铜箔基板厚度的量测

文章摘要： 图十一. 反应程度4.2 误差误差的可能原因，零组件本身因素有雷射位移传感器、模拟数字卡与联机，外在因素有温度与作业环境。就雷射位移传感器与模拟数字卡做一比较(表三)，发现雷射位移传感器的线性度是误差最大来源。 表三. 雷射位移传感器与模拟数字卡之误差噪声是非规则性的讯号，可能由接头、扁平电缆产生，讯号以电压传递比用电流传递，噪声的影响相对较高。噪声之消除可用图十一方式处理，会得到较为平缓数据，如图十二。 图十二. 噪声去除若位移传感器不提供这种功能，可由软件处理，可用时间平均法、加权平均法等(图十三，依据图四原始资料)。 图十三. 软件平滑化原始资料X1, X2, X3 … Xn-1, X

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图十一. 反应程度

4.2 误差

误差的可能原因，零组件本身因素有雷射位移传感器、模拟数字卡与联机，外在因素有温度与作业环境。就雷射位移传感器与模拟数字卡做一比较(表三)，发现雷射位移传感器的线性度是误差最大来源。

表三. 雷射位移传感器与模拟数字卡之误差

噪声是非规则性的讯号，可能由接头、扁平电缆产生，讯号以电压传递比用电流传递，噪声的影响相对较高。噪声之消除可用图十一方式处理，会得到较为平缓数据，如图十二。

图十二. 噪声去除

若位移传感器不提供这种功能，可由软件处理，可用时间平均法、加权平均法等(图十三，依据图四原始资料)。

图十三. 软件平滑化

原始资料
X1, X2, X3 … Xn-1, Xn, Xn+1, …
三点平均
Xn = (Xn-1+Xn+Xn+1) ÷ 3
五点平均
Xn = (Xn-2+Xn-1+Xn+Xn+1+Xn+2) ÷ 5
加权平均
Xn = (c*Xn-2+b*Xn-1+a*Xn+b*Xn+1+c*Xn+2) ÷(a+2b+2c)

4.3 故障排除

若发生设备异常，在了解图3 之测厚仪架构后，可判断出输入或输出讯号发生问题进而检修。例如：

1. 无厚度数据-检查讯号输入扁平电缆、雷射位移传感器是否开启、传感器电源供应是否正常。

2. 无法分级-检查数字讯号输出，供应继电器电压是否异常。

5. 结论

整个铜箔基板雷射测厚系统，包含雷射位移传感器(光)、机构设计(机)、电路、光电开关、接线(电)与软件共同整合，每一项零组件都关系到整个系统好坏，如不了解架构流程，一旦故障无法实时处置，现场人员将不信任，整个系统成为累赘，质量毫无控管可言，因此要秉持戒慎恐惧的心情来应用此项设备。

参考文献

1. IPC-4101, “Specification for base materials for rigid and multilayer printed boards,” December (1997).
2. 张国栋，「统计制程管制技术手册」，中国生产力中心 (1992)。
3. 杨长峰，「1-UP 雷射测厚程序书」，台湾德联高科股份有限公司 (2001)。
4. KEYENCE，「半导体及电子组件Handbook」，台湾基恩斯股份有限公司 (2001)。
5. MICRO-OPTRONIC, “Product datasheet,” MICROOPTRONIC (2001).
6. National Instruments, “The measurement and automation catalog 2002,” National Instruments (2002).

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