铜箔编码及基板的厚度测量

铜箔基板简称CCL，为PC板的重要机构组件。铜箔基板是由铜箔（皮）、树脂（肉）、补强材料（骨骼)、及其它功能补强添加物（组织）组成。铜箔基板质量随着电子系统轻薄短小、高功能、高密度化及高可靠性的趋势，要求愈趋严格。

铜箔编码规则分析。一般而言，针对铜箔编码需要考虑铜箔厚度、铜箔阔度、供应商编号等因素。规则：铜箔厚度 + 铜箔阔度 + 供应商编号。规则分析：本规则编码共约11位，完整地反映出该物料基本属性。在扩展性，如铜箔的厚度与阔度方面，可以根据需要进行灵活增设编码。

引用统计制程管制(SPC)，最常用到的为制程准确度(Ca，愈趋近于0 愈好)及制程能力指数(Cpk，数字愈高愈好)。其计算公式为：Ca = (实测平均值-规格中心值)/规格公差之半* 100%。Cpk = Min(规格上限-平均值, 平均值-规格下限) / 3 个标准偏差。统计制程管制的引用，不单是要求产品在规格界限内，更要求集中在规格中心值，例如6mil 1/1 之铜箔基板，假设含铜厚度8.5mil 为规格中值而且厚度分布曲线属于常态分布， 实测平均值是8.5 (Ca=0) ， 厚度分布在8.08~8.92， Class C 的规格上下限，Cpk 可达1.67，但在Class D 的规格则下降至1.33。

早期以人工方式用分厘卡量测板边，但会有痕迹，难以全检，因此采用非接触式之雷射位移传感器做成的雷射测厚仪。分级需按照IPC 规定，分级方法可采用标签机的方式，Class A 用红卷标，Class B 用蓝色卷标，若客户有更严格要求则可做分站处理，分为四等级四个栈板。 位移传感器的选择必须考虑铜箔基板特性、可容许公差分辨率，通常可比较其量测距离、分辨率、线性度与取样周期。量测距离需包含所有待测铜箔基板之厚度；分辨率需配合传感器型录批注，相同分辨率其取样数少，表示比较好；线性度愈小愈好，例如量测距离为+/-5mm，线性度为1% F.S. & 0.1% F.S.，最大误差分别为0.1mm &0.01mm (5mm*2*0.1%)；取样周期若较慢，波动会较小，

模拟数字转换卡(ADC card)的选择，首重分辨率，以目前薄板占多数的市场，必须使用到16bit，12 bit 在薄板的容许公差是不足够的。接下来要考虑输入信道与输入电压范围，一般业界设计大多用三个剖面，需要六个位移传感器，也就是六个输入信道，模拟数字转换卡大多有多达16 个通道；位移传感器输出讯号有两大类一为电压，另一为电流，一般范围分别为 -5V ~+5V & 4 ~ 20 mA，电流可用适当电阻转换为电压(+/-10V 内)，以便输入模拟数字转换卡。 数字就是0 与1，数字卡(I/O)只分低电位与高电位，基本上0V 代表低电位也就是0，5V 代表高电位即为1，数字讯号输入(DI)包含计数器、光电开关等，可用于通知铜箔基板通过与仪器周边状况的显示，数字讯号输出(DO)用在控制或警报，控制包含质量分析结果显示，表现方法可能是计算机屏幕显示OK/NG、警报或分级(连回程序逻辑控制器, PLC)。模拟数字转换卡与数字卡已经合而为一，除非数字讯号太多，否则一张卡即可。

雷射测厚仪主画面，可直接将三个剖面做完整的显示，操作人员基本上只要输入锅号及料号，软件会检查输入是否正确，并依据料号之编码原则计算所有等级上下限，以避免人为错误，主画面也显示分级设备状况并适时提醒，也可计算上一锅之Cp ( 制程精密度)、Cpk 与平均值，另外操作人员需在工单上注明计算机上显示Class A & B 之数量给品管检验人员参考，双重确认厚度不良品不会流到客户手中。

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