【高光譜成像】利用高光譜成像增強 PCB 質量檢測

在當今技術驅動的世界中，印刷電路板 (PCB) 已無處不在，為無數電器提供功能。保護涂層在提高 PCB 耐用性和使用壽命方面起著至關重要的作用。在這項研究中，我們表明高光譜相機適用于監測涂層厚度及其分布均勻性。

PCB = 印刷電路板

NIR = 近紅外 (900 – 1700 nm)

PLS = 偏最小二乘

PCB = 印刷電路板

NIR = 近紅外 (900 – 1700 nm)

PLS = 偏最小二乘

挑戰 PCP 質量檢測

制造 PCB 需要涂上保護涂層。根據應用和 PCB 在電器中的位置，會使用不同的保護涂層。通常，涂層是噴涂的。一些涂層具有紫外線熒光，這是檢測其分布的一種方法。然而，它沒有提供有關涂層厚度的信息，涂層厚度應在 25 至 75 微米之間進行優化。此外，并非所有涂層都會在紫外線下發光，這進一步使檢查過程復雜化。

高光譜成像如何確保精確的保護涂層厚度？

我們測試了 Specim FX17 是否適合監測 PCB 上的保護涂層厚度。Specim FX17 是一款線掃描高光譜相機，可在 900-1700 nm 的近紅外 (NIR) 范圍內運行。

我們研究了兩種類型的涂層。

1.塑料噴涂 PRF 202

2.Electrolube SCC3UL，這是一種 UV 漆

這些被應用于五塊 PCB 的 1 – 5 層上。

對于每次測量，都有：

1.5 塊 PCB，分別為 1、2、3、4、5 層（從上到下）

2.1 個參考樣品（右上）不含任何涂層。

圖1：托盤上的PCB樣品

光譜分析

圖 2 顯示了涂層對光譜的影響。結果表明：

兩種涂層都有獨特的光譜特征，這意味著它們可以相互分類

涂層越厚，相應的光譜峰越深，據此建立了回歸模型，按涂層層數對樣品進行分離。

圖 2：PCB 的偽色彩RGB 對光譜的影響（反射數據）。

建模 – PLS 回歸

我們為每種涂層類型建立了 PLS 回歸模型，以量化涂層層數。回歸變量稱為“涂層”，范圍從 0 到 5（對應于涂層層數）。請注意，使用 SpecimINSIGHT 軟件，可以僅針對樣本建立回歸，而不管背景如何。

圖 3：“涂層”回歸模型的預測性能。

結論

這項研究表明，Specim FX17是監控 PCB 保護涂層均勻性和厚度的理想工具。它也是準確量化所涂涂層層數的相關相機。

由于 PCB 廣泛應用于各種電器，其質量至關重要。高光譜成像提供了一種尖端解決方案，可以精確測量這些涂層的厚度和均勻性，從而提高其整體可靠性和性能。(來源：Specim高光譜成像)