CN107917686A - 印刷线路板的异常检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种印刷线路板的异常检测方法、装置、计算机设备和存储介质，该方法包括：获取未蚀刻的测试印刷线路板的参考铜厚极差；根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度；获取待测印刷线路的实际铜厚极差；根据所述权重、参考蚀刻角度和实际铜厚极差预测所述测试印刷线路板的线宽极差；根据预测的所述线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测。该方法能够在测试印刷线路板未进行蚀刻前，及时地发现测试印刷线路板的异常情况，从而在检测到异常时及时进行修补，避免线路制作完成后无法挽救导致的资源浪费，进一步地提高了印刷线路板生产能力。该方法无借助昂贵的设备，成本低，获取实际铜厚极差即可进行预测。

Description

印刷线路板的异常检测方法和装置
技术领域
本发明涉及印刷线路板制造技术领域，特别是涉及一种印刷线路板的异常检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
印刷线路板(PCB，Printed Circuit Board)，是电子元器件电气连接的载体。
随着PCB朝着精细化、便携化的方向发展，线路制作能力越来越成为考验PCB厂商技术水平的关键指标。线路制作影响因素众多，其中铜厚是决定线路制作能力的一项重要因素。众所周知，不同铜厚条件下对应不同的线路制作能力。然而即使在设计铜厚相同的条件下，因电镀、磨板等制程因素的影响，同一批次甚至同一块板上也会出现铜厚差异，铜厚差异的大小我们称之为铜厚极差，铜厚极差的出现将直接影响到后续线路蚀刻的线宽，从而影响印刷线路板的制作能力。若印刷线路板在蚀刻后才发现超出正常制作能力，则将导致印刷线路线报废。
因此，及时地对未蚀刻的印刷线路板的异常进行检测至关重要。而传统地检测方法需要依靠大量的监测设备实现，成本高。
发明内容
基于此，有必要针对未蚀刻的印刷线路板的异常检测成本高的问题，提供一种低成本且有效的印刷线路板的异常检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种印刷线路板的异常检测方法，包括：
获取未蚀刻的测试印刷线路板的参考铜厚极差；
根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度；
获取待测印刷线路的实际铜厚极差；
根据所述权重、参考蚀刻角度和实际铜厚极差预测所述测试印刷线路板的线宽极差；
根据预测的所述线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测。
在一个实施例中，所述方法还包括：基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、参考蚀刻角度的对应关系；
所述根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度的步骤，包括：基于所述对应关系，根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
在一个实施例中，所述基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、蚀刻角度的对应关系的步骤，包括：
获取不同设计铜厚极差下不少于预设数量的已蚀刻的印刷线路板的统计数据；所述统计数据包括已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差、实际线宽极差以及实际蚀刻角度；
根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差确定参考铜厚极差；
根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差确定参考线宽极差；
根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际蚀刻角度确定参考蚀刻角度；
根据所述参考铜厚极差和所述参考蚀刻角度确定厚度/角度比；
根据所述参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，确定对应的权重；
建立参考铜厚极差、权重和参考蚀刻角度的对应关系。
在一个实施例中，所述根据预测的所述线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测的步骤包括：
当所述线宽极差大于所述参考铜厚极差所允许的最大线宽极差时，确定所述测试印刷线路板异常。
在一个实施例中，所述测试印刷线路板的，线宽极差的公式为：
ΔX＝ηΔH/tanθ
其中，η为权重，ΔH/tanθ为厚度/角度比；θ为参考蚀刻角度，ΔH为实际铜厚极差，ΔX为线宽极差。
一种印刷线路板的异常检测装置，包括：铜厚参数获取模块、参数确定模块、铜厚获取模块、预测模块和检测模块；
所述铜厚参数获取模块，用于获取未蚀刻的测试印刷线路板的参考铜厚极差；
所述参数确定模块，用于根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度；
所述铜厚获取模块，用于获取待测印刷线路的实际铜厚极差；
所述预测模块，用于根据所述权重、参考蚀刻角度和实际铜厚极差预测所述测试印刷线路板的线宽极差；
所述检测模块，用于根据预测的所述线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测。
在一个实施例中，所述装置还包括预处理模块，用于基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、参考蚀刻角度的对应关系；
所述参数确定模块，用于基于所述对应关系，根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
在一个实施例中，所述预处理模块，用于获取不同设计铜厚极差下不少于预设数量的已蚀刻的印刷线路板的统计数据；所述统计数据包括已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差、实际线宽极差以及实际蚀刻角度；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差确定参考铜厚极差；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差确定参考线宽极差；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际蚀刻角度确定参考蚀刻角度；根据所述参考铜厚极差和所述参考蚀刻角度确定厚度/角度比；根据所述参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，确定对应的权重；建立参考铜厚极差、权重和参考蚀刻角度的对应关系。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的印刷线路板的异常检测方法的步骤。
一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述的印刷线路板的异常检测方法的步骤。
上述的印刷线路板的异常检测方法、装置、计算机设备和存储介质，通过根据实际铜厚极差预测所述测试印刷线路板的线宽极差，利用预测的线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测，能够在测试印刷线路板未进行蚀刻前，及时地发现测试印刷线路板的异常情况，从而在检测到异常时及时进行修补，避免线路制作完成后无法挽救导致的资源浪费，进一步地提高了印刷线路板生产能力。该方法无借助昂贵的设备，成本低，获取实际铜厚极差即可进行预测。
附图说明
图1为一个实施例的印刷线路板的异常检测方法的流程图；
图2为一个实施例的建立不同参考铜厚极差与权重、参考蚀刻角度的对应关系的步骤的流程图；
图3为一个实施例印刷线路板的异常检测装置的结构框图。
具体实施方式
图1为一个实施例的印刷线路板的异常检测方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
S102：获取未蚀刻的测试印刷线路板的参考铜厚极差。
此处的参考铜厚极差可以为测试印刷线路板的设计铜厚极差。设计铜厚极差是指印刷线路板设计的最大铜厚和最小铜厚之差。通常而言，一款产品的设计铜厚极差是已知的。
S104，根据参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
参考蚀刻角度是用于对未蚀刻的印刷线路板的异常情况进行预测的参数，可通过相同设计厚度极差下的已蚀刻的印刷线路板的实际蚀刻角度确定。可以理解的是，不同的参考铜厚极差所对应的权重和参考蚀刻角度不同。
具体地，权重和参考蚀刻角度根据设计铜厚极差要求下，已蚀刻的印刷线路板的统计数据预先确定的。蚀刻角度表征线路蚀刻状态，与蚀刻相关设备、药水、干膜类型、工艺参数等生产因素均相关。除此之外，其还受设计铜厚、线路间距影响。当以上因素稳定时，表征蚀刻状态的蚀刻角度也趋于稳定。其中，参考蚀刻角度为该参考铜厚极差要求下，已蚀刻的印刷线路板的实际蚀刻角度的平均值。
S106，获取待测印刷线路的实际铜厚极差。
即使在设计铜厚相同的条件下，因电镀、磨板等制程因素的影响，同一批次甚至同一块印刷线路板上也会出现铜厚差异。本实施例中，将同一块印刷线路板的铜厚差异作为铜厚极差，铜厚极差的出现将直接影响到后续线路蚀刻制作。
待测印刷线路的实际铜厚极差，是指测试印刷线路板的最大铜厚和最小铜厚之差。具体地，可由工作人员手工对测试印刷线路板进行测量获取，还可以使用铜厚测量仪获取。
S108，根据权重、参考蚀刻角度和实际铜厚极差预测测试印刷线路板的线宽极差。
线宽极差是指测试印刷线路板其铜厚极差条件下通过蚀刻后最大铜厚所对应的线宽与最小铜厚所对应的线宽之差。具体地，可由工作人员手工对测试印刷线路板进行测量获取，还可以通过自动光学检测仪检测获取。
经测试，线宽极差与铜厚极差/刻蚀角度之间存在线性关系，在蚀刻相关物料、设备、参数固定时，不同的铜厚极差将产生不同的线宽极差，基于此，利用相同设计铜厚要求下的大量已蚀刻的印刷线路板的相关数据，确定影响权重。
本实施例中，依据这种线性关系和影响权重，预测该测试印刷线路板的线宽极差。具体地，测试印刷线路板的，线宽极差的公式为：
ΔX＝ηΔH/tanθ
其中，η为权重，ΔH/tanθ为厚度/角度比；θ为参考蚀刻角度，ΔH为实际铜厚极差，ΔX为线宽极差。
S110，根据预测的线宽极差对印刷线路板是否异常进行检测。
具体地，当线宽极差大于参考铜厚极差所允许的最大线宽极差时，确定测试印刷线路板异常。
通过利用线宽极差与铜厚极差/刻蚀角度之间存在线性关系、影响权重，预测该测试印刷线路板蚀刻后的线宽极差，从而在未进行蚀刻前，及时地发现测试印刷线路板是否超出正常制作能力。当超出正常制作能力时，技术人员可以根据情况采取相应的应对措施，从而避免线路制作完成后无法挽救导致的报废。
上述的印刷线路板的异常检测方法，通过根据实际铜厚极差预测测试印刷线路板的线宽极差，利用预测的线宽极差对印刷线路板是否异常进行检测，能够在测试印刷线路板未进行蚀刻前，及时地发现测试印刷线路板的异常情况，从而在检测到异常时及时进行修补，避免线路制作完成后无法挽救导致的资源浪费，进一步地提高了印刷线路板生产能力。该方法无借助昂贵的设备，成本低，获取实际铜厚极差即可进行预测。
在另一个实施例中，该方法还步骤：基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、参考蚀刻角度的对应关系。
本实施例中，权重和参考蚀刻角度是根据大量的已蚀刻的测试印刷线路板的相关数据进行统计确定的。具体地，如图2所示，该步骤包括：
S202，获取不同参考铜厚极差下不少于预设数量的已蚀刻的印刷线路板的统计数据；统计数据包括已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差、实际线宽极差以及实际蚀刻角度。
其中，实际铜厚极差指同一块印刷线路板蚀刻后最大铜厚和最小铜厚之差。具体地，可由工作人员对测试印刷线路板进行测量获取，还可以使用铜厚测量仪获取。
实际线宽极差是指印刷线路板蚀刻后最大铜厚所对应的线宽与最小铜厚所对应的线宽之差。可由工作人员手工对测试印刷线路板进行测量获取，还可以通过自动光学检测仪检测获取
实际蚀刻角度是指印刷线路板蚀刻时的蚀刻倾角，这个数值是已知的。
S204，根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差确定参考铜厚极差。
本实施例中的参考铜厚极差可通过对相同设计铜厚下已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差进行统计确定。具体地，可以为已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差的平均值。
S206，根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差确定参考线宽极差。
本实施例中的参考铜厚极差可通过对相同设计铜厚下已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差进行统计确定。具体地，可以为已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差的平均值。
S208，根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际蚀刻角度确定参考蚀刻角度。
本实施例中的参考蚀刻角度可通过对相同设计铜厚下已蚀刻的测试印刷线路板的实际蚀刻角度进行统计确定。具体地，可以为已蚀刻的测试印刷线路板的蚀刻角度的平均值。
S210，根据参考铜厚极差和参考蚀刻角度确定厚度/角度比。
其中，厚度/角度比为参考铜厚极差和参考蚀刻角度的比值。
S212，根据参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，确定对应的权重。
线宽极差ΔX＝f(ΔH、tanθ)，ΔH为铜厚极差，ΔX为线宽极差，θ为线路蚀刻倾角。θ角表为蚀刻倾角，与相关蚀刻相关设备、药水、干膜类型、工艺参数等生产因素均相关；除此之外，其还受设计铜厚、线路间距影响。当以上因素稳定时，表征蚀刻状态的θ角也趋于稳定，以多次测量平均值进行表征。即当设计铜厚、线路间距一定，生产流程及参数一定的条件下，tanθ可通过测试取平均值，在不改变设计铜厚、线路间距的条件下，该值固定基本固定不变。经测试，ΔX与厚度/角度比(ΔH/tanθ)呈线性关系，即ΔX＝ηΔH/tanθ，其中，η为权重，不同生产与设计条件、η与tanθ均不相同。
S214，建立参考铜厚极差、权重和参考蚀刻角度的对应关系。
对应的，根据参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度的步骤，具体为：基于预先建立的对应关系，根据参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
上述的印刷线路板的异常检测方法，通过对大量已蚀刻的印刷线路板的相关数据进行统计，发现参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，从而确定对应的权重，为未蚀刻的印刷线路板的线宽预测提供了依据。在实际生产中，线路板蚀刻前，工厂制板人员测试板件铜厚极差，根据计算公式对线宽公差进行计算预测。当超出允许的最大线宽极差时，可及时通知技术人员根据情况采取相应措施，避免线路蚀刻后无法挽救。
图3为一个实施例的一种印刷线路板的异常检测装置的结构框图，如图3所示，包括：铜厚参数获取模块402、参数确定模块404、铜厚获取模块406、预测模块408和检测模块410。
铜厚参数获取模块402，用于获取未蚀刻的测试印刷线路板的参考铜厚极差。
参数确定模块404，用于根据参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
铜厚获取模块406，用于获取待测印刷线路的实际铜厚极差。
预测模块408，用于根据权重、参考蚀刻角度和实际铜厚极差预测测试印刷线路板的线宽极差。
具体地，测试印刷线路板的，线宽极差的公式为：
ΔX＝ηΔH/tanθ
其中，η为权重，ΔH/tanθ为厚度/角度比；θ为参考蚀刻角度，ΔH为实际铜厚极差，ΔX为线宽极差。
检测模块410，用于根据预测的线宽极差对印刷线路板是否异常进行检测。
具体地，当线宽极差大于参考铜厚极差所允许的最大线宽极差时，确定测试印刷线路板异常。
上述的印刷线路板的异常检测装置，通过根据实际铜厚极差预测测试印刷线路板的线宽极差，利用预测的线宽极差对印刷线路板是否异常进行检测，能够在测试印刷线路板未进行蚀刻前，及时地发现测试印刷线路板的异常情况，从而在检测到异常时及时进行修补，避免线路制作完成后无法挽救导致的资源浪费，进一步地提高了印刷线路板生产能力。该方法无借助昂贵的设备，成本低，获取实际铜厚极差即可进行预测。
在另一个实施例中，印刷线路板的异常检测装置还包括预处理模块，用于基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、参考蚀刻角度的对应关系。
具体地，预处理模块，用于获取不同设计铜厚极差下不少于预设数量的已蚀刻的印刷线路板的统计数据；统计数据包括已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差、实际线宽极差以及实际蚀刻角度；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差确定参考铜厚极差；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差确定参考线宽极差；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际蚀刻角度确定参考蚀刻角度；根据参考铜厚极差和参考蚀刻角度确定厚度/角度比；根据参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，确定对应的权重；建立参考铜厚极差、权重和参考蚀刻角度的对应关系。
对应的，参数确定模块，用于基于对应关系，根据参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
上述的印刷线路板的异常检测装置，通过对大量已蚀刻的印刷线路板的相关数据进行统计，发现参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，从而确定对应的权重，为未蚀刻的印刷线路板的线宽预测提供了依据。在实际生产中，线路板蚀刻前，工厂制板人员测试板件铜厚极差，根据计算公式对线宽公差进行计算预测。当超出允许的最大线宽极差时，可及时通知技术人员根据情况采取相应措施，避免线路蚀刻后无法挽救。
在一个实施例中，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述各实施例的印刷线路板的异常检测方法的步骤。
一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述各实施例的印刷线路板的异常检测方法的步骤。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种印刷线路板的异常检测方法，包括：
获取未蚀刻的测试印刷线路板的参考铜厚极差；
根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度；
获取待测印刷线路的实际铜厚极差；
根据所述权重、参考蚀刻角度和实际铜厚极差预测所述测试印刷线路板的线宽极差；
根据预测的所述线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测。
2.根据权利要求1所述的印刷线路板的异常检测方法，其特征在于，所述方法还包括：基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、参考蚀刻角度的对应关系；
所述根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度的步骤，包括：基于所述对应关系，根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
3.根据权利要求2所述的印刷线路板的异常检测方法，其特征在于，所述基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、蚀刻角度的对应关系的步骤，包括：
获取不同设计铜厚极差下不少于预设数量的已蚀刻的印刷线路板的统计数据；所述统计数据包括已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差、实际线宽极差以及实际蚀刻角度；
根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差确定参考铜厚极差；
根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差确定参考线宽极差；
根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际蚀刻角度确定参考蚀刻角度；
根据所述参考铜厚极差和所述参考蚀刻角度确定厚度/角度比；
根据所述参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，确定对应的权重；
建立参考铜厚极差、权重和参考蚀刻角度的对应关系。
4.根据权利要求3所述的印刷线路板的异常检测方法，其特征在于，所述根据预测的所述线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测的步骤包括：
当所述线宽极差大于所述参考铜厚极差所允许的最大线宽极差时，确定所述测试印刷线路板异常。
5.根据权利要求1所述的印刷线路板的异常检测方法，其特征在于，所述测试印刷线路板的，线宽极差的公式为：
ΔX＝ηΔH/tanθ
其中，η为权重，ΔH/tanθ为厚度/角度比；θ为参考蚀刻角度，ΔH为实际铜厚极差，ΔX为线宽极差。
6.一种印刷线路板的异常检测装置，包括：铜厚参数获取模块、参数确定模块、铜厚获取模块、预测模块和检测模块；
所述铜厚参数获取模块，用于获取未蚀刻的测试印刷线路板的参考铜厚极差；
所述参数确定模块，用于根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度；
所述铜厚获取模块，用于获取待测印刷线路的实际铜厚极差；
所述预测模块，用于根据所述权重、参考蚀刻角度和实际铜厚极差预测所述测试印刷线路板的线宽极差；
所述检测模块，用于根据预测的所述线宽极差对所述印刷线路板是否异常进行检测。
7.根据权利要求6所述的印刷线路板的异常检测装置，其特征在于，所述装置还包括预处理模块，用于基于已蚀刻的测试印刷线路板的统计数据，建立不同参考铜厚极差与权重、参考蚀刻角度的对应关系；
所述参数确定模块，用于基于所述对应关系，根据所述参考铜厚极差确定对应的权重和参考蚀刻角度。
8.根据权利要求8所述的印刷线路板的异常检测装置，其特征在于，所述预处理模块，用于获取不同设计铜厚极差下不少于预设数量的已蚀刻的印刷线路板的统计数据；所述统计数据包括已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差、实际线宽极差以及实际蚀刻角度；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际铜厚极差确定参考铜厚极差；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际线宽极差确定参考线宽极差；根据已蚀刻的测试印刷线路板的实际蚀刻角度确定参考蚀刻角度；根据所述参考铜厚极差和所述参考蚀刻角度确定厚度/角度比；根据所述参考线宽极差与厚度/角度比的线性关系，确定对应的权重；建立参考铜厚极差、权重和参考蚀刻角度的对应关系。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的印刷线路板的异常检测方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现权利要求1至5任一项所述的印刷线路板的异常检测方法的步骤。
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