保护胶的固化状态判定方法、标准阻抗值确定方法及装置与流程

1.本发明涉及胶体检测方法，特别涉及一种保护胶的固化状态判定方法、标准阻抗值确定方法及装置。


背景技术：

2.随着科技的进步，的使用越来越广，同时，对电子元件的安全和可靠性要求也越来越严格，特别是在汽车、航空、船舶等应用中。
3.为增加电子元件在基板上的可靠性，通常使用保护胶涂覆于电子元件或电子元件的引脚。上述保护胶主要作用是粘接、披覆、防潮、防震、防水、以及绝缘等。保护胶涂覆后，采用相应的条件进行固化操作。(如使用紫外线光固化uv胶)固化后的保护胶可形成坚韧和柔性粘接，具有耐震动和冲击性高等特点。
4.如uv胶固化是采用紫外光进行，不同的厂商固化方式不一样，有的采用发散光源照射，有的采用垂直光源照射，同时涂覆在电子元件引脚上的uv胶，表面具有一定的不规则性。存在被紫外光照射强度高的区域uv胶能完全固化，而紫外光照射强度低的区域uv胶未能完全固化。当紫外光照结束以后，电子元件pin角处可能存在未完全固化的区域。
5.然而目前没有系统寻找保护胶固化效果的方法，更加没有系统验证基板上保护胶固化状态的方法。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的为提供一种保护胶的固化状态判定方法、标准阻抗值确定方法及装置，旨在解决目前没有系统验证基板上保护胶固化状态的方法问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供一种保护胶的固化状态判定方法，所述保护胶用于保护所述基板上的元件，所述固化状态判定方法包括：
8.测量获取所述基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数；
9.判断所述绝缘阻抗参数是否大于标准阻抗值，其中，所述标准阻抗值为通过实验获得的经验值；
10.若是，则判定所述保护胶完全固化。
11.一种测量基板上保护胶的固化状态的装置，所述装置用于实现上述固化状态判定方法。
12.本申请中的保护胶的固化状态判定方法，当所述绝缘阻抗参数大于标准阻抗值时，可判定所述保护胶完全固化；当所述绝缘阻抗参数小于标准阻抗值时，判定所述保护胶未完全固化；通过上述方法不仅可以检测验证所述保护胶在所述元件上的安全性与可靠性，而且操作简单，实现成本低。
13.一种保护胶的标准阻抗值确定方法，所述保护胶用于保护所述基板上的元件，所述标准阻抗值确定方法包括：
14.将基板以不同的固化条件进行固化，获得多块经固化处理基板，其中，所述不同的
固化条件包括使得所述保护胶完全固化以及部分固化的条件；
15.测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势；
16.根据相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值。
17.进一步的，所述保护胶覆盖所述元件上不少于两个引脚，所述引脚之间无负载；所述测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势的步骤包括：
18.通过所述保护胶下所述元件的所述引脚测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
19.进一步的，所述保护胶覆盖所述元件上不少于两个引脚，所述引脚之间无负载；所述测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势的步骤包括：
20.测量每块所述经固化处理基板的所述元件上被所述保护胶覆盖下相邻所述引脚之间的绝缘阻抗为局部绝缘阻抗，取所述保护胶上全部局部绝缘阻抗的平均值为所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
21.进一步的，所述保护胶覆盖所述元件少于两个引脚或所述引脚之间有负载；所述测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势的步骤包括：
22.通过自所述保护胶内引出至少两根测试导线测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
23.进一步的，所述测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势的步骤之后包括：
24.获取所述保护胶上全部所述局部绝缘阻抗值的离散度；
25.将所述保护胶的所述离散度与标准离散度进行对比；
26.若所述保护胶的所述离散度大于所述标准离散度，则将所述保护胶对应的所述绝缘阻抗参数剔除于所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
27.进一步的，所述根据相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值的步骤之后包括：
28.获取所述经固化处理基板上所述保护胶的电子显微图片或光学显微图片；
29.通过所述电子显微图片或所述光学显微图片显示的相对灰度确认所述保护胶固化状态，从而验证所述标准阻抗值的准确性。
30.进一步的，所述将基板以不同的固化条件进行固化，获得多块经固化处理基板的步骤包括：
31.将所述基板以相同的固化强度、不同的固化时间进行固化，从而获得多块经固化处理基板。
32.进一步的，所述将基板以不同的固化条件进行固化，获得多块经固化处理基板的步骤包括：
33.将所述基板以相同的固化时间、不同的固化强度进行固化，获得多块经固化处理基板。
34.本申请中的标准阻抗值确定方法，将基板以不同的固化条件进行固化，获得多块经固化处理基板；测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势；根据相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值；能够系统、快速且准确通过实验测量出标准阻抗值。
附图说明
35.图1是本发明一实施例的保护胶的固化状态判定方法的流程示意图；
36.图2是本发明一实施例的标准阻抗值确定方法的流程示意图。
37.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
39.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
40.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
41.参照图1，本发明一实施例中，一种保护胶的固化状态判定方法，所述保护胶用于保护所述基板上的元件，其特征在于，所述固化状态判定方法包括：
42.s1、测量获取所述基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数；
43.s2、判断所述绝缘阻抗参数是否大于标准阻抗值，其中，所述标准阻抗值为通过实验获得的经验值；
44.s3、若是，则判定所述保护胶完全固化。
45.所述元件上覆盖的所述保护胶可以增加所述元件的可靠性和耐久性，其中，所述保护胶最常用的选择为uv胶。所述元件为芯片或连接器等电子元器件。实施中，如在连接器的引脚处覆盖上uv胶，uv胶固化良好形成坚韧和柔性粘接，使得连接器的耐震动和耐冲击性能高，也有效降低了连接器的引脚长时间暴露在外带来的潜在失效风险。
46.上述s1到s3的步骤中，当所述绝缘阻抗参数大于标准阻抗值时，可判定所述保护
胶完全固化；当所述绝缘阻抗参数小于标准阻抗值时，判定所述保护胶未完全固化。本申请的固化状态判定方法，不仅可以检测验证所述保护胶在所述元件上的安全性与可靠性，而且操作简单，实现成本低。其中，可根据相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数的变化趋势，确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值。当所述保护胶的体量较小时，两个点之间的绝缘阻抗测量结果即为所述保护胶的绝缘阻抗参数；而当所述保护胶的体量较大时，则取多个点对之间的绝缘阻抗测量结果的运算处理结果为所述保护胶的绝缘阻抗参数。
47.一种测量基板上保护胶的固化状态的装置，所述装置用于实现上述固化状态判定方法。
48.参照图2，本发明一实施例中，一种保护胶的标准阻抗值确定方法，所述保护胶用于保护所述基板上的元件，其特征在于，所述标准阻抗值确定方法包括：
49.sp1、将基板以不同的固化条件进行固化，获得多块经固化处理基板，其中，所述不同的固化条件包括使得所述保护胶完全固化以及部分固化的条件；
50.sp2、测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势；
51.sp3、根据相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值。
52.上述sp1的步骤中，多块所述经固化处理基板上分别具有相应固化程度的所述保护胶；通过以不同的条件固化多块所述基板，才能在后续步骤中找出所述保护胶完全固化的条件。一种可选的不同的条件固化为所述保护胶的固化强度条件保持一致，改变固化时间；另一种可选的不同的条件固化为所述保护胶的固化时间保持一致，改变固化强度条件。当所述保护胶为uv胶时，上述固化强度条件为紫外线强度。
53.上述sp2的步骤中，测量多块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数的过程中，若所述保护胶下覆盖有所述元件上的至少两个引脚，且所述引脚之间无负载时，绝缘阻抗测试仪的两根测试导线可以连接于所述引脚，从而进行所述保护胶的阻抗测试。若所述保护胶覆盖所述元件上所述引脚的数量小于二或所述引脚之间有负载时，绝缘阻抗测试仪的测试导线则需独立埋设于所述保护胶中，即所述测试导线不连接到所述引脚。具体在对所述保护胶的测量过程中，所述绝缘阻抗参数为所述保护胶整体的绝缘阻抗性能的代表。如当所述保护胶的体量较小时，两个点之间的绝缘阻抗测量结果即为所述保护胶的绝缘阻抗参数；而当所述保护胶的体量较大时，则取多个点对之间的绝缘阻抗测量结果的运算处理结果为所述保护胶的绝缘阻抗参数。
54.测量多块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的所述绝缘阻抗参数；经过系统实验验证，大多数具体种类的所述保护胶进行绝缘阻抗测试时，其绝缘阻抗参数值随着所述保护胶的固化程度的提升呈指数曲线增加。
55.上述sp3的步骤中，根据相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数的变化趋势，确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值。如具体的实施中，若发现以不同的固化条件固化所述保护胶时，所述保护胶的绝缘阻抗参数由一个上升趋势过渡到一个平台趋势，则可将上述平台趋势中某个绝缘阻抗参数为所述标准阻抗值。
56.在本实施例中，所述保护胶为uv胶，所述基板上的所述元件为连接器，所述uv胶在
所述连接器的引脚处的涂覆厚度在5～6mm左右。将涂覆好所述uv胶的所述连接器放置于进行紫外固化。具体操作中制取六组样品，其中每组样品中均包括两个对照样品。两个对照样品分别以第一固化条件和第二固化条固化。具体第二固化条件为紫外波长365nm，光强800mw/cm2，能量5000cm2，垂直光照时间10s；第一固化条件与第二固化条件的区别在于固化能量值和光照时间均减半。
57.测试每个对照样品的绝缘阻抗参数。具体操作中，在连接器出线端引出测试线，用绝缘测试仪测试相邻两引脚之间的绝缘阻抗值(需保证测试pin角之间未接任何负载，保持开路状态)。通过记录于表1中的数据，可以得知上述uv胶的固化程度与绝缘阻抗参数有直接的关系。而相应的通过不同的参数固化上述uv胶，再结合以绝缘阻抗参数的测量，就可以找出上述uv胶的标准阻抗值，其中，上述的标准阻抗值为针对当前连接器与当前uv胶量的参考数据。若工艺中uv胶量参数改变或者连接器的引脚之间的距离发生改变等，都需要重新通过实验获取上述标准阻抗值。
58.表1
59.编号第一固化条件(mω)第二固化条件(mω)第1组38766783第2组21935678第3组19425948第4组34566616第5组18436913第6组26845615
60.在一个实施例中，所述保护胶覆盖所述元件上不少于两个引脚，所述引脚之间无负载，所述sp2的步骤包括：
61.通过所述保护胶下所述元件的所述引脚测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
62.具体测试时，绝缘阻抗测试仪的两根测试导线可以埋布于所述保护胶中且连接到所述引脚或者绝缘阻抗测试仪的两根测试导线可以直接连接到所述基板背面上所述引脚的焊点。
63.如当所述保护胶的体量较小时，两个点之间的绝缘阻抗测量结果即为所述保护胶的绝缘阻抗参数，相应的只需引出二根测试导线；而当所述保护胶的体量较大时，则取多个点对之间的绝缘阻抗测量结果的运算处理结果为所述保护胶的绝缘阻抗参数，相应的需引出二根以上测试导线，具体，当所述保护胶的体量较大时，需要测量其多个局部的绝缘阻抗以计算获取其整体的绝缘阻抗参数。当所述保护胶下覆盖有所述元件的不少于两个引脚，且所述引脚之间无负载时，绝缘阻抗测试仪的两根测试导线可分别连接于两个所述引脚，上述绝缘阻抗测试仪接线过程中利用所述引脚能降低接线难度，也使得阻抗测量过程更加标准化和规范化。
64.在一个实施例中，所述保护胶覆盖所述元件上不少于两个引脚，所述引脚之间无负载，所述sp2的步骤包括：
65.测量每块所述经固化处理基板的所述元件上被所述保护胶覆盖下相邻所述引脚之间的绝缘阻抗为局部绝缘阻抗，取所述保护胶上全部局部绝缘阻抗的平均值为所述保护
胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
66.当所述保护胶下覆盖有所述元件的多个所述引脚时，也即表示所述保护胶的用量可能较大，因此，所述保护胶的固化状态容易不均。此时，所述保护胶的所述绝缘阻抗参数可以定义为每个相邻的所述引脚之间的局部绝缘阻抗的平均值。
67.在一个实施例中，所述保护胶覆盖所述元件少于两个引脚或所述引脚之间有负载，所述sp2的步骤包括：
68.通过自所述保护胶内引出至少两根测试导线测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
69.当所述保护胶覆盖所述元件上所述引脚的数量小于二或所述引脚之间有负载时，无法利用所述引脚，绝缘阻抗测试仪的测试导线需独立埋设于所述保护胶中，即所述测试导线不连接到所述引脚。
70.在一个实施例中，其特征在于，所述sp2的步骤之后包括：
71.获取所述保护胶上全部所述局部绝缘阻抗值的离散度；
72.将所述保护胶的所述离散度与标准离散度进行对比；
73.若所述保护胶的所述离散度大于所述标准离散度，则将所述保护胶对应的所述绝缘阻抗参数剔除于所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
74.上述步骤能辅助甄别出所述保护胶上全部局部绝缘阻抗的平均值较高，但其中所述局部绝缘阻抗值差异较大的情况(即所述保护胶未完全固化的情况)，并将该块保护胶对应的所述绝缘阻抗参数剔除于所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，从而使得所述绝缘阻抗参数变化趋势的可信度更强。如某种固化条件下，所述保护胶的固化程度不均匀，使得所述保护胶上全部所述局部绝缘阻抗值中较大值，从而掩盖了所述局部绝缘阻抗值中的较小值(代表该处保护胶未固化)。实际分析过程中，当全部所述局部绝缘值形成的组合的离散度较小(分布较窄)时，存在所述保护胶整体均未固化或整体均固化两种情况；而当全部所述局部绝缘值形成的组合的离散度较大(分布过宽)时，则可以判定所述保护胶未完全固化。通过对所述保护胶上全部局部绝缘阻抗取平均值较难分析出上述问题，然而通过计算某个所述保护胶全部所述局部绝缘阻抗值的离散度则可分析出上述问题。
75.本实施例中，计算所述保护胶上全部所述局部绝缘阻抗值的平均值以及标准差，所述标准差与所述平均值的比值即为离散度(离散系数)。具体，所述离散度大于0.3则判定所述保护胶未完全固化，该块保护胶对应的所述绝缘阻抗参数也即被剔除于所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势。
76.在一个实施例中，所述sp3的步骤之后包括：
77.获取所述经固化处理基板上所述保护胶的电子显微图片或光学显微图片；
78.通过所述电子显微图片或所述光学显微图片显示的相对灰度确认所述保护胶固化状态，从而验证所述标准阻抗值的准确性。
79.通过所述电显微图片或光学显微图片虽能直观分析出所述保护胶的固化程度，但上述图片分析的方法只能定性分析所述保护胶的固化程度，而通过所述绝缘阻抗参数变化趋势能系统找到所述保护胶的固化完全条件。同时结合所述电显微图片或光学显微图片于所述绝缘阻抗参数变化趋势，也能够直观的得出每个绝缘阻抗参数对应的所述保护胶的固
化程度。所述电子显微图片或光学显微图片通过其直观特性，辅助配合所述绝缘阻抗参数变化趋势找到所述保护胶的固化完全条件。
80.在一个实施例中，所述sp1的步骤包括：
81.将所述基板以相同的固化强度、不同的固化时间进行固化，从而获得多块经固化处理基板。进而可以获得在相同固化强度、改变固化时间的条件下，所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，最后确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值。
82.如实验过程中，若固化强度不方便改变，则可以采用上述设定找出标准阻抗值。
83.在本实施例中，所述保护胶为uv胶，所述基板上的所述元件为连接器，所述uv胶在所述连接器的引脚处的涂覆厚度在5～6mm左右。将涂覆好所述uv胶的所述连接器放置于进行紫外固化。具体操作中制取样品组，对上述样品组中的各样品采取不同的固化时间。具体，紫外波长365nm，光强600mw/cm2，能量3500cm2，垂直光照时间在6
‑
20s内选取。
84.测试每个样品的绝缘阻抗参数。具体操作中，在连接器出线端引出测试线，用绝缘测试仪测试相邻两引脚之间的绝缘阻抗值。需保证测试pin角之间未接任何负载，保持开路状态。
85.通过记录于表2中的数据，可以得知上述uv胶的垂直光照时间(固化时间)与绝缘阻抗参数的关系，可以看出绝缘阻抗参数的快速上升阶段一直持续到6800mω左右；超过6800mω后，绝缘阻抗参数基本进入平台期，因此可以定义上述uv胶的标准阻抗值为6800mω。
86.表2
[0087][0088]
在一个实施例中，所述sp1的步骤包括：
[0089]
将所述基板以相同的固化时间、不同的固化强度进行固化，获得多块经固化处理基板。
[0090]
从而可以获得在相同固化时间、改变固化强度的条件下，所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，最后确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值。如实际固化过程中，若固化时间不宜改变，则可以采用上述设定找出标准阻抗值。
[0091]
综上所述，本申请中的保护胶的固化状态判定方法，当所述绝缘阻抗参数大于标准阻抗值时，可判定所述保护胶完全固化；当所述绝缘阻抗参数小于标准阻抗值时，判定所述保护胶未完全固化；通过上述方法不仅可以检测验证所述保护胶在所述元件上的安全性与可靠性，而且操作简单，实现成本低；本申请中的标准阻抗值确定方法，将基板以不同的固化条件进行固化，获得多块经固化处理基板；测量每块所述经固化处理基板上所述保护胶的绝缘阻抗参数，从而获得相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势；根据相应固化程度的所述保护胶的绝缘阻抗参数变化趋势，确定所述保护胶完全固化时的标准阻抗值；能够系统、快速且准确通过实验测量出标准阻抗值。
[0092]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关
的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。