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锡膏测厚仪校准方法的研究

沈瑶琼  
【摘要】:SMT(Surface Mounting Technology)贴装的质量很大程度上依赖于锡膏印刷质量,锡膏的印刷质量将直接影响元器件的焊接质量。例如,锡膏厚度偏薄,会导致零件引脚与PCB(Printed Circle Board)板连接不够牢固,有可能会出现因锡少而导致焊接强度不够,从而影响后续使用过程中的可靠度;若锡膏厚度严重偏薄的话,就会导致空焊,容易造成零件贴装后引脚间短路,从而有功能性的问题。所以,一般SMT工厂会把锡膏厚度检验作为SMT制程的必要检测项。 因此锡膏的厚度是判断焊点质量及其可靠性的一个重要指标。近年,微电子封装的密度越来越大、焊接引脚的间距越来越小、对SMT提出的要求越来越高。要实现小间距下焊接,并且保证焊点的可靠性,其中重要的一环是监测锡膏的印刷质量。检测锡膏质量的常用仪器是锡膏测厚仪,所以确保锡膏测厚仪的准确与否就显得格外重要。但是,锡膏测厚仪本身的计量性能,需要通过周期测试和校准才能确认。因此,需要有关锡膏测厚仪校准方法和作为计量标准的标准台阶块。但是现在我们国内还没有一套成熟的技术手段去校准该类仪器的准确度,本文主要研制了一套用于校准锡膏测厚仪的标准台阶块,制定了校准方法和手段,对其测量结果做了不确定度评定。 本论文针对以上两个问题,开展具体工作如下: (1)研究分析了锡膏测厚仪的重要特性指标,且根据其在SMT领域的实际应用范围,提出了计量性能参数,根据其重要程度列出了校准参数,并结合各个参数的定义和现有仪器水平提出了它们各自的测试和校准方法,在此基础上,制定了锡膏测厚仪校准方法。 (2)根据锡膏测厚仪的指标和特性,设计并制备了用于校准锡膏测厚仪的标准台阶块,它是由一组具有不同台阶高度的标准台阶块组成,本文分析了校准用标准台阶块的准确度等级、示值误差、示值变动性、表面粗糙度、测量面平面度等技术指标,并完成赋值实验。 (3)使用自制的标准台阶块对锡膏测厚仪进行校准,分析测量结果的不确定度。通过研究和实验结果证明,锡膏测厚仪校准方法提出的各个计量参数能够满足目前锡膏测厚仪的周期校准要求;设计的锡膏测厚仪校准用标准台阶块满足仪器参数校准的需要。


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