埋嵌式元件共面度測(cè)量方法研究（二）

4.2.3 結(jié)果評(píng)價(jià)

(1)各點(diǎn)共面度值：A、B、C、D點(diǎn)共面度值為dA、dB、dC、dD,E點(diǎn)共面度值為dE1、dE2、dE3、dE4中絕對(duì)值最大者;

(2)銅塊共面度值：dA、dB、dC、dD、dE1、dE2、dE3、dE4中絕對(duì)值最大者;

(3)測(cè)量結(jié)果有效性判定：

①被測(cè)PCB板應(yīng)被水平放置在測(cè)量臺(tái)面上：若被測(cè)PCB板上直角相鄰的兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)之間的高度差與其直線(xiàn)距離的比值>0,則視為被測(cè)PCB板可能存在斜放，需調(diào)整后重新測(cè)量。如：

(z2-z1)/(y2-y1)>0.5%或(z4-z1)/(x4-x1)>n‰，則被測(cè)PCB板可能存在斜放。

②被測(cè)PCB板在埋嵌銅塊區(qū)域內(nèi)存在翹曲：若被測(cè)PCB板上某個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)距其對(duì)角的基準(zhǔn)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面的距離與該兩點(diǎn)直線(xiàn)距離的比值>0,則視為被測(cè)PCB板在埋嵌銅塊區(qū)域內(nèi)可能存在翹曲，需更換PCB或銅塊樣品重新測(cè)量。

③被測(cè)埋嵌銅塊存在翹曲：若被測(cè)埋嵌銅塊上各測(cè)量點(diǎn)共面度值極差與該銅塊上對(duì)角線(xiàn)兩點(diǎn)直線(xiàn)距離的比值>0,則視為被測(cè)埋嵌銅塊可能存在翹曲，需更換PCB或銅塊樣品重新測(cè)量。

4.2.4 標(biāo)準(zhǔn)化和程序化

對(duì)使用公司三維坐標(biāo)儀測(cè)量埋嵌銅塊共面度的測(cè)量方法進(jìn)行規(guī)范，如鏡頭放大倍率設(shè)定、聚焦取景范圍設(shè)定、光源類(lèi)型和亮度設(shè)定等。

對(duì)于測(cè)量結(jié)果的計(jì)算和評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)專(zhuān)用表格和程序，處理數(shù)據(jù)時(shí)只需將原始數(shù)據(jù)(。txt格式)轉(zhuǎn)化成電子表格格式(。txt格式)后粘貼到指定表格內(nèi)，即可顯示測(cè)量結(jié)果和評(píng)價(jià)結(jié)果。

4.3 改良效果評(píng)價(jià)

4.3.1 改良前后的測(cè)量結(jié)果對(duì)比

使用公司三維坐標(biāo)儀，分別采用直接比較五點(diǎn)法和改良后的五點(diǎn)法測(cè)量同一嵌銅塊樣品的共面度，對(duì)比測(cè)量結(jié)果如表8、表9.

由上述數(shù)據(jù)可見(jiàn)，采用改良后的五點(diǎn)法測(cè)量結(jié)果極差減小，平整度值相對(duì)較小，原因是采用構(gòu)造平面的方法減小了直接對(duì)比法計(jì)算共面度值帶來(lái)的誤差。

4.3.2 重復(fù)性和再現(xiàn)性評(píng)價(jià)

使用公司三維坐標(biāo)儀、5個(gè)嵌入銅塊樣品、分別由3個(gè)不同測(cè)量人各隨機(jī)測(cè)量3次，對(duì)測(cè)量結(jié)果做重復(fù)性和再現(xiàn)性評(píng)價(jià)如表10、表11.

由上述分析可見(jiàn)：

(1)使用三維坐標(biāo)儀測(cè)量銅塊樣品的共面度，重復(fù)性變差0.006 mm,再現(xiàn)性變差0.004 mm,重復(fù)性和再現(xiàn)性變差0.009 mm,占樣品公差范圍(±0.152 mm)的6.03%,說(shuō)明該方法的重復(fù)性和再現(xiàn)性很好;

(2)五個(gè)被測(cè)銅塊樣品的共面度σ為0.003 mm、樣品變差 (PV)為0.015 mm、占銅塊樣品共面度公差范圍(±0.152 mm)的9.73%,說(shuō)明被測(cè)銅塊樣品表面平整，公司埋嵌銅塊產(chǎn)品共面度良好。

4.4 測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)化和程序化

針對(duì)該新開(kāi)發(fā)的埋嵌銅塊共面度測(cè)量方法的測(cè)量操作(樣品放置、光源選擇、鏡頭放大倍率設(shè)定)、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析等要求，建立一套共面度測(cè)量操作和測(cè)量結(jié)果計(jì)算的規(guī)范。且針對(duì)埋嵌銅塊共面度測(cè)量結(jié)果的原始數(shù)據(jù)處理、基準(zhǔn)平面構(gòu)造、各測(cè)量點(diǎn)共面度值計(jì)算過(guò)程均已在EXCEL表格內(nèi)完成編程，形成埋嵌銅塊共面度測(cè)量數(shù)據(jù)處理專(zhuān)用軟件。使用人員只需將三坐標(biāo)儀測(cè)得的原始測(cè)量數(shù)據(jù)(。txt格式)轉(zhuǎn)化成電子表格(。xls)格式，再?gòu)?fù)制、粘貼到指定的表格區(qū)域內(nèi)，即可顯示共面度值計(jì)算結(jié)果和測(cè)量結(jié)果有效性判定結(jié)果。其余非操作界面和后臺(tái)計(jì)算界面均已加密處理，避免操作人員誤操作損害軟件。

5 總結(jié)

通過(guò)對(duì)電子行業(yè)內(nèi)有關(guān)共面度的定義、共面度的測(cè)量方法和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的了解和吸收，在公司原有較簡(jiǎn)單的埋入/嵌入銅塊共面度測(cè)量方法(切片觀(guān)察法、直接比較五點(diǎn)法)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一種新的埋入/嵌入銅塊共面度測(cè)量方法及其軟件，該方法具有如下特點(diǎn)：

(1)可對(duì)埋入/嵌入銅塊樣品進(jìn)行無(wú)損、重復(fù)、高精度在線(xiàn)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可智能計(jì)算，且包含測(cè)量結(jié)果有效性判定功能;

(2)利用高等數(shù)學(xué)方法對(duì)大量原始測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，從而得到準(zhǔn)確的埋嵌銅塊共面度測(cè)量結(jié)果;

(3)將原始數(shù)據(jù)處理過(guò)程、共面度值計(jì)算過(guò)程、共面度計(jì)算即時(shí)顯示功能以及計(jì)算結(jié)果有效性判定等功能實(shí)現(xiàn)程序化和模塊化，減少了埋嵌銅塊共面度測(cè)量的工作量和出錯(cuò)概率，提高了該測(cè)量方法的實(shí)用性;

(4)相比電子行業(yè)常規(guī)測(cè)量方法，不需新增專(zhuān)用設(shè)備，節(jié)省了設(shè)備投資或改造費(fèi)用。

科技、社會(huì)的發(fā)展推動(dòng)著PCB行業(yè)的迅猛發(fā)展，在賦予我們無(wú)數(shù)機(jī)遇的同時(shí)也帶給我們前所未有的挑戰(zhàn)，它將永遠(yuǎn)鞭策著我們不畏艱險(xiǎn)、迎難而上。在開(kāi)創(chuàng)PCB新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品的道路上，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。

開(kāi)啟新思維、提出新見(jiàn)解、采用新方法，不斷開(kāi)發(fā)出符合客戶(hù)要求的高科技產(chǎn)品將是我們永遠(yuǎn)的追求和動(dòng)力。