埋嵌式元件共面度測量方法研究（二）

4.2.3 結果評價(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中絕對值最大者;

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

(3)測量結果有效性判定：

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

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

②被測PCB板在埋嵌銅塊區域內存在翹曲：若被測PCB板上某個(gè)基準點(diǎn)距其對角的基準點(diǎn)所對應的基準面的距離與該兩點(diǎn)直線(xiàn)距離的比值>0,則視為被測PCB板在埋嵌銅塊區域內可能存在翹曲，需更換PCB或銅塊樣品重新測量。

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

4.2.4 標準化和程序化

對使用公司三維坐標儀測量埋嵌銅塊共面度的測量方法進(jìn)行規范，如鏡頭放大倍率設定、聚焦取景范圍設定、光源類(lèi)型和亮度設定等。

對于測量結果的計算和評價(jià)，設計專(zhuān)用表格和程序，處理數據時(shí)只需將原始數據(。txt格式)轉化成電子表格格式(。txt格式)后粘貼到指定表格內，即可顯示測量結果和評價(jià)結果。

4.3 改良效果評價(jià)

4.3.1 改良前后的測量結果對比

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

由上述數據可見(jiàn)，采用改良后的五點(diǎn)法測量結果極差減小，平整度值相對較小，原因是采用構造平面的方法減小了直接對比法計算共面度值帶來(lái)的誤差。

4.3.2 重復性和再現性評價(jià)

使用公司三維坐標儀、5個(gè)嵌入銅塊樣品、分別由3個(gè)不同測量人各隨機測量3次，對測量結果做重復性和再現性評價(jià)如表10、表11.

由上述分析可見(jiàn)：

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

(2)五個(gè)被測銅塊樣品的共面度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 測量方法標準化和程序化

針對該新開(kāi)發(fā)的埋嵌銅塊共面度測量方法的測量操作(樣品放置、光源選擇、鏡頭放大倍率設定)、數據記錄、結果分析等要求，建立一套共面度測量操作和測量結果計算的規范。且針對埋嵌銅塊共面度測量結果的原始數據處理、基準平面構造、各測量點(diǎn)共面度值計算過(guò)程均已在EXCEL表格內完成編程，形成埋嵌銅塊共面度測量數據處理專(zhuān)用軟件。使用人員只需將三坐標儀測得的原始測量數據(。txt格式)轉化成電子表格(。xls)格式，再復制、粘貼到指定的表格區域內，即可顯示共面度值計算結果和測量結果有效性判定結果。其余非操作界面和后臺計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

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

(1)可對埋入/嵌入銅塊樣品進(jìn)行無(wú)損、重復、高精度在線(xiàn)測量，測量結果可智能計算，且包含測量結果有效性判定功能;

(2)利用高等數學(xué)方法對大量原始測量數據進(jìn)行有效處理，從而得到準確的埋嵌銅塊共面度測量結果;

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

(4)相比電子行業(yè)常規測量方法，不需新增專(zhuān)用設備，節省了設備投資或改造費用。

科技、社會(huì )的發(fā)展推動(dòng)著(zhù)PCB行業(yè)的迅猛發(fā)展，在賦予我們無(wú)數機遇的同時(shí)也帶給我們前所未有的挑戰，它將永遠鞭策著(zhù)我們不畏艱險、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，我們任重而道遠。

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)品將是我們永遠的追求和動(dòng)力。