一种表面处理金属薄层质量分析方法与流程

1.本发明涉及表面处理金属薄层技术领域，尤其涉及一种表面处理金属薄层质量分析方法。


背景技术：

2.表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法，表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求；表面处理金属薄层是指在基体材料表面镀上一层由金属或者合金构成的金属镀层。
3.现有的对金属镀层的加工抽检时的质量分析方法主要通过对若干通过电镀、化学沉淀等表面处理方法加工后的表面有金属镀层的元件做垂直切片，将得到的切片经过研磨抛光等步骤，得到合格的垂直切片，然后用扫描电镜测试得到的垂直切片，从而得到表面处理金属镀层的厚度，上述处理过程会对金属镀层使用化学处理，容易造成二次化学污染，同时可能会对镀层表面产生侵蚀导致测量结果失实，除此之外上述处理过程得到的质量分析结果过于单一，无法对表面处理金属薄层综合分析，有鉴于此，有必要对现有的表面处理金属薄层的质量分析方法进行改进，避免或者减少使用化学处理，对金属薄层的质量进行更加全面的分析。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明通过对现有的表面处理金属薄层的质量分析方法进行改进，避免或者减少使用化学处理，以解决现有技术中质量分析方法过于单一，通过化学检测对金属镀层表面造成二次化学污染导致检测结果失实的问题。
5.本发明的目的是提供一种表面处理金属薄层质量分析方法，处理方法包括：步骤s1，通过摄像机将待测样片表面进行拍照处理，将拍照得到的图片记为待测样片表面图，对待测样片表面图进行分析，基于分析结果将待测样片记为表面合格样片或表面瑕疵样片，所述待测样片为表面含有金属镀层的元件；步骤s2，将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液；将待测样片放置于所述树脂混合液中，使所述树脂混合液固化，树脂混合液固化后待测样片被固定于固化后的树脂混合液中，对固化后的树脂混合液进行研磨处理，将待测样片表面的树脂混合液研磨掉，对树脂混合液的厚度进行测量，得到待测样片表面金属镀层的厚度；步骤s3，将待测样片表面的树脂混合液洗去，在最后一次清洗时，对待测样片使用挂水试验法，基于挂水试验法的结果得到待测样片表面除油的效果；步骤s4，对待测样片进行弯曲处理，对弯曲处理后待测样片表面的金属镀层进行分析，基于分析结果得到待测样片表面的金属镀层的贴合度是否合格；步骤s5，获取上述步骤对待测样片的检测结果，基于待测样片标准情况下的质量要求对待测样片进行综合分析。
6.进一步地，所述步骤s1包括如下子步骤：步骤s101，通过摄像机对待测样片进行拍照，将拍照得到的图片记为待测样片表面图；步骤s102，将待测样片表面图放入平面直角坐标系中，使待测样片表面图的左下角与平面直角坐标系原点重合；步骤s103，对待测样片表面图进行灰度化处理，将处理后的待测样片表面图记为灰度化表面图；步骤s104，获取灰度化表面图中所有像素点的灰度值，将与相邻像素点灰度值差值大于等于第一标准灰度值的像素点记为边缘像素点，对所有边缘像素点使用边缘追踪算法得到灰度表面图内的图形轮廓，记为图形轮廓1至图形轮廓n；步骤s105，将图形轮廓1至图形轮廓n使用贴合矩形进行包裹，将图形轮廓对应的贴合矩形记为贴合矩形1至贴合矩形n，所述贴合矩形为能将图形轮廓包裹的最小矩形，贴合矩形的边缘处能够检测到的图形轮廓的像素点的数量大于等于1；步骤s106，通过贴合矩形1至贴合矩形n在平面直角坐标系中的坐标，计算出贴合矩形1至贴合矩形n的面积，记为矩形面积1至矩形面积n；将矩形面积1至矩形面积n与第一标准矩形面积以及第二标准矩形面积进行比对；当矩形面积1至矩形面积n中任意一个矩形面积大于等于第一标准矩形面积时，将待测样片记为表面瑕疵样片；当矩形面积1至矩形面积n中任意第一数量的矩形面积大于等于第二标准矩形面积时，将待测样片记为表面瑕疵样片；当矩形面积1至矩形面积n中所有矩形面积小于第二标准矩形面积时，将待测样片记为表面合格样片。
7.进一步地，所述步骤s2包括如下子步骤：步骤s201，将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液；步骤s202，将树脂混合液倒入液体模具中，所述液体模具为用于盛放树脂混合液且可以完全放入待测样片的模具；步骤s203，将待测样片垂直于树脂混合液的表面放入液体模具内，当待测样片完全浸入树脂混合液时对液体模具进行加热处理；步骤s204，当树脂混合液完全固化后停止加热，将液体模具倒置，确保待测样片被固定于固化后的树脂混合液中；步骤s205，将固化后的树脂混合液从液体模具中取出，使用砂纸对固化后的树脂混合液进行研磨处理，对研磨处理后的树脂混合液使用测量工具进行测量，将测量结果记为树脂厚度；研磨处理过程中，需要将待测样片表面的树脂混合液研磨掉，直至漏出金属镀层；步骤s206，获取待测样片内元件的厚度参数，将树脂厚度减去待测样片内元件的厚度，将得到的结果记为镀层厚度；步骤s207，获取待测样片的金属镀层在标准情况下的厚度，记为标准镀层厚度；获取镀层厚度，将镀层厚度与标准镀层厚度进行比对，当镀层厚度与标准镀层厚度的差值小于等于第二厚度阈值时，将待测样片记为镀层厚度合格样片；
当镀层厚度与标准镀层厚度的差值大于第二厚度阈值时，将待测样片记为镀层厚度不合格样片。
8.进一步地，所述步骤s205包括如下子步骤：步骤s2051，使用凸型模具将固化后的树脂混合液从液体模具中取出；步骤s2052，使用砂纸对固化后的树脂混合液进行研磨处理，研磨区域为固化后的树脂混合液内的待测样片的金属镀层对应的区域以及待测样片内的元件对应的区域；步骤s2053，使用第一数量目数的砂纸对研磨区域进行打磨，当研磨后的树脂混合液的厚度小于等于第一厚度阈值时，使用第二数量目数的砂纸对研磨区域进行打磨，每打磨第一数量次数对研磨区域进行观察，当观察到金属镀层或元件时，停止打磨；步骤s2054，使用测量工具测量此时固化后的树脂混合液的厚度，将测量结果记为树脂厚度。
9.进一步地，所述步骤s3包括如下子步骤：步骤s301，将固化后的树脂混合液放入第一温度的环境中进行加热处理，加热到第一加热时间后取出，使用含有清洗剂的清水进行冲洗，冲洗时间为第一冲洗时间；步骤s302，重复s301直到待测样片表面的固化后的树脂混合液全部被冲洗掉；步骤s303，在最后一次冲洗时，使用挂水试验法对待测样片进行检测，基于检测结果将待测样片记为已除油样片、未完全除油样片以及未除油样片。
10.进一步地，所述步骤s303包括如下子步骤：步骤s3031，将待测样片浸入清水中第一浸入时间后将待测样片从清水中提出；步骤s3032，对待测样片使用挂水试验法，将待测样片的金属镀层朝下放置第一控水时间，在第一控水时间后获取待测样片的重量，记为控水重量；步骤s3033，获取待测样片进行质量分析前的重量数据，记为原始重量，获取控水重量减去原始重量的值记为差值重量；当差值重量小于等于第一重量阈值时，将待测样片记为未除油样片；当差值重量大于第一重量阈值且小于等于第二重量阈值时，将待测样片记为未完全除油样片；当差值重量大于第二重量阈值时，将待测样片记为已除油样片。
11.进一步地，所述步骤s4包括如下子步骤：步骤s401，获取待测样片的镀层厚度，当镀层厚度大于等于第一标准厚度时，将待测样片记为厚样片；当镀层厚度小于第一标准厚度时，将待测样片记为薄样片；步骤s402，对厚样片进行弯曲试验；所述弯曲试验为将厚样片沿厚样片的中心线反复弯曲第一度数，直至厚样片断裂，所述中心线为待测样片两条对边中点连成的线，在厚样片断裂的下方放置第一承接盘，所述第一承接盘用于收集厚样片断裂后掉落的金属镀层，获取第一承接盘内的金属镀层的重量，记为掉落金属重量，当掉落金属重量小于等于标准掉落重量时，将厚样片记为结合度合格样片；步骤s404，将薄样片沿垂直于金属镀层表面的方向锯断，将锯断后的横截面记为锯断面；
对薄样片使用锉刀试验法，所述锉刀试验法为将锉刀固定在机械臂上，将待测样片夹在台钳上，在锯断面下方放置第二承接盘，所述第二承接盘用于收集搓动时掉落的金属镀层，通过机械臂带动锉刀对锯断面进行搓动，锉刀与镀层表面的夹角为第二度数，反复搓动第一搓动时间后，获取第二承接盘内金属镀层的重量，记为搓动掉落重量，当搓动掉落重量小于等于标准搓动重量时，将薄样片记为待定薄样片；步骤s405，对待定薄样片进行划痕试验；记录此时待定薄样片的重量，记为划痕前重量；所述划痕试验为在机器上组装两个相隔第一划痕距离且长度大于待测样片长度的刀刃，将待定薄样片有金属镀层的一面放在刀刃下，使用机器进行挤压，使刀刃划破元件；经过第一挤压时间后，取出待定薄样片，将待定薄样片的金属镀层朝下放置，使用机械臂夹住待测样片进行左右晃动，晃动角度为第一晃动角度，晃动角速度为第一晃动角速度，经过第一晃动时间后，取出待定薄样片，对待定薄样片进行称重，将重量记为划痕后重量；计算划痕前重量减去划痕后重量的值，记为划痕差值；当划痕差值小于等于第一划痕阈值时，将待定薄样片记为结合度合格样片；步骤s406，将未记为结合度合格样片的待测样片记为结合度不合格样片。
12.进一步地，所述步骤s5包括如下子步骤：步骤s501，当待测样片同时被记为镀层厚度合格样片、结合度合格样片、已除油样片以及表面合格样片时，将待测样片记为合格样片；步骤s502，当待测样片同时被记为镀层厚度不合格样片、结合度不合格样片、未除油样片以及表面瑕疵样片时，将待测样片记为不合格样片；步骤s503，当待测样片被记为镀层厚度不合格样片、结合度不合格样片、未除油样片、未完全除油样片以及表面瑕疵样片中的任意一项、任意两项或任意三项时，将待测样片记为瑕疵样片；步骤s504，在生产表面有金属镀层的元件过程中，抽取第一比例的待测样片进行抽检，获取抽检的待测样片的数量，记为抽检数量，获取所有抽检的待测样片的质量分析结果，所述质量分析结果包括：合格样片、不合格样片以及瑕疵样片；获取所有待测样片被标记为镀层厚度不合格样片的次数，记为镀层厚度不合格数；获取所有待测样片被标记为结合度不合格样片的次数，记为结合度不合格数；获取所有待测样片被标记为未除油样片的次数与未完全除油样片的次数的总和，记为未除油数；获取所有待测样片被标记为表面瑕疵样片的次数，被记为表面瑕疵样片数；步骤s505，获取镀层厚度不合格数、结合度不合格数、未除油数以及表面瑕疵样片数的和，记为瑕疵总数；当瑕疵总数大于等于第一瑕疵阈值时，将待测样片记为高瑕疵样片；当瑕疵总数大于第二瑕疵阈值且小于第一瑕疵阈值时，将待测样片记为低瑕疵样片；
当瑕疵总数小于等于第二瑕疵阈值时，将待测样片记为合格样片。
13.本发明的有益效果：本发明通过摄像机对待测样片表面进行拍照处理，将拍照得到的图片记为待测样片表面图，对待测样片表面图进行分析，基于分析结果将待测样片记为表面合格样片或表面瑕疵样片，这样的好处在于能够对待测样片进行初步处理，通过直观的方式对待测样片表面金属镀层的表面处理情况进行分析，有利于为表面处理的改进提供帮助；本发明还将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液，将待测样片放置于所述树脂混合液中，使所述树脂混合液固化，树脂混合液固化后待测样片被固定于固化后的树脂混合液中，对固化后的树脂混合液进行研磨处理，将待测样片表面的树脂混合液研磨掉，对树脂混合液的厚度进行测量，得到待测样片表面金属镀层的厚度，这样的好处在于避免了使用化学试剂对待测样片进行处理，防止化学药剂对金属镀层表面造成二次化学污染，从而导致检测的结果失实；本发明还通过将待测样片表面的树脂混合液洗去，在最后一次清洗时，对待测样片使用挂水试验法，基于挂水试验法的结果得到待测样片表面除油的效果，这样的好处在于能够在洗去树脂混合液时对待测样片进行表面除油效果的分析，能够减少处理步骤，减少整个质量检测过程的时间，在保证对金属镀层质量检测的同时提高了检测的效率；本发明还通过对待测样片进行弯曲处理，对弯曲处理后待测样片表面的金属镀层进行分析，基于分析结果得到待测样片表面的金属镀层的贴合度是否合格，这样的好处在于能够对待测样片的金属镀层贴合程度进行分析，有利于判断金属镀层的使用寿命以及表面处理时金属镀层的贴合情况，能够为表面处理金属薄层的技术改进提供数据支持；本发明还通过获取上述步骤对待测样片的检测结果，基于待测样片标准情况下的质量要求对待测样片进行综合分析，这样的好处在于能够对本发明的分析结果进行综合处理，能够让使用本发明的工作人员得到更直观的分析结果并针对分析结果对金属镀层进行优化。
14.本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
15.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明的方法的局部流程图；图2为本发明的液体模具的示意图；图3为本发明的凸型模具的示意图；图4为本发明的待测样片固定在台钳上的示意图。
具体实施方式
16.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
17.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
18.在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.请参阅图1所示，本发明提供一种表面处理金属薄层质量分析方法，处理方法包括：步骤s1，通过摄像机对待测样片表面进行拍照处理，将拍照得到的图片记为待测样片表面图，对待测样片表面图进行分析，基于分析结果将待测样片记为表面合格样片或表面瑕疵样片，所述待测样片为表面含有金属镀层的元件；所述步骤s1包括如下子步骤：步骤s101，通过摄像机对待测样片进行拍照，将拍照得到的图片记为待测样片表面图；步骤s102，将待测样片表面图放入平面直角坐标系中，使待测样片表面图的左下角与平面直角坐标系原点重合，将待测样片表面图放入平面直角坐标系是为了对待测样片中的各个点进行定位处理，方面后续找到贴合矩形的坐标点；步骤s103，对待测样片表面图进行灰度化处理，将处理后的待测样片表面图记为灰度化表面图，将待测样片表面图进行灰度化处理是为了能够对待测样片表面图内的图形轮廓更好地进行捕捉；步骤s104，获取灰度化表面图中所有像素点的灰度值，将与相邻像素点灰度值差值大于等于第一标准灰度值的像素点记为边缘像素点，对所有边缘像素点使用边缘追踪算法得到灰度表面图内的图形轮廓，记为图形轮廓1至图形轮廓n；在具体实施过程中，第一标准灰度值为50，相邻像素点具体为8邻域像素点；步骤s105，将图形轮廓1至图形轮廓n使用贴合矩形进行包裹，将图形轮廓对应的贴合矩形记为贴合矩形1至贴合矩形n，所述贴合矩形为能将图形轮廓包裹的最小矩形，贴合矩形的边缘处能够检测到的图形轮廓的像素点的数量大于等于1；步骤s106，通过贴合矩形1至贴合矩形n在平面直角坐标系中的坐标，计算出贴合矩形1至贴合矩形n的面积，记为矩形面积1至矩形面积n，通过矩形面积1至矩形面积n可以将待测样片表面图中的图形轮廓更好地表现出来，防止忽略面积小但所占范围大的图形轮廓；将矩形面积1至矩形面积n与第一标准矩形面积以及第二标准矩形面积进行比对；当矩形面积1至矩形面积n中任意一个矩形面积大于等于第一标准矩形面积时，将待测样片记为表面瑕疵样片；当矩形面积1至矩形面积n中任意第一数量的矩形面积大于等于第二标准矩形面积时，将待测样片记为表面瑕疵样片；当矩形面积1至矩形面积n中所有矩形面积小于第二标准矩形面积时，将待测样片记为表面合格样片；将矩形面积过大的或有多数较大矩形面积的待测样片记为表面瑕疵样片，这样是为了对待测样片进行多方面分析，将表面有瑕疵的待测样片与表面合格的待测样片进行区分，在具体实施过程中，第一标准矩形面积为灰度化表面图面积的10%，第二标准矩形面积为灰度化表面图面积的5%，第一数量为5，检测到灰度化表面图面积为100cm
²
，其中矩形面
积1至矩形面积n为5cm
²
、2cm
²
、1cm
²
、2cm
²
、1cm
²
以及4cm
²
，则将该灰度化表面图对应的待测样片记为表面合格样片；在具体实施过程中，本发明应用场景为检测较大的元件的情况，对于表面不规整的难以通过常规方法测量得到质量检测结果的待测样片有较好的作用；步骤s2，将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液；将待测样片放置于所述树脂混合液中，使所述树脂混合液固化，树脂混合液固化后待测样片被固定于固化后的树脂混合液中，对固化后的树脂混合液进行研磨处理，将待测样片表面的树脂混合液研磨掉，对树脂混合液的厚度进行测量，获取待测样片内的元件的厚度参数，将树脂厚度减去待测样片内的元件的厚度，将得到的结果记为镀层厚度；所述镀层厚度即待测样片表面的金属镀层的厚度，所述待测样片由元件以及金属镀层构成，树脂厚度为待测样片最厚处的厚度，通过获取得到的元件的厚度参数，可以通过计算得到元件表面金属镀层的厚度；所述步骤s2包括如下子步骤：步骤s201，将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液；步骤s202，请参阅图2所示，t1为液体模具的倒入口，t2为液体模具的底端，t3为液体模具，将树脂混合液从液体模具的倒入口倒入液体模具中，直到树脂混合液将液体模具填满，所述液体模具为用于盛放树脂混合液且可以完全放入待测样片的模具，液体模具的高度应当大于待测样片的高度，保证待测样片可以完全浸没在树脂混合液中；步骤s203，将待测样片垂直于树脂混合液的表面放入液体模具内，当待测样片完全浸入树脂混合液时对液体模具进行加热处理；步骤s204，当树脂混合液完全固化后停止加热，将液体模具倒置，确保待测样片被固定于固化后的树脂混合液中，将液体模具倒置后，若出现待测样片从固化后的树脂混合液中掉落的情况，则立即将液体模具复位，在确保待测样片完全浸没到树脂混合液后，继续对树脂混合液进行加热处理，确保树脂混合液完全固化；步骤s205，将固化后的树脂混合液从液体模具中取出，将固化后的树脂混合液取出时应当使用与液体模具口径相同的凸型模具，使用砂纸对固化后的树脂混合液进行研磨处理，对研磨处理后的树脂混合液使用测量工具进行测量，将测量结果记为树脂厚度；研磨处理过程中，需要将待测样片表面的树脂混合液研磨掉，直至漏出金属镀层；步骤s206，获取待测样片内元件的厚度参数，将树脂厚度减去待测样片内元件的厚度，将得到的结果记为镀层厚度，所述镀层厚度即待测样片表面的金属镀层的厚度，所述待测样片由元件以及金属镀层构成，树脂厚度为待测样片最厚处的厚度，通过获取得到的元件的厚度参数，可以通过计算得到元件表面金属镀层的厚度；步骤s207，获取待测样片的金属镀层在标准情况下的厚度，记为标准镀层厚度；获取镀层厚度，将镀层厚度与标准镀层厚度进行比对，当镀层厚度与标准镀层厚度的差值小于等于第二厚度阈值时，将待测样片记为镀层厚度合格样片；当镀层厚度与标准镀层厚度的差值大于第二厚度阈值时，将待测样片记为镀层厚度不合格样片；在具体实施过程中，标准镀层厚度为规定的所测的金属镀层对应的标准镀层厚度，根据具体实施过程中的分析的金属镀层的种类确定，第二厚度阈值为0.5微英寸，测得
镀层厚度与标准镀层厚度的差值为1微英尺，则将待测样片记为镀层厚度不合格样片；所述步骤s205包括如下子步骤：步骤s2051，请参阅图3所示，r1为凸型模具的顶端，r2为凸型模具，使用凸型模具将固化后的树脂混合液从液体模具中取出，具体方法为将凸型模具的顶端捅入液体模具的底端，将固化后的树脂混合液从液体模具的倒入口取出；步骤s2052，使用砂纸对固化后的树脂混合液进行研磨处理，研磨区域为固化后的树脂混合液内的待测样片的金属镀层对应的区域以及待测样片内的元件对应的区域；步骤s2053，使用第一数量目数的砂纸对研磨区域进行打磨，当研磨后的树脂混合液的厚度小于等于第一厚度阈值时，使用第二数量目数的砂纸对研磨区域进行打磨，每打磨第一数量次数对研磨区域进行观察，当观察到金属镀层或元件时，停止打磨，当观察到金属镀层时，表明已经打磨到金属镀层最外侧，当观察到元件时，表明已经打磨到元件，当每个打磨方向上均观测到元件或金属镀层时，此时的固化后的树脂混合液厚度就是树脂厚度；在具体实施过程中，第一数量目数为180目，第二数量目数为320目，第一厚度阈值为固化后的树脂混合液厚度的50%，第一数量次数为100次；步骤s2054，使用测量工具测量此时固化后的树脂混合液的厚度，将测量结果记为树脂厚度；步骤s3，将待测样片表面的树脂混合液洗去，在最后一次清洗时，对待测样片使用挂水试验法，基于挂水试验法的结果得到待测样片表面除油的效果，通过最后一次清洗时对待测样片使用挂水试验法，可以对金属镀层表面在加工时是否除油进行检验，可以减少再次检测除油效果的检测资源消耗，检测资源包括检测次数或检测时间，能够提高检测效率；所述步骤s3包括如下子步骤：步骤s301，将固化后的树脂混合液放入第一温度的环境中进行加热处理，加热到第一加热时间后取出使用含有清洗剂的清水进行冲洗，冲洗时间为第一冲洗时间；在具体实施过程中，第一温度为230摄氏度，第一加热时间为10分钟，第一冲洗时间为10分钟，通过加热处理可以使待测样片表面未清洗掉的固化后的树脂混合液融化，对固化后的树脂混合液进行彻底地清理；步骤s302，重复s301直到待测样片表面的固化后的树脂混合液全部被冲洗掉；步骤s303，在最后一次冲洗时，使用挂水试验法对待测样片进行检测，基于检测结果将待测样片记为已除油样片、未完全除油样片以及未除油样片；所述步骤s303包括如下子步骤：步骤s3031，将待测样片浸入清水中第一浸入时间后将待测样片从清水中提出；步骤s3032，对待测样片使用挂水试验法，将待测样片的金属镀层朝下放置第一控水时间，在第一控水时间后获取待测样片的重量，记为控水重量；步骤s3033，获取待测样片进行质量分析前的重量数据，记为原始重量，获取控水重量减去原始重量的值，记为差值重量；当差值重量小于等于第一重量阈值时，将待测样片记为未除油样片；当差值重量大于第一重量阈值且小于等于第二重量阈值时，将待测样片记为未完
全除油样片；当差值重量大于第二重量阈值时，将待测样片记为已除油样片；在具体实施过程中，例如，第一控水时间为1min，待测样片的原始重量为1kg，第一重量阈值为5g，第二重量阈值为25g，差值重量为20g，此时差值重量大于第一重量阈值且小于第二重量阈值，则将待测样片记为未完全除油样片；步骤s4，对待测样片进行弯曲处理，对弯曲处理后待测样片表面的金属镀层进行分析，基于分析结果得到待测样片表面的金属镀层的贴合度是否合格；所述步骤s4包括如下子步骤：步骤s401，获取待测样片的镀层厚度，当镀层厚度大于等于第一标准厚度时，将待测样片记为厚样片；当镀层厚度小于第一标准厚度时，将待测样片记为薄样片；在具体实施过程中，第一标准厚度为二微英寸；步骤s402，对厚样片进行弯曲试验；所述弯曲试验为将厚样片沿厚样片的中心线反复弯曲第一度数，直至厚样片断裂，所述中心线为待测样片两条对边中点连成的线，在厚样片断裂的下方放置第一承接盘，所述第一承接盘用于收集厚样片断裂后掉落的金属镀层，获取第一承接盘内的金属镀层的重量，记为掉落金属重量，当掉落金属重量小于等于标准掉落重量时，将厚样片记为结合度合格样片；在具体实施过程中，标准掉落重量为2g，第一度数设置为120度；步骤s404，将薄样片沿垂直于金属镀层表面的方向锯断，将锯断后的横截面记为锯断面；对薄样片使用锉刀试验法，请参阅图4所示，m1为使用锉刀搓动的锯断面，m2为锯断面，m3为待测样片，m4为台钳，所述锉刀试验法为将锉刀固定在机械臂上，将待测样片夹在台钳上，在锯断面下方放置第二承接盘，所述第二承接盘用于收集搓动时掉落的金属镀层，通过机械臂带动锉刀对锯断面进行搓动，锉刀与镀层表面的夹角为第二度数，反复搓动第一搓动时间后，获取第二承接盘内金属镀层的重量，记为搓动掉落重量，当搓动掉落重量小于等于标准搓动重量时，将薄样片记为待定薄样片；在具体实施过程中，第二度数为45
°
，第一搓动时间为5min，标准搓动重量为2g；步骤s405，对待定薄样片进行划痕试验；记录此时待定薄样片的重量，记为划痕前重量；所述划痕试验为在机器上组装两个相隔第一划痕距离且长度大于待测样片长度的刀刃，将待定薄样片有金属镀层的一面放在刀刃下，使用机器进行挤压，使刀刃划破元件；经过第一挤压时间后，取出待定薄样片，将待定薄样片的金属镀层朝下放置，使用机械臂夹住待测样片进行左右晃动，晃动角度为第一晃动角度，晃动角速度为第一晃动角速度，经过第一晃动时间后，取出待定薄样片，对待定薄样片进行称重，将重量记为划痕后重量；计算划痕前重量减去划痕后重量的值，记为划痕差值；当划痕差值小于等于第一划痕阈值时，将待定薄样片记为结合度合格样片；
在具体实施过程中，第一划痕阈值设置为2g，第一挤压时间设置为5min，第一晃动角度为90
°
，第一晃动角速度为1rad/s，第一晃动时间为2min;步骤s406，将未记为结合度合格样片的待测样片记为结合度不合格样片；步骤s5，获取上述步骤对待测样片的检测结果，基于待测样片标准情况下的质量要求对待测样片进行综合分析；所述步骤s5包括如下子步骤：步骤s501，当待测样片同时被记为镀层厚度合格样片、结合度合格样片、已除油样片以及表面合格样片时，将待测样片记为合格样片；步骤s502，当待测样片同时被记为镀层厚度不合格样片、结合度不合格样片、未除油样片以及表面瑕疵样片时，将待测样片记为不合格样片；步骤s503，当待测样片被记为镀层厚度不合格样片、结合度不合格样片、未除油样片、未完全除油样片以及表面瑕疵样片中的任意一项、任意两项或任意三项时，将待测样片记为瑕疵样片；在具体实施过程中，测得待测样片被记为镀层厚度合格样片、结合度合格样片、未除油样片以及表面瑕疵样片，则将待测样片记为瑕疵样片；步骤s504，在生产表面有金属镀层的元件过程中，抽取第一比例的待测样片进行抽检，获取抽检的待测样片的数量，记为抽检数量，获取所有抽检的待测样片的质量分析结果，所述质量分析结果包括：合格样片、不合格样片以及瑕疵样片；在具体实施过程中，第一比例为3%，检测到表面有金属镀层的元件总量为10000件，则抽取300件进行质量分析，抽检数量为300；获取所有待测样片被标记为镀层厚度不合格样片的次数，记为镀层厚度不合格数；获取所有待测样片被标记为结合度不合格样片的次数，记为结合度不合格数；获取所有待测样片被标记为未除油样片的次数与未完全除油样片的次数的总和，记为未除油数；获取所有待测样片被标记为表面瑕疵样片的次数，被记为表面瑕疵样片数；步骤s505，获取镀层厚度不合格数、结合度不合格数、未除油数以及表面瑕疵样片数的和，记为瑕疵总数；当瑕疵总数大于等于第一瑕疵阈值时，将待测样片记为高瑕疵样片；当瑕疵总数大于第二瑕疵阈值且小于第一瑕疵阈值时，将待测样片记为低瑕疵样片；当瑕疵总数小于等于第二瑕疵阈值时，将待测样片记为合格样片；在具体实施过程中，第一瑕疵阈值为抽检数量的十分之一，第二瑕疵阈值为抽检数量的二十分之一，一个待测样片最多得到的瑕疵总数是4，当抽检数量为100时，瑕疵总数最大值为400，此时第一瑕疵阈值为10，第二瑕疵阈值为5，检测到所有待测样片得到的瑕疵总数为3，将待测样片记为合格样片。
20.工作原理：本发明通过摄像机对待测样片表面进行拍照处理，将拍照得到的图片记为待测样片表面图，对待测样片表面图进行分析，基于分析结果将待测样片记为表面合格样片或表面瑕疵样片；将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液，将待测样
片放置于所述树脂混合液中，使所述树脂混合液固化，树脂混合液固化后待测样片被固定于固化后的树脂混合液中，对固化后的树脂混合液进行研磨处理，将待测样片表面的树脂混合液研磨掉，对树脂混合液的厚度进行测量，获取待测样片内的元件的厚度参数，将树脂厚度减去待测样片内的元件的厚度，将得到的结果记为镀层厚度；将待测样片表面的树脂混合液洗去，在最后一次清洗时，对待测样片使用挂水试验法，基于挂水试验法的结果得到待测样片表面除油的效果；对待测样片进行弯曲处理，对弯曲处理后待测样片表面的金属镀层进行分析，基于分析结果得到待测样片表面的金属镀层的贴合度是否合格；获取上述步骤对待测样片的检测结果，基于待测样片标准情况下的质量要求对待测样片进行综合分析。
21.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（static random access memory，简称sram），电可擦除可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory，简称eeprom），可擦除可编程只读存储器（erasable programmable read only memory，简称eprom），可编程只读存储器（programmable red-only memory，简称prom），只读存储器（read-onlymemory，简称rom），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
22.以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，通过摄像机将待测样片表面进行拍照处理，将拍照得到的图片记为待测样片表面图，对待测样片表面图进行分析，基于分析结果将待测样片记为表面合格样片或表面瑕疵样片，所述待测样片为表面含有金属镀层的元件；步骤s2，将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液；将待测样片放置于所述树脂混合液中，使所述树脂混合液固化，树脂混合液固化后待测样片被固定于固化后的树脂混合液中，对固化后的树脂混合液进行研磨处理，将待测样片表面的树脂混合液研磨掉，对树脂混合液的厚度进行测量，得到待测样片表面金属镀层的厚度；步骤s3，将待测样片表面的树脂混合液洗去，在最后一次清洗时，对待测样片使用挂水试验法，基于挂水试验法的结果得到待测样片表面除油的效果；步骤s4，对待测样片进行弯曲处理，对弯曲处理后待测样片表面的金属镀层进行分析，基于分析结果得到待测样片表面的金属镀层的贴合度是否合格；步骤s5，获取上述步骤对待测样片的检测结果，基于待测样片标准情况下的质量要求对待测样片进行综合分析。2.根据权利要求1所述的一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，所述步骤s1包括如下子步骤：步骤s101，通过摄像机对待测样片进行拍照，将拍照得到的图片记为待测样片表面图；步骤s102，将待测样片表面图放入平面直角坐标系中，使待测样片表面图的左下角与平面直角坐标系原点重合；步骤s103，对待测样片表面图进行灰度化处理，将处理后的待测样片表面图记为灰度化表面图；步骤s104，获取灰度化表面图中所有像素点的灰度值，将与相邻像素点灰度值差值大于等于第一标准灰度值的像素点记为边缘像素点，对所有边缘像素点使用边缘追踪算法得到灰度表面图内的图形轮廓，记为图形轮廓1至图形轮廓n；步骤s105，将图形轮廓1至图形轮廓n使用贴合矩形进行包裹，将图形轮廓对应的贴合矩形记为贴合矩形1至贴合矩形n，所述贴合矩形为能将图形轮廓包裹的最小矩形，贴合矩形的边缘处能够检测到的图形轮廓的像素点的数量大于等于1；步骤s106，通过贴合矩形1至贴合矩形n在平面直角坐标系中的坐标，计算出贴合矩形1至贴合矩形n的面积，记为矩形面积1至矩形面积n；将矩形面积1至矩形面积n与第一标准矩形面积以及第二标准矩形面积进行比对；当矩形面积1至矩形面积n中任意一个矩形面积大于等于第一标准矩形面积时，将待测样片记为表面瑕疵样片；当矩形面积1至矩形面积n中任意第一数量的矩形面积大于等于第二标准矩形面积时，将待测样片记为表面瑕疵样片；当矩形面积1至矩形面积n中所有矩形面积小于第二标准矩形面积时，将待测样片记为表面合格样片。3.根据权利要求2所述的一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，所述步骤s2包括如下子步骤：
步骤s201，将热固性树脂以及固化剂混合得到透明的树脂混合液；步骤s202，将树脂混合液倒入液体模具中，所述液体模具为用于盛放树脂混合液且可以完全放入待测样片的模具；步骤s203，将待测样片垂直于树脂混合液的表面放入液体模具内，当待测样片完全浸入树脂混合液时对液体模具进行加热处理；步骤s204，当树脂混合液完全固化后停止加热，将液体模具倒置，确保待测样片被固定于固化后的树脂混合液中；步骤s205，将固化后的树脂混合液从液体模具中取出，使用砂纸对固化后的树脂混合液进行研磨处理，对研磨处理后的树脂混合液使用测量工具进行测量，将测量结果记为树脂厚度；步骤s206，获取待测样片内元件的厚度参数，将树脂厚度减去待测样片内元件的厚度，将得到的结果记为镀层厚度；步骤s207，获取待测样片的金属镀层在标准情况下的厚度，记为标准镀层厚度；获取镀层厚度，将镀层厚度与标准镀层厚度进行比对，当镀层厚度与标准镀层厚度的差值小于等于第二厚度阈值时，将待测样片记为镀层厚度合格样片；当镀层厚度与标准镀层厚度的差值大于第二厚度阈值时，将待测样片记为镀层厚度不合格样片。4.根据权利要求3所述的一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，所述步骤s205包括如下子步骤：步骤s2051，使用凸型模具将固化后的树脂混合液从液体模具中取出；步骤s2052，使用砂纸对固化后的树脂混合液进行研磨处理，研磨区域为固化后的树脂混合液内的待测样片的金属镀层对应的区域以及待测样片内的元件对应的区域；步骤s2053，使用第一数量目数的砂纸对研磨区域进行打磨，当研磨后的树脂混合液的厚度小于等于第一厚度阈值时，使用第二数量目数的砂纸对研磨区域进行打磨，每打磨第一数量次数对研磨区域进行观察，当观察到金属镀层或元件时，停止打磨；步骤s2054，使用测量工具测量此时固化后的树脂混合液的厚度，将测量结果记为树脂厚度。5.根据权利要求4所述的一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，所述步骤s3包括如下子步骤：步骤s301，将固化后的树脂混合液放入第一温度的环境中进行加热处理，加热到第一加热时间后取出，使用含有清洗剂的清水进行冲洗，冲洗时间为第一冲洗时间；步骤s302，重复s301直到待测样片表面的固化后的树脂混合液全部被冲洗掉；步骤s303，在最后一次冲洗时，使用挂水试验法对待测样片进行检测，基于检测结果将待测样片记为已除油样片、未完全除油样片以及未除油样片。6.根据权利要求5所述的一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，所述步骤s303包括如下子步骤：步骤s3031，将待测样片浸入清水中第一浸入时间后将待测样片从清水中提出；步骤s3032，对待测样片使用挂水试验法，将待测样片的金属镀层朝下放置第一控水时间，在第一控水时间后获取待测样片的重量，记为控水重量；
步骤s3033，获取待测样片进行质量分析前的重量数据，记为原始重量，获取控水重量减去原始重量的值，记为差值重量；当差值重量小于等于第一重量阈值时，将待测样片记为未除油样片；当差值重量大于第一重量阈值且小于等于第二重量阈值时，将待测样片记为未完全除油样片；当差值重量大于第二重量阈值时，将待测样片记为已除油样片。7.根据权利要求6所述的一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，所述步骤s4包括如下子步骤：步骤s401，获取待测样片的镀层厚度，当镀层厚度大于等于第一标准厚度时，将待测样片记为厚样片；当镀层厚度小于第一标准厚度时，将待测样片记为薄样片；步骤s402，对厚样片进行弯曲试验；所述弯曲试验为将厚样片沿厚样片的中心线反复弯曲第一度数，直至厚样片断裂，所述中心线为待测样片两条对边中点连成的线，在厚样片断裂的下方放置第一承接盘，所述第一承接盘用于收集厚样片断裂后掉落的金属镀层，获取第一承接盘内的金属镀层的重量，记为掉落金属重量，当掉落金属重量小于等于标准掉落重量时，将厚样片记为结合度合格样片；步骤s404，将薄样片沿垂直于金属镀层表面的方向锯断，将锯断后的横截面记为锯断面；对薄样片使用锉刀试验法，所述锉刀试验法为将锉刀固定在机械臂上，将待测样片夹在台钳上，在锯断面下方放置第二承接盘，所述第二承接盘用于收集搓动时掉落的金属镀层，通过机械臂带动锉刀对锯断面进行搓动，锉刀与镀层表面的夹角为第二度数，反复搓动第一搓动时间后，获取第二承接盘内金属镀层的重量，记为搓动掉落重量，当搓动掉落重量小于等于标准搓动重量时，将薄样片记为待定薄样片；步骤s405，对待定薄样片进行划痕试验；记录此时待定薄样片的重量，记为划痕前重量；所述划痕试验为在机器上组装两个相隔第一划痕距离且长度大于待测样片长度的刀刃，将待定薄样片有金属镀层的一面放在刀刃下，使用机器进行挤压，使刀刃划破元件；经过第一挤压时间后，取出待定薄样片，将待定薄样片的金属镀层朝下放置，使用机械臂夹住待测样片进行左右晃动，晃动角度为第一晃动角度，晃动角速度为第一晃动角速度，经过第一晃动时间后，取出待定薄样片，对待定薄样片进行称重，将重量记为划痕后重量；计算划痕前重量减去划痕后重量的值，记为划痕差值；当划痕差值小于等于第一划痕阈值时，将待定薄样片记为结合度合格样片；步骤s406，将未记为结合度合格样片的待测样片记为结合度不合格样片。8.根据权利要求7所述的一种表面处理金属薄层质量分析方法，其特征在于，所述步骤s5包括如下子步骤：步骤s501，当待测样片同时被记为镀层厚度合格样片、结合度合格样片、已除油样片以及表面合格样片时，将待测样片记为合格样片；步骤s502，当待测样片同时被记为镀层厚度不合格样片、结合度不合格样片、未除油样
片以及表面瑕疵样片时，将待测样片记为不合格样片；步骤s503，当待测样片被记为镀层厚度不合格样片、结合度不合格样片、未除油样片、未完全除油样片以及表面瑕疵样片中的任意一项、任意两项或任意三项时，将待测样片记为瑕疵样片；步骤s504，在生产表面有金属镀层的元件过程中，抽取第一比例的待测样片进行抽检，获取抽检的待测样片的数量，记为抽检数量，获取所有抽检的待测样片的质量分析结果，所述质量分析结果包括：合格样片、不合格样片以及瑕疵样片；获取所有待测样片被标记为镀层厚度不合格样片的次数，记为镀层厚度不合格数；获取所有待测样片被标记为结合度不合格样片的次数，记为结合度不合格数；获取所有待测样片被标记为未除油样片的次数与未完全除油样片的次数的总和，记为未除油数；获取所有待测样片被标记为表面瑕疵样片的次数，被记为表面瑕疵样片数；步骤s505，将镀层厚度不合格数、结合度不合格数、未除油数以及表面瑕疵样片数相加得到瑕疵总数；当瑕疵总数大于等于第一瑕疵阈值时，将待测样片记为高瑕疵样片；当瑕疵总数大于第二瑕疵阈值且小于第一瑕疵阈值时，将待测样片记为低瑕疵样片；当瑕疵总数小于等于第二瑕疵阈值时，将待测样片记为合格样片。

技术总结
本发明提供一种表面处理金属薄层质量分析方法，涉及表面处理金属薄层技术领域，包括如下步骤：步骤S1，通过摄像机对待测样片表面进行拍照处理；步骤S2，将待测样片放置于树脂混合液中，使所述树脂混合液固化；步骤S3，对待测样片使用挂水试验法；步骤S4，对待测样片进行弯曲处理；步骤S5，获取上述步骤对待测样片的检测结果，基于待测样片标准情况下的质量要求对待测样片进行综合分析；本发明用以解决现有技术中质量分析方法过于单一，通过化学检测对金属镀层表面造成二次化学污染导致检测结果失实的问题。果失实的问题。果失实的问题。


技术研发人员：陈小宏 程韬
受保护的技术使用者：南京中金润恒金属科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/4