CN105657954A - 背钻对准检测模块、印制电路板和背钻对准检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种背钻对准检测模块、一种印制电路板和一种背钻对准检测方法，其中，所述背钻对准检测模块包括：至少一个背钻检测孔，设置在印制电路板的板边上，用于检测所述背钻的对准，其中，每个所述背钻检测孔的孔径均小于所述背钻孔的直径且每个所述孔径分别由所述背钻孔的直径和预设的不同的背钻偏移量确定。通过该技术方案，可以准确、快速地判断出背钻的偏移量，并避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题。

Description

背钻对准检测模块、印制电路板和背钻对准检测方法

技术领域

本发明涉及背钻对准检测技术领域，具体而言，涉及一种背钻对准检测模块、一种印制电路板和一种背钻对准检测方法。

背景技术

在印制电路板的制作过程中，背钻(backdrill)作为一种近些年兴起的工艺，其作用是将没有起到任何连接或者传输作用的通孔段的孔铜去除掉，以避免由于此部分金属的残留而造成的信号传输的反射、散射和延迟等，甚至给信号带来“失真”的问题，因而，背钻工艺发展很迅速，应用面很广，但是，背钻工艺中的背钻偏位一直困扰着业界。

对于背钻偏位的监控，目前的常用做法是通过制作切片来判定背钻的偏移量，如图1所示，该方法的缺陷如下：

1.很难对偏移量进行准确的判断，原因如下：图1示出了背钻孔俯视图，在图1中，大圆表示背钻孔，小圆表示一钻孔，AA′、BB′、CC′为制作切片的三个方向，而用户只有沿AA′方向制作切片才能准确地获得背钻孔和一钻孔在X方向偏移量，沿BB′方向制作切片才能准确获得背钻孔和一钻孔在Y方向偏移量，而当用户沿CC′方向制作切片时，将无法准确地获得背钻孔和一钻孔在X方向或Y方向偏移量。

2.切片的制作难度大且工作量大：如上述过程所述，用户若想准确地获得背钻孔和一钻孔在X方向和Y方向偏移量，需要在制作切片明确标识方向，制作过程中不能混淆，且在磨切片时不能磨偏切片，否则切片制作失败，因而，切片制作难度非常大；另外，板子的每一个角至少需要两个切片(X和Y方向各一个)，故一个板子需要8个及以上的切片，因而，切片制作的工作量非常大。

3.制作切片的花费时间较长：由于制作每个切片且根据每个切片做出偏移量的判断需要花费时间至少半小时以上，因而，严重影响了PCB板的生产进度和生产效率。

因此，如何避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题，如何快速判断背钻的偏移量，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以精确、快速地判断背钻的偏移量。

有鉴于此，本发明提出了一种背钻对准检测模块，包括：至少一个背钻检测孔，设置在印制电路板的板边上，用于检测所述背钻的对准，其中，每个所述背钻检测孔的孔径均小于所述背钻的直径且每个所述孔径分别由所述背钻孔的直径和预设的不同的背钻偏移量确定。

在该技术方案中，通过在印制电路板的板边上设置至少一个背钻检测孔，可以为检测背钻的对准情况提供硬件基础，避免了采用切片检测背钻的对准情况所带来的工作量大、费时和判断困难等问题，另外，由于背钻检测孔的孔径均小于背钻的直径，因而根据穿过背钻孔是否可以观测到背钻检测孔周围的基材和预设的背钻偏移量，可以准确、快速地判断出背钻的偏移量。其中，背钻偏移量指背钻孔与背钻检测孔之间的偏移量，以下同。

在上述技术方案中，优选地，每个所述孔径与所述背钻孔的直径之间满足以下公式：D＝d+2n，其中d表示所述孔径，D表示所述背钻孔的直径，以及n表示预设的背钻偏移量。

在该技术方案中，通过将背钻的直径和预设的背钻偏移量代入上述公式，即可得到背钻检测孔的孔径，其中，在设置背钻检测孔时，背钻的直径可以是固定的，然后根据不同的钻头偏移量来设置不同的背钻检测孔；同样地，也可以使背钻检测孔的孔径为固定的，然后，根据不同的预设的背钻偏移量来设置不同的背钻，而无论背钻的直径是否固定，通过背钻检测孔和与背钻检测孔对应的预设的背钻偏移量均可以计算出背钻的偏移量。

在上述技术方案中，优选地，每个所述孔径均大于或等于0.30mm。

在该技术方案中，当背钻检测孔的孔径过小时，背钻偏移量可能受背钻检测孔使用钻针的客观精度影响而出现比较大误差，因而，通过确保背钻检测孔的孔径均大于或等于0.30mm，可以为背钻的对准检测提供基础。

在上述技术方案中，优选地，还包括：标识模块，标识对应于每个所述背钻检测孔的预设的背钻偏移量。

在该技术方案中，通过为每个背钻检测孔标识对应的预设的背钻偏移量，可以使用户在进行背钻对准检测时，通过根据穿过背钻孔是否可以观测到背钻检测孔周围的基材以及对应于背钻检测孔的预设的背钻偏移量即可立即确定出背钻的偏移量，这减少了用户操作，使用户在观测背钻检测孔周围的基材时，无需计算，通过观测标识模块上的预设的背钻偏移量即可得到偏移量。

在上述技术方案中，优选地，所述背钻的深度大于或等于0.5mm且小于或等于1mm。

在该技术方案中，如果背钻的深度太深，在通过观测镜观测背钻检测孔四周的基材时，背钻的反光太小，可能会影响观测结果，而如果背钻的深度太浅，背钻效果不明显，可能无法被正常使用，因而，需要合理地设置背钻的深度，而背钻的合适深度通常为0.5mm-1mm。

本发明的另一方面提出了一种印制电路板，包括如上述技术方案中任一项所述的背钻对准检测模块。

在该技术方案中，通过使用背钻对准检测模块，可以实现准确、快速地判断出背钻的偏移量，并避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题。

在上述技术方案中，优选地，多个所述背钻对准检测模块分别布置在所述印制电路板的四角处或布置在所述印制电路板的对角处。

在该技术方案中，通过将背钻对准检测模块布置在印制电路板的四角处或对角处，可以准确地测得印制电路板的四角或对角处的背钻是否对准，以及背钻的偏移量，另外，为了测得背钻的水平偏移量和垂直偏移量，背钻对准检测模块可以沿每个角的所在边平行分布或垂直分布。

本发明的又一方面提出了一种背钻对准检测方法，包括如上述技术方案中任一项所述的背钻对准检测模块以及所述方法包括：使用与所述背钻对准检测模块中的背钻检测孔的数量相等的背钻在所述背钻对准检测模块的所述至少一个背钻检测孔上进行钻孔以得到背钻孔；根据穿过所述背钻孔是否能够观测到与所述背钻孔对应的背钻检测孔四周的基材，来判断所述背钻孔的偏移量。

在该技术方案中，由于背钻检测孔的孔径均小于背钻的直径，因而，根据穿过背钻孔观测是否可以观测到背钻检测孔周围的基材，可以准确、快速地判断出背钻的偏移量，并避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题。

在上述技术方案中，优选地，按照预设的背钻偏移量从小到大的顺序依次穿过所述背钻孔观测与所述背钻孔对应的所述背钻检测孔四周的基材，当穿过所述背钻孔观测到所述背钻检测孔四周的基材时，所述背钻孔的偏移量为对应于所述背钻检测孔的所述预设的背钻偏移量。

在该技术方案中，通过按照偏移量从小到大的顺序依次观测背钻检测孔四周的基材并将可以观测到基材的背钻检测孔所对应的预设的背钻偏移量作为背钻孔的偏移量，可以实现快速、准确地确定出的背钻孔的偏移量。

通过以上技术方案，可以准确、快速地判断出背钻的偏移量，并避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题。

附图说明

图1示出了现有技术中根据切片来检测背钻孔对准时切片方向示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的背钻对准检测模块的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的印制电路板的结构示意图；

图4示出了根据本发明的另一个实施例的印制电路板的结构示意图；

图5示出了在如图4所示的背钻对准检测区域上设计的背钻检测孔的结构示意图；

图6示出了在如图5所示的背钻检测孔上设计背钻孔后的结构示意图；

图7示出了穿过如图6所示的背钻孔观测背钻检测孔的理想结果的截图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的背钻对准检测方法的流程示意图；

图9示出了根据本发明的另一个实施例的背钻对准检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本发明的一个实施例的背钻对准检测模块的结构示意图。

如图2所示，根据本发明的一个实施例的背钻对准检测模块200，包括：至少一个背钻检测孔202，设置在印制电路板的板边上，用于检测所述背钻的对准，其中，每个所述背钻检测孔的孔径均小于所述背钻孔的直径且每个所述孔径分别由所述背钻孔的直径和预设的不同的背钻偏移量确定。

在该技术方案中，通过在印制电路板的板边上设置至少一个背钻检测孔，可以为检测背钻的对准情况提供硬件基础，避免了采用切片检测背钻的对准情况所带来的工作量大、费时和判断困难等问题，另外，由于背钻检测孔的孔径均小于背钻的直径，因而根据穿过背钻孔是否可以观测到背钻检测孔周围的基材和预设的背钻偏移量，可以准确、快速地判断出背钻的偏移量。其中，背钻偏移量指背钻孔与背钻检测孔之间的偏移量，以下同。

在上述技术方案中，优选地，每个所述孔径与所述背钻孔的直径之间满足以下公式：D＝d+2n，其中d表示所述孔径，D表示所述背钻孔的直径，以及n表示所述预设的背钻偏移量。

在该技术方案中，通过将背钻的直径和预设的背钻偏移量代入上述公式，即可得到背钻检测孔的孔径，其中，在设置背钻检测孔时，背钻的直径可以是固定的，然后根据不同的钻头偏移量来设置不同的背钻检测孔；同样地，也可以使背钻检测孔的孔径为固定的，然后，根据不同的预设的背钻偏移量来设置不同的背钻，而无论背钻的直径是否固定，通过背钻检测孔和与背钻检测孔对应的预设的背钻偏移量均可以计算出背钻的偏移量。

在上述技术方案中，优选地，每个所述孔径均大于或等于0.30mm。

在该技术方案中，当背钻检测孔的孔径过小时，背钻偏移量可能受背钻检测孔使用钻针的客观精度影响而出现比较大误差，因而，通过确保背钻检测孔的孔径均大于或等于0.30mm，可以为背钻的对准检测提供基础。

在上述技术方案中，优选地，还包括：标识模块204，标识对应于每个所述背钻检测孔的预设的背钻偏移量。

在该技术方案中，通过为每个背钻检测孔标识对应的预设的背钻偏移量，可以使用户在进行背钻对准检测时，通过根据穿过背钻孔是否可以观测到背钻检测孔周围的基材以及对应于背钻检测孔的预设的背钻偏移量即可立即确定出背钻的偏移量，这减少了用户操作，使用户在观测背钻检测孔周围的基材时，无需计算，通过观测标识模块上的预设的背钻偏移量即可得到偏移量。

在上述技术方案中，优选地，所述背钻的深度大于或等于0.5mm且小于或等于1mm。

在该技术方案中，如果背钻的深度太深，在通过观测镜观测背钻检测孔四周的基材时，背钻的反光太小，可能会影响观测结果，而如果背钻的深度太浅，背钻效果不明显，可能无法被正常使用，因而，需要合理地设置背钻的深度，而背钻的合适深度通常为0.5mm-1mm。

图3示出了根据本发明的一个实施例的印制电路板的结构示意图。

如图3所示，根据本发明的一个实施例的印制电路板300，包括：背钻对准检测模块200。

在该技术方案中，通过使用背钻对准检测模块200，可以实现准确、快速地判断出背钻的偏移量，并避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题。

在上述技术方案中，优选地，多个所述背钻对准检测模块200分别布置在所述印制电路板的四角处或布置在所述印制电路板的对角处。

在该技术方案中，通过将背钻对准检测模块200布置在印制电路板的四角处或对角处，可以准确地测得印制电路板的四角或对角处的背钻是否对准，以及背钻的偏移量，另外，为了测得背钻的水平偏移量和垂直偏移量，背钻对准检测模块可以沿每个角的所在边平行分布或垂直分布。

图4示出了根据本发明的另一个实施例的印制电路板的结构示意图。

图5示出了在如图4所示的背钻对准检测区域上设计的背钻检测孔的结构示意图。图6示出了在如图5所示的背钻检测孔上设计背钻孔后的结构示意图。图7示出了穿过如图6所示的背钻孔观测背钻检测孔的理想结果的截图。

图8示出了根据本发明的一个实施例的背钻对准检测方法的流程示意图。

下面将结合图4、图5、图6、图7和图8和详细地说明本发明的技术方案。

如图8所示，根据本发明的一个实施例的背钻对准检测方法，包括：

步骤802，根据背钻的直径和预设的不同的背钻偏移量确定每个背钻检测孔的孔径，并根据每个孔径在如图4所述的背钻对准检测区域上设计背钻检测孔，其设计结果如图5所示，其中，预设的背钻偏移量、背钻直径和多个背钻检测孔的孔径的关系如下：D＝d+2n，d表示所述孔径，D表示所述背钻的直径，以及n表示所述预设的背钻偏移量，且在本实施例中背钻直径、预设的背钻偏移量和计算出的多个背钻检测孔孔径的对应关系如表1所示，其中n＝(D-d)/2，n的单位为mil：

表1

偏移量n	1	2	3	4	5
						d	0.50mm	0.45mm	0.40mm	0.35mm	0.30mm
D	0.55mm	0.55mm	0.55mm	0.55mm	0.55mm

步骤804，根据如表1所示的背钻直径D，开始使用与背钻检测孔的数量相等的背钻在多个背钻检测孔上进行钻孔以得到背钻孔，并将对应于每个背钻检测孔的预设的背钻偏移量进行标识(即n的大小)，其设计结果如图6所示，在图6中，“◎”中的外圆代表背钻孔，其直径为D，内圆代表背钻检测孔，其孔径为d；

步骤806，借助十倍镜按照预设的背钻偏移量从小到大的顺序依次穿过背钻孔观测背钻检测孔四周的基材(在本实施例中观测顺序为从左到右，即先目测偏移量为1mil对应的背钻检测孔，再目测偏移量为2mil对应的背钻检测孔，依次类推)，当穿过背钻孔观测到背钻检测孔四周的基材时，背钻孔的偏移量为对应于背钻检测孔的预设的背钻偏移量(例如，在偏移量为1mil的背钻检测孔和2mil的背钻检测孔的四周都无法看到基材，而在偏移量为3mil的背钻检测孔时，可以看到四周的基材，则背钻孔的偏移量为3mil)，当然，理想情况下，背钻与背钻检测孔是对准的，其观测结果如图7所示，即可以看到每个背钻检测孔四周的基材，且背钻孔与每个观测背钻检测孔均对准，外圆与内圆的中心重合。

步骤808，判断背钻偏移量是否符合客户要求，当得到的背钻偏移量大于客户提供的背钻偏移量时，则背钻偏移量不满足客户的要求(例如，当用户要求的背钻偏移量为2mil，而实际的背钻孔的偏移量为3mil时，则不满足客户要求)，执行步骤810。

步骤810，根据背钻偏移量来调整背钻孔，例如，依次穿过背钻孔观察背钻检测孔四周的基材时，发现背钻孔在X方向的偏移量为+3mil，则将X方向的背钻钻带补偿-3mil，Y方向依次类推。

当然，在本实施中，由于在对应于每个背钻检测孔均标识有预设的背钻偏移量，因而，当用户知道实际要求的背钻偏移量时，可以根据标识的预设的背钻偏移量直接验证此次背钻是否满足该背钻偏移量，例如：当要求的背钻孔的偏移量为3mil时，可以直接穿过图6中“3”处的背钻孔观测“3”处的背钻检测孔四周的基材，如果可以观测到“3”处的背钻检测孔四周的基材，则此次背钻满足该背钻偏移量，反之，则不满足。

另外，在本实施例中是以采用背钻孔的直径相同，背钻检测孔的孔径不相等为例，详细说明本发明的技术方案的，但是，本领域技术人员应该理解，也可以在进行背钻对准测量，测量背钻偏移量时，还可以使背钻孔直径不相等，背钻检测孔的孔径相等。

图9示出了根据本发明的另一个实施例的背钻对准检测方法的流程示意图。

如图9所示，根据本发明的一个实施例的背钻对准检测方法，包括：步骤902，使用与所述背钻对准检测模块中的背钻检测孔的数量相等的背钻在所述背钻对准检测模块的所述至少一个背钻检测孔上进行钻孔以得到背钻孔；

步骤904，根据穿过所述背钻孔是否能够观测到与所述背钻孔对应的背钻检测孔四周的基材，来判断所述背钻孔的偏移量。

在该技术方案中，由于背钻检测孔的孔径均小于背钻的直径，因而，根据穿过背钻孔观测是否可以观测到背钻检测孔周围的基材，可以准确、快速地判断出背钻的偏移量，并避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题。

在上述技术方案中，优选地，按照预设的背钻偏移量从小到大的顺序依次穿过所述背钻孔观测与所述背钻孔对应的所述背钻检测孔四周的基材，当穿过所述背钻孔观测到所述背钻检测孔四周的基材时，所述背钻孔的偏移量为对应于所述背钻检测孔的所述预设的背钻偏移量。

在该技术方案中，通过按照偏移量从小到大的顺序依次观测背钻检测孔四周的基材并将可以观测到基材的背钻检测孔所对应的预设的背钻偏移量作为背钻孔的偏移量，可以实现快速、准确地确定出的背钻孔的偏移量。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以准确、快速地判断出背钻的偏移量，并避免采用切片检测背钻的对准所带来的工作量大、费时和判断困难等问题。

在本发明中，术语“多个”表示两个或两个以上。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种背钻对准检测模块，其特征在于，包括：

至少一个背钻检测孔，设置在印制电路板的板边上，用于检测所述背钻的对准，其中，每个所述背钻检测孔的孔径均小于所述背钻孔的直径且每个所述孔径分别由所述背钻孔的直径和预设的不同的背钻偏移量确定。

2.根据权利要求1所述的背钻对准检测模块，其特征在于，

每个所述孔径与所述背钻孔的直径之间满足以下公式：

D＝d+2n，其中d表示所述孔径，D表示所述背钻孔的直径，以及n表示预设的背钻偏移量。

3.根据权利要求1所述的背钻对准检测模块，其特征在于，

每个所述孔径均大于或等于0.30mm。

4.根据权利要求1所述的背钻对准检测模块，其特征在于，还包括：标识模块，标识对应于每个所述背钻检测孔的预设的背钻偏移量。

5.根据权利要求1所述的背钻对准检测模块，其特征在于，

所述背钻的深度大于或等于0.5mm且小于或等于1mm。

6.一种印制电路板，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的背钻对准检测模块。

7.根据权利要求6所述的印制电路板，其特征在于，多个所述背钻对准检测模块分别布置在所述印制电路板的四角处或布置在所述印制电路板的对角处。

8.一种背钻对准检测方法，其特征在于，使用如权利要求1至5中任一项所述的背钻对准检测模块对所述背钻的对准进行检测，所述方法包括：

使用与所述背钻对准检测模块中的背钻检测孔的数量相等的背钻在所述背钻对准检测模块的所述至少一个背钻检测孔上进行钻孔以得到背钻孔；

根据穿过所述背钻孔是否能够观测到与所述背钻孔对应的背钻检测孔四周的基材，来判断所述背钻孔的偏移量。

9.根据权利要求8所述的背钻对准检测方法，其特征在于，

按照预设的背钻偏移量从小到大的顺序依次穿过所述背钻孔观测与所述背钻孔对应的所述背钻检测孔四周的基材，当穿过所述背钻孔观测到所述背钻检测孔四周的基材时，所述背钻孔的偏移量为对应于所述背钻检测孔的所述预设的背钻偏移量。