CN107588731A - 一种pcb板线宽测量方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB板线宽测量方法及系统，所述方法包括：获取待测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述待测PCB板的线路资料；根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定的待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽；根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。本发明以预设线路资料中的标识线为依据对图像中的待测线路进行定位，提高了线宽量测的精度和效率。同时，可以实现实时在线定点量测线宽数据，降低了PCB线宽测量的人力成本。

Description

一种PCB板线宽测量方法及系统

技术领域

本发明涉及PCB技术领域，特别涉及一种PCB板线宽测量方法及系统。

背景技术

PCB板内、外层线路的宽度以及相邻线路之间的间距，称为线宽/间距，线宽/间距作为PCB板的重要技术指标，其数值范围在逐年缩小，目前的线宽/间距已发展到了75μm，甚至达到了50μm，而且线宽/间距为50μm/50μm的精细导线，已逐渐成为目前PCB板微细导线的主流，由此可见线宽的测量和控制在生产过程中也就显得更加重要。

但是，传统的放大镜加荧光灯的线宽量测仪依靠的是操作人员手摇移动坐标台，通过肉眼的视线对准误差，焦距调整过程繁琐，对技术的熟练程度要求较高，不仅人员劳动强度大、费时费力，而且还无法批量检测，量测的精度和效率非常低。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种PCB板线宽测量方法及系统，以解决现有PCB线宽检测方法中存在的测量精度低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种PCB板线宽测量方法，其包括：

获取待测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述待测PCB板的线路资料；

根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定的待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽；

根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。

所述PCB板线宽测量方法，其中，所述获取待测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述PCB板对应的线路资料具体为：

通过设置于蚀刻线上的拍摄装置拍摄所述待检测PCB板的图像，并获取预先连接的服务器中存储的线路资料库；

在获取到的线路资料库内中查找所述待测PCB板的线路资料。

所述PCB板线宽测量方法，其中，所述根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定的待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽具体包括：

读取所述线路资料携带的第一待测线路，并将所述第一待测线路映射至所述图像中，以确定所述图像携带的待测线路；

在所待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽。

所述PCB板线宽测量方法，其中，所述在所待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽具体包括：

在所述待测线路中选取若干测量位置，所述若干测量位置间距相等且位于同一直线上；

分别获取所述若干测量位置在所述图像上的第一线宽。

所述PCB板线宽测量方法，其中，所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽具体包括：

计算获取的所有第一线宽的平均值，并将所述平均值设为所述待测线路的第二线宽；

根据所述相机的拍摄缩放比例以及所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。

所述PCB板线宽测量方法，其中，所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽之后还包括:

判断所述待测PCB板的线宽是否处于预设范围内；

若处于预设范围内，则继续执行获取待测PCB板的图像的操作。

所述PCB板线宽测量方法，其中，所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽之后还包括：

若未处于预设范围内，则获取所述待测PCB板的线宽与预设阈值的差值；

根据所述差值按照预设规则对蚀刻线的配置参数进行调整。

所述PCB板线宽测量方法，其中，所述预设规则为：

当所述差值大于0时，蚀刻线的蚀刻速度=当前蚀刻速度-差值*0.1+0.1；

当所述差值小于0时，蚀刻线的蚀刻速度=当前蚀刻速度+差值*0.1+0.1。

一种PCB板线宽测量系统，其包括：蚀刻线、拍摄装置以及数据处理装置；所述拍摄装置设置于所述蚀刻线上，并用于采用待测量PCB板的图像；所述数据处理装置与所述拍摄装置相连接，用于执行如上所述PCB板线宽测量方法以对PCB板线宽进行测量。

所述PCB板线宽测量系统，其中，所述数据处理装置包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的PCB板线宽测量方法。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种PCB板线宽测量方法及系统，所述方法包括：获取待测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述待测PCB板的线路资料；根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定的待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽；根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。本发明以预设线路资料中的标识线为依据对图像中的待测线路进行定位，提高了线宽量测的精度和效率。同时，可以实现实时在线定点量测线宽数据，降低了PCB线宽测量的人力成本。

附图说明

图1为本发明提供的PCB板线宽测量方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明提供的PCB板线宽测量装置较佳实施例的结构原理图。

具体实施方式

本发明提供一种PCB板线宽测量方法及系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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”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、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。

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。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。

请参照图1，图1为本发明提供的PCB板线宽测量方法的较佳实施例的流程图。所述方法包括：

S10、获取待测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述待测PCB板的线路资料。

具体地，所述待测PCB板可以是蚀刻线上加工的PCB板，即获取每个通过蚀刻线进行加工的PCB板，实现蚀刻线生成的PCB板的实时检测。此外，所述待测PCB板可以是待测样品，通过对所述待测样品的线宽的检测来确定蚀刻线的配置参数，并根据所述配置参数调整蚀刻线，以使得所述蚀刻线加工的PCB板的线宽满足精度要求。

进一步，所述线路资料库用于存储PCB工程制作资料，每个工程制作资料中定义出每个PCS的量测线位置，所述量测线位置包括对位点、量测线图形以及坐标等。在实际应用中，可以根据客户、流程制作、阻抗设计需求，由工程在外层线路资料的基础上，每个PCS选取1条/多条直线制作一个ODB识别资料，ODB识别资料中包含1条/多条直线的线宽测量位置的坐标及量测图形。此外，线路资料库中的每个线路资料均携带对应PCB板的标识，例如PCB板生成批次号；这样可以根据所述PCB板的标识快速确定其对应的线路图像。

进一步，所述线路资料库可存储于服务器中，例如，MES/EAP系统等。也就是说，蚀刻线可以通过tcp/ip协议与所述MES/EAP系统对接，并获取MES/EAP系统中存储的线路资料库，并在获取到的线路资料库中查找待测PCB板的线路资料。相应的，所述获取待检测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述PCB板对应的线路资料具体为：

S11、通过设置于蚀刻线上的拍摄装置拍摄所述待检测PCB板的图像，并获取预先连接的服务器中存储的线路资料库；

S12、在获取到的线路资料库内中所述待测PCB板的线路资料。

具体地，所述拍摄装置设置于蚀刻线上并位于PCB板上方，并通过所述拍摄装置拍摄所述PCB板的图像，其中，所述图像携带PCB板蚀刻得到的线路图形。在实际应用中，所述蚀刻线可以替换为AOI、AVI以线宽扫描仪等设备等，也就是说，所述PCB板线宽测量方法可以作为一个功能集成到上述设备中，并控制上述设备执行PCB板线宽测量方法的步骤，以实现对PCB板线宽的测量。

S20、根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定的待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽。

具体地，所述线路资料为待测PCB板的一缩放图像，所述图像也为待测PCB板的一缩放图像，从而线路资料与图像之间可以建立一一映射，以使得线路资料中的每个点均可在图像中找到对应的点，这样可以将线路资料中携带的量测线路位置映射到图像中，以确定图像中的需要测量线宽的线路的位置，从而得到图像中的待测线路。

示例性的，所述根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽具体包括：

S21、读取所述线路资料携带的第一待测线路，并将所述第一待测线路映射至所述图像中，以确定所述图像携带的待测线路；

S22、在所待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽。

具体地，所述若干测量位置在在待测线路中选取若干个位置，分别测量选取的若干个位置的线宽。在实际应用中，由于线路资料中的线路量测位置为一直线线段，相应的，所述待测线路也为一直线线段。从而，可以先将待测线路等分为若干份，选取每个等分点以及两个端点作为测量位置。在本实施例中，所述若干测量位置的数量优选为9个，这样通过加大抽样比例，避免线路上的缺口也/残铜对量测数据的影响。例如，所述待测线路长度为8mm，那么相邻两个测量位置的距离为1mm。

示例性的，所述在所待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽具体包括：

S211、在所述待测线路中选取若干测量位置，所述若干测量位置间距相等且位于同一直线上；

S212、分别获取所述若干测量位置在所述图像上的第一线宽。

具体地，获取若干测量位置的第一线宽是根据工程资料定义的最小线位置，从而可以得到若干第一线宽。例如，当选取9个测量点时，获取到9个第一线宽。

S30、根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。

具体地，所述第二线宽指的是图像中待测线路的线宽，待测PCB板的线宽为待测PCB板上的线路的实际线宽。

示例性的，所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽具体包括：

S31、计算获取的所有第一线宽的平均值，并将所述平均值设为所述待测线路的第二线宽；

S32、根据所述相机的拍摄缩放比例以及所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。

具体地，所述计算获取的所有第一线宽的平均值具体可以为首先选取所有第一线宽中的最大值和最小值，并将最大值和最小值丢弃后计算保留的所有第一线宽的平均值，并将所述平均值作为待测线路的线宽，记为第二线宽。此外，对于每一个摄像装置，其拍摄头像的缩放比例是固定的，从而可以根据第二线宽和缩放比例确定被拍摄PCB板线路的线宽。

进一步，在计算得到待测PCB板的线宽后，可以获取待测PCB板的厚度，并根据厚度与补偿量的对应关系，对所述线宽进行补充以得到更加准确的。所述厚度与补偿量的对应关系可以如表一所示。

表一

。

在本发明的一个实施例中，所述实施例包括如上所述实施例的步骤，并且在所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽之后还包括:

S40、判断所述待测PCB板的线宽是否处于预设范围内；

S50、若处于预设范围内，则继续执行获取待测PCB板的图像的操作；

S60、若未处于预设范围内，则获取所述待测PCB板的线宽与预设阈值的差值；

S70、根据所述差值按照预设规则对蚀刻线的配置参数进行调整。

具体地，所述预设阈值为预设设置的待测PCB板的线宽的标准，也就是，待测PCB板需要达到的线宽。所述预设阈值可以是与蚀刻线连接的Camstar MES系统下发，用于判断测量的线宽是否合格的依据。所述预设范围为预设阈值为中间点的一个区间，例如，预设范围为预设阈值±预设阈值*10%。所述判断是否属于预设范围的过程可以为:将测量到PCB线宽与Camstar MES系统下发的标准值做差，并判断所述差值是否超过标准值10%代表，如果超过则判断不合格。例如，当测量线宽为0.12mm，预设阈值为0.115mm时，差值比为0.005，差值比为4.35%，判断合格；或者当测量线宽为0.26mm，预设阈值为0.22mm时，差值比为0.04，差值比为18.18%，判断不合格；或者当测量线宽为0.08mm，预设阈值为0.075mm，差值比为0.005，差值比为6.67%，判断合格。

进一步，当判断为不合适时，则根据差值调整蚀刻线的配置参数，所述配置参数为蚀刻速度。所述调整的所述预设规则为：当所述差值大于0时，蚀刻线的蚀刻速度=当前蚀刻速度-差值*0.1+0.1；当所述差值小于0时，蚀刻线的蚀刻速度=当前蚀刻速度+差值*0.1+0.1。

本发明还提供了一种PCB板线宽测量系统，如图2所示，其包括：蚀刻线、拍摄装置以及数据处理装置；所述拍摄装置设置于所述蚀刻线上，并用于采用待测量PCB板的图像；所述数据处理装置与所述拍摄装置相连接，用于执行如上所述PCB板线宽测量方法以对PCB板线宽进行测量。

所述PCB板线宽测量系统，所述数据处理装置包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上任一所述的PCB板线宽测量方法。

上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种PCB板线宽测量方法，其特征在于，其包括：

获取待测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述待测PCB板的线路资料；

根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定的待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽；

根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。

2.根据权利要求1所述PCB板线宽测量方法，其特征在于，所述获取待测PCB板的图像，并在预设线路资料库中查找所述PCB板对应的线路资料具体为：

通过设置于蚀刻线上的拍摄装置拍摄所述待检测PCB板的图像，并获取预先连接的服务器中存储的线路资料库；

在获取到的线路资料库内中查找所述待测PCB板的线路资料。

3.根据权利要求1所述PCB板线宽测量方法，其特征在于，所述根据所述线路资料在所述图像中确定待测线路，在确定的待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽具体包括：

读取所述线路资料携带的第一待测线路，并将所述第一待测线路映射至所述图像中，以确定所述图像携带的待测线路；

在所待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽。

4.根据权利要求3所述PCB板线宽测量方法，其特征在于，所述在所待测线路中选取若干测量位置，并分别获取所述若干测量位置的第一线宽具体包括：

在所述待测线路中选取若干测量位置，所述若干测量位置间距相等且位于同一直线上；

分别获取所述若干测量位置在所述图像上的第一线宽。

5.根据权利要求1所述PCB板线宽测量方法，其特征在于，所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽具体包括：

计算获取的所有第一线宽的平均值，并将所述平均值设为所述待测线路的第二线宽；

根据所述相机的拍摄缩放比例以及所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽。

6.根据权利要求1所述PCB板线宽测量方法，其特征在于，所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽之后还包括:

判断所述待测PCB板的线宽是否处于预设范围内；

若处于预设范围内，则继续执行获取待测PCB板的图像的操作。

7.根据权利要求6所述PCB板线宽测量方法，其特征在于，所述根据获取的所有第一线宽计算待测线路的第二线宽，并根据所述第二线宽确定所述待测PCB板的线宽之后还包括：

若未处于预设范围内，则获取所述待测PCB板的线宽与预设阈值的差值；

根据所述差值按照预设规则对蚀刻线的配置参数进行调整。

8.根据权利要求7所述PCB板线宽测量方法，其特征在于，所述预设规则为：

当所述差值大于0时，蚀刻线的蚀刻速度=当前蚀刻速度-差值*0.1+0.1；

当所述差值小于0时，蚀刻线的蚀刻速度=当前蚀刻速度+差值*0.1+0.1。

9.一种PCB板线宽测量系统，其特征在于，其包括：蚀刻线、拍摄装置以及数据处理装置；所述拍摄装置设置于所述蚀刻线上，并用于采用待测量PCB板的图像；所述数据处理装置与所述拍摄装置相连接，用于执行如权利要求1-8所述PCB板线宽测量方法以对PCB板线宽进行测量。

10.根据权利要求9所述PCB板线宽测量系统，其特征在于，所述数据处理装置包括：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-8所述的PCB板线宽测量方法。