Itukelengkungan papan sirkuit, sebagai indikator penting dari bentuk fisiknya, memiliki dampak besar terhadap kemampuan adaptasi instalasi, stabilitas sambungan listrik, dan{0}}kinerja jangka panjangnya. Dengan perkembangan produk elektronik menuju kelangsingan dan miniaturisasi, deteksi kelengkungan papan sirkuit menjadi semakin penting.
1, Pentingnya mendeteksi kelengkungan papan sirkuit
Selama proses pembuatan papan sirkuit, mungkin terdapat deformasi tekukan pada tingkat tertentu akibat pengaruh proses pengepresan, pengeboran, pengelasan dan lainnya, serta perbedaan sifat material. Selain itu, selama pengangkutan dan penggunaan, faktor-faktor seperti kompresi eksternal dan perubahan suhu juga dapat menyebabkan perubahan tingkat kelenturan papan sirkuit. Jika papan sirkuit terlalu bengkok, akan sulit untuk beradaptasi secara akurat dengan komponen lain pada perangkat selama pemasangan, yang mengakibatkan kesulitan pemasangan dan bahkan kerusakan pada papan sirkuit atau komponen lainnya. Dalam hal kinerja kelistrikan, papan sirkuit yang bengkok dapat menyebabkan sirkuit meregang atau menekan, mengakibatkan perubahan impedansi sirkuit, transmisi sinyal tidak stabil, dan menyebabkan gangguan seperti korsleting dan sirkuit terbuka, yang sangat mempengaruhi pengoperasian normal perangkat elektronik. Oleh karena itu, pengujian ketat terhadap tingkat kelenturan papan sirkuit merupakan langkah penting dalam memastikan kualitas produk elektronik.
2, Metode umum untuk mendeteksi tingkat pembengkokan papan sirkuit
(1) Metode pengukuran kontak
Pengukuran mikrometer: Pengukuran mikrometer adalah metode pengukuran kontak yang lebih tradisional. Tempatkan papan sirkuit secara horizontal pada platform pengukuran datar, letakkan kepala pengukur dial gauge secara vertikal pada permukaan papan sirkuit, dan ukur ketinggian papan sirkuit pada posisi yang berbeda titik demi titik dengan menggerakkan dial gauge atau papan sirkuit. Saat mengukur, beberapa titik pengukuran perlu dipilih, biasanya di sudut, tepi, dan tengah papan sirkuit. Data ketinggian setiap titik dicatat, dan derajat lentur papan sirkuit diperoleh dengan menghitung perbedaan ketinggian antara titik-titik yang berbeda. Metode ini memiliki akurasi pengukuran yang tinggi, umumnya hingga ± 0,01 mm, namun efisiensi pengukurannya rendah, dan kontak antara probe dan permukaan papan sirkuit dapat menyebabkan sedikit kerusakan pada papan sirkuit, sehingga tidak cocok untuk-deteksi skala besar pada papan sirkuit-presisi tinggi dan rentan.
Pengukuran alat ukur tiga koordinat: Alat ukur tiga koordinat menghasilkan pengukuran akurat koordinat spasial tiga-dimensi papan sirkuit melalui tiga sumbu gerak yang saling tegak lurus. Pasang papan sirkuit di meja kerja alat ukur, dan gerakkan kepala pengukur alat ukur di sepanjang jalur yang telah ditentukan pada permukaan papan sirkuit untuk mengumpulkan data koordinat beberapa titik. Memproses dan menganalisis data yang dikumpulkan menggunakan perangkat lunak pengukuran profesional untuk menghitung derajat pembengkokan papan sirkuit. Alat ukur koordinat ini memiliki akurasi pengukuran yang sangat tinggi, mencapai ± 0,001 mm, yang dapat memperoleh informasi bentuk tiga-dimensi papan sirkuit secara komprehensif dan akurat. Namun, biaya peralatannya tinggi, pengoperasiannya rumit, dan kecepatan pengukurannya lambat. Hal ini terutama cocok untuk penelitian dan pemeriksaan kualitas papan sirkuit berpresisi tinggi-.
(2) Metode pengukuran non-kontak
Metode pengukuran optik: Metode pengukuran optik memanfaatkan prinsip pencitraan optik untuk melakukan pengukuran non-kontak pada papan sirkuit. Metode umum termasuk triangulasi laser dan pengukuran visi mesin. Metode triangulasi laser menggunakan pemancar laser untuk memancarkan sinar laser ke permukaan papan sirkuit. Sinar laser dipantulkan dari permukaan papan sirkuit, dan cahaya yang dipantulkan diterima oleh penerima. Berdasarkan sudut datang dan sudut pantulan sinar laser, serta jarak antara penerima dan pemancar, ketinggian setiap titik pada permukaan papan sirkuit dihitung menggunakan hubungan geometris segitiga, sehingga diperoleh kelengkungan papan sirkuit. Metode ini memiliki kecepatan pengukuran yang cepat dan akurasi yang tinggi, hingga ± 0,02 mm, serta tidak-merusak papan sirkuit, sehingga cocok untuk menguji berbagai jenis papan sirkuit. Metode pengukuran visi mesin adalah dengan menggunakan kamera industri untuk mengambil gambar papan sirkuit, mengekstrak dan menganalisis garis besar papan sirkuit pada gambar melalui algoritma pemrosesan gambar, dan menghitung kelengkungan papan sirkuit. Metode pengukuran visi mesin memiliki efisiensi deteksi yang tinggi, dapat mencapai deteksi otomatis, dan dapat dengan cepat memproses data gambar dalam jumlah besar. Namun, hal ini memerlukan persyaratan tinggi untuk kondisi pencahayaan, resolusi gambar, dll., serta memerlukan kalibrasi gambar yang tepat dan optimalisasi algoritme.
Metode pengukuran holografik digital: Metode pengukuran holografik digital adalah teknologi pengukuran non-kontak yang canggih. Ia menggunakan prinsip interferensi laser untuk merekam hologram pada permukaan papan sirkuit. Dengan menganalisis dan merekonstruksi hologram, ia memperoleh informasi morfologi tiga dimensi permukaan papan sirkuit dan menghitung kelengkungannya. Metode ini memiliki keunggulan akurasi pengukuran yang tinggi, kecepatan pengukuran yang cepat, dan kemampuan mencapai pengukuran lapangan penuh. Secara bersamaan dapat memperoleh berbagai informasi seperti ketinggian dan kemiringan permukaan papan sirkuit. Namun, biaya peralatannya tinggi dan kesulitan teknisnya tinggi. Saat ini, ini terutama digunakan dalam-penelitian ilmiah kelas atas dan bidang manufaktur presisi.
3, proses operasi deteksi pembengkokan papan sirkuit
(1) Persiapan sebelum pengukuran
Pertama, pastikan lingkungan pengukuran stabil dan hindari faktor-faktor seperti getaran dan aliran udara yang mempengaruhi hasil pengukuran. Untuk pengukuran kontak perlu dilakukan kalibrasi alat ukur, seperti mikrometer zeroing dan kalibrasi presisi alat ukur koordinat; Untuk pengukuran non-kontak, parameter peralatan optik perlu disesuaikan, seperti kekuatan pemancar laser, panjang fokus, dan waktu pemaparan kamera industri, untuk memastikan peralatan pengukuran berada dalam kondisi kerja normal. Pada saat yang sama, bersihkan permukaan papan sirkuit yang akan diuji, hilangkan debu, noda, dll., agar tidak mempengaruhi keakuratan pengukuran.
(2) Proses pengukuran
Beroperasi sesuai dengan metode pengukuran yang dipilih. Saat melakukan pengukuran kontak, penting untuk memastikan bahwa gaya kontak antara probe dan permukaan papan sirkuit sedang untuk menghindari gaya berlebihan yang dapat menyebabkan deformasi atau kerusakan pada papan sirkuit. Pengukuran non-kontak memerlukan memastikan bahwa jarak antara peralatan pengukur dan papan sirkuit sesuai untuk memastikan keakuratan data pengukuran. Selama proses pengukuran, pengumpulan data dilakukan sesuai dengan distribusi titik pengukuran yang telah ditentukan, dan data yang relevan dari setiap titik pengukuran dicatat.
(3) Pengolahan dan Analisis Data
Impor data yang dikumpulkan ke perangkat lunak pemrosesan yang sesuai atau hitung secara manual nilai tekukan papan sirkuit berdasarkan rumus perhitungan tekukan. Untuk data yang diukur berkali-kali, keandalan dan stabilitas hasil pengukuran dapat dievaluasi melalui metode statistik seperti rata-rata dan deviasi standar.
4, Kriteria untuk menentukan derajat lentur papan sirkuit
Kriteria untuk menentukan kelengkungan berbagai jenis papan sirkuit berbeda-beda. Secara umum, untuk papan sirkuit cetak biasa, standar industri menetapkan bahwa kelengkungan maksimum yang diperbolehkan adalah antara 0,7% dan 1,5% dari panjang diagonal. Nilai spesifiknya akan disesuaikan dengan ketebalan, material, dan skenario aplikasi papan sirkuit. Misalnya, papan sirkuit dengan ketebalan tipis dan persyaratan presisi tinggi untuk produk elektronik memungkinkan derajat tekukan yang relatif kecil; Untuk papan sirkuit yang lebih tebal yang digunakan pada peralatan industri umum, tingkat tekukan dapat dilonggarkan dengan tepat. Dalam produksi dan pengujian aktual, perusahaan juga akan mengembangkan standar penilaian derajat tekukan yang lebih ketat berdasarkan persyaratan desain produk dan standar kualitas mereka sendiri untuk memastikan bahwa kualitas produk memenuhi kebutuhan pelanggan.
5, Masalah umum dan solusi dalam deteksi kelengkungan
(1) Kesalahan pengukuran besar
Kesalahan pengukuran yang besar mungkin disebabkan oleh keakuratan alat ukur yang tidak memadai, lingkungan pengukuran yang tidak stabil, metode pengukuran yang tidak tepat, dan alasan lainnya. Solusinya adalah dengan melakukan kalibrasi dan pemeliharaan alat ukur secara berkala untuk menjamin keakuratannya; Mengoptimalkan lingkungan pengukuran dan mengurangi gangguan eksternal; Ikuti prosedur operasi pengukuran dengan ketat, dan untuk papan sirkuit berbentuk kompleks, pilih titik dan jalur pengukuran secara wajar untuk meningkatkan akurasi pengukuran.
(2) Efisiensi deteksi rendah
Untuk mendeteksi sejumlah besar papan sirkuit, metode pengukuran kontak tradisional seringkali tidak efisien. Peralatan pengukuran non-kontak yang sangat otomatis, seperti-sistem inspeksi penglihatan mesin berkecepatan tinggi, dapat digunakan untuk melakukan pemindaian dan inspeksi papan sirkuit dengan cepat; Pada saat yang sama, optimalkan proses deteksi, atur tugas deteksi secara wajar, dan tingkatkan efisiensi deteksi secara keseluruhan.
(3) Sulit mendeteksi tikungan kecil
Untuk papan sirkuit dengan tikungan kecil, beberapa metode pengukuran mungkin tidak dapat mendeteksinya secara akurat. Pada tahap ini,-peralatan pengukuran presisi tinggi seperti alat ukur holografik digital atau-alat ukur optik resolusi tinggi dapat dipilih; Algoritme pengukuran juga dapat ditingkatkan untuk meningkatkan kemampuan pengenalan dan perhitungan tikungan kecil, memastikan deteksi akurat deformasi kecil pada papan sirkuit.