背景与挑战
随着电子封装技术的快速发展,直接镀铜陶瓷基板(DPC)因具备优异的导热性、机械强度及耐高温性能,被广泛应用于大功率LED、IGBT模块等领域。然而,其表面金属镀层的厚度均匀性直接影响器件的散热效率与可靠性。某客户需对一批DPC基板进行全检,要求**在正反面各选取10个金属块(含2个重复基准点)**进行高精度厚度测量,并同步获取表面轮廓与中心区高度数据,以满足严格的工艺质量控制标准。
解决方案
针对客户需求,我们采用LTC1200系列光谱共焦传感器(配套高精度运动平台与测控软件),设计了一套非接触式三维测厚方案:
- 设备选型
- 量程:±600μm(覆盖金属层典型厚度范围)
- 重复精度:0.03μm(静态,确保基准点数据一致性)
- 线性误差:<±0.3μm(满足亚微米级公差要求)
- 采样频率:10kHz(高速扫描提升检测效率)
- 选用LTC1200B型号传感器(光斑直径约19μm),兼顾测量精度与金属表面反射特性需求,其技术参数如下:
- 搭配亚微米级定位平台,确保扫描路径精确控制。
- 基准点设定
- 以陶瓷基板裸露区域作为基准面,在正反面各设置2个重复测量点,通过传感器实时比对基准高度数据,消除基板翘曲或装夹误差对厚度计算的影响。
- 实施流程
- 数据采集
- 厚度计算:基于公式
\text{金属层厚度} = \text{金属块中心高度} - \text{基准面高度
- 结果输出
技术优势
- 高适应性
- 多维度分析
- 高效稳定
成果与价值
通过本方案,客户成功实现:
- 数据一致性提升
- 工艺优化指导
- 成本节约
应用展望
该方案可扩展至其他陶瓷基板(如AlN、LTCC)及精密电子元件的镀层检测领域。未来通过集成多传感器阵列,可进一步实现微米级焊点、线路宽度的在线测量,助力半导体封装工艺智能化升级。
技术支持:泓川科技 0510-88155119 | 方案中传感器参数引自LTC1200系列官方技术文档