具体实施方式
下面将结合附图及实施例,对本技术方案提供的材料固化程度测试系统及测试方法作进一步的详细说明。
请参阅图1,本技术方案第一实施例提供一种材料固化程度测试系统10,所述材料固化程度测试系统10包括:一个压头11、一个工作台12、一个机械手13、一个压力传感器14、一个压痕深度量测装置15、一个显示装置16、一个控制装置18、一个数据库19以及一计算机处理器20。所述材料固化程度测试系统10用于对一材料的固化程度进行测试。
所述压头11设置于所述工作台12的正上方,所述压头11包括一柱状体部111及一从所述柱状体部111的一端沿所述柱状体部111的轴线延伸出的台状体部112,在本实施例中,所述柱状体部为圆柱体形,所述台状体部为圆台体形,从而使所述压头11在沿所述柱状体部111的轴线上具有两个相对的圆形的表面,其中较小的表面为压着表面113,所述压着表面113的面积为压着面积。量测时,所述压着表面113朝向所述工作台12,所述压着表面113用于直接与所述待测材料接触并向所述待测材料的表面施压。在其他实施例中,所述压头11的形状还可以为其他形状,如圆柱体形,长方体形,棱柱体形,棱台体形等;所述压头11的数量还可以为多个,多个压头11的压着表面113的压着面积不同,以对测试提供更多的选择。
所述机械手13与所述压头11及所述控制装置18相连,所述机械手13在所述控制装置18的控制下,可以给所述压头11施力,使所述压头11于待测材料表面施加不同的压力,还可以驱动所述压头11在水平方向上以及竖直方向上移动,以调整所述压头11相对于所述工作台12的位置,所述压头11在竖直方向上移动时,所述控制装置18还可以控制所述压头11下降的速度,例如控制所述压头11匀速下降或加速下降。
当然,也可以不设置所述机械手13,而通过手动移动所述压头11至目标位置;所述机械手13也可以不通过所述控制装置18来控制所述压头11于待测材料表面所施加的压力,而通过改变所述压头11自身的重量来控制所述压头11于待测材料表面所施加的压力,例如提供多个已知重量的砝码,通过在与所述压着表面113相对的表面上压着一个或多个所述砝码从而实现施加于待测材料表面的压力的变化。
当设置多个压头11时,所述多个压头11可以同时与所述机械手13连接,所述多个压头11可以相互切换位置使其中的一个压头11正对待测材料,所述压头11也可以与所述机械手13可拆卸的连接,需要其它的压头时,将所述压头11拆卸下来并安装其它压头即可,当然所述多个压头11与所述机械手13还可以有其它的连接方式。
所述压力传感器14与所述机械手13相连,所述压力传感器14用于感测所述机械手13通过所述压头11于待测材料表面施加的压力的大小,并将施加的压力的数值传送至所述显示装置16。所述压力传感器14可以为电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器或电容式加速度传感器,推荐为压阻式压力传感器。
所述压痕深度量测装置15用于通过量测待测材料表面被所述压头11压过之后压痕的深度,在本实施例中,所述压痕深度量测装置15为一深度计。
其中,使用压着面积相同的压头11对待测材料的固化程度进行评测时,对同一待测材料,施加于待测材料的压着表面的压力相同时,压痕越深,固化程度越低,压痕越浅,固化程度越高。
所述数据库19存储有各种材料在不同压着面积以及不同的压力下的标准压痕深度以及相对应的固化程度数据。例如,数据库19存储有防焊油墨、胶片等各种材料在不同压着面积以及不同的压力下的标准压痕深度以及相对应的固化程度数据。
所述计算机处理器20与所述数据库19、所述压力传感器14、所述压痕深度量测装置15以及显示装置16相连,通过所述计算机处理器20调取所述数据库19中的数据并将上述量测得到的压痕深度数据与所述数据库19中的数据比对得到待测材料的固化程度。当然,也可以通过人工调取数据库19中的数据,并通过人工将上述量测得到的压痕深度数据与所述数据库19中的数据比对即可得到待测材料的固化程度,测试结果在所述显示装置16上显示。
进行背景技术中提到的预烘烤后的防焊油墨的固化程度测试时,为简化测试装置及缩短测试时间,仅需要所述数据库19中包括可接受的最大压痕深度即可。
本技术方案第二实施例提供一种应用上述材料固化程度测试系统10进行材料固化程度测试的方法,所述方法包括如下步骤:
(1)提供一固化后的待测材料,所述待测材料具有一待压着表面。
(2)将所述待测材料放置于上述材料固化程度测试系统10的工作台12上,将所述待测材料的待压着表面朝向所述压头11。
如果材料固化程度测试系统10包括多个压头11,所述多个压头11的压着表面113具有不同尺寸,需要选择合适的压头。
(3)将所述压头11移动至所述待测材料待量测的目标位置的上方。
通过所述控制装置18控制所述机械手13驱动所述压头11移动至所述待测材料待量测的目标位置的上方。当然,也可以通过手动移动将所述压头11至目标位置。
(4)通过所述压头11于所述待测材料的待压着表面施加一压力,使所述压头11在所述待测材料的待压着表面形成一压痕。
通过所述控制装置18控制所述压头11缓慢匀速下降,使所述压头11的压着表面113与所述待测材料的待压着表面相贴,通过控制装置18控制所述机械手13通过所述压头11于所述待测材料的待压着表面施加一个压力F1,使所述压头11在所述待测材料的待压着表面形成一压痕,并通过所述压力传感器14将所述力F1的数值传送至所述显示装置16。
如果材料固化程度较高,材质较硬,也可以通过控制所述机械手13驱动所述压头11加速度下降以增加压痕的深度。当然,如果材料固化程度测试系统10也可以通过其他方式通过所述压头11施力于所述待测材料的待压着上,如可通过在所述压头11上添加不同已知重量的砝码实现施加于所述待测材料的力的变化。
(5)利用所述压痕深度量测装置15量测所述压痕的深度,并将所述深度H1的数值传送至所述显示装置16。
当然,也可以通过其他设备量测所述压痕的深度。
(6)重复步骤(3)-步骤(5),向所述待测材料施加与压力F1大小不同的压力F2,量测所述待测材料的另一目标位置的压痕的深度H2。
重复测试的目的是为了使测试结果更准确,当然重复测试时也可以向所述待测材料施加与压力F1大小相同的压力,另外,也可以多次重复步骤(3)-步骤(5),得到一系列压痕深度。
(7)通过所述计算机处理器20调取在所述数据库19中的所述压头11的压着面积以及上述压力值F1、F2下的标准压痕深度值及对应的材料固化程度数据,并通过所述计算机处理器20将标准压痕深度值与压痕深度值H1、H2比对,从而得到所述待测材料的固化程度。
本技术方案第三实施例提供一种电路板的防焊层的制作方法,包括如下步骤:
(a)请参阅图2,提供一完成线路制作的电路板17,所述电路板17为一双层电路板,其包括一绝缘层171以及粘结于所述绝缘层171两侧的第一导电线路层172及第二导电线路层173,所述第一导电线路层172及第二导电线路层173均位于所述电路板17的外侧。
当然所述电路板17也可以为单层电路板或两层以上的电路板,此时,可在所述电路板17的相对两个表面中的一个或两个上形成防焊层。
(b)请参阅图3,在所述电路板17的第一导电线路层172上印刷防焊油墨,形成一第一防焊油墨层174,预烘烤使所述第一防焊油墨层174的表面预固化。
后确定所述防焊油墨曝光时允许的最大曝光压强P1及最小曝光压强P2,通常最大曝光压强P1及最小曝光压强P2为与曝光装置以及材料特性相关的常数,其中,曝光压强等于曝光压力除以曝光机台的曝光压着面积,一般曝光机台的曝光压着面积为固定的,故本实施例以曝光压强来说明。并从数据库19中获取所述防焊油墨可接受的最大压痕深度值H0。
(c)利用上述的材料固化程度测试系统10对所述第一防焊油墨层174的表面固化程度进行测试,将所述具有第一防焊油墨层174的电路板17放置于上述材料固化程度测试系统10的工作台12上,将所述第一防焊油墨层174朝向所述压头11,所述压头11的压着表面113的面积为S,将所述压头11移动至与所述第一防焊油墨层174的待测部位相贴,通过所述压头11在所述第一防焊油墨层174上施加一压力N1,其中,N1=P1×S,在所述第一防焊油墨层174上形成一压痕,通过所述压痕深度量测装置15量测所述压痕的深度为H1。
(d)请参阅图4,如果压痕的深度H1小于所述防焊油墨可接受的最大压痕深度值H0,可判定所述第一防焊油墨层174的固化程度符合要求,则可对所述第一防焊油墨层174进行曝光、显影及后固化,在所述第一防焊油墨层174上形成防焊图案,形成第一防焊层175,即可完成对所述电路板17的第一防焊层175的制作,此种状况下,曝光压强P0的可选范围为:P1≧P0≧P2。
(e)如果压痕的深度H1大于所述防焊油墨可接受的最大压痕深度值H0,可判定所述第一防焊油墨层174在压力N1下的压痕深度过大,需要减小压力后再做测试,具体为则将所述电路板17放置于上述材料固化程度测试系统10的工作台12上,将所述第一防焊油墨层174朝向所述压头11,将所述压头11移动至与所述第一防焊油墨层174的另一待测部位相贴,通过所述压头11在所述第一防焊油墨层174上施加一压力N2,其中,P2×S<N2<P1×S,在所述第一防焊油墨层174上形成一压痕,通过所述压痕深度量测装置15量测所述压痕的深度为H2。其中,选用所述第一防焊油墨层174的另一待测部位量测的原因为原待测部位经过压着已经形成凹痕,再在同一位置量测会影响量测结果的准确性。
(f)请参阅图4,如果压痕的深度H2小于所述防焊油墨可接受的最大压痕深度值H0,则可判定所述第一防焊油墨层174的固化程度符合要求,则可对所述第一防焊油墨层174进行曝光、显影及后固化,在所述第一防焊油墨层174上形成防焊图案,形成第一防焊层175,即可完成对所述电路板的第一防焊层175的制作,此种状况下,曝光压强P0的可选范围为:N1/S1>P0≧P2。
(g)如果压痕的深度H2大于所述防焊油墨可接受的最大压痕深度值H0,可判定所述第一防焊油墨层174在压力F2下的压痕深度也过大,还需要减小压力后再做测试,具体为减小所述压头11施加于所述第一防焊油墨层174的压力值,重复e步骤再测试,再根据f及本步骤判定所述第一防焊油墨层174在压力F2下的压痕深度大小,直至通过所述压头11在所述第一防焊油墨层174上施加一压力F3,其中,F3=P2×S,在所述第一防焊油墨层174上形成一压痕,通过所述压痕深度量测装置15量测所述压痕的深度为H3,如果压痕的深度H3大于所述防焊油墨可接受的最大压痕深度值H0,可判定所述第一防焊油墨层174的固化程度不够,还需要再次预固化,具体为将所述预烘烤后的电路板进行再次预烘烤使所述第一防焊油墨层174的表面进一步预固化,然后再进行第c-g步,直至所述第一防焊油墨层174的固化程度符合要求后再对所述第一防焊油墨层174进行曝光、显影及后固化,在所述第一防焊油墨层174上形成防焊图案,形成第一防焊层175,即可完成对所述电路板的第一防焊层175的制作。
当然,所述电路板的防焊层的制作还可以为双面防焊层的制作,即还包括在所述第二导电线路层173上形成防焊层的步骤。如图5-6所示,推荐在所述第二导电线路层173上形成防焊层的方法为在所述第一防焊油墨层174的固化程度符合要求后,在所述第二导电线路层173印刷第二防焊油墨层176,所述第二防焊油墨层176的材料及印刷厚度均与第一防焊油墨层174相同,然后用上述步骤b-g的方法使所述第二防焊油墨层176的固化程度符合要求,最后对所述第一防焊油墨层174及第二防焊油墨层176同时曝光显影及后固化,从而将第一防焊油墨层174制成第一防焊层175,将第二防焊油墨层176制成第二防焊层177,即在所述电路板的第一导电线路层172及第二导电线路层173分别形成第一防焊层175及第二防焊层177。
本技术方案的材料固化程度测试系统、测试方法以及电路板的防焊层的制作方法通过压痕深度判断材料的固化程度,其操作简单,并且对通过压痕深度与数据库19内的数据比对,使材料固化程度的测试也较为准确。
可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。