如果使用我們新型的點(diǎn)膠工藝檢測技術(shù)測量電子組件上的涂層，那么過去的“最后未開拓疆土”任務(wù)可能會更成功。雖然這只是一個(gè)假設(shè)性的說法，但在像外太空這樣的惡劣環(huán)境中，很可能會發(fā)生枝晶生長和表面污染現(xiàn)象。因此，將電子組件與環(huán)境污染物隔離尤為重要，因?yàn)槿魏嗡樾蓟驖駳舛伎赡艹蔀橹罹w生長的滋生地。

惡劣環(huán)境不僅限于太空；地球上的電子產(chǎn)品也需要保護(hù)，比如汽車的發(fā)動機(jī)，或者海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的驅(qū)動裝置，電動自行車上的馬達(dá)，或者移動設(shè)備。必須對組件進(jìn)行保護(hù)，以防止環(huán)境因素造成的損壞；然而，保護(hù)過程本身可能成為產(chǎn)品在現(xiàn)場失效的挑戰(zhàn)，甚至成為產(chǎn)品在現(xiàn)場失效的原因。

在未受保護(hù)的電子組件上，碎屑和水分形成導(dǎo)電混合物，縮短絕緣距離并導(dǎo)致失效。濕氣也會導(dǎo)致腐蝕。三防漆旨在保護(hù)組件免受這些危險(xiǎn)的影響。然而，如果碎片或濕氣被截留在三防漆內(nèi)，則在假定的保護(hù)下，危險(xiǎn)處于休眠狀態(tài)。氣泡和氣穴也是保護(hù)層中預(yù)定的破裂點(diǎn)。Koh Young現(xiàn)在通過其名為Neptune的專有點(diǎn)膠工藝檢測(DPI)解決方案為這些失效可能提供了解決方案。

失效模式

三防漆隔離和保護(hù)電子產(chǎn)品免受濕氣、碎屑、腐蝕和沖擊的影響，可增加機(jī)械穩(wěn)定性，減少失效并提高產(chǎn)品在惡劣環(huán)境（如汽車、LED、軍用、航空航天、醫(yī)療、移動和更多應(yīng)用）中的可靠性。但如果涂層太薄或有缺陷怎么辦？它們可能會導(dǎo)致失效。

以下是檢測設(shè)備可探測到的一些常見失效模式：

在干燥過程中或多層涂覆應(yīng)用過程中，如果表面夾留空氣或溶劑，氣泡在沉淀前會被夾帶。檢測設(shè)備可以探測氣泡，測量受影響區(qū)域的長度或百分比。

裂縫會使某區(qū)域暴露在外，無法保護(hù)其抵抗?jié)駳夂突覊m的影響。當(dāng)固化溫度過高或固化速度過快時(shí)，通常會發(fā)生這種情況。如果再加上厚厚的涂層應(yīng)用，則會導(dǎo)致涂層破裂成若干部分。如果裂紋發(fā)展為較大的受影響區(qū)域，則可能導(dǎo)致分層問題，PCB清潔度問題也可能造成分層。

三防漆厚度可能會出現(xiàn)兩類問題，一個(gè)與涂層太厚有關(guān)，另一個(gè)與涂層太薄有關(guān)。對于這些情況，測量厚度是使用LIFT技術(shù)的主要優(yōu)勢之一，該系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)由不當(dāng)涂層厚度引起的常見缺陷。其中包括毛細(xì)管流動、退潤濕和涂層不均勻這是用傳統(tǒng)的、通常是破壞性的測量技術(shù)難以檢測到的缺陷。

不良的涂層涂布會使顆粒留在軌道中，從而導(dǎo)致短路，或會降低PCB對灰塵、濕氣和腐蝕性蒸汽等環(huán)境污染物的抵抗。在某些產(chǎn)品中，涂布三防漆是為了提供某種結(jié)構(gòu)完整性。

如果不能很好地檢測涂層缺陷，PCB作為最終裝配的一部分，可能會縮短使用壽命，甚至在正常運(yùn)行期間出現(xiàn)故障?？紤]在汽車中的一些模塊由幾個(gè)需要牢固結(jié)合的PCB組成，通過三防漆來防止振動和機(jī)械沖擊。如果這種保護(hù)不充分或有缺陷，則可能會因本應(yīng)受到涂層保護(hù)的電子模塊功能障礙而導(dǎo)致事故。

關(guān)鍵的可靠性問題推動了在測量厚度方面取得進(jìn)展。這種關(guān)鍵的質(zhì)量評估工具是一系列檢測設(shè)備，能夠通過非破壞性測試提高生產(chǎn)速度。

檢查解決方案

傳統(tǒng)的激光共聚焦顯微鏡或電子顯微鏡只能測量三維形狀，無法檢測透明材料。顯微鏡穿透深度太淺，且處理時(shí)間太長，由于激光穿透深度淺和運(yùn)行時(shí)間長，因此測量透明材料是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)?；赨V的系統(tǒng)還可以測量特定點(diǎn)的材料厚度，但無法提供所需的精度和可重復(fù)性。

Neptune T

該系統(tǒng)使用非破壞性的3D檢測技術(shù)來檢查PCB上使用的透明和半透明材料的厚度，如涂層、底部填充物和環(huán)氧樹脂。這確保了用于保護(hù)精密電路的三防漆的適當(dāng)涂布，并將確保設(shè)備正常運(yùn)行。通過擴(kuò)展其功能，該系統(tǒng)已進(jìn)入下一個(gè)開發(fā)階段，就是利用數(shù)據(jù)聚合和數(shù)據(jù)驅(qū)動工藝，批量、在線進(jìn)行三防漆檢測。

Neptune C+

Neptune C+允許制造商通過2D、3D和剖面視圖識別缺陷。系統(tǒng)測量材料的覆蓋率、厚度以及與用戶定義的閾值設(shè)置的一致性。Neptune系列測量實(shí)際涂層厚度，以滿足苛刻的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而不是使用點(diǎn)法測量IC引線，這種方法可能會產(chǎn)生不可靠的結(jié)果。

用于流體斷層掃描成像的激光干涉測量(LIFT)

借助LIFT的激光干涉測量法，可以在幾秒鐘內(nèi)確定透明介質(zhì)的層厚度。這項(xiàng)技術(shù)提供了非破壞性3D檢測，以精確測量和檢查流體。Koh Young的LIFT技術(shù)提供非破壞性3D檢測，可以精確測量和檢測潮濕或干燥的液體。LIFT基于低相干干涉測量技術(shù)，利用近紅外（NIR）光通過流體結(jié)構(gòu)的多層捕捉圖像，無需考慮透明度，可在光滑、不平或粗糙的表面上提供準(zhǔn)確可靠的3D檢查。使用LIFT技術(shù)，Neptune使制造商能夠精確識別缺陷，而不會損壞或破壞產(chǎn)品。

機(jī)器學(xué)習(xí)

通過機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）算法，該系統(tǒng)使用用戶定義的閾值設(shè)置，精確測量材料的覆蓋率、厚度和一致性。它還檢查氣泡、裂紋和其他缺陷，并檢查“禁布”區(qū)域是否有飛濺痕跡。通過這種專有的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，該系統(tǒng)提供了增強(qiáng)的檢查功能，無需教學(xué)或無休止的調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)自主檢查。

超越涂層

除涂層外，檢測系統(tǒng)還可測量底部填充物、環(huán)氧樹脂、粘合、膠水等，可精確測量透明、半透明和著色材料。該系統(tǒng)目前適用于丙烯酸、硅樹脂、聚氨酯、水基、UV固化和混合涂層，其他材料正在開發(fā)中。它可處理從實(shí)驗(yàn)室研究到大批量電子檢測的多種應(yīng)用。

傳統(tǒng)上，電子制造中使用的檢測系統(tǒng)可以探測涂層的存在。但是這些系統(tǒng)無法在生產(chǎn)速度下檢查厚度。這一缺失意味著一些PCB在沒有正確保護(hù)層的情況下通過了生產(chǎn)線。

審核編輯：劉清