隨著計算機、移動設(shè)備、通訊設(shè)施等行業(yè)的高速發(fā)展,印刷電路板被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。印刷電路板制作過程復(fù)雜,其中孔的加工是關(guān)系電路板質(zhì)量重要的一步,用于孔加工的鉆頭直徑較小,在0.1mm-1mm之間,鉆孔設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速較高,加之印刷電路板的板層結(jié)構(gòu)構(gòu)成復(fù)雜,導(dǎo)致鉆削區(qū)域由于熱力耦合作用產(chǎn)生的大量切削熱,傳統(tǒng)的溫度測試方法存在感溫時間長、受環(huán)境影響大等缺點,無法實現(xiàn)實時準(zhǔn)確的測量。本文針對以上問題,將薄膜熱電偶直接沉積在印刷電路板表面,結(jié)合對溫度信號的高速采集,實現(xiàn)了鉆削過程中溫度實時準(zhǔn)確的原位測量。具體研究內(nèi)容如下:根據(jù)印刷電路板的截面結(jié)構(gòu)采用材料交替疊層建模方法建立微鉆和印刷電路板有限元模型,對鉆削過程進行仿真,得到溫度場分布云圖和溫度變化曲線,結(jié)果表明:溫度場主要分布于以鉆頭軸線為軸的圓柱體區(qū)域內(nèi),隨著鉆頭的深入,孔壁處結(jié)點溫度逐漸升高,在鉆透電路板時底部孔壁處溫度最高,以此確定了薄膜熱電偶濺射于印刷電路板表面的最佳溫度測量方法。采用直流脈沖磁控濺射方法在印刷電路板表面制備SiO2絕緣薄膜、NiCr/NiSi熱電偶薄膜和SiO2保護薄膜構(gòu)成薄膜熱電偶傳感器。研究發(fā)現(xiàn)采用分次沉... 

【文章來源】：大連交通大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２印刷電路板的孔類型??Ｆｉｇ．?１．２?Ｈｏｌｅ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｐｒｉｎｔｅｄ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｂｏａｒｄｓ??印刷電路板與普通金屬性質(zhì)不同，它由銅箔層和半固化片相互疊層經(jīng)熱壓而成，在??

第一章緒論??＇＇?Ｉ?１?？???ＷｕＵｌ）ｗｐｉ（Ｘ＇Ｃ?（１）?？??ｙ?ｊ?１?ｇ＂?！?Ｃｕｔｔｉｎｇ?ｃｄ＾ｃ?ｏｆ?ｄｒｉｌｌ?（）｜＞ｌｋ?ａｌ?ｆｉｌｖｉ??ｄ“＂?７＝＾：?２３?ｉ?—Ｗｗｋ—???Ｏｐｔｉｃａｌ?ｆｉｈｃｔｉ?ｆ??？??圖１．５光纖雙色高溫計測溫法??Ｆｉｇ．?１．５?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｂｙ?Ｏｐｔｉｃａｌ?Ｆｉｂｅｒ?Ｄｕａｌ－ｃｏｌｏｒ?Ｐｙｒｏｍｅｔｅｒ??Ｍａｔｔｈｅｗ?Ｊ?Ｂｏｎｏ，Ｊｕｎ?Ｎｉ［ｌ３］開發(fā)了一個鉆箱式熱電偶系統(tǒng)，如圖１．６所不。把金屬箱安??裝在兩片工件之中，上下兩面用塑料做絕緣處理，當(dāng)鉆頭鉆削到該位置時鉆頭與金屬箔??接觸，則鉆頭與金屬箔之間形成閉合回路，測溫系統(tǒng)開始工作，該系統(tǒng)能測量鉆頭鉆削??到指定位置時的溫度。??－ＸＡ３??Ｗｏｒｋｐｃｃｃ?／??Ｐｌａｓｔｉｃ、、、?／?ｊ??Ｆｏｉｌ?？：：：…蜂ｆ??Ｐｌａｓｔｉｃ＾?／??？？？？?／??Ｗｏｒｋｐｃｃｃ???＼?ｊ??？?？？??Ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｊｕｎｃｔｉｏｎｓ??圖１．６鉆箔式熱電偶系統(tǒng)??Ｆｉｇ．ｌ?．６?Ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ｆｏｉｌ?ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ?ｓｙｓｔｅｍ??１．２．２薄膜熱電偶國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀??薄膜熱電偶是一種先進的測量瞬態(tài)溫度變化的溫度傳感器［１４］。近年來在內(nèi)燃機活塞??頂面、飛機發(fā)動機、硅片快速熱處理（１１��？）［１５］等瞬態(tài)溫度測試領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。??德國ＲＨａｃｋｅｍａｎｎ［ｌｆｉｌ在第二次世界大戰(zhàn)期間提出了薄膜熱電偶的應(yīng)用原理，并成功研制??出第一批

第一章緒論??如光線、粉塵等環(huán)境因素的影響較大，且測量的是印刷電路板表面的溫度，與實際的板??層溫度存在一定的誤差。??１??Ｉ?Ｉ?Ｉ??ｖ－ｌ?｜＾１?尸??Ｉ?＾＾ｚｚｐ?〇?ｏ?ｏ?〇??丨丨?Ｈ丨？ｌｏｊｏｌｏ??圖１．１１感溫涂料層測溫法??Ｆｉｇ．?１．１１?Ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｗｉｔｈ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ?ｔｅｓｔ?ｐａｐｅｒ??付連宇、郭強等［２９］為了測得印刷電路板鉆孔時印刷電路板的溫度數(shù)據(jù)。他們選用高??速可連續(xù)測量的紅外攝像機對印刷電路板鉆削過程進行全程攝像，通過測量系統(tǒng)的采集、??傳輸，顯示和存儲在計算機上，得到鉆削全程的溫度圖像，以顏色的深淺來表示溫度的??高低，最后也得到了整個鉆削過程的溫度數(shù)據(jù)。??王文蓮等［３〇］為了測量印刷電路板運行過程中的瞬態(tài)高溫，首次將薄膜熱電偶應(yīng)用于??印刷電路板的測溫，如圖１．１２所示。他們首先在ＦＲ４板上制作并安裝好溫度采集及存??儲單元并預(yù)留出用于與薄膜熱電偶連接的銅箔引線，然后根據(jù)銅箔的位置將ＮｉＣｒ／ＮｉＳｉ??薄膜直接鍍在印刷電路板表面以形成薄膜熱電偶，將薄膜熱電偶與銅箔的連接處用導(dǎo)電??材料粘接牢固，整個載有薄膜熱電偶和采集存儲系統(tǒng)為一個整體。通過后期測試得到該??方案所制備的薄膜熱電偶動態(tài)響應(yīng)時間為２ｍｓ，能夠達到瞬態(tài)溫度響應(yīng)的要求，最終實??現(xiàn)了對印刷電路板運行過程中的溫度監(jiān)測與測量，該實驗表明薄膜熱電偶應(yīng)用于印刷電??路板的溫度測量具有可行性。??圖１．１２薄膜熱電偶應(yīng)用于印刷電路板測溫??Ｆｉｇ．?１．１２?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｔｈｉｎ?Ｆｉｌｍ?Ｔ

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