通过印刷导电油墨到箔、纸或玻璃基底上,电子产品制造商可以创建较薄的柔性低本钱有源或无源器件。为了创建这些设备,可以利用传统的印刷方法,例如丝网印刷和喷墨印刷。
“这类设备印刷后,”美国ImageXpert公司(www.imagexpert.com)总裁Yair Kipman先容说,“必须对它们进行检讨,以确保它们将以精确的办法事情。”这须要检讨沉积的走线是否具有精确的宽度,它们是否不连续或有粗糙的边缘,或是否有任何多余的油墨材料(即伴线)可能已沉积在走线之间。
图1:ImageXpert公司已开拓了集成多个传感器的全自动成像系统,用于剖析印刷电路的特色。

为了剖析这些特色,ImageXpert公司已经开拓了集成多个传感器的全自动成像系统进行丈量(见图1)。开始剖析时,将印刷电子产品的柔性片材放置在美国Aerotech公司(www.aerotech.com)的一个24×24英寸X-Y定位平台上,该平台装有真空吸盘,以确保在图像扫描时电路将保持完备平整。
为了对印刷在材料上的组件成像,该X-Y事情台在2英寸的长条上具有分度,由两台单独的相机从上方拍摄反射图像。第一台相机为德国Allied Vision公司(www.alliedvision.com)的Mako GigE面阵相机,配有美国Moritex公司(www.moritex.com)的19英寸6:1远心镜头,用于对图案成像,如成像用于图像丈量参考点的的基准点。 测标进行成像,作为。
“根据须要成像的材料,”Kipman说,“该镜头系统可以与同轴照明或漫射共轴照明系统一起利用,使得镜面和非镜面材料均可以被精确成像。”
为了得到印刷电路的高分辨率图像,样品随后由美国Metaphase Technologies公司(www.metaphase-tech.com)的白光共轴线光源照明,由德国Basler公司(www.baslerweb.com)的4k x 1 Racer线扫描相机捕获图像,该相机配故意大利Opto Engineering公司(www.opto-engineering.com)的远心镜头。随着X-Y事情台的移动,线扫描图像通过相机的GigE接口传输到主机。
图2:多个二维特色可以组合天生电路走线的3D图像,从而可以打算出沉积的导电材料的体积。
Kipman先容说:“此外,丈量沿每条走线沉积的油墨体积常日非常主要。由于这将决定可以流过印刷电路的电流大小。”在这样的运用中,可以将一台LK-G32 CCD激光位移传感器安装在系统上,随着X-Y事情台的移动,创建每条走线的的二维特色。然后,多个二维特色可以组合天生走线的3D图像,从而可以打算出沉积的导电材料的体积(见图2)。
ImageXpert已经开拓了一套图像处理工具来打算参数,如线宽、粗糙度、体积以及是否有任何伴线或虚线可能存在。通过对美国Microscan公司(www.microscan.com)的Visionscape软件进行扩充,ImageXpert的用户界面许可操作职员查看和丈量这些参数。
图3:(上图)如果印刷天线的暗像素面积小于已知的良好值,那么电路内的走线可能不连续(下图)。通过将感兴趣区域(ROI)放置在走线周围,可以丈量线的粗糙度。
在公司总部进行的演示中,Kipman展示了这些工具是如何可被用来丈量印刷天线的特色的。首先,确定图像中相连暗像素的数量,打算它们的总面积,并与已知的良好值进行比较。一旦该面积值小于已知的良好值,那么构成天线的电路走线可能不连续(见图3)。
同样地,通过将感兴趣区域(ROI)放置在走线周围,可以通过打算线的偏差丈量线的粗糙度。通过设置特定的公差,如果零件不能接管,该系统则向用户发出警示。
“在某些运用中,不须要这样的高分辨率1微米/像素图像,”Kipman说。对付这些运用,ImageXpert还供应基于环绕爱普生1100XL平板扫描仪的系统。该系统能够实现10微米/像素的分辨率,可以用来探测印刷电子电路上的特色,如走线宽度、不连续走线和线宽。