CN109540020A - 一种背钻深度的光学检测方法及检测装置 - Google Patents

一种背钻深度的光学检测方法及检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109540020A
CN109540020A CN201811421064.3A CN201811421064A CN109540020A CN 109540020 A CN109540020 A CN 109540020A CN 201811421064 A CN201811421064 A CN 201811421064A CN 109540020 A CN109540020 A CN 109540020A
Authority
CN
China
Prior art keywords
back drill
light beam
light
working plate
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811421064.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109540020B (zh
Inventor
牛顺义
沈岳峰
朱忠翰
管美章
崔良端
陈彦青
戴银海
彭腾
范晓春
邓建
李燚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Sun Create Electronic Co Ltd
Original Assignee
Anhui Sun Create Electronic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Sun Create Electronic Co Ltd filed Critical Anhui Sun Create Electronic Co Ltd
Priority to CN201811421064.3A priority Critical patent/CN109540020B/zh
Publication of CN109540020A publication Critical patent/CN109540020A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109540020B publication Critical patent/CN109540020B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/22—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring depth

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明涉及PCB的背钻深度的检测领域，尤其是一种背钻深度的光学检测方法及检测装置，包括：检测仪器在同一时刻向工作板的背钻孔面垂直地发射多个光束脉冲，并将光束脉冲的开始发射时间设为0s；检测仪器接收各个光束脉冲的反射光束脉冲进行，且记录各反射光束脉冲的接收时间；其中，接收时间的最大值为Tmax，接收时间的最小值为Tmin；根据各反射光束脉冲的接收时间中的最大值Tmax和最小值Tmin，以及根据光束脉冲的传播速度V和钻该背钻孔的钻针的角度θ计算该背钻孔的深度H。本发明的背钻深度的检测方法，实现了在不破坏工作板的前提下，有效地提高了检测效率，能快速地检测全局背钻地情况；同时，减少了辅材的使用，实现节能降耗地目的。

Description

一种背钻深度的光学检测方法及检测装置
技术领域
本发明涉及PCB的背钻深度的检测领域，尤其是一种背钻深度的光学检测方法及检测装置。
背景技术
传统的关于背钻深度的检测的采用金相切片的方法，此方法进行检测须破坏工作板，若采用内部产品进行检测，则造成了产品的浪费；若采用外部测试孔进行检测，则可能造成检测结果失真。同时，此方法在进行切片时须在专用研磨设备上进行研磨，造成了砂纸、水、树脂粉和石英粉等材料的浪费，且每个切片只能检测局部背钻情况。
因此，传统的利用金相切片进行背钻深度的检测，存在费时费力和无法全局检测的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种背钻深度的光学检测方法，实现了在不破坏工作板的前提下，有效地提高了检测效率，能快速地检测全局背钻地情况；同时，减少了辅材的使用，实现节能降耗地目的。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：
一种背钻深度的光学检测方法，包括以下具体步骤：
S1，检测仪器在同一时刻向工作板的背钻孔面垂直地发射多个光束脉冲，并将光束脉冲的开始发射时间设为0s；
所述检测仪器为集发射与接收为一体的脉冲收发一体机，用于接收和发射光束脉冲；
所述工作板为PCB板，且该PCB板上设有待检测深度的背钻孔；工作板的背钻孔面为PCB板的上下两面中含有背钻孔的一面；
S2，检测仪器对所发射的各个光束脉冲的反射光束脉冲进行接收，且检测仪器记录各反射光束脉冲的接收时间，并对各反射光束脉冲的接收时间的大小进行排序；其中，接收时间的最大值为Tmax，接收时间的最小值为Tmin；
S3，根据各反射光束脉冲的接收时间中的最大值Tmax和最小值Tmin，以及根据光束脉冲的传播速度V和钻该背钻孔的钻针的角度θ，计算该背钻孔的深度H，具体计算方式如下所示：
所述工作板的下方即工作板的通孔面上放置有吸光部件，且该吸光部件紧贴于工作板的通孔面，以吸收通过背钻孔和通孔直接穿透该工作板的光束脉冲；所述工作板的通孔面为PCB板的上下两面中含有通孔的一面。
所述吸光部件采用黑纸。
所述检测仪器在光束脉冲发射口设有定位部件。
所述定位部件为照射灯，所述照射灯的灯光照射区域的直径大小与所述检测仪器的光束脉冲发射口的直径大小保持一致，通过调节所述检测仪器的光束脉冲发射口的直径大小即调节照射灯的灯光照射区域的直径大小，以设置光束脉冲的覆盖区域即检测区域；即所述照射灯的灯光照射区域的大小与检测区域的大小保持一致。
本发明还提供了一种背钻深度的光学检测装置，其特征在于，所述装置包括：检测仪器、工作板、吸光部件；
所述检测仪器为集发射与接收为一体的脉冲收发一体机，用于接收和发射光束脉冲；所述检测仪器垂直放置于所述工作板的上方；
所述工作板为PCB板，且该PCB板上设有待检测深度的背钻孔；所述工作板的上下两面中含有背钻孔的一面向上，即工作板的含有背钻孔的一面靠近检测仪器；
所述吸光部件采用黑纸，将吸光部件即黑纸放置于所述工作板的下方且紧贴于所述工作板的下方，即紧贴于工作板的上下两面中含有通孔的一面。
所述检测仪器在光束脉冲发射口设有定位部件，所述定位部件为照射灯，所述照射灯的灯光照射区域的直径大小与所述检测仪器的光束脉冲发射口的直径大小保持一致，通过调节所述检测仪器的光束脉冲发射口的直径大小即调节照射灯的灯光照射区域的直径大小，以设置光束脉冲的覆盖区域即检测区域；即所述照射灯的灯光照射区域的大小与检测区域的大小保持一致。
本发明的优点在于：
(1)本发明在不破坏工作板的前提下，实现背钻深度的检测，减少了辅材的使用，实现节能降耗地目的。
(2)本发明利用脉冲收发一体机进行背钻深度的检测，有效地提高了检测效率，能快速地检测全局背钻地情况。
(3)本发明在检测仪器的光束脉冲发射口设有照射灯，通过观测照射灯的灯光照射区域调节光束脉冲发射口的位置和直径大小，将照射灯的灯光照射区域作为检测区域的预定位，方便用户对待测背钻孔进行精准的定位检测。
附图说明
图1为本发明的一种背钻深度的光学检测方法的方法流程图。
图2为本发明的背钻深度的计算公式的推导辅助图。
图3为本发明的一种背钻深度的光学检测装置的整体示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由图3所示，一种背钻深度的光学检测装置，包括：检测仪器1、工作板2、吸光部件3；
其中，所述检测仪器1为集发射与接收为一体的脉冲收发一体机，用于接收和发射光束脉冲；
所述检测仪器1在光束脉冲发射口设有定位部件，所述定位部件为照射灯，且所述照射灯的灯光照射区域的直径大小与所述检测仪器1的光束脉冲发射口的直径大小保持一致，通过调节所述检测仪器1的光束脉冲发射口的直径大小即调节所述照射灯的灯光照射区域的直径大小以设置光束脉冲的覆盖区域即检测区域，将所述照射灯的灯光照射区域作为检测区域的预定位；所述检测仪器1垂直放置于所述工作板2的上方。
所述工作板2为PCB板，且该PCB板上设有待检测深度的背钻孔20；所述工作板2的上下两面中含有背钻孔20的一面向上，即工作板2的含有背钻孔20的一面靠近检测仪器。
所述吸光部件3采用黑纸，将黑纸放置于所述工作板2的下方且紧贴于所述工作板2的下方，即紧贴于工作板2的上下两面中含有通孔21的一面，以吸收通过背钻孔20和通孔21直接穿透该工作板的光束脉冲。
由图1所示，一种背钻深度的光学检测方法，包括以下具体步骤：
S1，检测仪器1同时向工作板2的背钻孔20面垂直地发射多个光束脉冲，并将光束脉冲的开始发射时间设为0s；
S2，检测仪器1对所发射的各个光束脉冲的反射光束脉冲进行接收，且检测仪器1记录各反射光束脉冲的接收时间，并对各反射光束脉冲的接收时间的大小进行排序；其中，接收时间的最大值为Tmax，接收时间的最小值为Tmin；
S3，根据各反射光束脉冲的接收时间中的最大值Tmax和最小值Tmin，以及根据光束脉冲的传播速度V和钻该背钻孔20的钻针的角度θ，计算该背钻孔20的深度H，具体计算公式如下所示：
由图2所示，步骤S3中的计算公式的推导方式如下所示：
其中，光束脉冲a的发射光束脉冲的接收时间为Tmin，光束脉冲b的反射光束脉冲的接收时间为Tmax；
在光束脉冲匀速传播的情况下，△ABC中，∠ABC＝π-θ，
即光束脉冲b的入射线与反射线的比例值均为-cosθ，那么，光束脉冲b的入射线的总入射时间为：
以及，光束脉冲b的入射线实际经过背钻孔的时间为：
由此可知，该背钻孔的深度H为：
通过该检测方法直接检测背钻深度，从而实现了在不破坏工作板的前提下，有效地提高了检测效率，能快速地检测全局背钻地情况；同时，减少了辅材的使用，实现节能降耗地目的。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种背钻深度的光学检测方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1，检测仪器(1)在同一时刻向工作板(2)的背钻孔(20)面垂直地发射多个光束脉冲，并将光束脉冲的开始发射时间设为0s；
所述检测仪器(1)为集发射与接收为一体的脉冲收发一体机，用于接收和发射光束脉冲；
所述工作板(2)为PCB板，且该PCB板上设有待检测深度的背钻孔(20)；工作板(2)的背钻孔(20)面为PCB板的上下两面中含有背钻孔(20)的一面；
S2，检测仪器(1)对所发射的各个光束脉冲的反射光束脉冲进行接收，且检测仪器记录各反射光束脉冲的接收时间，并对各反射光束脉冲的接收时间的大小进行排序；其中，接收时间的最大值为Tmax，接收时间的最小值为Tmin；
S3，根据各反射光束脉冲的接收时间中的最大值Tmax和最小值Tmin，以及根据光束脉冲的传播速度V和钻该背钻孔(20)的钻针的角度θ，计算该背钻孔(20)的深度H，具体计算方式如下所示：
2.根据权利要求1所述的一种背钻深度的光学检测方法，其特征在于，所述工作板(2)的下方即工作板(2)的通孔(21)面上放置有吸光部件(3)，且该吸光部件(3)紧贴于工作板(2)的通孔(21)面，以吸收通过背钻孔(20)和通孔(21)直接穿透该工作板(2)的光束脉冲；所述工作板(2)的通孔(21)面为PCB板的上下两面中含有通孔(21)的一面。
3.根据权利要求2所述的一种背钻深度的光学检测方法，其特征在于，所述吸光部件(3)采用黑纸。
4.根据权利要求1所述的一种背钻深度的光学检测方法，其特征在于，所述检测仪器(1)在光束脉冲发射口设有定位部件。
5.根据权利要求5所述的一种背钻深度的光学检测方法，其特征在于，所述定位部件为照射灯，所述照射灯的灯光照射区域的直径大小与所述检测仪器(1)的光束脉冲发射口的直径大小保持一致，通过调节所述检测仪器(1)的光束脉冲发射口的直径大小即调节照射灯的灯光照射区域的直径大小，以设置光束脉冲的覆盖区域即检测区域；即所述照射灯的灯光照射区域的大小与检测区域的大小保持一致。
6.一种背钻深度的光学检测装置，其特征在于，所述装置包括：检测仪器(1)、工作板(2)、吸光部件(3)；
所述检测仪器(1)为集发射与接收为一体的脉冲收发一体机，用于接收和发射光束脉冲；所述检测仪器(1)垂直放置于所述工作板(2)的上方；
所述工作板(2)为PCB板，且该PCB板上设有待检测深度的背钻孔(20)；所述工作板(2)的上下两面中含有背钻孔(20)的一面向上，即工作板(2)的含有背钻孔(20)的一面靠近检测仪器；
所述吸光部件(3)采用黑纸，将吸光部件(3)即黑纸放置于所述工作板(2)的下方且紧贴于所述工作板(2)的下方，即紧贴于工作板(2)的上下两面中含有通孔(21)的一面。
7.根据权利要求6所述的一种背钻深度的光学检测装置，其特征在于，所述检测仪器(1)在光束脉冲发射口设有定位部件，所述定位部件为照射灯，所述照射灯的灯光照射区域的直径大小与所述检测仪器(1)的光束脉冲发射口的直径大小保持一致，通过调节所述检测仪器(1)的光束脉冲发射口的直径大小即调节照射灯的灯光照射区域的直径大小，以设置光束脉冲的覆盖区域即检测区域；即所述照射灯的灯光照射区域的大小与检测区域的大小保持一致。
CN201811421064.3A 2018-11-27 2018-11-27 一种背钻深度的光学检测方法及检测装置 Active CN109540020B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811421064.3A CN109540020B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种背钻深度的光学检测方法及检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811421064.3A CN109540020B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种背钻深度的光学检测方法及检测装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109540020A true CN109540020A (zh) 2019-03-29
CN109540020B CN109540020B (zh) 2020-09-25

Family

ID=65850241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811421064.3A Active CN109540020B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种背钻深度的光学检测方法及检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109540020B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110243286A (zh) * 2019-06-30 2019-09-17 深南电路股份有限公司 一种背钻偏移检测装置及图像获取装置
CN112188743A (zh) * 2020-10-27 2021-01-05 惠州市特创电子科技有限公司 多层电路板及其铆钉钻除方法
CN113939081A (zh) * 2021-09-10 2022-01-14 珠海杰赛科技有限公司 一种可测量背钻孔深度的pcb结构及其加工方法
CN114877821A (zh) * 2022-05-31 2022-08-09 苏州浪潮智能科技有限公司 一种pcb板的背钻深度检测系统及方法
WO2022198346A1 (zh) * 2021-03-24 2022-09-29 南京大量数控科技有限公司 印刷电路板内层深度测量光学系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7669321B1 (en) * 2005-07-13 2010-03-02 Cisco Technology, Inc. Methods for verifying correct counter-bore depth and precision on printed circuit boards
CN201828238U (zh) * 2010-10-11 2011-05-11 深圳中富电路有限公司 一种背钻板背钻深度测试装置
CN203744922U (zh) * 2014-01-21 2014-07-30 广州兴森快捷电路科技有限公司 线路板背钻深度测量装置
CN104567611A (zh) * 2013-10-25 2015-04-29 北大方正集团有限公司 一种背钻深度检测的方法
CN105716563A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 北大方正集团有限公司 通孔深度测量装置和钻孔机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7669321B1 (en) * 2005-07-13 2010-03-02 Cisco Technology, Inc. Methods for verifying correct counter-bore depth and precision on printed circuit boards
CN201828238U (zh) * 2010-10-11 2011-05-11 深圳中富电路有限公司 一种背钻板背钻深度测试装置
CN104567611A (zh) * 2013-10-25 2015-04-29 北大方正集团有限公司 一种背钻深度检测的方法
CN203744922U (zh) * 2014-01-21 2014-07-30 广州兴森快捷电路科技有限公司 线路板背钻深度测量装置
CN105716563A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 北大方正集团有限公司 通孔深度测量装置和钻孔机

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110243286A (zh) * 2019-06-30 2019-09-17 深南电路股份有限公司 一种背钻偏移检测装置及图像获取装置
CN112188743A (zh) * 2020-10-27 2021-01-05 惠州市特创电子科技有限公司 多层电路板及其铆钉钻除方法
WO2022198346A1 (zh) * 2021-03-24 2022-09-29 南京大量数控科技有限公司 印刷电路板内层深度测量光学系统
KR20230146576A (ko) 2021-03-24 2023-10-19 난징 탈리앙 테크놀로지 코퍼레이션 리미티드 인쇄회로기판 내층 심도 측량 광학 시스템
CN113939081A (zh) * 2021-09-10 2022-01-14 珠海杰赛科技有限公司 一种可测量背钻孔深度的pcb结构及其加工方法
CN114877821A (zh) * 2022-05-31 2022-08-09 苏州浪潮智能科技有限公司 一种pcb板的背钻深度检测系统及方法
CN114877821B (zh) * 2022-05-31 2023-09-22 苏州浪潮智能科技有限公司 一种pcb板的背钻深度检测系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109540020B (zh) 2020-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109540020A (zh) 一种背钻深度的光学检测方法及检测装置
US9726623B2 (en) Gamma analysis of cement
CN103940907B (zh) 煤岩识别设备及其识别方法
CN108431593A (zh) 裂纹测量装置和方法
CN106769696A (zh) 一种基于偏振散射特征的炭黑颗粒物测量方法和装置
BR112020020173A2 (pt) Método e sistema de operações de recuperação de hidrocarbonetos, e, um ou mais meios legíveis por máquina não transitórias.
CN108267269A (zh) 输油管道泄漏激光检测装置及系统
CN207937595U (zh) 基于相位测距法的激光探测雷达光学系统
WO2020232643A1 (zh) 油井平台溢油监测装置及操作方法
CN208076422U (zh) 基于γ射线探测水轮机转轮裂缝的检测装置
CN110018485A (zh) 一种基于偏振成像与红外测距的无人机残骸搜寻系统及方法
WO2020232640A1 (zh) 海洋面溢油监测装置和操作方法
WO2019047538A1 (zh) 地下岩体中突水通道的三维空间识别定位方法
WO2021000269A1 (zh) 海洋面溢油的自动监测装置和操作方法
CN110487905A (zh) 一种直接还原铁竖炉原料塔有害气体放散装置
CN109913605A (zh) 一种直接还原铁竖炉原料塔有害气体放散装置
CN110484671A (zh) 一种直接还原铁竖炉原料塔有害气体放散装置
CN109917002A (zh) 一种基于磁连接的光路精密对准的光学机械调整装置
CN109900800A (zh) 一种基于磁连接的光路精密对准的光学机械调整装置
CN109917010A (zh) 一种便携式电力设备探测器
CN109900797A (zh) 一种便携式电力设备探测器
CN109900802A (zh) 一种光纤声波气体监测装置
CN109959722A (zh) 一种预损伤智能损伤探测器
CN109917015A (zh) 一种预损伤智能损伤探测器
CN110491064A (zh) 一种高效的森林火灾探测系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant