den valda mätmetoden. När du utför kontaktmätning är det viktigt att se till att kontaktkraften mellan sonden och kretskortets yta är måttlig för att undvika överdriven kraft som kan orsaka deformation eller skada på kretskortet. Beröringsfri mätning kräver att man säkerställer att avståndet mellan mätutrustningen och kretskortet är lämpligt för att säkerställa noggrannheten hos mätdata. Under mätprocessen utförs datainsamling enligt den förutbestämda fördelningen av mätpunkter, och relevanta data för varje mätpunkt registreras.
(3) Databehandling och analys
Importera insamlade data till motsvarande bearbetningsprogram eller beräkna manuellt kretskortets böjningsvärde baserat på böjningsberäkningsformeln. För data som mäts flera gånger kan mätresultatens tillförlitlighet och stabilitet utvärderas genom statistiska metoder såsom medelvärdesberäkning och standardavvikelse.
4, Kriterier för att bestämma böjningsgraden för kretskort
Kriterierna för att bestämma krökningen för olika typer av kretskort varierar. Generellt sett, för vanliga kretskort, föreskriver industristandarder att den maximalt tillåtna krökningen är mellan 0,7 % och 1,5 % av den diagonala längden. Det specifika värdet kommer att justeras i enlighet med kretskortets tjocklek, material och tillämpningsscenario. Till exempel tillåter kretskort med tunn tjocklek och höga precisionskrav för elektroniska produkter relativt små böjningsgrader; För tjockare kretskort som används i allmän industriell utrustning kan böjningsgraden lättas på lämpligt sätt. Vid faktisk produktion och testning kommer företag också att utveckla strängare normer för bedömning av böjningsgrad baserade på deras egna produktdesignkrav och kvalitetsstandarder för att säkerställa att produktkvaliteten möter kundernas behov.
5, Vanliga problem och lösningar vid krökningsdetektering
(1) Stort mätfel
Det stora mätfelet kan orsakas av otillräcklig noggrannhet hos mätinstrument, instabil mätmiljö, felaktiga mätmetoder och andra orsaker. Lösningen är att regelbundet kalibrera och underhålla mätinstrumenten för att säkerställa deras noggrannhet; Optimera mätmiljön och minska externa störningar; Följ noggrant mätningsprocedurerna och för komplext formade kretskort, välj mätpunkter och banor rimligt för att förbättra mätnoggrannheten.
(2) Låg detektionseffektivitet
För detektering av ett stort antal kretskort är traditionella kontaktmätningsmetoder ofta ineffektiva. Mycket automatiserad beröringsfri mätutrustning, såsom höghastighetsinspektionssystem för maskinseende, kan användas för att uppnå snabb skanning och inspektion av kretskort; Optimera samtidigt detekteringsprocessen, ordna detekteringsuppgifter på ett rimligt sätt och förbättra den övergripande detekteringseffektiviteten.
(3) Svårt att upptäcka små böjar
För kretskort med små böjningar kanske vissa mätmetoder inte kan detektera dem exakt. Vid denna tidpunkt kan hög-precisionsmätutrustning såsom digitala holografiska mätinstrument eller hög-optiska mätanordningar väljas; Det är också möjligt att förbättra mätalgoritmen för att förbättra igenkänningen och beräkningsförmågan för små böjar, vilket säkerställer noggrann detektering av små deformationer i kretskort.