在当今技术驱动的世界中,印刷电路板 (PCB) 已无处不在,为无数电器提供功能。保护涂层在提高 PCB 耐用性和使用寿命方面起着至关重要的作用。在这项研究中,我们表明高光谱相机适用于监测涂层厚度及其分布均匀性。

PCB = 印刷电路板

NIR = 近红外 (900 – 1700 nm)

PLS = 偏最小二乘

PCB = 印刷电路板

NIR = 近红外 (900 – 1700 nm)

挑战 PCP 质量检测

制造 PCB 需要涂上保护涂层。根据应用和 PCB 在电器中的位置,会使用不同的保护涂层。通常,涂层是喷涂的。一些涂层具有紫外线荧光,这是检测其分布的一种方法。然而,它没有提供有关涂层厚度的信息,涂层厚度应在 25 至 75 微米之间进行优化。此外,并非所有涂层都会在紫外线下发光,这进一步使检查过程复杂化。

高光谱成像如何确保精确的保护涂层厚度?

我们测试了 Specim FX17 是否适合监测 PCB 上的保护涂层厚度。Specim FX17 是一款线扫描高光谱相机,可在 900-1700 nm 的近红外 (NIR) 范围内运行。

我们研究了两种类型的涂层。

1.塑料喷涂 PRF 202

2.Electrolube SCC3UL,这是一种 UV 漆这些被应用于五块 PCB 的 1 – 5 层上。

对于每次测量,都有:

1.5 块 PCB,分别为 1、2、3、4、5 层(从上到下)

2.1 个参考样品(右上)不含任何涂层。

图1:托盘上的PCB样品

光谱分析

图 2 显示了涂层对光谱的影响。结果表明:

两种涂层都有独特的光谱特征,这意味着它们可以相互分类

涂层越厚,相应的光谱峰越深,据此建立了回归模型,按涂层层数对样品进行分离。

图 2:PCB 的伪色彩RGB 对光谱的影响(反射数据)。

建模 – PLS 回归

我们为每种涂层类型建立了 PLS 回归模型,以量化涂层层数。回归变量称为“涂层”,范围从 0 到 5(对应于涂层层数)。请注意,使用 SpecimINSIGHT 软件,可以仅针对样本建立回归,而不管背景如何。

图 3:“涂层”回归模型的预测性能。

结论

这项研究表明,Specim FX17是监控 PCB 保护涂层均匀性和厚度的理想工具。它也是准确量化所涂涂层层数的相关相机。

由于 PCB 广泛应用于各种电器,其质量至关重要。高光谱成像提供了一种尖端解决方案,可以精确测量这些涂层的厚度和均匀性,从而提高其整体可靠性和性能。

转自:Specim高光谱成像

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