Teknik PCB - Keukuran ketepuan substrat foil tembaga PCB

Kualiti substrat foil tembaga PCB semakin ketat dengan trend sistem elektronik yang lebih ringan, lebih tipis, lebih pendek, fungsi yang lebih tinggi, ketepatan yang lebih tinggi dan kepercayaan yang lebih tinggi. Penghasilan substrat foil tembaga PCB, spesifikasi pemeriksaan dari kain serat kaca bahan mentah, syarat pembakaran filem, kandungan lem, aliran lem, masa gelling, darjah pertukaran dan syarat penyimpanan, dll., tetapan syarat tekanan substrat semua akan mempengaruhi kualiti tebal substrat tembaga PCB, kawalan kualiti tebal, Ia diperlukan untuk meninjau semua proses penghasilan, dan membuat tingkat tertentu peningkatan dalam kemampuan proses, selain dari memilih secara buta dan meningkatkan kos. Pada masa ini, kilang pembuatan substrat foil tembaga PCB telah secara perlahan-lahan menukar ke pengukuran tebal laser yang tidak berhubungan selain daripada pemeriksaan manual tebal dengan kad sub-sentimeter. Design sistem mempunyai ciri-cirinya sendiri. Kebanyakan mekanisme sensor tebal laser perlu bekerja sama dengan desain dan pembinaan di lokasi. Kaedah ujian berbeza, dan pemeliharaan dan menambah fungsi baru perlu melalui pembuat peralatan.

1. Asal

Substrat foil tembaga PCB menyediakan sokongan untuk pemasangan dan sambungan komponen elektronik. Dengan kecenderungan sistem elektronik cahaya dan tipis, fungsi tinggi, densiti tinggi, dan kepercayaan tinggi, kualiti substrat foil tembaga PCB akan mempengaruhi secara langsung kepercayaan produk elektronik Spend.

Dalam penghasilan substrat foil tembaga PCB, terdapat banyak perhatian kepada kawalan kualiti tebal. Secara umum, terdapat kawalan kualiti produk semi-selesai filem dan persamaan keadaan tekanan, jadi keputusan tebal adalah keputusan komprensif dari semua kawalan proses.

Pada masa lalu, penghasil PCB hanya memerlukan kelebihan substrat untuk mencapai aras IPC-4101[1] CLASS B, tetapi sejak 2000, mereka memerlukan perlukan CLASS C atau yang lebih tinggi untuk memenuhi trend pasar papan sirkuit cetak tinggi dan densiti tinggi. Keperluan ini industri PCB masih merasa bahawa ia tidak cukup, dan mula mengutip Kawalan Proses Statistik (SPC, Kawalan Proses Statistik) [2], yang paling biasa digunakan adalah keperluan proses (Ca, Kemampuan keperluan, lebih dekat dengan 0, lebih baik) dan Indeks kemampuan proses (Cpk, lebih tinggi nombor, lebih baik). Formula pengiraan adalah:

Ca = (nilai tengah spesifikasi-nilai rata-rata diukur)/separuh toleransi spesifikasi * 100%

Cpk = Min (nilai sempadan-rata-limit spesifikasi atas, sempadan-nilai-rata-bawah spesifikasi) / 3 deviasi piawai

Citasi kawalan proses statistik tidak hanya memerlukan produk berada dalam had spesifikasi, tetapi juga memerlukan konsentrasi pada nilai pusat spesifikasi. Namun, kaedah ini terutamanya digunakan untuk peningkatan proses dalam tanaman. Jika Cpk diperlukan secara buta untuk mencapai tahap tinggi, tidak kira-kira had atas dan bawah spesifikasi. Boleh buat lawak, atau pilih semula semua produk, meningkatkan kos. Contohnya, 6 mil 1/1 substrat foil tembaga PCB, menganggap tebal adalah 8.5 mil sebagai nilai median dan kurva distribusi tebal milik distribusi normal, nilai rata diukur ialah 8.5 (Ca=0), distribusi tebal ialah 8.08~8.92, Kelas C Had atas dan bawah spesifikasi, Cpk boleh mencapai 1.67, tetapi spesifikasi Kelas D menurun ke 1.33.

Oleh itu, Cpk dan spesifikasi perlu diunding oleh penyedia dan penghasil bersama-sama.

Cpk dihitung dari seluruh batch data. Jika Cpk tidak berkualifikasi, seluruh batch akan dikembalikan secara teori. Secara intuitif, ia merasa tidak masuk akal, kerana bagaimana kita boleh mengembalikan produk yang memenuhi spesifikasi? Oleh itu, ia boleh dipahami bahawa walaupun semua produk berkualifikasi boleh dihasilkan dalam proses, Cpk mungkin tidak berkualifikasi kerana beberapa proses tidak stabil atau nilai purata tidak berada di nilai pusat spesifikasi, yang menunjukkan bahawa masih ada ruang untuk peningkatan dalam proses. Untuk Cpk dipilih, ujian skrining boleh dibuat untuk membuang produk yang dekat dengan sempadan atas dan bawah spesifikasi untuk mendapatkan Cpk yang lebih tinggi kemudian, tetapi ia akan mengurangi hasil. Di kilang-kilang yang membentuk bonus untuk hasil, ia mungkin menyebabkan staf di lokasi kembali.

2. Kaedah

Pada masa awal, pinggir papan diukur secara manual dengan mikrometer, tetapi terdapat jejak yang sukar untuk diperiksa sepenuhnya. Oleh itu, pengukur kelebihan laser yang dibuat dari sensor pemindahan laser yang tidak berhubungan digunakan.

Klasifikasi sepatutnya sesuai dengan peraturan IPC. Kaedah klasifikasi boleh menjadi mesin label. Kelas A menggunakan label merah dan Kelas B menggunakan label biru. Jika pelanggan mempunyai keperluan yang lebih ketat, ia boleh memproses sub-stesen. Ia dibahagi menjadi empat tahap dan empat tumpukan. Plat.

3. Arkitektur

Pengukur tebal yang dikembangkan oleh sensor pemindahan laser adalah integrasi optik-elektromekanik. Bahagian desain optik telah dirancang sebagai komponen independen bagi sensor pemindahan laser. Oleh itu, hanya integrasi elektromekanik diperlukan, dan fungsi pengembangan perisian diperlukan. Gambar 3 menunjukkan aliran arkitektur bagi ukuran tebal.

Pemilihan pelbagai komponen dan sambungan setiap komponen sangat penting, jika tidak ralat dan ketidakstabilan akan terus mengikuti.

3.1 Sensor pemindahan

Pemilihan sensor pemindahan mesti mempertimbangkan ciri-ciri substrat foil tembaga PCB dan resolusi toleransi yang dibenarkan. Jarak pengukuran, resolusi, lineariti dan jangka pengumpulan biasanya boleh dibandingkan. Jarak pengukuran perlu termasuk tebal semua substrat foil tembaga PCB yang hendak diuji; resolusi perlu sepadan dengan katalog dan komen sensor. Resolusi yang sama mempunyai bilangan sampel yang lebih kecil, yang bermakna lebih baik; semakin kecil linearitas, semakin baik, contohnya, jarak pengukuran ialah +/ - 5mm, linearitas ialah 1% FS & 0.1% FS, ralat maksimum ialah 0.1mm & 0.01mm (5mm*2*0.1%) sama ada; jika masa pengumpulan perlahan, perubahan akan lebih kecil.

3.2 Kad konversi analog-ke-digital

Pilihan kad konversi analog-digital (kad ADC) fokus pada resolusi. Dalam pasar plat tipis semasa, 16bit mesti digunakan. Toleransi yang dibenarkan 12-bit tidak cukup untuk plat-tipis.

3.3 Kad digital

Nombor adalah 0 dan 1. Kad I/O digital hanya mempunyai potensi rendah dan potensi tinggi. Pada dasarnya, 0V mewakili potensi rendah, iaitu 0, dan 5V mewakili potensi tinggi, iaitu 1. Input isyarat digital (DI) termasuk pengendali, tukar fotoelektrik, dll., boleh digunakan untuk memberitahu substrat foil tembaga PCB untuk melewati dan papar keadaan periferik instrumen. Output isyarat digital (DO) digunakan untuk kawalan atau penggera. Kawalan termasuk paparan keputusan analisis kualiti. Kaedah prestasi mungkin paparan skrin komputer OK/NG, penggera Atau hierarkik (disambung semula ke pengendali logik program, PLC).

Kad pertukaran digital-analog dan kad digital telah digabungkan menjadi satu, yang dipanggil kad berfungsi berbilang (kad I/O Multifungsi). Kecuali ada terlalu banyak isyarat digital, satu kad cukup.

4. Teori

Selepas ujian kelebihan dilakukan selama beberapa masa, peralatan pengukuran kelebihan mungkin mengalami penuaan, kerosakan atau permintaan pelanggan, dan mesti dikekalkan dan diperbaiki secara terus menerus. Pada masa ini, perlu bermula dari teori untuk menilai penyebab ketidaknormal.

Kesimpulan 5

Seluruh sistem pengukuran tebal laser foil tembaga PCB, termasuk sensor pemindahan laser (cahaya), rancangan mekanisme (mesin), sirkuit, switch fotoelektrik, wayar (elektrik) dan perisian disertai bersama-sama. Setiap komponen PCB berkaitan dengan seluruh sistem adalah baik atau buruk. Jika and a tidak memahami proses arsitektur, sekali kesalahan tidak dapat ditangani dalam masa sebenar, staf di situ tidak akan percaya, seluruh sistem menjadi beban, dan tidak ada kawalan kualiti. Oleh itu, anda perlu menggunakan peralatan ini dengan hati-hati dan takut.