Dekrumning af et printkort, som en vigtig indikator for dens fysiske form, har en dyb indvirkning på dens installationstilpasningsevne, elektriske forbindelsesstabilitet og langsigtede ydeevne. Med udviklingen af elektroniske produkter i retning af slankhed og miniaturisering er detektionen af printkortkrumning blevet stadig mere afgørende.
1, Vigtigheden af at detektere krumningen af printplader
Under fremstillingsprocessen af printplader kan der være en vis grad af bøjningsdeformation på grund af påvirkningen fra presning, boring, svejsning og andre processer samt forskelle i materialeegenskaber. Derudover kan faktorer som ekstern kompression og temperaturændringer under transport og brug også forårsage ændringer i kredsløbskortets bøjningsgrad. Hvis printkortet bøjer for meget, vil det være vanskeligt at tilpasse sig nøjagtigt til andre komponenter i enheden under installationen, hvilket resulterer i installationsvanskeligheder og endda beskadigelse af printkortet eller andre komponenter. Med hensyn til elektrisk ydeevne kan bøjede kredsløb få kredsløbet til at strække sig eller komprimeres, hvilket resulterer i ændringer i kredsløbsimpedans, ustabil signaltransmission og forårsager fejl såsom kortslutninger og åbne kredsløb, der alvorligt påvirker den normale drift af elektroniske enheder. Derfor er streng test af kredsløbskorts bøjningsgrad et vigtigt skridt for at sikre kvaliteten af elektroniske produkter.
2, Almindelige metoder til detektering af bøjningsgraden af printplader
(1) Kontaktmålemetode
Mikrometermåling: Mikrometermåling er en mere traditionel kontaktmålingsmetode. Placer printpladen vandret på en flad måleplatform, anbring måleurets målehoved lodret mod printpladens overflade, og mål printkortets højde på forskellige positioner punkt for punkt ved at flytte måleuret eller printkortet. Ved måling skal der vælges flere målepunkter, normalt i hjørnerne, kanterne og midten af printkortet. Højdedataene for hvert punkt registreres, og printkortets bøjningsgrad opnås ved at beregne højdeforskellen mellem forskellige punkter. Denne metode har høj målenøjagtighed, generelt op til ± 0,01 mm, men måleeffektiviteten er lav, og kontakten mellem sonden og overfladen af printpladen kan forårsage mindre skade på printkortet, hvilket gør det uegnet til stor-detektering af høj-præcision og sårbare printkort.
Måling af tre koordinater: Måleinstrumentet med tre koordinater opnår nøjagtig måling af de tre-dimensionelle rumlige koordinater på printkortet gennem tre indbyrdes vinkelrette bevægelsesakser. Fastgør printpladen på måleinstrumentets arbejdsbord, og flyt målehovedet på måleinstrumentet langs den forudindstillede sti på overfladen af printkortet for at indsamle koordinatdata for flere punkter. Bearbejd og analyser de indsamlede data ved hjælp af professionel målesoftware til at beregne kredsløbskortets bøjningsgrad. Koordinatmåleinstrumentet har ekstrem høj målenøjagtighed og når ± 0,001 mm, hvilket omfattende og nøjagtigt kan opnå de tre-dimensionelle formoplysninger på printkortet. Udstyrets omkostninger er dog høje, operationen er kompleks, og målehastigheden er langsom. Det er hovedsageligt velegnet til forskning og kvalitetsinspektion af høj-præcisionskort.
(2) Ikke-målemetode
Optisk målemetode: Optisk målemetode anvender princippet om optisk billeddannelse til at udføre berøringsfri måling på printkort. Almindelige metoder omfatter lasertriangulering og maskinsynsmåling. Lasertrianguleringsmetoden bruger en lasersender til at udsende en laserstråle på overfladen af et printkort. Laserstrålen reflekteres fra overfladen af printkortet, og det reflekterede lys modtages af en modtager. Baseret på laserstrålens indfaldsvinkel og reflektionsvinkel, samt afstanden mellem modtager og sender, beregnes højden af hvert punkt på overfladen af printkortet ved hjælp af trekantede geometriske forhold, hvorved krumningen af printkortet opnås. Denne metode har hurtig målehastighed og høj nøjagtighed, op til ± 0,02 mm, og er ikke-destruktiv for printkort, hvilket gør den velegnet til test af forskellige typer printkort. Maskinsynsmålingsmetoden er at bruge industrielle kameraer til at tage billeder af printplader, udtrække og analysere omridset af printpladen i billedet gennem billedbehandlingsalgoritmer og beregne krumningen af printpladen. Maskinsynsmålingsmetode har høj detektionseffektivitet, kan opnå automatiseret detektion og kan hurtigt behandle store mængder billeddata. Det kræver dog høje krav til lysforhold, billedopløsning osv. og kræver præcis billedkalibrering og algoritmeoptimering.
Digital holografisk målemetode: Digital holografisk målemetode er en avanceret berøringsfri måleteknologi. Det bruger princippet om laserinterferens til at optage hologrammer på overfladen af printkort. Ved at analysere og rekonstruere hologrammerne opnår den tre-morfologisk information om printpladens overflade og beregner krumningen. Denne metode har fordelene ved høj målenøjagtighed, hurtig målehastighed og evnen til at opnå fuld feltmåling. Den kan samtidigt indhente forskellige oplysninger såsom højden og hældningen af printpladens overflade. Udstyrsomkostningerne er dog høje, og de tekniske vanskeligheder er høje. I øjeblikket bruges det hovedsageligt inden for-avanceret videnskabelig forskning og præcisionsfremstilling.
3, Circuit board bøjning detektionsproces
(1) Forberedelse før måling
For det første skal du sikre et stabilt målemiljø og undgå, at faktorer som vibrationer og luftstrøm påvirker måleresultaterne. Til kontaktmåling er det nødvendigt at kalibrere måleinstrumenter, såsom nulstillingsmikrometre og præcisionskalibrering af koordinatmåleinstrumenter; Til kontaktfri måling er det nødvendigt at justere det optiske udstyrs parametre, såsom laseremitterens effekt, industrikameraets brændvidde og eksponeringstid for at sikre, at måleudstyret er i normal funktionstilstand. Rengør samtidig overfladen af printpladen, der skal testes, fjern støv, pletter osv. for at undgå at påvirke målenøjagtigheden.
(2) Måleproces
Arbejd i henhold til den valgte målemetode. Når du udfører kontaktmåling, er det vigtigt at sikre, at kontaktkraften mellem sonden og overfladen af printkortet er moderat for at undgå overdreven kraft, der kan forårsage deformation eller beskadigelse af printkortet. Berøringsfri måling kræver, at man sikrer, at afstanden mellem måleudstyret og printkortet er passende for at sikre nøjagtigheden af måledataene. Under måleprocessen udføres dataindsamling i henhold til den forudbestemte fordeling af målepunkter, og de relevante data for hvert målepunkt registreres.
(3) Databehandling og -analyse
Importer de indsamlede data til den tilsvarende behandlingssoftware eller beregn manuelt kredsløbskortets bøjningsværdi baseret på bøjningsberegningsformlen. For data målt flere gange kan pålideligheden og stabiliteten af måleresultaterne evalueres ved hjælp af statistiske metoder såsom gennemsnit og standardafvigelse.
4, Kriterier for bestemmelse af bøjningsgraden af printplader
Kriterierne for at bestemme krumningen af forskellige typer printkort varierer. Generelt for almindelige printkort, foreskriver industristandarder, at den maksimalt tilladte krumning er mellem 0,7 % og 1,5 % af den diagonale længde. Den specifikke værdi vil blive justeret i henhold til tykkelsen, materialet og anvendelsesscenariet for printkortet. For eksempel giver kredsløbskort med tynd tykkelse og høje præcisionskrav til elektroniske produkter mulighed for relativt små bøjningsgrader; For tykkere printplader, der anvendes i almindeligt industrielt udstyr, kan bøjningsgraden afslappes passende. I den faktiske produktion og testning vil virksomheder også udvikle strengere bøjningsgradsbedømmelsesstandarder baseret på deres egne produktdesignkrav og kvalitetsstandarder for at sikre, at produktkvaliteten opfylder kundernes behov.
5, Almindelige problemer og løsninger inden for krumningsdetektion
(1) Stor målefejl
Den store målefejl kan være forårsaget af utilstrækkelig nøjagtighed af måleinstrumenter, ustabilt målemiljø, ukorrekte målemetoder og andre årsager. Løsningen er regelmæssigt at kalibrere og vedligeholde måleinstrumenterne for at sikre deres nøjagtighed; Optimer målemiljøet og reducer ekstern interferens; Følg nøje måleoperationsprocedurerne, og for komplekst formede printkort skal du vælge målepunkter og -stier med rimelighed for at forbedre målenøjagtigheden.
(2) Lav detektionseffektivitet
Til detektering af et stort antal printkort er traditionelle kontaktmålingsmetoder ofte ineffektive. Stærkt automatiseret berøringsfrit måleudstyr, såsom høj-maskinsynsinspektionssystemer, kan bruges til at opnå hurtig scanning og inspektion af printkort; Optimer på samme tid detektionsprocessen, arrangere detektionsopgaver rimeligt og forbedre den overordnede detektionseffektivitet.
(3) Svært at opdage små bøjninger
For printkort med små bøjninger kan nogle målemetoder muligvis ikke detektere dem nøjagtigt. På dette tidspunkt kan høj-præcisionsmåleudstyr såsom digitale holografiske måleinstrumenter eller optiske måleenheder med høj-opløsning vælges; Det er også muligt at forbedre målealgoritmen for at forbedre genkendelsen og beregningsevnen af små bøjninger, hvilket sikrer nøjagtig detektering af små deformationer i printkort.