[发明专利]陶瓷封装外壳冲孔精度监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷封装外壳冲孔精度监控系统，属于陶瓷封装外壳的通孔加工及测试技术领域。

背景技术

陶瓷封装外壳由于具有高可靠性，高密度的优点，是高端芯片封装的优良选择。陶瓷封装经过多层加工工艺形成，通过流延，将陶瓷粉体制作成一定厚度的流延带料，再对每一层进行通孔和图形的加工，经过层压，将多个分离层叠成具有多层结构的生瓷件，热切后形成分立的多层生瓷件，再经烧结形成熟瓷件，完成后续的电镀、钎焊等工艺后形成完整的陶瓷封装。

陶瓷封装的互连与再布线，需要通过互连通孔和金属化图形来实现，在高密度封装外壳中通孔间距达到0.1mm。另外，在生产过程中使用冲制形成的通孔作为加工的定位孔。孔位精度成为影响陶瓷封装外壳产品精度的重要因素。

高密度陶瓷封装外壳互连通孔具有数量大，不同产品分布差异大的特点，采用实际产品手工测量的方法测量效率极低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种陶瓷封装外壳冲孔精度监控系统，该系统能够快速有效地对通孔进行定位，保证通孔加工精度，提高加工效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种陶瓷封装外壳冲孔精度监控系统，其特征在于包括生瓷冲孔加工设备、精度测量设备和数据处理系统，所述生瓷冲孔加工设备与精度测量设备连接，精度测量设备与数据处理系统连接，数据处理系统与生瓷冲孔加工设备连接，生瓷冲孔加工设备、精度测量设备和数据处理系统三者形成封闭环路。

对上述系统做进一步说明，所述数据处理系统的流程：首先对待测试瓷片的外形数据进行自动记录、分类及排序，并根据加工设备和日期保持成唯一编号的文件，然后读取精度测量设备保存下来的唯一编号的文件，对生瓷冲孔的孔间距离，孔坐标，孔数量，孔圆度进行读取，最后通过计算处理，给出分析结果，并对合格数据标记为绿色，对不合格数据标记为红色，并根据结果给出初步调整意见。

对上述系统做进一步说明，所述分析结果为标准格式的测试报告，所述测试报告包括精度结果，加工孔的坐标、圆度的均值和极差等统计数据，各个孔位点的偏差分布图。

对上述系统做进一步说明，所述精度测量设备为三坐标测量仪。

本发明的实施过程是：采用生瓷冲孔加工设备定期加工标准测试图形，利用三座标测量仪实现精度测试片的自动测量，使用标准的数据处理软件实现数据的自动处理与绘图。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明利用精度测量设备和数据处理系统，开发了陶瓷封装外壳冲孔精度自动测量和监控系统，实现了高效率的精度测试和监控，根据此测试系统的测试结果可以进行SPC控制和对影响因素进行试验和分析，能够对高密度陶瓷封装外壳上的大量通孔进行高精度、高效率的冲制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构组成示意图；

图2是本发明的标准测试图形；

图3是本发明中的偏差分布图。

具体实施方式

本发明具体涉及一种陶瓷封装外壳冲孔精度监控系统，用于陶瓷封装外壳的通孔加工及测试，该系统包括生瓷冲孔加工设备、精度测量设备和数据处理系统，生瓷冲孔加工设备把待测试瓷片传递到精度测量设备，由精度测量设备测试待测试瓷片的外形数据，然后把外形数据传递给数据处理系统，由数据处理系统把分析结果反馈给生瓷冲孔加工设备，数据处理系统与生瓷冲孔加工设备连接，生瓷冲孔加工设备、精度测量设备和数据处理系统三者形成封闭环路，整个过程形成冲孔精度检测系统。如附图1所示，该系统中的生瓷冲孔加工设备采用UHT8200，精度测量设备为三坐标测量仪，采用三丰2000。

本发明中，由于精度测量设备本身开放VB程序接口，采用VB编写测试程序，数据处理系统也采用VB编写，数据处理系统的具体流程：首先测试程序对测试的结果进行自动的记录和初步的分类和排序，并跟据加工设备和日期保存成唯一编号的文件，然后由精度测量设备测量得到的数据，打开数据处理软件后，读取精度测量设备保存下来的唯一编号文件，对生瓷冲孔的孔间距离、孔坐标、孔数量、孔圆度进行读取，通过计算处理后，给出各个孔位点的偏差分布图，如附图3所示，给出坐标、圆度的均值和极差等统计数据，并对合格数据标记为绿色，对不合格数据标记为红色，并根据结果给出初步调整意见。

本系统的具体操作步骤：

1.根据需要，选取相应厚度的测量瓷片，使用生瓷冲孔加工设备冲制加工标准测试图形；

2.放入三坐标测试平台上，根据程序提示选取参考点；