层压机温度的现场测量与调整

　　一、问题的提出

　　多层线路板由于其体积小、容量大、功能多、薄型化等特点被广泛应用于电子产品中,层压机是制作多层线路板(下称多层板)的专用设备,其工作原理是一定的温度和压力条件下,将多层半固化片和薄板用压板压在一起制成多层板。

　　我所科研生产用的多层板大部分由本所印制板车间制作,2001年3月,所内生产的多层板曾连续出现有气泡等缺陷,致使一批电子设备的质量和生产周期受到严重影响。技术人员分析原因后认为可能是层压机工作温度不符合工艺指标,要求我们测量层压机的实际工作温度。

　　二、测温方案的选择

　　印制板车间使用的层压机是美国进口设备,工作部分有上、中、下三块压板,工作时压板发热,各压板分别连接一台温度仪表,仪表的传感器探头位于各压板中部(见图1)。由于仪表和传感器均封装在设备上,无法采用常规方法(在实验室分别计量仪表和传感器)判断其测温是否正常,需在现场测试整个测温系统(仪表+传感器)。测试方法如下:将标准表传感器探头放在被测表探头相同位置,关上层压机箱门加电升温,待被测表指示值稳定时即可进行测量。此时,标准表的指示值为层够压机内的实际温度,将此值与被测仪表指示值相比较,可知整个测温系统的测量误差。因层压机上没有测试孔,箱门关上后缝隙也很小,常用的传感器无法放入,我们选用深圳胜利公司生产的6801A型数字温度表(下称数字表)作标准表,该表所配的传感器直径小(仅为2mm)、挠性好、耐挤压,可以放入层压机内使用。

        三、温度测量和调整

　　1·温度测量

　　层压机压制多层板的工艺为:多层板放入后加电加压,升温到170℃,保温保压1小时,温度误差允许值为±5℃。我们选择170℃为测试点,因压力对温度无影响可不考虑。该层压机的温度表采用华氏温度,与摄氏温度的换算公式为:

　　对应得到测试点温度为338°F。我们将温度表控制温度设为338°F,测得三块压板的实际工作温度见表1。

　　由表1可知,层压机的实际工作温度为165℃~174℃,符合多层板的生产工艺要求,不应使多层板产生缺陷。

　　经调查我们发现,在压制多层板时为使其受力均衡,工艺人员要求在多层板上下各垫一层缓冲纸(牛皮纸),每层用纸12张时生产情况正常:垫纸量增至每层24张时压制的多层板产生了缺陷。据此可知,由于纸导热很慢,可能在原定的加工时间内多层板的温度低于工艺要求。因此需要测量纸间温度。我们将数字表传感器探头放在中、下压板间的两层缓冲纸中,加电升温20分钟后,温度表指示值为338°F,数字表的指示值为159℃,且呈缓慢上升趋势,35分钟后数字表指示值为170℃。用上述方法再测量上、中两压板间缓冲纸中的温度,测量结果见表2。