Dekromming van een printplaat, als belangrijke indicator van de fysieke vorm, heeft een diepgaande invloed op het aanpassingsvermogen van de installatie, de stabiliteit van de elektrische verbinding en de prestaties op lange- termijn. Met de ontwikkeling van elektronische producten in de richting van slankheid en miniaturisatie is de detectie van de kromming van printplaten steeds belangrijker geworden.
1, Het belang van het detecteren van de kromming van printplaten
Tijdens het productieproces van printplaten kan er een zekere mate van buigvervorming optreden als gevolg van de invloed van persen, boren, lassen en andere processen, evenals verschillen in materiaaleigenschappen. Bovendien kunnen factoren zoals externe compressie en temperatuurveranderingen tijdens transport en gebruik ook veranderingen in de mate van buiging van de printplaat veroorzaken. Als de printplaat te veel buigt, zal het moeilijk zijn om tijdens de installatie nauwkeurig aan te passen aan andere componenten van het apparaat, wat resulteert in installatieproblemen en zelfs schade aan de printplaat of andere componenten. Wat de elektrische prestaties betreft, kunnen verbogen printplaten ervoor zorgen dat het circuit uitrekt of samengedrukt wordt, wat resulteert in veranderingen in de circuitimpedantie, onstabiele signaaloverdracht en fouten veroorzaakt zoals kortsluiting en open circuits, waardoor de normale werking van elektronische apparaten ernstig wordt beïnvloed. Daarom is het strikt testen van de buiggraad van printplaten een belangrijke stap bij het waarborgen van de kwaliteit van elektronische producten.
2, Algemene methoden voor het detecteren van de buiggraad van printplaten
(1) Contactmeetmethode
Micrometermeting: Micrometermeting is een meer traditionele contactmeetmethode. Plaats de printplaat horizontaal op een vlak meetplatform, plaats de meetkop van de meetklok verticaal tegen het oppervlak van de printplaat en meet punt voor punt de hoogte van de printplaat op verschillende posities door de meetklok of printplaat te verplaatsen. Bij het meten moeten meerdere meetpunten worden geselecteerd, meestal op de hoeken, randen en in het midden van de printplaat. De hoogtegegevens van elk punt worden geregistreerd en de mate van buiging van de printplaat wordt verkregen door het hoogteverschil tussen verschillende punten te berekenen. Deze methode heeft een hoge meetnauwkeurigheid, doorgaans tot ± 0,01 mm, maar de meetefficiëntie is laag en het contact tussen de sonde en het oppervlak van de printplaat kan lichte schade aan de printplaat veroorzaken, waardoor deze ongeschikt wordt voor grootschalige detectie van zeer nauwkeurige en kwetsbare printplaten.
Meten met drie coördinaten: het meetinstrument met drie coördinaten zorgt voor een nauwkeurige meting van de drie-dimensionale ruimtelijke coördinaten van de printplaat via drie onderling loodrechte bewegingsassen. Bevestig de printplaat op de werkbank van het meetinstrument en beweeg de meetkop van het meetinstrument langs het vooraf ingestelde pad op het oppervlak van de printplaat om coördinaatgegevens van meerdere punten te verzamelen. Verwerk en analyseer de verzamelde gegevens met behulp van professionele meetsoftware om de buiggraad van de printplaat te berekenen. Het coördinatenmeetinstrument heeft een extreem hoge meetnauwkeurigheid van ± 0,001 mm, waarmee op uitgebreide en nauwkeurige wijze de drie-vorminformatie van de printplaat kan worden verkregen. De apparatuurkosten zijn echter hoog, de bediening is complex en de meetsnelheid is laag. Het is vooral geschikt voor onderzoek en kwaliteitsinspectie van printplaten met hoge-precisie.
(2) Contactloze meetmethode-
Optische meetmethode: De optische meetmethode maakt gebruik van het principe van optische beeldvorming om contactloze metingen uit te voeren op printplaten. Veelgebruikte methoden zijn onder meer lasertriangulatie en machinevisiemeting. De lasertriangulatiemethode maakt gebruik van een laserzender om een laserstraal op het oppervlak van een printplaat uit te zenden. De laserstraal reflecteert op het oppervlak van de printplaat en het gereflecteerde licht wordt ontvangen door een ontvanger. Op basis van de invalshoek en reflectiehoek van de laserstraal, evenals de afstand tussen de ontvanger en zender, wordt de hoogte van elk punt op het oppervlak van de printplaat berekend met behulp van driehoekige geometrische relaties, waardoor de kromming van de printplaat wordt verkregen. Deze methode heeft een hoge meetsnelheid en hoge nauwkeurigheid, tot ± 0,02 mm, en is niet-destructief voor printplaten, waardoor deze geschikt is voor het testen van verschillende soorten printplaten. De machine vision-meetmethode bestaat uit het gebruik van industriële camera's om foto's te maken van printplaten, de omtrek van de printplaat in het beeld te extraheren en te analyseren via beeldverwerkingsalgoritmen, en de kromming van de printplaat te berekenen. De machine vision-meetmethode heeft een hoge detectie-efficiëntie, kan geautomatiseerde detectie bereiken en kan snel grote hoeveelheden beeldgegevens verwerken. Het vereist echter hoge eisen aan lichtomstandigheden, beeldresolutie, enz., en vereist nauwkeurige beeldkalibratie en algoritme-optimalisatie.
Digitale holografische meetmethode: De digitale holografische meetmethode is een geavanceerde contactloze meettechnologie. Het maakt gebruik van het principe van laserinterferentie om hologrammen op het oppervlak van printplaten vast te leggen. Door de hologrammen te analyseren en te reconstrueren, verkrijgt het drie-dimensionale morfologie-informatie van het oppervlak van de printplaat en berekent het de kromming. Deze methode heeft de voordelen van een hoge meetnauwkeurigheid, een hoge meetsnelheid en de mogelijkheid om volledige veldmetingen te realiseren. Het kan tegelijkertijd verschillende informatie verkrijgen, zoals de hoogte en helling van het printplaatoppervlak. De apparatuurkosten zijn echter hoog en de technische problemen zijn hoog. Momenteel wordt het voornamelijk gebruikt in hoogwaardig-wetenschappelijk onderzoek en precisieproductie.
3, printplaat buigdetectie operatieproces
(1) Voorbereiding vóór de meting
Zorg in de eerste plaats voor een stabiele meetomgeving en vermijd dat factoren zoals trillingen en luchtstroom de meetresultaten beïnvloeden. Voor contactmetingen is het noodzakelijk om meetinstrumenten te kalibreren, zoals nulmicrometers en precisiekalibratie van coördinatenmeetinstrumenten; Voor contactloze metingen is het noodzakelijk om de parameters van de optische apparatuur aan te passen, zoals het vermogen van de laserzender, de brandpuntsafstand en de belichtingstijd van de industriële camera, om ervoor te zorgen dat de meetapparatuur in normale staat verkeert. Reinig tegelijkertijd het oppervlak van de te testen printplaat en verwijder stof, vlekken enz. om te voorkomen dat de meetnauwkeurigheid wordt beïnvloed.
(2) Meetproces
Werk volgens de geselecteerde meetmethode. Bij het uitvoeren van contactmetingen is het belangrijk ervoor te zorgen dat de contactkracht tussen de sonde en het oppervlak van de printplaat gematigd is om overmatige kracht te voorkomen die vervorming of schade aan de printplaat kan veroorzaken. Bij contactloze metingen moet ervoor worden gezorgd dat de afstand tussen de meetapparatuur en de printplaat geschikt is om de nauwkeurigheid van de meetgegevens te garanderen. Tijdens het meetproces wordt de gegevensverzameling uitgevoerd volgens de vooraf bepaalde verdeling van meetpunten, en worden de relevante gegevens van elk meetpunt geregistreerd.
(3) Gegevensverwerking en -analyse
Importeer de verzamelde gegevens in de bijbehorende verwerkingssoftware of bereken handmatig de buigwaarde van de printplaat op basis van de buigberekeningsformule. Voor gegevens die meerdere keren zijn gemeten, kunnen de betrouwbaarheid en stabiliteit van de meetresultaten worden geëvalueerd via statistische methoden zoals middeling en standaardafwijking.
4, Criteria voor het bepalen van de buiggraad van printplaten
De criteria voor het bepalen van de kromming van verschillende soorten printplaten variëren. Over het algemeen bepalen industrienormen voor gewone printplaten dat de maximaal toegestane kromming tussen 0,7% en 1,5% van de diagonale lengte ligt. De specifieke waarde wordt aangepast aan de dikte, het materiaal en het toepassingsscenario van de printplaat. Printplaten met een geringe dikte en hoge precisie-eisen voor elektronische producten maken bijvoorbeeld relatief kleine buiggraden mogelijk; Voor dikkere printplaten die in algemene industriële apparatuur worden gebruikt, kan de buiggraad op passende wijze worden versoepeld. Bij de daadwerkelijke productie en het testen zullen bedrijven ook strengere beoordelingsnormen voor de buiggraad ontwikkelen op basis van hun eigen productontwerpvereisten en kwaliteitsnormen om ervoor te zorgen dat de productkwaliteit voldoet aan de behoeften van de klant.
5, Veelvoorkomende problemen en oplossingen bij krommingsdetectie
(1) Grote meetfout
De grote meetfout kan worden veroorzaakt door onvoldoende nauwkeurigheid van meetinstrumenten, onstabiele meetomgeving, onjuiste meetmethoden en andere redenen. De oplossing is om de meetinstrumenten regelmatig te kalibreren en te onderhouden om hun nauwkeurigheid te garanderen; Optimaliseer de meetomgeving en verminder externe interferentie; Volg strikt de meetprocedures en selecteer voor complex gevormde printplaten de meetpunten en -paden redelijkerwijs om de meetnauwkeurigheid te verbeteren.
(2) Lage detectie-efficiëntie
Voor de detectie van een groot aantal printplaten zijn traditionele contactmeetmethoden vaak inefficiënt. Sterk geautomatiseerde contactloze meetapparatuur, zoals snelle machinevisie-inspectiesystemen-, kan worden gebruikt voor het snel scannen en inspecteren van printplaten; Optimaliseer tegelijkertijd het detectieproces, regel detectietaken redelijk en verbeter de algehele detectie-efficiëntie.
(3) Moeilijk om kleine bochten te detecteren
Bij printplaten met kleine bochten kunnen sommige meetmethoden deze mogelijk niet nauwkeurig detecteren. Op dit punt kan worden gekozen voor meetapparatuur met hoge- precisie, zoals digitale holografische meetinstrumenten of optische meetapparatuur met hoge- resolutie; Het is ook mogelijk om het meetalgoritme te verbeteren om de herkenning en het rekenvermogen van kleine bochten te verbeteren, waardoor een nauwkeurige detectie van kleine vervormingen in printplaten wordt gegarandeerd.