非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)分段插頭PCB成型加工精度研究

聶興培 吳 世 樊廷慧 李 波 陳 春

（惠州市金百澤電路科技有限公司，廣東 惠州 516083）

（深圳市金百澤電子科技股份有限公司，廣東 深圳 518049）

0 前言

PCB高密度化、細(xì)線化、小型化是技術(shù)發(fā)展的永恒主題，模塊化三維立體組裝可以節(jié)省更多的裝配空間也更有利于產(chǎn)品的后期維護(hù)。按照通信行業(yè)的預(yù)期，5 G（第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱5 G）的傳輸速率將要達(dá)到1～10 Gb/s以上，金具有非常優(yōu)良的信號(hào)傳輸性能和電接性觸能，制作的產(chǎn)品不僅表面平整、抗氧化能力強(qiáng)，而且具有耐磨、硬度高的特性，是制作5 G插頭的首選材料。作為板件與結(jié)構(gòu)件之間連接的橋梁，插頭部位不僅要傳輸高速數(shù)據(jù)信號(hào)還要承擔(dān)部分電源引腳的功能。因此，設(shè)備制造商對(duì)插頭部位外形尺寸的精度要求就十分嚴(yán)格，部分客戶要求精度為±0.05 mm，是外形常規(guī)公差±0.1 mm的2倍。此位置外形尺寸偏大或偏小均會(huì)導(dǎo)致插頭與卡槽線路連接錯(cuò)位，輕則信號(hào)接觸不良無法使用，嚴(yán)重的將會(huì)導(dǎo)致電源引腳與信號(hào)引腳錯(cuò)位短路燒壞板卡及設(shè)備，甚至可能引起火災(zāi)等不可預(yù)估的后果。

1 現(xiàn)狀

5G高頻或高速插頭產(chǎn)品的PCB加工工藝越來越復(fù)雜，為保證信號(hào)的高速傳輸性能，通常采用多種復(fù)合材料混壓、背鉆、樹脂塞孔、盲埋孔、圖電金等特種工藝。不同材料厚度的層間盲埋孔、背鉆孔都會(huì)像釘子一樣鑲嵌在板內(nèi)各材料之間限制漲縮導(dǎo)致板子變形，而非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品流程則更復(fù)雜，制作難度更大，變形也更加嚴(yán)重。PCB弓曲變形將導(dǎo)致元件（特別是芯片）焊接時(shí)虛焊和報(bào)廢，另外板子變形也會(huì)影響到焊接后的板件與結(jié)構(gòu)件之間的連接與安裝。

針對(duì)板件弓曲或扭曲變形，PCB廠傳統(tǒng)的解決方案是在FQC工序出貨前通過整平反直機(jī)進(jìn)行150 ℃的烤板，然后自然冷卻處理，讓板件恢復(fù)到比較平整的狀態(tài)下解決，但這種方法受到阻焊耐熱性能及表面處理耐熱性能的限制，烤板時(shí)間不能過長(zhǎng)，不能使用高于150 ℃的高溫。隨著歐盟無鉛法令的頒布及材料Tg溫度向高溫發(fā)展，在小于150 ℃的條件下烤板所起的釋放內(nèi)應(yīng)力的作用也隨之減弱，也有PCB生產(chǎn)商在壓合時(shí)采用自然冷卻的方式來釋放內(nèi)應(yīng)力，這種方式可以得到較好的改善效果，但壓合周期會(huì)增加不適用于量產(chǎn)。

在壓合時(shí)控制非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)PCB的變形量是保證外形加工精度能否被控制在±0.05 mm以內(nèi)的前提和保障，但對(duì)于外形加工設(shè)備、工具以及對(duì)于不對(duì)稱結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的斜邊精度都需要嚴(yán)格、系統(tǒng)地控制才能確保產(chǎn)品的合格率。對(duì)插頭兩邊尺寸要求嚴(yán)格的產(chǎn)品，現(xiàn)只能采用二次元抽樣檢測(cè)的方法來大致判斷其合格率，如何通過技術(shù)手段快速、100%完整檢測(cè)印制插頭到兩邊的距離尚無更好的辦法。

本文將系統(tǒng)分析非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)的5G高速PCB插頭產(chǎn)品產(chǎn)生弓曲變形的根本原因，從技術(shù)的角度改善外形加工精度、斜邊精度控制在±0.05 mm以內(nèi)的方法；完整地檢測(cè)此類產(chǎn)品各位置的外形尺寸、確保設(shè)備、產(chǎn)品與人員安全，并取得較好的改善效果。

2 原因分析

2.1 芯板變形原理分析

PCB由芯板、半固化片、外層線路、阻焊等材料組成，因銅箔、樹脂、玻璃布的物理和化學(xué)特性各不相同，壓合時(shí)用加熱和加壓的方式半固化片中的樹脂將獨(dú)立的芯板、銅箔等粘連在一起。壓合分升溫、保溫、降溫三個(gè)階段，在升溫階段的后期，芯板由“玻璃態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋鹉z態(tài)”，半固化片內(nèi)的樹脂遇熱達(dá)到凝膠點(diǎn)并將芯板粘結(jié)在一起，芯板之間開始產(chǎn)生Z方向的剪切力。當(dāng)進(jìn)入降溫階段以后，漲縮系數(shù)大的芯板收縮比漲縮系數(shù)小的變化加快，板子會(huì)向漲縮系數(shù)大的芯板一側(cè)自然彎曲。此時(shí)如在較高溫度出爐，芯板間的熱應(yīng)力殘留無法快速消除就會(huì)導(dǎo)致更進(jìn)一步的向漲縮系數(shù)大的芯板一側(cè)彎曲，變形量取決于兩種材料的熱膨脹系數(shù)（CTE），因此壓合出爐的溫度控制對(duì)非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的影響非常大。由此可見，非對(duì)稱混合材料結(jié)構(gòu)的板件（XY方向及Z方向）產(chǎn)生變形的主要原因是板件在達(dá)到Tg溫度之后的保溫及降溫過程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力影響板子的弓曲變形。印制插頭PCB均為中、高Tg板材，對(duì)于Tg值≥150 ℃以上的板材，由于印制插頭表面涂飾為鍍金工藝對(duì)板件變形產(chǎn)生關(guān)鍵影響的工序只有壓合，在其它加工過程中只因受外力的影響導(dǎo)致的板件變形（比如V-CUT等），則可以通過后工序的壓板整平設(shè)備進(jìn)行校正。

2.2 外形加工精度及檢測(cè)原理分析

外形加工精度受設(shè)備技術(shù)能力、板件生產(chǎn)漲縮、銑刀、加工參數(shù)及加工過程的影響均很大，因此外形的常規(guī)公差±0.1 mm就是基于以上因素考慮，而印制插頭PCB的引線兼顧有傳送電流的功能，為了確保設(shè)備的安全，印制插頭圖形邊線到板邊的距離公差要求±0.05 mm，也是兩條金手指錯(cuò)位后相互接觸的安全距離，突破了安全距離的保障就意味著設(shè)備肯定會(huì)發(fā)生故障。因此，從技術(shù)上確保此類產(chǎn)品的制作精度滿足產(chǎn)品安全距離的要求是滿足客戶安全需求的前提。

二次元抽檢是控制質(zhì)量的一種方法，但存在漏失的風(fēng)險(xiǎn)，制造的產(chǎn)品只有通過設(shè)備完整檢測(cè)客戶才能放心使用。業(yè)界只能人工用二次元進(jìn)行抽測(cè)，比率也很低。AVI（自動(dòng)外觀檢查機(jī)）已逐漸成為PCB廠的常規(guī)標(biāo)配設(shè)備，開發(fā)一種程序或方法利用AVI設(shè)備的檢測(cè)功能去檢測(cè)插頭圖形邊線到板邊的距離在技術(shù)上已成為可能。本文除了控制外形加工精度外，進(jìn)一步開發(fā)設(shè)計(jì)一種新的流程，讓外觀檢查機(jī)不僅具有檢查外觀缺陷的功能，同時(shí)還具有檢測(cè)PCB印制插頭圖形邊線到板邊的距離的測(cè)量能力。一機(jī)兩用，即保證了外觀缺陷不漏失，又能100%地檢測(cè)插頭的外形尺寸，滿足客戶設(shè)計(jì)需求。

3 實(shí)驗(yàn)方案

3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品M基本信息見表1。

（2）實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品M層壓結(jié)構(gòu)見圖1。

（3）印制插頭圖形到邊的距離公差為±0.05 mm（見圖2）。

常規(guī)產(chǎn)品尺寸精度控制在±0.10 mm，此類產(chǎn)品對(duì)圖形精度及外形各尺寸精度要求特別高，公差必須控制在±0.05 mm，圖形線常規(guī)尺寸設(shè)計(jì)一邊0.9 mm左右，另一邊0.5 mm左右。對(duì)PCB的成型加工工藝是一種極高要求的挑戰(zhàn)。壓合改善時(shí)對(duì)非對(duì)稱結(jié)構(gòu)、混壓、分段印制插頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，成型時(shí)將非對(duì)稱混壓與分段印制插頭兩種類型分別進(jìn)行精度測(cè)試。斜邊角度、高度、余厚要求為±0.1 mm。

（4）實(shí)驗(yàn)流程如圖3。

表1 M產(chǎn)品基本信息

圖1 產(chǎn)品M層壓結(jié)構(gòu)圖

圖2 分段混壓金手指圖形到邊的距離公差資料

圖3 實(shí)驗(yàn)流程

3.2 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

（1）每組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)100SET產(chǎn)品，到FQC指定同一位質(zhì)檢員檢測(cè)、記錄；二次元及其它工具測(cè)量數(shù)據(jù)由指定同一位品質(zhì)工程師負(fù)責(zé)測(cè)試、記錄，確保數(shù)據(jù)的偏差最小。

（2）非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)印制插頭PCB實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目見表2。

4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

4.1 壓合弓曲變形改善實(shí)驗(yàn)

（1）非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)PCB改善前變形

非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)變形已非常嚴(yán)重，統(tǒng)計(jì)分析三個(gè)非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的變形數(shù)據(jù)（見表3）。

（2）改善實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表4）。

（3）原因分析。

因不同材料的熱膨脹系數(shù)（CTE）不同，高Tg印制板優(yōu)于普通Tg，設(shè)計(jì)時(shí)選擇剛性較好的高Tg材料對(duì)板子弓曲或扭曲有明顯的改善作用。常規(guī)對(duì)稱結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品壓合時(shí)采用對(duì)稱疊板、對(duì)稱放置料、選擇冷熱一體壓機(jī)壓合對(duì)減少熱應(yīng)力有明顯幫助。主要是冷熱分體壓機(jī)在高溫下（Tg溫度以上）將板件轉(zhuǎn)到冷壓機(jī)時(shí)，材料在Tg點(diǎn)以上有短期處于失壓快速冷卻會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力迅速釋放產(chǎn)生變形，而冷熱一體壓機(jī)可實(shí)現(xiàn)在熱壓末段降溫以避免板件在高溫下失壓變形。利用輔料的非對(duì)稱性放置去改變PCB板雙面的升溫速度，從而影響不同CTE芯板、樹脂在升溫和降溫階段的漲縮來解決變形量不一致的問題。通過延長(zhǎng)冷壓時(shí)間，保持板件上下方向的壓力讓板件自然冷卻到較低溫度，對(duì)改善非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)變形的效果較明顯，但生產(chǎn)效率也會(huì)同步降低。綜上所述，對(duì)于非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)PCB，工程需要選擇剛性優(yōu)良的高Tg板材，采用冷熱一體的壓機(jī)非對(duì)稱放置輔料生產(chǎn)，并適當(dāng)延長(zhǎng)冷壓時(shí)間（30～60 min）可明顯改善非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)產(chǎn)品在壓合后的弓曲或扭曲變形，能滿足客戶弓曲變形≤0.75%甚至≤0.5%的要求。

表2 非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)金手指PCB實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

表3 非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)改善前銑產(chǎn)品變形數(shù)據(jù)表

表4 壓合弓曲變形改善實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

（4）壓合改善數(shù)據(jù)。

按照以上最優(yōu)條件進(jìn)行壓合作業(yè)：板材（高Tg）、壓機(jī)（冷熱一體）、輔料（非對(duì)稱放置）、冷壓時(shí)間延長(zhǎng)（90～120 min），改善數(shù)據(jù)（見表5）。

4.2 印制插頭圖形邊線到板邊加工精度

（1）印制插頭圖形邊線到板邊加工精度要求（如圖4）。

（2）印制插頭到板邊加工精度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表6）。

（3）分析。

非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品雖然在壓合工序有較大改善，符合弓曲或扭曲度≤0.75%的要求，但部分客戶特別是光電產(chǎn)品客戶要求外形公差≤0.05 mm。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，此時(shí)首先需要選擇精度高的成型機(jī)，疊板數(shù)量在常規(guī)條件下減1塊，銑程設(shè)置為常規(guī)的80%以下，弓曲面向上放板，全板打滿定位并蓋1.0 mm蓋板防止部分板中間弓曲變形，四周用美紋膠帶固定，然后采用全新的銑刀初銑第1次再用新刀精銑第二次，可以確保非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)的光電PCB外形公差≤0.05 mm的精度要求。

表5 非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)PCB壓合弓曲度改善數(shù)據(jù)

圖4 金手指圖形邊線到板邊精度

表6 金手指到板邊加工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) （公差≤0.05 mm）

（4）印制插頭到板邊加工精度改善后效果。

按最優(yōu)條件：選擇精度Cpk≥1.33的設(shè)備、全板打定位，按3片1疊弓曲面向上放板，并蓋1.0 mm蓋板，四周用美紋膠帶將板子固定，將翹曲對(duì)銑外形精度的影響減少到最低。銑刀壽命按80%控制，采用第一次成型初銑和第二次成型精銑加工方案，成型后實(shí)物（如圖5）。

圖5 分段混壓印制插頭PCB成型精銑加工實(shí)物

（5）印制插頭邊線到板邊加工尺寸數(shù)據(jù)（如圖6）。

4.3 印制插頭斜邊精度

4.3.1 金手指斜邊改善前產(chǎn)品斜邊品質(zhì)數(shù)據(jù)

（1）拼板結(jié)構(gòu)（圖7）。

（2）改善前夾持式斜邊精度數(shù)據(jù)（單位：SET）（見表7）。

4.3.2 不同斜邊機(jī)工作原理分析

（1）夾持式斜邊機(jī)。

①工作原理及流程見圖8。

②設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：斜邊速度適中作業(yè)員即時(shí)可以檢查每片板的狀態(tài)，精度高。

缺點(diǎn)：上下板夾對(duì)板件只有夾持作用無整平功能，對(duì)于有一定弓曲變形的產(chǎn)品，斜邊精度較差或不能斜邊。每面需要單獨(dú)斜邊，生產(chǎn)效率低，品質(zhì)差。

圖6 印制插頭邊線到板邊尺寸數(shù)據(jù)表（單位：mm）

圖7 非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)PCB印制插頭斜邊改善前拼板

表7 非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)印制插頭斜邊改善前數(shù)據(jù)表

圖8 夾持式斜邊機(jī)斜邊流程

表8 夾持式斜邊機(jī)品質(zhì)改善項(xiàng)目

圖9 履帶式斜邊機(jī)斜邊流程

③改善方案（見表8）。

（2）履帶式斜邊機(jī)。

①工作原理及流程（如圖9）。

②優(yōu)缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)速度快，對(duì)有弓曲或扭曲變形的產(chǎn)品先整平后斜邊，較適合非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)，板厚較薄的光電產(chǎn)品生產(chǎn)。

缺點(diǎn)：對(duì)最小尺寸有一定的要求，尺寸小于100×100 mm的產(chǎn)品會(huì)有偏位現(xiàn)象，板件最佳長(zhǎng)度200 mm以上。因此，以上M產(chǎn)品采用此機(jī)單set斜邊會(huì)有斜邊不良，需采用2 set連片斜邊然后再銑內(nèi)槽，斜邊效果（如圖10）。

4.3.3 斜邊機(jī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)

斜邊機(jī)生產(chǎn)數(shù)據(jù)總結(jié)（見表9）。

4.4 金手指到板邊外形尺寸的檢驗(yàn)方法

4.4.1 二次元、圖像尺寸測(cè)量?jī)x測(cè)試對(duì)比

二次元、圖像尺寸測(cè)量?jī)x測(cè)試對(duì)比（見表10）。

圖10 履帶式斜邊機(jī)斜邊高度實(shí)物圖

表9 夾持式與履帶式斜邊機(jī)品質(zhì)改善數(shù)據(jù)

表10 二次元與圖像尺寸測(cè)量?jī)x生產(chǎn)效率對(duì)比數(shù)據(jù)

分析：PCB工廠通常采用以上方法抽測(cè)對(duì)稱結(jié)構(gòu)產(chǎn)品或?qū)ν庥^尺寸要求不嚴(yán)格的常規(guī)產(chǎn)品，即使漏失也不會(huì)有報(bào)廢及安全隱患，最多是單個(gè)產(chǎn)品報(bào)廢處理，但對(duì)外形尺寸要求非常嚴(yán)格的印制插頭光電模塊，特別是非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)的光電模塊產(chǎn)品時(shí)，則存在嚴(yán)重的安全隱患。因非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)的光電插頭產(chǎn)品在外形加工時(shí)會(huì)有一定程度的弓曲或扭曲變形，外形加工受機(jī)臺(tái)精度、產(chǎn)品特性、銑刀壽命、定位等多種因素的影響存在偏差。全檢全測(cè)金手指插頭位的尺寸，確保尺寸精度100%滿足客戶要求是PCB生產(chǎn)商的責(zé)任，受檢測(cè)效率和交期的影響，PCB廠商對(duì)此類產(chǎn)品只能采用抽測(cè)，給品質(zhì)帶來了非常嚴(yán)重的安全隱患，鑒于行業(yè)內(nèi)無更優(yōu)的測(cè)試方案，只能選擇抽測(cè)。

4.4.2 AVI機(jī)測(cè)量功能的技術(shù)開發(fā)

（1）技術(shù)開發(fā)可行性分析（如圖11）。

圖11 AVI機(jī)工作流程

從圖10看，AVI通過高分倍的光學(xué)鏡頭掃描PCB板的板面，通過主機(jī)軟件解析，不同類型的板面顏色形成不同灰階的電信號(hào)，通過電信號(hào)與原資料的對(duì)比，去分辨不同類型的板面缺陷。由于鏡頭分辨率高，而所有鏡頭都是以象素作為計(jì)算基礎(chǔ)的，因此，利用像素的疊加功能，作業(yè)計(jì)算和測(cè)量PCB某些特定位置圖形的尺寸則成為可能。

（2）設(shè)備原理分析。

外觀檢查機(jī)已基本成為PCB行業(yè)內(nèi)各生產(chǎn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，外觀檢查機(jī)主要有垂直式和水平式兩種類型的設(shè)備，光電PCB由于印制插頭通常位于長(zhǎng)邊位置，而垂直式AVI是將長(zhǎng)邊作為導(dǎo)軌運(yùn)行的邊，因此不適合生產(chǎn)。用AVI作為測(cè)量光電PCB的設(shè)備，應(yīng)首選水平式AVI機(jī)。

（3）水平AVI機(jī)測(cè)量精度能力（測(cè)量精度要求±0.05 mm）（見表11）。

AVI測(cè)量時(shí)至少需要2～3個(gè)像素以上才能保證準(zhǔn)確性，少于2個(gè)像素時(shí)常會(huì)當(dāng)作假點(diǎn)過濾掉，從上表看，測(cè)量精度要求±0.05 mm時(shí)應(yīng)選擇CCD分辨率為10～20 μm的水平AVI機(jī)。

（4）AVI測(cè)距程序開發(fā)。

開發(fā)測(cè)距程序，讓AVI能精準(zhǔn)識(shí)別基材和板邊界，并在設(shè)備參數(shù)調(diào)試窗口顯示補(bǔ)償參數(shù)程序，精準(zhǔn)識(shí)別不同基材、非基材、手指邊線。

（5）關(guān)鍵檢測(cè)參數(shù)的設(shè)置。

要讓設(shè)備準(zhǔn)確識(shí)別出印制插頭到板邊的距離，則需要將設(shè)備中基材與板邊界的補(bǔ)償參數(shù)、偏移像素等參數(shù)調(diào)整到最小，讓設(shè)備軟件配合硬件具有精確的識(shí)別功能，清晰地區(qū)分基材界外、基材、印制插頭三種材質(zhì)邊界的色差,然后按常規(guī)參數(shù)掃描、檢測(cè)。當(dāng)此區(qū)域中印制插頭與邊的距離變大或變小時(shí)，就會(huì)100%被檢測(cè)出來。

4.4.3 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

檢測(cè)數(shù)據(jù)分析見表12。

從以上數(shù)據(jù)看，二次元與圖像尺寸測(cè)量?jī)x檢測(cè)非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)金手指PCB的效率非常低，只適合于抽測(cè)。依據(jù)水平式外觀檢查機(jī)的測(cè)試程序能夠100%準(zhǔn)確、高效如檢測(cè)印制插頭到板邊的距離，確保此類產(chǎn)品外形尺寸合格。

5 批試驗(yàn)證

從以上實(shí)驗(yàn)選擇最優(yōu)條件批試100 PNL，選擇高Tg板材，采用冷熱一體壓機(jī)加按非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)加輔料排板壓合，冷卻時(shí)間延長(zhǎng)60 min后出爐，未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重變形產(chǎn)品。過程中使用豬籠架插板或隔紙平放運(yùn)輸，按正常流程生產(chǎn)至外形。成型銑機(jī)選擇精度Cpk≥1.33的設(shè)備，三塊一疊采用全新銑刀初銑+精銑生產(chǎn)，2 set連片采用履帶式斜邊機(jī)斜邊或采用夾持式斜邊機(jī)，按技術(shù)改進(jìn)后的方案作業(yè)，抽測(cè)100片精度全部合格。選擇水平式外觀檢查機(jī)對(duì)100 PNL產(chǎn)品全部檢測(cè)，印制插頭位置到板邊的距離全部滿足客戶±0.05 mm的要求。

后續(xù)按以上流程標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)，1臺(tái)水平式外觀檢查機(jī)每小時(shí)可檢測(cè)600～900 PCS，測(cè)量效率是二次元的100倍以上，未出現(xiàn)品質(zhì)異常。

表11 水平AVI機(jī)CCD分辨率與精度能力分析表

表12 二次元、圖像尺寸測(cè)量?jī)x、AVI外觀檢查機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

6 結(jié)論

5G非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)印制插頭PCB已經(jīng)發(fā)展了一段時(shí)間，但因加工流程復(fù)雜制作難度大，PCB生產(chǎn)商通常將主要的力量放在前制程進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，客戶對(duì)外形插頭位置±0.05 mm的公差要求并未予以足夠的重視。近期行業(yè)內(nèi)接連發(fā)生板卡燒壞設(shè)備燒毀的事件后才引起PCB制造企業(yè)管理層對(duì)金手指插頭位置加工精度的重視。

5G非對(duì)稱混壓結(jié)構(gòu)印制插頭PCB主要采用高Tg材料生產(chǎn)，要保證產(chǎn)品印制插頭外形小于±0.05 mm的加工精度，壓合及加工過程中產(chǎn)品變形的管控非常重要。本文僅從產(chǎn)品變形機(jī)理和材料的特性出發(fā)對(duì)變形的根源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合外形設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)外形加工精度、斜邊精度的控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與分析。為100%保證印制插頭部位到邊的距離公差小于±0.05 mm，開發(fā)了水平式外觀檢查機(jī)相關(guān)的測(cè)量功能，用水平式外觀機(jī)自動(dòng)化檢測(cè)代替二次元人工抽測(cè)，100%全測(cè)光電產(chǎn)品的外觀尺寸，杜絕了二次元抽測(cè)漏失的風(fēng)險(xiǎn)。PCB外形加工精度的控制方法還有很多，隨著設(shè)備及工藝技術(shù)的發(fā)展也會(huì)越來越完善，本文僅針對(duì)外形的加工精度提出幾點(diǎn)改善建議及尺寸檢測(cè)控制方法供同行參考。