一、方案背景
液晶显示行业发展迅速,对产品的精度、质量和生产效率要求不断提高。影像测量仪作为一种先进的测量设备,为该行业提供了有效的解决方案。
二、需求分析
(一)模切产品需求
1. 高精度尺寸测量:模切产品的尺寸精度直接影响其在后续应用中的贴合度和性能。例如,电子标签、光学膜片等产品,需要精确测量长度、宽度、厚度等尺寸参数,精度要求通常在微米级别。
2. 形状与轮廓测量:模切产品的形状多样,如圆形、方形、异形等,需要准确测量形状的完整性和轮廓的精度。例如,手机屏幕保护膜的边缘轮廓、电池绝缘片的形状等。
3. 多层材料测量:部分模切产品由多层材料复合而成,需要测量各层材料的厚度、位置关系和整体的厚度一致性。
(二)引线框架需求
1. 引脚尺寸与间距测量:引线框架的引脚尺寸和间距对电子元件的封装和性能至关重要,需要高精度测量引脚的宽度、厚度、长度以及引脚之间的间距。
2. 平面度与共面性测量:确保引线框架的平面度和引脚的共面性,以保证在封装过程中芯片与引脚的良好接触和连接可靠性。
3. 弯曲度与翘曲度测量:在生产和运输过程中,引线框架可能会产生弯曲和翘曲,需要测量这些变形量,以判断产品是否符合质量标准。
三、解决方案
(一)影像测量仪选择
1. 选用具有高分辨率、高精度的影像测量仪,如采用高像素工业相机和高精度光学镜头,确保测量精度达到微米甚至亚微米级别。
2. 选择具备大行程测量平台的影像测量仪,以满足不同尺寸的模切产品和引线框架的测量需求。
(二)测量软件配置
1. 安装专业的测量软件,具备自动边缘检测、几何元素测量、形位公差测量等功能,能够快速准确地获取测量数据。
2. 软件应支持测量数据的统计分析、报表生成和数据输出,方便与生产管理系统进行数据对接和质量追溯。
(三)测量方法与步骤
模切产品测量
1. 对于平面模切产品,将产品平放在测量平台上,通过影像测量仪的光学系统获取产品的图像。
2. 利用测量软件的自动边缘检测功能,快速识别产品的轮廓和边缘,测量产品的长度、宽度、孔径等尺寸参数。
3. 对于多层模切产品,采用分层测量的方法,分别测量各层材料的厚度,并通过图像叠加和分析,确定各层之间的位置关系。
引线框架测量
1. 将引线框架固定在测量平台上,确保其位置稳定。
2. 测量引脚的尺寸,如宽度、厚度和长度,通过软件的多点测量功能,获取多个测量点的数据,以提高测量的准确性。
3. 测量引脚之间的间距,利用软件的距离测量功能,测量相邻引脚之间的中心距和边缘距。
4. 对于平面度和共面性的测量,采用多个点的高度测量,通过数据分析计算平面度和共面性误差。
5. 弯曲度和翘曲度的测量,通过对引线框架不同位置的高度测量,绘制高度曲线,计算弯曲度和翘曲度数值。
四、方案优势
(一)提高测量精度
影像测量仪的高精度测量能力,能够有效保证模切产品和引线框架的尺寸精度和几何形状精度,降低产品不良率。
例如,在模切电子标签的生产中,使用影像测量仪可以将尺寸误差控制在±0.01mm 以内,大大提高了电子标签的贴合精度和性能。
(二)提高测量效率
自动测量功能和快速图像采集处理能力,能够大大缩短测量时间,提高生产效率。
以引线框架的引脚间距测量为例,传统的测量方法可能需要几分钟甚至十几分钟,而使用影像测量仪可以在几十秒内完成测量,效率提高数倍。
(三)实现质量追溯
测量数据的实时记录和统计分析,以及与生产管理系统的数据对接,能够实现产品质量的追溯和生产过程的优化。
通过对测量数据的长期积累和分析,可以发现生产过程中的潜在问题,及时调整生产工艺和参数,提高产品质量的稳定性。
五、应用案例
(一)某模切厂
该厂主要生产手机屏幕保护膜、电子标签等模切产品。在引入影像测量仪之前,产品的尺寸检测主要依靠人工使用卡尺和千分尺进行测量,测量效率低、精度差,产品不良率较高。引入影像测量仪后,实现了对模切产品的快速、高精度自动测量,测量效率提高了 10倍,产品不良率从 5%降低到 1%以下。
(二)某半导体封装厂
该厂生产的引线框架在封装前需要进行严格的质量检测。使用影像测量仪后,能够精确测量引脚尺寸、间距、平面度等参数,确保了引线框架的质量,提高了封装的成品率和可靠性。同时,测量数据的统计分析为生产工艺的优化提供了有力支持,使生产效率提高了 20%。