CN111935912B - 多层电路板特征参数的获取方法及钻孔工艺数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层电路板特征参数的获取方法及多层电路板钻孔工艺数据采集装置,属于多层电路板技术领域,为解决无法获取PCB基板中间区域位置处的工艺数据等问题而设计。本发明多层电路板特征参数的获取方法包括:在多层电路板上选择多个预设探测点,使用钻孔机在每个预设探测点进行钻孔作业;每个钻孔作业过程中,在检测到脉冲序列信号时获取钻孔机的钻针的当前位置参数,其中当前位置参数包括Z轴参数,钻孔机的钻针接触到导电层时产生脉冲序列信号;根据在所有预设探测点获取的当前位置参数得到多层电路板的特征参数。本发明根据在所有预设探测点获取的当前位置参数得到多层电路板的特征参数,为后续电路板加工提供数据参考。
Description
技术领域
本发明涉及多层电路板技术领域,尤其涉及一种多层电路板特征参数的获取方法及多层电路板钻孔工艺数据采集装置。
背景技术
超厚多层板电路板需求越来越多,例如部分5G天线模块设计厚度已达到11.5mm以上。超厚多层板电路板在层压工艺阶段容易引起层间翘曲,在使用CNC机械钻孔时由于X轴、Y轴定位有微幅震荡和多铜层容易引起刀具受力扭曲变形,会导致通孔孔型变差和盲孔深度变浅。在需要背钻工艺(Back-drilling)时,因基板层间翘曲和刀具扭曲变形,更会带来控深精度工艺难题,使得残余Stub长度不能较好地保持在2-4mil最佳范围内。
现有技术中只是通过在预先布置于板边的测试科邦(Test Coupon)区域钻通孔之后,按生产批次进行切片分析检测,来获得实际层间翘曲、层厚、钻孔的孔型和背钻控深效果(残余Stub长度是否在2~4mil范围内)。该技术低效费时、流程复杂、自动化程度低且只能抽检,无法获取PCB基板中间区域位置处的工艺数据。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种多层电路板特征参数的获取方法,该多层电路板特征参数的获取方法能够得到多层电路板的特征参数。
本发明的另一个目的在于提出一种多层电路板钻孔工艺数据采集装置,该装置可应用于本发明多层电路板特征参数的获取方法中。
为达此目的,一方面,本发明采用以下技术方案:
一种多层电路板特征参数的获取方法,所述多层电路板包括多层导电层和多层介质层,多层所述导电层和多层所述介质层交叉层叠设置,包括:
在所述多层电路板上选择多个预设探测点,使用钻孔机在每个所述预设探测点进行钻孔作业;
每个钻孔作业过程中,在检测到脉冲序列信号时获取所述钻孔机的钻针的当前位置参数,其中所述当前位置参数包括Z轴参数,所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号;
根据在所有所述预设探测点获取的当前位置参数得到所述多层电路板的特征参数。
在一些实施例中,所述在检测到脉冲序列信号时获取所述钻孔机的钻针的当前位置参数包括:
在检测到所述脉冲序列信号的上升沿时获取所述钻孔机的钻针的所述当前位置参数;或
在检测到所述脉冲序列信号的下降沿时获取所述钻孔机的钻针的所述当前位置参数。
在一些实施例中,所述根据在所有所述预设探测点获取的当前位置参数得到所述多层电路板的特征参数包括:
根据每一个所述预设探测点的每一层导电层对应的所述当前位置参数得到每一个所述预设探测点的特征参数;
根据所有所述预设探测点的特征参数得到所述多层电路板的特征参数。
在一些实施例中,所述根据每一个所述预设探测点的每一层导电层对应的当前位置参数得到每一个所述预设探测点的特征参数包括:
根据每一个所述预设探测点中相邻两个导电层对应的Z轴参数之间的差值得到每一个所述预设探测点所在位置所有介质层的厚度。
在一些实施例中,所述当前位置参数还包括X轴参数和Y轴参数,所述根据所有所述预设探测点的特征参数得到所述多层电路板的特征参数包括:
根据所有所述预设探测点的同层导电层的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数绘制所述多层电路板中所述导电层的层间翘曲模型,根据所述层间翘曲模型获取所述导电层的层间翘曲。
在一些实施例中,所述当前位置参数还包括X轴参数和Y轴参数,则所述根据每一个所述预设探测点的每一层导电层对应的当前位置参数得到每一个所述预设探测点的特征参数包括:
根据每一个所述预设探测点中所有导电层对应的所述X轴参数、所述Y轴参数和所述Z轴参数得到每一个所述预设探测点的钻孔孔型。
在一些实施例中,所述Z轴参数由所述钻孔机的伺服电机轴端正交编码器的分频输出信号得到,或由所述钻孔机的增量式光栅尺读数头分线输出信号得到。
在一些实施例中,在所述根据在所有所述预设探测点获取的当前位置参数得到所述多层电路板的特征参数之后还包括:
由所述多层电路板的特征参数得到待盲钻孔位的下钻补偿深度。
在一些实施例中,所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号包括:
所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号,首先对所述脉冲序列信号进行滤波处理。
另一方面,本发明采用以下技术方案:
一种多层电路板钻孔工艺数据采集装置,包括具有接触式断刀检测信号模块的钻孔机、处理器、差分信号接收器、通信接口、滤波电路和存储器,所述处理器通过所述滤波电路连接所述接触式断刀检测信号模块,所述处理器分别连接所述差分信号接收器、所述通信接口和所述存储器;
所述接触式断刀检测信号模块用于在所述钻孔机对多层电路板进行钻孔作业的过程中检测脉冲序列信号,其中所述多层电路板包括多层导电层和多层介质层,多层所述导电层和多层所述介质层交叉层叠设置,在所述多层电路板上选择多个预设探测点,使用所述钻孔机在每个所述预设探测点进行钻孔作业,所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号;
所述滤波电路用于滤掉所述脉冲序列信号中的杂波;所述处理器接收到所述脉冲序列信号后控制所述差分信号接收器获取所述钻孔机的钻针的当前位置参数,将所述当前位置信息锁存到所述存储器,其中所述当前位置参数包括X轴参数、Y轴参数和Z轴参数中的一种或多种;
所述通信接口用于将所述存储器锁存的当前位置参数传输至外部终端。
本发明多层电路板特征参数的获取方法及多层电路板钻孔工艺数据采集装置至少具有以下有益效果:本发明在检测到脉冲序列信号时获取钻孔机的钻针的当前位置参数,根据在所有预设探测点获取的当前位置参数得到多层电路板的特征参数,为后续电路板加工提供数据参考。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的多层电路板钻孔工艺数据采集装置的结构示意图;
图2为本发明实施方式提供的多层电路板的结构示意图;
图3为本发明实施方式提供的多层电路板上预设探测点的示意图;
图4为本发明实施方式提供的脉冲序列信号的时序图;
图5为本发明实施方式提供的多层电路板特征参数的获取方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
实施例1
参考图1,本实施例的多层电路板钻孔工艺数据采集装置包括具有接触式断刀检测信号模块(CBD信号模块)101的钻孔机、处理器102、差分信号接收器103、通信接口104、滤波电路105和存储器106,其中差分信号接收器103为运动轴位置差分信号接收器;处理器102通过滤波电路105连接CBD信号模块101,处理器102分别连接差分信号接收器103、通信接口104和存储器106。作为选择,处理器102为FPGA电路,存储器106为FPGA电路中的缓存器;通信接口104为USB接口。
参考图2,多层电路板包括多层导电层202和多层介质层201,多层导电层202和多层介质层201交叉层叠设置,即两层相邻导电层202之间设有介质层201,两层相邻介质层201之间设有导电层202。多层电路板的顶层203和底层204可为导电层202,此处的顶层203和底层204是指多层电路板的两个侧面层。作为选择,多层电路板的顶层203为铜质层或铝质层;多层电路板的底层204为铜质层或铝质层;导电层202为铜质层和铝质层。介质层201为绝缘体,不导电。参考图3,在多层电路板上选择多个预设探测点205,使用钻孔机在每个预设探测点205进行钻孔作业。
本实施例多层电路板钻孔工艺数据采集装置的工作过程为:钻孔机在每个预设探测点205进行钻孔作业,钻孔过程中钻孔机的钻针10接触到导电层202时产生脉冲序列信号,且钻孔机的钻针10接触到多层电路板的每一层导电层202时都会产生脉冲序列信号。钻孔机的钻针10接触到导电层202时产生脉冲序列信号可参考现有技术,本实施例不再赘述。CBD信号模块101用于在钻孔机对多层电路板进行钻孔作业的过程中检测脉冲序列信号,钻孔机的钻针10接触到导电层202时产生脉冲序列信号,且钻孔机的钻针10接触到多层电路板的每一层导电层202时都会产生脉冲序列信号,也就是说每个预设探测点205的每一个导电层202都对应一个脉冲序列信号。CBD信号模块101采集的脉冲序列号传输至滤波电路105,滤波电路105用于滤掉脉冲序列信号中的杂波,以防止后续的误触发;作为选择,可以设置为多档固定时间“消抖”处理。参考图4,经滤波电路105过滤后的脉冲序列信号传输至处理器102,处理器102接收到脉冲序列信号后依据差分信号接收器103内部的计数获取钻孔机的钻针10的当前位置参数,因数据采集速度较快,所以需要将当前位置信息先锁存到存储器106,其中当前位置参数包括Z轴参数,还可包括X轴参数和Y轴参数。作为选择,X轴参数为X轴编码位置输出信号,Y轴参数为Y轴编码位置输出信号;Z轴参数由钻孔机的伺服电机轴端正交编码器的分频输出信号得到,或由钻孔机的增量式光栅尺读数头分线输出信号得到。通信接口104用于将存储器106锁存的当前位置参数传输至外部终端,即处理器102读取存储器106中存储的当前位置参数,然后通过通信接口104传输至外部终端。
本实施例的多层电路板钻孔工艺数据采集装置可获取多个预设探测点205对应的导电层202的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数,为得到多层电路板特征参数提供测试数据。
实施例2
在实施例1的基础上,本实施例中外部终端用于处理多个预设探测点205对应的当前位置参数得到多层电路板特征参数,多层电路板的特征参数包括但不限于所多层电路板的层间翘曲、介质层201的厚度、预设探测点205的钻孔孔型等,本实施例分别对多层电路板的层间翘曲、介质层201的厚度、预设探测点205的钻孔孔型进行说明。
2.1 多层电路板的介质层201的厚度
钻孔机的钻针10在钻孔过程中,会从上到下依次逐层钻透导电层202和介质层201,每当钻针10遇到导电层202时便会产生脉冲序列信号,同时获取该导电层202对应的当前位置参数;也就是说,每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数有顺序性,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应。在此基础上,根据每一个预设探测点205中相邻两个导电层202对应的Z轴参数之间的差值得到每一个预设探测点205所在位置所有介质层201的厚度,即两个相邻Z轴参数之间的差值为两个Z轴参数对应的两个导电层202之间的介质层201的厚度。为进一步精确每层介质层201的厚度,需要从两个相邻Z轴参数之间的差值中再减去其中导电层202的厚度,因导电层202的厚度已知且不会改变,所以导电层202的厚度为已知条件。
可以理解的,因每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数有顺序性,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应,所以由本实施例计算得到的介质层201的厚度也有顺序性。将某一个预设探测点205的所有介质层201和导电层202的厚度自上而下排列,即可得到该预设探测点205的层级分布。
2.2 多层电路板的层间翘曲
现有多层电路板的导电层202可能多达几十层,实际工艺流程中,经压合制程后各导电层202的高度并不平坦,可能有较大翘曲。本实施例可得到多层电路板的层间翘曲,多层电路板的层间翘曲包括导电层202的层间翘曲和介质层201的层间翘曲,以下分别进行说明。
根据所有预设探测点205的同层导电层202的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数绘制多层电路板中导电层202的层间翘曲模型,根据层间翘曲模型可获取导电层的层间翘曲。可以理解的是,钻孔机的钻针10在钻孔过程中,会从上到下依次逐层钻透导电层202和介质层201,每当钻针10遇到导电层202时便会产生脉冲序列信号,同时获取该导电层202对应的当前位置参数;也就是说,每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数有顺序性,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应。在此基础上,获取多个预设探测点205的同一层导电层202的当前位置参数,例如所有预设探测点205的第一层导电层202的Z轴参数,所有预设探测点205的第二层导电层202的Z轴参数,所有预设探测点205的第三层导电层202的Z轴参数,……,因所有预设探测点205分布在多层电路板的不同位置,且已知所有预设探测点205在多层电路板上的坐标信息,利用数学上现有的拟合算法,根据所有预设探测点205的同层导电层202的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数以及所有预设探测点205在多层电路板上的坐标信息即可绘制多层电路板中导电层202的层间翘曲模型,根据该层间翘曲模型可获取导电层的层间翘曲。重复执行该过程,可得到多层电路板中每一层导电层202的层间翘曲。
根据所有预设探测点205的同层介质层201的厚度和Z轴参数得到多层电路板中介质层201的层间翘曲。具体的,因每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数有顺序性,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应,所以得到的介质层厚度也有顺序性。在此基础上,获取所有预设探测点205同层介质层201的介质层厚度和Z轴参数,且已知所有预设探测点205在多层电路板上的坐标信息,利用数学上现有的拟合算法即可得到多层电路板中同一层介质层201的层间翘曲。重复执行该过程,可得到多层电路板中每一层介质层201的层间翘曲。
进一步地,上述导电层202的层间翘曲和介质层201的层间翘曲可联合计算,得到多层电路板的导电层202和介质层201的层间翘曲。可以理解,相邻介质层201和导电层202的层间翘曲可能相同。
2.3 多层电路板上预设探测点205的钻孔孔型
在钻孔过程中,因X轴、Y轴定位有微幅震荡和多层导电层202容易引起刀具受力扭曲变形,致使钻孔孔型出现偏差,本实施例根据每一个预设探测点205中所有导电层202对应的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数得到每一个预设探测点205的钻孔孔型。可以理解的,X轴参数和Y轴参数可以确定预设探测点205的钻孔的水平位置,Z轴参数可以确定钻孔深度,随着Z轴参数增长绘制X轴参数和Y轴参数的位置,则可绘制出整个钻孔的孔型。重复执行上述过程,可得到每个预设探测点205的钻孔孔型。
本实施例中外部终端处理多个预设探测点205对应的当前位置参数得到多层电路板的层间翘曲、介质层201的厚度、预设探测点205的钻孔孔型,为后续多层电路板的加工提供数据参考。
实施例3
参考图2,多层电路板包括多层导电层202和多层介质层201,多层导电层202和多层介质层201交叉层叠设置,即两层相邻导电层202之间设有介质层201,两层介质层201之间设有导电层202。多层电路板的顶层203和底层204可为导电层202,此处的顶层203和底层204是指多层电路板的两个侧面层。作为选择,多层电路板的顶层203为铜质层或铝质层;多层电路板的底层204为铜质层或铝质层;导电层202为铜质层和铝质层。介质层201为绝缘体,不导电。参考图3,在多层电路板上选择多个预设探测点205,使用钻孔机在每个预设探测点205进行钻孔作业。
参考图5,本实施例提供的多层电路板特征参数的获取方法包括下述步骤:
S1、在多层电路板上选择多个预设探测点205,使用钻孔机在每个预设探测点205进行钻孔作业。预设探测点205可以选择多层电路板的板边和中间空白位置,预设探测点205的数量越多,获取的多层电路板特征参数越准确。
S2、每个钻孔作业过程中,在检测到脉冲序列信号时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数,其中当前位置参数包括Z轴参数,钻孔机的钻针10接触到导电层202时产生脉冲序列信号;作为选择,当前位置参数的Z轴参数由钻孔机的伺服电机轴端正交编码器的分频输出信号得到,或由钻孔机的增量式光栅尺读数头分线输出信号得到。钻孔机的钻针10接触到导电层202时产生脉冲序列信号可参考现有技术,不再赘述。可以理解的,钻孔机的钻针10在钻孔过程中,会从上到下依次逐层钻透导电层202和介质层201,每当钻针10遇到导电层202时便会产生脉冲序列信号,同时获取该导电层202对应的当前位置参数;也就是说,每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数是有顺序性的,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应的。
作为选择,脉冲序列信号有上升沿和下降沿,本实施例中既可以在检测到脉冲序列信号的上升沿时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数;也可以在检测到脉冲序列信号的下降沿时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数,工程人员可根据需要进行设定。参考图4,是在检测到脉冲序列信号的上升沿时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数,即在检测到脉冲序列信号的上升沿时获取钻孔机的钻针10的轴位置反馈信号正交编码A通道(即图4中的A通道)和轴位置反馈信号正交编码B通道(即图4中的B通道)的当前数据。当前位置参数中的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数都可根据该方法获取,即X轴参数、Y轴参数和Z轴参数分别都由其对应的轴位置反馈信号正交编码A通道结合其对应的轴位置反馈信号正交编码B通道获取。同理,在检测到脉冲序列信号的下降沿时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数可参考实施,本实施例不再赘述。进一步地,在钻孔过程中会出现杂波干扰,通常包括脉宽约1ms量级的杂波短脉冲干扰,本实施例采用固定时间“滤波电路105”滤除噪声脉冲,以获取正确的锁存位置数据。即钻孔机的钻针10接触到导电层202时产生脉冲序列信号,首先对脉冲序列信号进行滤波处理,然后再在检测到脉冲序列信号时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数。
S3、根据在所有预设探测点205获取的当前位置参数得到多层电路板的特征参数。多层电路板的特征参数包括但不限于多层电路板的层间翘曲、介质层201的厚度、预设探测点205的钻孔孔型等。
本实施例在检测到脉冲序列信号时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数,根据在所有预设探测点205获取的当前位置参数得到多层电路板的特征参数,为后续电路板加工提供数据参考。
实施例4
在实施例3的基础上,本实施例首先根据每一个预设探测点205的每一层导电层202对应的当前位置参数得到每一个预设探测点205的特征参数;然后再根据所有预设探测点205的特征参数得到多层电路板的特征参数。
本实施例使用先分后总的获取方式,首先获取每个预设探测点205的特征参数,然后再得到多层电路板的特征参数。
实施例5
在实施例3的基础上,本实施例可得到某个预设探测点205的介质层201的厚度。钻孔机的钻针10在钻孔过程中,会从上到下依次逐层钻透导电层202和介质层201,每当钻针10遇到导电层202时便会产生脉冲序列信号,同时获取该导电层202对应的当前位置参数;也就是说,每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数是有顺序性的,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应的。在此基础上,根据每一个预设探测点205中相邻导电层202对应的Z轴参数之间的差值得到每一个预设探测点205所在位置所有介质层201的厚度,即两个相邻Z轴参数之间的差值为两个Z轴参数对应的两个导电层202之间的介质层201的厚度。为进一步精确每层介质层201的厚度,需要从两个相邻Z轴参数之间的差值中再减去其中导电层202的厚度,因导电层202的厚度已知且不会改变,所以导电层202的厚度为已知条件。
可以理解的,因每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数有顺序性,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应,所以由本实施例计算得到的介质层厚度也有顺序性。
本实施例使用相邻两个导电层202对应的Z轴参数之间的差值得到每一个预设探测点205所在位置所有介质层201的厚度,从而获得每个预设探测点205所在位置每一层介质层201的厚度。
实施例6
在实施例3的基础上,本实施例中的当前位置参数还包括X轴参数和Y轴参数,现有多层电路板的导电层202可能多达几十层,实际工艺流程中,经压合制程后各导电层202高度并不平坦,可能有较大翘曲。本实施例可得到多层电路板的层间翘曲,多层电路板的层间翘曲包括导电层202的层间翘曲和介质层201的层间翘曲,以下分别进行说明。
根据所有预设探测点205的同层导电层202的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数绘制多层电路板中导电层202的层间翘曲模型,根据层间翘曲模型可获取导电层的层间翘曲。可以理解的是,钻孔机的钻针10在钻孔过程中,会从上到下依次逐层钻透导电层202和介质层201,每当钻针10遇到导电层202时便会产生脉冲序列信号,同时获取该导电层202对应的当前位置参数;也就是说,每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数是有顺序性的,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应的。在此基础上,获取多个预设探测点205的同一层导电层202的当前位置参数,例如所有预设探测点205的第一层导电层202的Z轴参数,所有预设探测点205的第二层导电层202的Z轴参数,所有预设探测点205的第三层导电层202的Z轴参数,……,因所有预设探测点205分布在多层电路板的不同位置,且已知所有预设探测点205在多层电路板上的坐标信息,利用数学上现有的拟合算法,根据所有预设探测点205的同层导电层202的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数以及所有预设探测点205在多层电路板上的坐标信息即可绘制多层电路板中导电层202的层间翘曲模型,根据该层间翘曲模型可获取导电层的层间翘曲。重复执行该过程,可得到多层电路板中每一层导电层202的层间翘曲。
根据所有预设探测点205的同层介质层201的厚度和Z轴参数得到多层电路板中介质层201的层间翘曲。具体的,因每个预设探测点205中每层导电层202都对应一个当前位置参数,获取的当前位置参数有顺序性,即每个预设探测点205依次获取的当前位置参数与导电层202是自上而下一一对应,所以得到的介质层厚度也有顺序性。在此基础上,获取所有预设探测点205同层介质层201的介质层厚度和Z轴参数,且已知所有预设探测点205在多层电路板上的坐标信息,利用数学上现有的拟合算法即可得到多层电路板中同一层介质层201的层间翘曲。重复执行该过程,可得到多层电路板中每一层介质层201的层间翘曲。
进一步地,上述导电层202的层间翘曲和介质层201的层间翘曲可联合计算,得到多层电路板的导电层202和介质层201的层间翘曲。
本实施例得到多层电路板的导电层202的层间翘曲和介质层201的层间翘曲,为后续钻孔提供数据支持,使钻孔深度更加精准。
实施例7
在钻孔过程中,因X轴、Y轴定位有微幅震荡和多层导电层202容易引起刀具受力扭曲变形,致使钻孔孔型出现偏差。在实施例3的基础上,本实施例在检测到脉冲序列信号时获取钻孔机的钻针10的当前位置参数,当前位置参数包括X轴参数、Y轴参数和Z轴参数,即在采集Z轴参数同时采集X轴参数和Y轴参数,其中X轴参数为X轴编码位置输出信号,Y轴参数为Y轴编码位置输出信号;本实施例根据每一个预设探测点205中所有导电层202对应的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数得到每一个预设探测点205的钻孔孔型。可以理解的,X轴参数和Y轴参数可以确定预设探测点205的钻孔的水平位置,Z轴参数可以确定钻孔深度,随着Z轴参数增长绘制X轴参数和Y轴参数的位置,则可绘制出整个钻孔的孔型。重复执行上述过程,可得到每个预设探测点205的钻孔孔型。
本实施例得到每个预设探测点205的钻孔孔型,可为后续钻孔提供参考。
实施例8
在上述实施例的基础上,本实施例在根据在所有预设探测点205获取的当前位置参数得到多层电路板的特征参数之后还包括:由多层电路板的特征参数得到背钻孔位的下钻补偿深度,提高钻孔精度。可以理解的,上述实施例已经得到多层电路板的特征参数,包括层间翘曲、介质层201的厚度、预设探测点205的钻孔孔型等,基于这些特征参数,可较准确预测出多层电路板上某个位置的导电层202和介质层201的分布情况,从而为该位置的钻孔提供参考,例如进行下钻深度补偿。
需要说明的是,当一个部被称为“固定于”另一个部,它可以直接在另一个部上也可以存在居中的部。当一个部被认为是“连接”到另一个部,它可以是直接连接到另一个部或者可能同时存在居中部。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述,只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在限制本发明。
以上所述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。
以上所述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 (8)
1.一种多层电路板特征参数的获取方法,所述多层电路板包括多层导电层和多层介质层,多层所述导电层和多层所述介质层交叉层叠设置,其特征在于,所述方法包括:
在所述多层电路板上选择多个预设探测点,使用钻孔机在每个所述预设探测点进行钻孔作业;
每个钻孔作业过程中,在检测到脉冲序列信号时获取所述钻孔机的钻针的当前位置参数,其中所述当前位置参数包括Z轴参数,所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号;
根据在所有所述预设探测点获取的当前位置参数得到所述多层电路板的特征参数;
所述根据在所有所述预设探测点获取的所述当前位置参数得到所述多层电路板的特征参数包括:
根据每一个所述预设探测点的每一层导电层对应的所述当前位置参数得到每一个所述预设探测点的特征参数;
根据所有所述预设探测点的特征参数得到所述多层电路板的特征参数;
所述当前位置参数还包括X轴参数和Y轴参数,所述根据所有所述预设探测点的特征参数得到所述多层电路板的特征参数包括:
根据所有所述预设探测点的同层导电层的X轴参数、Y轴参数和Z轴参数绘制所述多层电路板中所述导电层的层间翘曲模型,根据所述层间翘曲模型获取所述导电层的层间翘曲。
2.根据权利要求1所述的多层电路板特征参数的获取方法,其特征在于,所述在检测到脉冲序列信号时获取所述钻孔机的钻针的当前位置参数包括:
在检测到所述脉冲序列信号的上升沿时获取所述钻孔机的钻针的所述当前位置参数;或
在检测到所述脉冲序列信号的下降沿时获取所述钻孔机的钻针的所述当前位置参数。
3.根据权利要求1所述的多层电路板特征参数的获取方法,其特征在于,所述根据每一个所述预设探测点的每一层导电层对应的当前位置参数得到每一个所述预设探测点的特征参数包括:
根据每一个所述预设探测点中相邻两个导电层对应的Z轴参数之间的差值得到每一个所述预设探测点所在位置所有介质层的厚度。
4.根据权利要求1所述的多层电路板特征参数的获取方法,其特征在于,所述当前位置参数还包括X轴参数和Y轴参数,则所述根据每一个所述预设探测点的每一层导电层对应的所述当前位置参数得到每一个所述预设探测点的特征参数包括:
根据每一个所述预设探测点中所有导电层对应的所述X轴参数、所述Y轴参数和所述Z轴参数得到每一个所述预设探测点的钻孔孔型。
5.根据权利要求1所述的多层电路板特征参数的获取方法,其特征在于,所述Z轴参数由所述钻孔机的伺服电机轴端正交编码器的分频输出信号得到,或由所述钻孔机的增量式光栅尺读数头分线输出信号得到。
6.根据权利要求1所述的多层电路板特征参数的获取方法,其特征在于,在所述根据在所有所述预设探测点获取的所述当前位置参数得到所述多层电路板的特征参数之后还包括:
由所述多层电路板的特征参数得到待盲钻孔位的下钻补偿深度。
7.根据权利要求1所述的多层电路板特征参数的获取方法,其特征在于,所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号包括:
所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号,首先对所述脉冲序列信号进行滤波处理。
8.一种多层电路板钻孔工艺数据采集装置,其特征在于,包括具有接触式断刀检测信号模块的钻孔机、处理器、差分信号接收器、通信接口、滤波电路和存储器,所述处理器通过所述滤波电路连接所述接触式断刀检测信号模块,所述处理器分别连接所述差分信号接收器、所述通信接口和所述存储器;
所述接触式断刀检测信号模块用于在所述钻孔机对多层电路板进行钻孔作业的过程中检测脉冲序列信号,其中所述多层电路板包括多层导电层和多层介质层,多层所述导电层和多层所述介质层交叉层叠设置,在所述多层电路板上选择多个预设探测点,使用所述钻孔机在每个所述预设探测点进行钻孔作业,所述钻孔机的钻针接触到所述导电层时产生所述脉冲序列信号;
所述滤波电路用于滤掉所述脉冲序列信号中的杂波;所述处理器接收到所述脉冲序列信号后控制所述差分信号接收器获取所述钻孔机的钻针的当前位置参数,将所述当前位置信息锁存到所述存储器,其中所述当前位置参数包括X轴参数、Y轴参数和Z轴参数;
所述通信接口用于将所述存储器锁存的当前位置参数传输至外部终端。
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