陈亚星,王安红,吕琴红,王增琴

(1.太原科技大学 电子信息工程学院,太原 030024;2.中国电子科技集团公司第二研究所,太原 030024)

低温共烧陶瓷(Low-temperature co-fired ceramics,LTCC)技术[1]是将低温烧结陶瓷粉经过流延制成厚度精确且致密的生瓷带,作为电路基板材料,在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形,并将多个无源元件埋入其中叠压在一起,在900 ℃下烧结制成无源集成组件或基板。

热切工艺[2]在LTCC产品加工过程中起着关键作用,要求对层压后的带有Mark标识的生瓷片进行预加热,并沿Mark连线切割成单品,单品作为组件可被广泛应用于汽车、通讯、航空航天等领域[3-4]。热切机的切割过程直接影响最终单品的外形尺寸和后续装框工艺的精度及合格率[5],一般而言,机械砂轮[6]由于陶瓷硬度高,刀具磨损量大,磨削效率低,只能进行直线划切,磨削过程中很容易破裂,而激光切割[7]步骤复杂,小功率的激光切割效率低,大功率激光加工的热效应明显,存在熔融凝固层缺陷和裂纹的问题。因此,热切机采用刀刃对层压后的带有Mark标识的多层生瓷坯体在一定加热温度条件下进行切割。

传统的热切切割设备[8]均为手动上下料,容易造成生瓷片变形,且生产效率较低。将机器视觉与热切需求结合的技术可减少人工参与、提高效率,文献[9-12]提出的视觉系统及文献[13-14]的标定算法使视觉精度得以提高。由此,肖方生等人将机器视觉应用于热切机上,赵忠志等人结合机器视觉方法,对热切机视觉系统进一步完善。……