Use-case: Zlepšenie kontroly kvality PCB pomocou hyperspektrálneho snímania
Dosky plošných spojov (PCB) sa stali všadeprítomnými v dnešnom technologicky vyspelom svete, pretože zaisťujú funkčnosť mnohých spotrebičov. Ochranné povlaky hrajú kľúčovú úlohu pri zvyšovaní odolnosti a životnosti PCB. V tejto štúdii sa ukazuje, že hyperspektrálne kamery sú vhodné na monitorovanie hrúbky povlaku a jeho rovnomerného rozloženia.
Výzvy pri kontrole kvality PCB
Výroba PCB vyžaduje nanesenie ochranného laku. Rôzne ochranné laky sa používajú v závislosti na aplikácii a na mieste, kde je PCB umiestnené. Typicky sa ochranný lak nanáša postrekom. Niektoré laky fluoreskujú v UV, čo je jeden zo spôsobov, ako detekovať ich rozloženie. Avšak to neposkytuje informácie o hrúbke laku, ktorá by mala byť optimalizovaná medzi 25 a 75 µm. Okrem toho nie všetky laky sú viditeľné pod UV svetlom, čo ďalej komplikuje proces kontroly.
Ako môže hyperspektrálne snímanie zistiť hrúbku ochranného laku?
Specim testoval vhodnosť kamery Specim FX17 na monitorovanie hrúbky ochranného laku na PCB. Specim FX17 je riadková hyperspektrálna kamera so skenovaním po riadkoch, ktorá pracuje v blízkej infračervenej oblasti (NIR) od 900 do 1700 nm.
Boli skúmané dva typy ochranných vrstiev:
- Plastic spray PRF 202
- Electrolube SCC3UL, čo je UV lak.
Tieto laky boli aplikované vo vrstvách (1 – 5) na piatich PCB.
Pre každé meranie bolo použité:
- 5 PCB s 1, 2, 3, 4, 5 vrstvami (zhora nadol)
- 1 referenčná vzorka (vpravo hore) bez akéhokoľvek povlaku.
Spektrálna analýza
Na obrázku 2 je prezentovaný vplyv laku na spektrá. Zdá sa, že:
- Oba laky majú jedinečné spektrálne krivky, čo znamená, že ich možno od seba odlíšiť.
- Čím hrubšia je vrstva laku, tým hlbšie sú súvisiace spektrálne vrcholy.
Na základe toho bol vytvorený regresný model pre oddelenie vzoriek na základe počtu vrstiev laku.
Modelovanie – PLS (Partial Least Square) regresná analýza
Bol vytvorený PLS regresný model pre každý typ laku za účelom kvantifikácie počtu vrstiev. Regresná premenná bola nazvaná „lak“ a pohybovala sa od 0 do 5 (zodpovedajúce počtu vrstiev laku). Pozoruhodné je, že pomocou softvéru Specim INSIGHT môže byť regresný model vytvorený iba na vzorkách, bez ohľadu na pozadie.
Záver
Táto štúdia ukazuje, že Specim FX17 je ideálnym nástrojom na monitorovanie homogenity a hrúbky ochranných lakov na PCB. Je tiež relevantnou kamerou na presné kvantifikovanie počtu nanesených vrstiev laku.
Vzhľadom na ich široké využitie v rôznych spotrebičoch je kvalita PCB zásadná. Hyperspektrálne snímanie ponúka špičkové riešenie na meranie hrúbky a rovnomernosti týchto lakov, čím zvyšuje ich celkovú spoľahlivosť a výkon.
Prečítaj si taktiež: Strojové videnie, kedy začať?