devre kartının eğriliğiFiziksel formunun önemli bir göstergesi olarak kurulum uyarlanabilirliği, elektrik bağlantısı kararlılığı ve{0}uzun vadeli performansı üzerinde derin bir etkiye sahiptir. İncelik ve minyatürleştirmeye yönelik elektronik ürünlerin geliştirilmesiyle devre kartı eğriliğinin tespiti giderek daha önemli hale geldi.
1, Devre kartlarının eğriliğini tespit etmenin önemi
Devre kartlarının imalat prosesi sırasında, presleme, delme, kaynaklama ve diğer proseslerin etkisiyle ve ayrıca malzeme özelliklerindeki farklılıklardan dolayı belli derecede bükülme deformasyonu meydana gelebilir. Ayrıca taşıma ve kullanım sırasında dış sıkıştırma ve sıcaklık değişimleri gibi faktörler de devre kartının bükülme derecesinde değişikliklere neden olabilir. Devre kartı çok fazla bükülürse, kurulum sırasında cihazın diğer bileşenlerine doğru şekilde uyum sağlamak zorlaşacak, bu da kurulum zorluklarına ve hatta devre kartının veya diğer bileşenlerin hasar görmesine neden olacaktır. Elektrik performansı açısından, bükülmüş devre kartları devrenin gerilmesine veya sıkışmasına neden olabilir, bu da devre empedansında değişikliklere, dengesiz sinyal iletimine ve kısa devre ve açık devre gibi arızalara neden olarak elektronik cihazların normal çalışmasını ciddi şekilde etkileyebilir. Bu nedenle devre kartlarının bükülme derecesinin sıkı bir şekilde test edilmesi, elektronik ürünlerin kalitesinin sağlanmasında önemli bir adımdır.
2, Devre kartlarının bükülme derecesini tespit etmek için yaygın yöntemler
(1) Temas ölçüm yöntemi
Mikrometre ölçümü: Mikrometre ölçümü daha geleneksel bir temaslı ölçüm yöntemidir. Devre kartını yatay olarak düz bir ölçüm platformu üzerine yerleştirin, komparatör ölçüm kafasını devre kartının yüzeyine dikey olarak yerleştirin ve komparatör veya devre kartını hareket ettirerek devre kartının farklı konumlardaki yüksekliğini noktadan noktaya ölçün. Ölçüm yaparken, genellikle devre kartının köşelerinde, kenarlarında ve ortasında olmak üzere birden fazla ölçüm noktasının seçilmesi gerekir. Her noktanın yükseklik bilgisi kaydedilmekte ve farklı noktalar arasındaki yükseklik farkı hesaplanarak devre kartının bükülme derecesi elde edilmektedir. Bu yöntem, genellikle ± 0,01 mm'ye kadar yüksek ölçüm doğruluğuna sahiptir, ancak ölçüm verimliliği düşüktür ve prob ile devre kartının yüzeyi arasındaki temas, devre kartında hafif hasara neden olabilir, bu da onu yüksek-hassas ve hassas devre kartlarının büyük-ölçekli tespiti için uygunsuz hale getirebilir.
Üç koordinatlı ölçüm cihazı ölçümü: Üç koordinatlı ölçüm cihazı, karşılıklı olarak dik olan üç hareket ekseni aracılığıyla devre kartının üç-boyutlu uzaysal koordinatlarının doğru ölçümünü sağlar. Devre kartını ölçüm cihazının tezgahına sabitleyin ve birden fazla noktanın koordinat verilerini toplamak için ölçüm cihazının ölçüm kafasını devre kartının yüzeyindeki önceden ayarlanmış yol boyunca hareket ettirin. Devre kartının bükülme derecesini hesaplamak için toplanan verileri profesyonel ölçüm yazılımı kullanarak işleyin ve analiz edin. Koordinat ölçüm cihazı, devre kartının üç- boyutlu şekil bilgisini kapsamlı ve doğru bir şekilde elde edebilen, ± 0,001 mm'ye ulaşan son derece yüksek ölçüm doğruluğuna sahiptir. Ancak ekipman maliyeti yüksektir, operasyon karmaşıktır ve ölçüm hızı yavaştır. Esas olarak yüksek-hassas devre kartlarının araştırılması ve kalite denetimi için uygundur.
(2) Temassız-ölçüm yöntemi
Optik ölçüm yöntemi: Optik ölçüm yöntemi, devre kartlarında temassız ölçüm gerçekleştirmek için optik görüntüleme ilkesini kullanır-. Yaygın yöntemler arasında lazer üçgenleme ve makine görüşü ölçümü bulunur. Lazer üçgenleme yöntemi, bir devre kartının yüzeyine bir lazer ışını yaymak için bir lazer yayıcı kullanır. Lazer ışını devre kartının yüzeyinden yansır ve yansıyan ışık bir alıcı tarafından alınır. Lazer ışınının geliş açısı ve yansıma açısının yanı sıra alıcı ile verici arasındaki mesafeye bağlı olarak devre kartı yüzeyindeki her noktanın yüksekliği üçgen geometrik ilişkiler kullanılarak hesaplanır ve böylece devre kartının eğriliği elde edilir. Bu yöntem, hızlı ölçüm hızına ve ± 0,02 mm'ye kadar yüksek doğruluğa sahiptir ve devre kartlarına- zarar vermez, bu da onu çeşitli devre kartı türlerinin test edilmesi için uygun kılar. Yapay görme ölçüm yöntemi, devre kartlarının fotoğraflarını çekmek, görüntü işleme algoritmaları aracılığıyla görüntüdeki devre kartının ana hatlarını çıkarmak ve analiz etmek ve devre kartının eğriliğini hesaplamak için endüstriyel kameralar kullanmaktır. Yapay görme ölçüm yöntemi yüksek algılama verimliliğine sahiptir, otomatik algılama sağlayabilir ve büyük miktarda görüntü verisini hızlı bir şekilde işleyebilir. Ancak aydınlatma koşulları, görüntü çözünürlüğü vb. açısından yüksek gereksinimler gerektirir ve hassas görüntü kalibrasyonu ve algoritma optimizasyonu gerektirir.
Dijital holografik ölçüm yöntemi: Dijital holografik ölçüm yöntemi, gelişmiş bir-temassız ölçüm teknolojisidir. Devre kartlarının yüzeyindeki hologramları kaydetmek için lazer müdahalesi prensibini kullanır. Hologramları analiz edip yeniden oluşturarak devre kartı yüzeyinin üç-boyutlu morfoloji bilgisini elde eder ve eğriliği hesaplar. Bu yöntemin yüksek ölçüm doğruluğu, hızlı ölçüm hızı ve tam alan ölçümü elde etme yeteneği gibi avantajları vardır. Devre kartı yüzeyinin yüksekliği ve eğimi gibi çeşitli bilgileri aynı anda elde edebilir. Ancak ekipman maliyeti yüksektir ve teknik zorluk yüksektir. Şu anda ağırlıklı olarak üst düzey bilimsel araştırma ve{8}}hassas üretim alanlarında kullanılmaktadır.
3, Devre kartı bükme algılama işlemi süreci
(1) Ölçüm öncesi hazırlık
Öncelikle istikrarlı bir ölçüm ortamı sağlayın ve titreşim ve hava akışı gibi faktörlerin ölçüm sonuçlarını etkilemesini önleyin. Temas ölçümü için, mikrometrelerin sıfırlanması ve koordinat ölçüm cihazlarının hassas kalibrasyonu gibi ölçüm cihazlarının kalibre edilmesi gerekir; Temassız-ölçüm için, ölçüm ekipmanının normal çalışma koşullarında olmasını sağlamak amacıyla, lazer yayıcının gücü, odak uzaklığı ve endüstriyel kameranın pozlama süresi gibi optik ekipmanın parametrelerinin ayarlanması gerekir. Aynı zamanda, ölçüm doğruluğunu etkilememek için test edilecek devre kartının yüzeyini toz, leke vb.'den arındırarak temizleyin.
(2) Ölçüm süreci
Seçilen ölçüm yöntemine göre çalışın. Temas ölçümü yaparken, devre kartının deformasyonuna veya hasar görmesine neden olabilecek aşırı kuvveti önlemek için prob ile devre kartı yüzeyi arasındaki temas kuvvetinin orta düzeyde olmasını sağlamak önemlidir. Temassız ölçüm, ölçüm verilerinin doğruluğunu sağlamak için ölçüm ekipmanı ile devre kartı arasındaki mesafenin uygun olmasını sağlamayı gerektirir. Ölçüm işlemi sırasında, önceden belirlenen ölçüm noktalarının dağılımına göre veri toplama işlemi gerçekleştirilir ve her ölçüm noktasına ait ilgili veriler kayıt altına alınır.
(3) Veri İşleme ve Analizi
Toplanan verileri ilgili işleme yazılımına aktarın veya bükme hesaplama formülüne göre devre kartının bükülme değerini manuel olarak hesaplayın. Birden çok kez ölçülen veriler için, ölçüm sonuçlarının güvenilirliği ve kararlılığı, ortalama ve standart sapma gibi istatistiksel yöntemlerle değerlendirilebilir.
4, Devre kartlarının bükülme derecesini belirleme kriterleri
Farklı devre kartlarının eğriliğini belirleme kriterleri farklılık gösterir. Genel olarak konuşursak, sıradan baskılı devre kartları için endüstri standartları, izin verilen maksimum eğriliğin diyagonal uzunluğun %0,7 ila %1,5'i arasında olmasını şart koşar. Spesifik değer devre kartının kalınlığına, malzemesine ve uygulama senaryosuna göre ayarlanacaktır. Örneğin, elektronik ürünler için ince kalınlık ve yüksek hassasiyet gerektiren devre kartları nispeten küçük bükülme derecelerine izin verir; Genel endüstriyel ekipmanlarda kullanılan daha kalın devre kartları için bükülme derecesi uygun şekilde gevşetilebilir. Fiili üretim ve testlerde işletmeler, ürün kalitesinin müşteri ihtiyaçlarını karşıladığından emin olmak için kendi ürün tasarım gereksinimlerine ve kalite standartlarına dayalı olarak daha sıkı bükme derecesi değerlendirme standartları geliştireceklerdir.
5, Eğrilik tespitinde yaygın sorunlar ve çözümler
(1) Büyük ölçüm hatası
Büyük ölçüm hatası, ölçüm cihazlarının yetersiz doğruluğundan, dengesiz ölçüm ortamından, uygunsuz ölçüm yöntemlerinden ve diğer nedenlerden kaynaklanabilir. Çözüm, doğruluklarından emin olmak için ölçüm cihazlarının düzenli olarak kalibre edilmesi ve bakımının yapılmasıdır; Ölçüm ortamını optimize edin ve harici parazitleri azaltın; Ölçüm işlemi prosedürlerini sıkı bir şekilde takip edin ve karmaşık şekilli devre kartları için, ölçüm doğruluğunu artırmak amacıyla ölçüm noktalarını ve yollarını makul şekilde seçin.
(2) Düşük tespit verimliliği
Çok sayıda devre kartının tespiti için geleneksel temas ölçüm yöntemleri genellikle verimsizdir. Yüksek-hızlı yapay görme inceleme sistemleri gibi son derece otomatik-temassız ölçüm ekipmanları, devre kartlarının hızlı taranmasını ve denetlenmesini sağlamak için kullanılabilir; Aynı zamanda algılama sürecini optimize edin, algılama görevlerini makul şekilde düzenleyin ve genel algılama verimliliğini artırın.
(3) Küçük kıvrımları tespit etmek zordur
Küçük kıvrımlara sahip devre kartları için bazı ölçüm yöntemleri bunları doğru bir şekilde tespit edemeyebilir. Bu noktada dijital holografik ölçüm cihazları veya yüksek-çözünürlüklü optik ölçüm cihazları gibi yüksek-hassasiyetteki ölçüm ekipmanları seçilebilir; Devre kartlarındaki küçük deformasyonların doğru şekilde tespit edilmesini sağlayarak, küçük bükülmelerin tanınmasını ve hesaplanmasını geliştirmek için ölçüm algoritmasını geliştirmek de mümkündür.