Lecourbure d'un circuit imprimé, en tant qu'indicateur important de sa forme physique, a un impact profond sur l'adaptabilité de son installation, la stabilité de sa connexion électrique et ses performances à long terme. Avec l'évolution des produits électroniques vers la finesse et la miniaturisation, la détection de la courbure des circuits imprimés est devenue de plus en plus cruciale.
1, L'importance de détecter la courbure des circuits imprimés
Au cours du processus de fabrication des cartes de circuits imprimés, il peut y avoir un certain degré de déformation par flexion en raison de l'influence du pressage, du perçage, du soudage et d'autres processus, ainsi que des différences dans les propriétés des matériaux. De plus, pendant le transport et l'utilisation, des facteurs tels que la compression externe et les changements de température peuvent également entraîner des modifications du degré de flexion du circuit imprimé. Si le circuit imprimé se plie trop, il sera difficile de s'adapter avec précision aux autres composants de l'appareil lors de l'installation, ce qui entraînera des difficultés d'installation et même des dommages au circuit imprimé ou à d'autres composants. En termes de performances électriques, les cartes de circuits imprimés pliées peuvent provoquer l'étirement ou la compression du circuit, entraînant des changements d'impédance du circuit, une transmission de signal instable et provoquant des défauts tels que des courts-circuits et des circuits ouverts, affectant gravement le fonctionnement normal des appareils électroniques. Par conséquent, des tests stricts du degré de flexion des cartes de circuits imprimés constituent une étape importante pour garantir la qualité des produits électroniques.
2, méthodes courantes pour détecter le degré de flexion des circuits imprimés
(1) Méthode de mesure par contact
Mesure micrométrique : La mesure micrométrique est une méthode de mesure par contact plus traditionnelle. Placez le circuit imprimé horizontalement sur une plate-forme de mesure plate, placez la tête de mesure du comparateur verticalement contre la surface du circuit imprimé et mesurez la hauteur du circuit imprimé à différentes positions point par point en déplaçant le comparateur ou le circuit imprimé. Lors de la mesure, plusieurs points de mesure doivent être sélectionnés, généralement aux coins, aux bords et au centre du circuit imprimé. Les données de hauteur de chaque point sont enregistrées et le degré de flexion du circuit imprimé est obtenu en calculant la différence de hauteur entre différents points. Cette méthode a une précision de mesure élevée, généralement jusqu'à ± 0,01 mm, mais l'efficacité de la mesure est faible et le contact entre la sonde et la surface du circuit imprimé peut causer de légers dommages au circuit imprimé, ce qui le rend impropre à la détection à grande-échelle de circuits imprimés vulnérables et de haute-précision.
Mesure de l'instrument de mesure à trois coordonnées : l'instrument de mesure à trois coordonnées permet d'obtenir une mesure précise des coordonnées spatiales tridimensionnelles du circuit imprimé via trois axes de mouvement mutuellement perpendiculaires. Fixez le circuit imprimé sur l'établi de l'instrument de mesure et déplacez la tête de mesure de l'instrument de mesure le long du chemin prédéfini sur la surface du circuit imprimé pour collecter les données de coordonnées de plusieurs points. Traitez et analysez les données collectées à l'aide d'un logiciel de mesure professionnel pour calculer le degré de flexion du circuit imprimé. L'instrument de mesure de coordonnées a une précision de mesure extrêmement élevée, atteignant ± 0,001 mm, ce qui permet d'obtenir de manière complète et précise les informations de forme tridimensionnelles -du circuit imprimé. Cependant, le coût de l’équipement est élevé, l’opération est complexe et la vitesse de mesure est lente. Il convient principalement à la recherche et à l'inspection qualité des circuits imprimés de haute -précision.
(2) Méthode de mesure sans-contact
Méthode de mesure optique : la méthode de mesure optique utilise le principe de l'imagerie optique pour effectuer des mesures sans contact-sur les circuits imprimés. Les méthodes courantes incluent la triangulation laser et la mesure par vision industrielle. La méthode de triangulation laser utilise un émetteur laser pour émettre un faisceau laser sur la surface d'un circuit imprimé. Le faisceau laser se reflète sur la surface du circuit imprimé et la lumière réfléchie est reçue par un récepteur. Sur la base de l'angle d'incidence et de l'angle de réflexion du faisceau laser, ainsi que de la distance entre le récepteur et l'émetteur, la hauteur de chaque point sur la surface du circuit imprimé est calculée à l'aide de relations géométriques triangulaires, obtenant ainsi la courbure du circuit imprimé. Cette méthode a une vitesse de mesure rapide et une grande précision, jusqu'à ± 0,02 mm, et est non-destructive pour les circuits imprimés, ce qui la rend adaptée au test de différents types de circuits imprimés. La méthode de mesure de la vision industrielle consiste à utiliser des caméras industrielles pour prendre des photos de circuits imprimés, extraire et analyser le contour du circuit imprimé dans l'image grâce à des algorithmes de traitement d'image et calculer la courbure du circuit imprimé. La méthode de mesure de vision industrielle présente une efficacité de détection élevée, peut réaliser une détection automatisée et peut traiter rapidement de grandes quantités de données d'image. Cependant, cela nécessite des exigences élevées en matière de conditions d’éclairage, de résolution d’image, etc., ainsi qu’un calibrage précis de l’image et une optimisation des algorithmes.
Méthode de mesure holographique numérique : la méthode de mesure holographique numérique est une technologie avancée de mesure sans contact-. Il utilise le principe de l'interférence laser pour enregistrer des hologrammes sur la surface des circuits imprimés. En analysant et en reconstruisant les hologrammes, il obtient des informations morphologiques tridimensionnelles -de la surface du circuit imprimé et calcule la courbure. Cette méthode présente les avantages d’une précision de mesure élevée, d’une vitesse de mesure rapide et de la capacité d’obtenir une mesure sur tout le champ. Il peut obtenir simultanément diverses informations telles que la hauteur et la pente de la surface du circuit imprimé. Cependant, le coût de l'équipement est élevé et la difficulté technique est grande. Actuellement, il est principalement utilisé dans les domaines de la recherche scientifique haut de gamme et de la fabrication de précision.
3, processus d'opération de détection de flexion de carte de circuit imprimé
(1) Préparation avant la mesure
Tout d'abord, assurez un environnement de mesure stable et évitez que des facteurs tels que les vibrations et le flux d'air n'affectent les résultats de mesure. Pour la mesure par contact, il est nécessaire d'étalonner les instruments de mesure, tels que les micromètres de mise à zéro et l'étalonnage de précision des instruments de mesure de coordonnées ; Pour la mesure sans-contact, il est nécessaire d'ajuster les paramètres de l'équipement optique, tels que la puissance de l'émetteur laser, la distance focale et le temps d'exposition de la caméra industrielle, pour garantir que l'équipement de mesure est en état de fonctionnement normal. En même temps, nettoyez la surface du circuit imprimé à tester, en éliminant la poussière, les taches, etc., pour éviter d'affecter la précision des mesures.
(2) Processus de mesure
Opérer selon la méthode de mesure sélectionnée. Lors de la mesure de contact, il est important de s'assurer que la force de contact entre la sonde et la surface du circuit imprimé est modérée pour éviter une force excessive qui pourrait provoquer une déformation ou des dommages au circuit imprimé. La mesure sans contact nécessite de s'assurer que la distance entre l'équipement de mesure et le circuit imprimé est appropriée pour garantir l'exactitude des données de mesure. Pendant le processus de mesure, la collecte de données est effectuée selon la répartition prédéterminée des points de mesure et les données pertinentes de chaque point de mesure sont enregistrées.
(3) Traitement et analyse des données
Importez les données collectées dans le logiciel de traitement correspondant ou calculez manuellement la valeur de flexion du circuit imprimé en fonction de la formule de calcul de flexion. Pour les données mesurées plusieurs fois, la fiabilité et la stabilité des résultats de mesure peuvent être évaluées au moyen de méthodes statistiques telles que la moyenne et l'écart type.
4, critères pour déterminer le degré de flexion des cartes de circuits imprimés
Les critères permettant de déterminer la courbure des différents types de circuits imprimés varient. D'une manière générale, pour les cartes de circuits imprimés ordinaires, les normes industrielles stipulent que la courbure maximale autorisée se situe entre 0,7 % et 1,5 % de la longueur diagonale. La valeur spécifique sera ajustée en fonction de l'épaisseur, du matériau et du scénario d'application du circuit imprimé. Par exemple, les circuits imprimés ayant une épaisseur mince et des exigences de haute précision pour les produits électroniques permettent des degrés de flexion relativement faibles ; Pour les circuits imprimés plus épais utilisés dans les équipements industriels généraux, le degré de flexion peut être assoupli de manière appropriée. Dans la production et les tests réels, les entreprises développeront également des normes de jugement plus strictes en matière de degré de flexion, basées sur leurs propres exigences de conception de produits et normes de qualité, afin de garantir que la qualité des produits répond aux besoins des clients.
5, Problèmes courants et solutions dans la détection de courbure
(1) Grande erreur de mesure
L'erreur de mesure importante peut être causée par une précision insuffisante des instruments de mesure, un environnement de mesure instable, des méthodes de mesure inappropriées et d'autres raisons. La solution consiste à calibrer et entretenir régulièrement les instruments de mesure pour garantir leur précision ; Optimiser l'environnement de mesure et réduire les interférences externes ; Suivez strictement les procédures d'opération de mesure et, pour les circuits imprimés de forme complexe, sélectionnez raisonnablement les points et les chemins de mesure pour améliorer la précision des mesures.
(2) Faible efficacité de détection
Pour la détection d’un grand nombre de circuits imprimés, les méthodes traditionnelles de mesure par contact sont souvent inefficaces. Des équipements de mesure sans contact hautement automatisés{{1}, tels que des systèmes d'inspection par vision industrielle à grande vitesse-, peuvent être utilisés pour réaliser une numérisation et une inspection rapides des cartes de circuits imprimés ; Dans le même temps, optimisez le processus de détection, organisez les tâches de détection de manière raisonnable et améliorez l'efficacité globale de la détection.
(3) Difficile de détecter les petits virages
Pour les circuits imprimés présentant de petites courbures, certaines méthodes de mesure peuvent ne pas permettre de les détecter avec précision. À ce stade, des équipements de mesure de haute-précision tels que des instruments de mesure holographiques numériques ou des appareils de mesure optiques à haute-résolution peuvent être sélectionnés ; Il est également possible d'améliorer l'algorithme de mesure pour améliorer la capacité de reconnaissance et de calcul des petites courbures, garantissant ainsi une détection précise des petites déformations dans les circuits imprimés.