CCD在銅箔生產(chǎn)檢測中的應(yīng)用

黃芳恩

（江西省江銅耶茲銅箔有限公司，江西 南昌 330000）

縱觀我國工業(yè)的發(fā)展，近年來工業(yè)方面也是有了很大的發(fā)展，同時工業(yè)相關(guān)技術(shù)也在不斷的完善之中，工業(yè)器械不斷革新發(fā)展都在一定程度上促進(jìn)了我國工業(yè)的快速發(fā)展。本文中我們所要介紹的是一種工業(yè)檢測上的先進(jìn)技術(shù)，CCD技術(shù)，該技術(shù)在20世紀(jì)中期就已經(jīng)研發(fā)出來，近年來CCD技術(shù)在工業(yè)檢測方面更是發(fā)揮著重要的作用，該技術(shù)也在不斷的發(fā)展完善之中。

1 CCD技術(shù)目前發(fā)展現(xiàn)狀研究

CCD即電荷耦合器件，是美國在1970年發(fā)明的一種半導(dǎo)體材料，該器件能夠用電荷量來表示信號的大小，同時還可以通過耦合的方式來傳輸信號，可以作為探測元件。CCD的應(yīng)用范圍極廣，在數(shù)碼攝影、天文學(xué)以及光學(xué)遙測技術(shù)、工業(yè)檢測方面都有著廣泛的應(yīng)用[1]。CCD能夠存儲由入射光在CCD光敏單元激發(fā)出的光信息電荷，同時在適當(dāng)?shù)南嘈驎r鐘脈沖驅(qū)動下能夠?qū)⒋鎯Φ碾姾啥ㄏ虻倪M(jìn)行傳輸轉(zhuǎn)移，由此就實(shí)現(xiàn)了自掃描，即完成了光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。這種電信號可以復(fù)原所測物體的可見光像，或是將信號輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像的識別存儲。正是由于CCD獨(dú)特的傳輸成像特點(diǎn)使得該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到了工業(yè)生產(chǎn)方面。

工業(yè)的發(fā)展中，工業(yè)材料的監(jiān)測工作一直以來都是一個難題，對于某些金屬材料如銅箔進(jìn)行檢測時，要想嚴(yán)格的保證銅箔的生產(chǎn)質(zhì)量，就需要對銅箔的表面外觀質(zhì)量進(jìn)行全面檢測；同時在檢測銅箔時，必須對銅箔的左右偏移、上下波動范圍等進(jìn)行嚴(yán)格的控制，才能夠保證使用過程中達(dá)到最好的效果[2]。隨著CCD檢測技術(shù)的不斷提高，在銅箔生產(chǎn)中所檢測誤差基本可精確在正負(fù)0.02mm，由此可見CCD檢測技術(shù)對于銅箔生產(chǎn)檢測的重要性，隨著電子行業(yè)向集成化、輕薄化發(fā)展和近年5G通信技術(shù)應(yīng)用，對銅箔的質(zhì)量也越來越高；CCD檢測技術(shù)無疑能夠有效地幫助銅箔質(zhì)量得到更好地管控，保證制造的銅箔材料更符合標(biāo)準(zhǔn)和滿足市場需求。

2 CCD在銅箔生產(chǎn)檢測中的質(zhì)量管控

要了解CCD在銅箔生產(chǎn)檢測中的質(zhì)量管控，在這里先簡單介紹一下電解銅箔的生產(chǎn)過程。電解銅箔一般分為：溶銅、生箔、表面處理和分切四道工序。在銅箔生產(chǎn)四道工序中，生箔和表處工序是銅箔生產(chǎn)的關(guān)鍵，也是銅箔產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量管控的重點(diǎn)。因此CCD在銅箔生產(chǎn)過程中的檢測，目前大多數(shù)銅箔廠家主要將CCD檢測設(shè)備安裝在表面處理機(jī)上，目的就是要保證銅箔的質(zhì)量管控，一方面生產(chǎn)時能及時發(fā)現(xiàn)銅箔產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，提高銅箔缺陷的處理效率；另一方面能有效對缺陷產(chǎn)品進(jìn)行管控，防止異常質(zhì)量產(chǎn)品流出。

CCD檢測銅箔時，將CCD檢測設(shè)備安裝在表面處理機(jī)收卷端，銅箔在表面處理機(jī)不斷運(yùn)行時，CCD連續(xù)工作對銅箔進(jìn)行外觀檢測?，F(xiàn)在大多數(shù)銅箔廠家使用CCD檢測時，主要對銅箔進(jìn)行三種方位檢測，即為銅箔亮面（注：銅箔亮面指銅箔生成時，與鈦輥接觸的那面為亮面，反之為銅箔毛面）、毛面和針孔進(jìn)行檢測。在銅箔生產(chǎn)中，銅箔常見亮面和毛面外觀缺陷主要有凹/凸坑、斑點(diǎn)（白點(diǎn)/黑點(diǎn)）、劃痕、皺折和污跡等；在檢測出銅箔所存在的缺陷時，CCD不僅能夠及時的提供存在缺陷的數(shù)據(jù)，同時還能夠通過聲光等進(jìn)行報警，提醒工作人員及時地進(jìn)行檢查并處理。在CCD實(shí)際檢測中，對于規(guī)律性的外觀缺陷，CCD能及時有效地發(fā)揮其效果。另外CCD不僅能夠檢測出銅箔所存在的缺陷，還能夠自動的進(jìn)行標(biāo)注記錄，對所存在不同缺陷的銅箔進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，最終通過計(jì)算機(jī)反饋給現(xiàn)場的工作人員；工作人員通過缺陷分析管控記錄和標(biāo)識，指導(dǎo)下道工序?qū)Ξ惓Ｈ毕莓a(chǎn)品進(jìn)行裁切。

除了對銅箔亮面、毛面外觀缺陷進(jìn)行檢測外，CCD還能夠檢測銅箔上所存在的針孔（或破孔），這個檢測是通過針孔檢測來完成的。針孔檢測出來之后，CCD可以借助計(jì)算機(jī)來呈現(xiàn)出銅箔針孔圖像，并從中標(biāo)記出銅箔上所存在的針孔，還能夠準(zhǔn)確顯示出所存在針孔的相關(guān)參數(shù)，比如孔的大小、面積以及產(chǎn)生的準(zhǔn)確位置，包括是連孔所產(chǎn)生的時間都能夠顯示。因?yàn)獒樋讓儆阢~箔嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷，一旦出現(xiàn)針孔缺陷問題，該產(chǎn)品就是廢品。

而利用CCD檢測，并能對相關(guān)信息進(jìn)行分析，這樣就能通過針孔的形狀、具體位置和產(chǎn)生時間等信息，及時對銅箔針孔缺陷進(jìn)行分析、并找出改善缺陷的問題。為了杜絕存在針孔缺陷產(chǎn)品流出，一般要求對于針孔缺陷，只要出現(xiàn)，CCD檢測設(shè)備自帶的缺陷標(biāo)簽機(jī)必須同步在缺陷對應(yīng)位置邊部準(zhǔn)確自動貼上標(biāo)簽，以確保下道工序人員能準(zhǔn)確去除針孔缺陷銅箔。

當(dāng)然，在CCD對銅箔的生產(chǎn)檢測過程中，也需要及時對所存在缺陷進(jìn)行一定的統(tǒng)計(jì)分析，質(zhì)量把控需要從源頭上控制，不能夠僅僅依靠CCD檢測而不斷的去檢測改正。需要對于一段時間內(nèi)銅箔產(chǎn)品所存在的缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由此可以對近期內(nèi)銅箔生產(chǎn)中所存在的主要問題進(jìn)行分析，并研究生產(chǎn)工序方面可能存在的問題，對生產(chǎn)的方式進(jìn)行相應(yīng)的完善改進(jìn)，由此才能夠更好地管控銅箔生產(chǎn)質(zhì)量。

3 銅箔生產(chǎn)檢測中所使用CCD的要求

工業(yè)上銅箔生產(chǎn)檢測中所使用的CCD有著較高的技術(shù)要求，CCD檢測儀對所要檢測銅箔的材質(zhì)、厚度、寬度以及較為精細(xì)化的左右偏移、上下波動等都有著十分嚴(yán)格的要求，所檢測的范圍也是極為精確。這就對CCD銅箔檢測儀提出了一定的要求。對于CCD的技術(shù)方面的要求有很多，首先是CCD必須要能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行精確的檢測，要能夠提供銅箔各方面的參數(shù)（面積、位置、寬度）等，同時還要能夠根據(jù)系統(tǒng)所檢測到的缺陷進(jìn)行合理的標(biāo)注，此標(biāo)注過程不能夠出現(xiàn)一絲一毫的偏差，標(biāo)注之后適時的發(fā)出警報，提醒工作人員解決。另外設(shè)備在檢測的過程中要確保能夠正常運(yùn)行，工業(yè)銅箔生產(chǎn)過程中，一般都存在著一定的信號屏蔽，這就需要所使用的檢測設(shè)備能夠很好的避免干擾，最好裝有性能良好的屏蔽電纜以供使用。CCD儀器的零部件質(zhì)量也是需要重點(diǎn)關(guān)注的一點(diǎn)，保證CCD儀器的使用質(zhì)量，確保能夠長時間正常運(yùn)行。另外，CCD所反饋數(shù)據(jù)或是需要成像時都需要用到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)必須要滿足一定的配置要求，能夠較好的接受來自CCD檢測后所反饋的數(shù)據(jù)或圖像。必要的情況下還可以配備相應(yīng)的打印機(jī)，把CCD檢測后所反映出的圖像數(shù)據(jù)打印出來，由此進(jìn)一步的分析研究。工作人員在驗(yàn)收CCD檢測儀時需要重點(diǎn)關(guān)注CCD的性能是夠符合相關(guān)的技術(shù)要求，同時也要關(guān)注CCD的品牌標(biāo)志，必要的情況下還可以進(jìn)行試驗(yàn)，確保CCD檢測儀能夠正常運(yùn)行，對于CCD相關(guān)的配件也需要重點(diǎn)查驗(yàn)，檢測軟件等主設(shè)備以及警示器、電腦系統(tǒng)等配套附屬件都需要嚴(yán)格的查驗(yàn)，防止設(shè)備的缺失。

4 結(jié)語

CCD是現(xiàn)代化發(fā)展過程工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種檢測儀器，CCD技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)了我國工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提升，對于相關(guān)材料檢測如銅箔的檢測都有著極為重要的影響，隨著電子行業(yè)的飛速發(fā)展，下游客戶對銅箔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及要求的不斷提高，CCD檢測必將成為銅箔質(zhì)量控制方面的主力軍。