CN112198195B - Pcb孔内镀层质量检测方法、装置及存储介质 - Google Patents

Pcb孔内镀层质量检测方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PCB孔内镀层质量检测方法、装置及存储介质。PCB孔内镀层质量检测方法包括：获取生产板的孔特性参数；将所述孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量。本发明实施例通过将第一特性的参数与预设阈值进行比较，从而得到孔内镀层质量检测结果，实现了对生产板镀层质量的量化评判，从而提高了生产板镀层质量评估的准确性。

Description

PCB孔内镀层质量检测方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及PCB孔内镀层评估领域，尤其是涉及一种PCB孔内镀层质量检测方法、装置及存储介质。
背景技术
目前，利用化学沉积表面处理的方法，在PCB铜面沉积一层新的金属物质，以对PCB铜面进行保护，并提高PCB铜面的焊接性能。但是，化学沉积法容易造成PCB孔内镀层厚度不均匀。
在相关技术中，通过对PCB进行切片处理，目测观察PCB孔内镀层的情况，从而判断出PCB孔内镀层的质量。然而，上述判断方法不仅判断维度单一，而且容易受人为因素的影响，使得PCB孔内镀层质量判断准确性降低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种PCB孔内镀层质量检测方法、装置及存储介质，能够实现对孔内镀层质量的量化判断，从而提高了孔内镀层质量检测的准确性。
第一方面，本发明的一个实施例提供了PCB孔内镀层质量检测方法，包括：获取生产板的孔特性参数；将所述孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量。
本发明实施例的PCB孔内镀层质量检测方法至少具有如下有益效果：通过将第一特性的参数与预设阈值进行比较，从而得到孔内镀层质量检测结果，实现了对生产板镀层质量的量化评判，从而提高了生产板镀层质量评估的准确性。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，还包括：获取至少三块测试板的孔特性评估参数；根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值；其中，若干所述测试板包括：若干第一孔。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法所述预设阈值包括：第一预设阈值；所述获取至少三块测试板的孔特性评估参数，包括：获取若干所述第一孔的第一贯孔能力；所述根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值，包括：根据所述第一贯孔能力得到拟合曲线，根据所述拟合曲线得到所述第一预设阈值；其中，所述第一贯孔能力包括：第一子贯孔能力和第二子贯孔能力；所述第一预设阈值包括：第一子预设阈值和第二子预设阈值。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，所述获取若干所述第一孔的第一贯孔能力，包括：获取若干所述第一孔在第一方向切片的第一镀层参数；获取若干所述第一孔在第二方向切片的第二镀层参数；根据所述第一镀层参数和所述第二镀层参数得到所述第一子贯孔能力和所述第二子贯孔能力；其中，所述第一子贯孔能力表示若干板厚相同的所述测试板的孔内镀层厚度；所述第二子贯孔能力表示若干孔径相同的所述测试板的孔内镀层厚度。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，所述第一镀层参数包括：所述第一孔在所述第一方向切片的孔环镀层厚度；所述第二镀层参数包括：所述第一孔在所述第二方向切片孔壁镀层厚度。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，所述根据所述第一贯孔能力得到拟合曲线，根据所述拟合曲线得到所述第一预设阈值，包括：获取所述测试板的贯孔能力下限值；对所述第一子贯孔能力进行拟合处理，以得到第三子贯孔能力；根据所述第三子贯孔能力和所述贯孔能力下限值得到所述第一子预设阈值；对所述第二子贯孔能力进行拟合处理，以得到第四子贯孔能力；根据所述第四子贯孔能力和所述贯孔能力下限值得到所述第二子预设阈值。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，所述生产板包括：若干第二孔；所述获取生产板的孔特性参数，包括：获取若干所述第二孔的第二贯孔能力、所述生产板的板厚和所述生产板的孔径；所述将所述孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量，包括：将所述第二贯孔能力和所述生产板的孔径与所述第一子预设阈值进行比较，将所述第二贯孔能力和所述生产板的板厚与所述第二子预设阈值进行比较；若所述第二贯孔能力和所述生产板的孔径在所述第一子预设阈值内，所述第二贯孔能力和所述孔径在所述第二子预设阈值内，则所述生产板符合PCB孔内镀层质量。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，所述预设阈值包括：第二预设阈值；所述获取至少三块测试板的孔特性评估参数，包括：获取若干所述第一孔的新增镀层阻值；获取若干所述第一孔的以下数据：孔环面积、孔壁面积、孔壁长度；所述根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值，包括：根据所述新增镀层阻值和所述数据得到第一电阻率，根据所述第一电阻率得到所述第二预设阈值。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，所述获取若干所述第一孔的新增镀层阻值，包括：获取所述第一孔镀层前的阻值；获取所述第一孔镀层后的阻值；根据所述第一孔镀层前的阻值和所述第一孔镀层后的阻值得到所述新增镀层阻值。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，所述生产板包括：若干第二孔；所述获取生产板的孔特性参数包括：获取若干所述第二孔的第二电阻率；所述将所述孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量，包括：将所述第二电阻率与所述第二预设阈值进行比较，若所述第二电阻率在所述第二预设阈值内，则所述生产板符合PCB孔内镀层质量。
根据本发明的另一些实施例的PCB孔内镀层质量检测方法，至少三块所述测试板包括：所述第一孔的孔径相同，并且板厚不同的测试板；和所述第一孔的孔径不同，并且板厚相同的测试板；每一块所述测试板还包括：若干层；其中，若干所述层至少一层的所述第一孔按照自然数列组合。
第二方面，本发明的一个实施例提供了PCB孔内镀层质量检测装置，包括：孔特性参数获取模块，用于获取生产板的孔特性参数；孔特性评估参数获取模块，用于获取测试板的孔特性评估参数，并根据所述孔特性评估参数得到预设阈值；阈值比较模块，分别与所述孔特性参数获取模块和所述孔特性评估参数获取模块连接，用于将所述孔特性参数与所述预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量；其中，所述生产板包括若干第二孔，所述测试板包括若干第一孔；所述孔特性参数包括：所述第二孔的第二贯孔能力、所述生产板的板厚、所述生产板的孔径、所述第二孔的第二电阻率；所述孔特性评估参数包括：所述第一孔的第一贯孔能力、所述第一孔的新增镀层阻值、所述第一孔的孔环面积、所述第一孔的孔壁面积和所述第一孔的孔壁长度。
第三方面，本发明的一个实施例提供了计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述所述计算机可执行指令用于：执行如第一方面所述的PCB孔内镀层质量检测方法。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是本发明实施例中测试板的一具体实施例结构示意图；
图2是本发明实施例中测试板第三层的一具体实施例结构示意图；
图3是本发明实施例中测试板第四层的一具体实施例结构示意图；
图4是本发明实施例中测试板第一层和第二层的一具体实施例结构示意图；
图5是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的一具体实施例流程示意图；
图6是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图7是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图8是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图9是本发明实施例中第一方向切片的一具体实施例结构示意图；
图10是本发明实施例中第一方向切片的另一具体实施例结构示意图；
图11是本发明实施例中第二方向切片的一具体实施例结构示意图；
图12是本发明实施例中第二方向切片的另一具体实施例结构示意图；
图13是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图14是本发明实施例中关于孔径-第一子贯孔能力T1的拟合曲线的一具体实施例关系示意图；
图15是本发明实施例中关于板厚-第二子贯孔能力T2的拟合曲线的一具体实施例关系示意图；
图16是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图17是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图18是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图19是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测方法的另一具体实施例流程示意图；
图20是本发明实施例中PCB孔内镀层质量检测装置的一具体实施例模块框图。
附图标记说明：
外形线101、基材102、第一层100、第二层200、第三层300、第四层400、第三子孔310、第一子孔组311、第二子孔组312、第三子孔组313、孔环320、连接线330、孔特性参数获取模块500、孔特性评估参数获取模块600、阈值比较模块700。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
PCB的通孔可拆分为孔口位置和孔中心位置两部分。在实际应用中，根据不同的表面处理工艺特点，例如药水粘度、镀层设备配置等，孔口位置和孔中心位置的镀层厚度均存在一定程度的差异，孔中心位置的镀层厚度有可能比孔口位置的镀层厚度厚，也有可能比孔口位置的镀层厚度薄。具体地，以粘度高的药水、水平式浸泡走板为例进行说明：通孔与PCB的前进方向垂直，受重力的影响，药水从朝上一侧的孔口位置流向孔中心位置，并从朝下一侧的孔口流出。由于药水粘度较大，当药水到达孔中心位置时，孔中心附近区域的药水浓度比孔口位置浓度低，因此孔中心的镀层沉积速率比孔口位置要慢。在相关技术中，对孔中心的镀层质量没有同一的量化评估标准，导致孔中心镀层质量评估准确性降低。
基于此，本申请实施例提供了一种PCB孔内镀层质量检测方法、装置及存储介质，以对孔内镀层质量评估进行量化，从而提高孔内镀层质量评估的准确性。
需要说明的是，在本申请实施例中，孔内镀层质量评估以孔中心镀层质量为例进行具体说明，可以理解的是，孔内其余位置的镀层质量评估也应当属于本申请的保护范围。
第一方面，本申请实施例提供了一种PCB孔内镀层质量检测方法。
在一些实施例中，至少三块测试板包括：第一孔的孔径相同，并且板厚不同的测试板；和第一孔的孔径不同，并且板厚相同的测试板。具体地，每一块测试板都包括若干第一孔，同一块测试板上只允许出现一种孔径的第一孔。当测试板板厚越薄或第一孔孔径越大时，测试板孔内镀层能力越强。在一些具体的实施例中，为提高孔特性评估参数以及预设阈值的准确性，至少选用十一种孔径的测试板和五种规格的板厚进行测试，例如，从0.1mm孔径开始，每间隔0.2mm选取一种孔径，即十一种孔径包括0.1mm、0.3mm、0.5mm......最大选取至2.1mm的孔径。板厚从0.5mm开始选取，每间隔1.0mm选择一个规格的板厚。除最大孔径的测试板，其余孔径的测试板板厚相同，均选用最薄的板厚规格0.5mm，以减少板厚对孔径测试的影响。最大规格的孔径应选择五种规格的板厚，以减少孔径对板厚测试的影响。因此，在进行评估测试时，至少选取十五块测试板，其中包含十块板厚均为0.5mm，孔径从0.1mm至1.9mm的测试板；以及五块孔径均为2.1mm，板厚从0.5mm至5.5mm的测试板。可以理解的是，测试板的数量、板厚，以及第一孔的孔径可以根据实际需要进行适应性调整。
参照图1，在一些实施例中，每一块测试板还包括若干层；其中，若干层至少一层的第一孔按照自然数列组合。具体地，测试板包括第一层100、第二层200、第三层300以及第四层400。参照图2至图3，第一层包括若干第一子孔，第二层包括若干第二子孔，第三层包括若干第三子孔310，第四层包括若干第四子孔，其中，第一子孔、第二子孔、第三子孔和第四子孔坐标位置相同。具体地，将基材102按下列步骤进行处理：开料、内层图形、层压、钻孔、沉铜、板镀、外层的干膜、第一表面处理、第一电测、第二表面处理、第二电测，以得到测试板。其中，外层干膜包括：外层前处理、贴膜、曝光、显影和蚀刻，第一表面处理包括：除油、微蚀和烘干。测试板按四层叠层设计，第一层100和第四层400采用相同厚度铜箔进行压合，第二层200和第三层300采用正反两面相同铜厚的芯板开料。可以理解的是，测试板包含的层数可以根据实际需要进行适用性调整。
在一些具体的实施例中，测试板的第一层100、第二层200、第三层300以及第四层400的钻孔位置相同，以保证第一子孔、第二子孔、第三子孔310和第四子孔的坐标位置相同。具体地，同一块测试板上只允许出现一种孔径，即第一子孔、第二子孔、第三子孔310和第四子孔的孔径均保持一致
参照图2，在一些实施例中，第三层300的若干第三子孔310按照自然数列组合，以得到若干子孔组。具体地，第三子孔设置相应的内层孔环320，内层孔环宽度为1至2mm。若干子孔组中的子孔数量呈自然数列增加，例如，第一子孔组311包括一个第三子孔，第二子孔组312包括两个第三子孔，第三子孔313组包括三个第三子孔，以此类推。第三层300至少包括三百二十五个第三子孔310，即至少包括二十五组子孔组。同一子孔组内的第三子孔通过连接线330进行连接，每一子孔组的连接线330宽度均为第三子孔310孔径的1/5。在第三层300中，第三子孔310的孔间距大于等于第三子孔310孔径的1/2。可以理解的是，各子孔组的排列顺序可以根据需要进行适应性调整，本申请实施例不作具体限制。
参照图3，在一些实施例中，测试板的第四层400为无连接线设置。可以理解的是，第四层400的第四子孔的孔径、孔环宽度、第四子孔的数量、第四子孔的孔间距与第三层的设置相同。
参照图4，在一些实施例中，测试板的第一层100和第二层200设置相应的内层孔环，孔环宽度为1至2mm。第一子孔和第二子孔数量分别至少设置三百二十五个，以满足镀层测量工具的测量能力范围。第一层和第二层的孔间距分别大于等于第一子孔孔径的1/2和第二子孔孔径的1/2，第一层和第二层的外形线101距离孔环的边缘均大于等于1mm。
在本申请实施例中，通过设置不同规格的测试板，以得到不同规格的测试板抓取药水的基础能力，将此基础能力作为标准，用于评估正常生产板的孔内镀层质量，例如评估孔内镀层的均匀性和/或完整性，解决了由于不同生产板表面处理药水的能力不同，而导致孔内镀层质量检测结果不统一，检测结果精度低的问题，提供了一种量化的孔内镀层质量评估标准，从而提高了孔内镀层质量判断的准确性。
参照图5，在一些实施例中，PCB孔内镀层质量检测方法包括步骤：S100、获取生产板的孔特性参数；S200、将孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定生产板的孔内镀层质量。
其中，步骤S100、获取生产板的孔特性参数的一具体实施方式为：对生产板进行化学沉积处理，以测量计算得到生产板表征孔内镀层质量特性的参数，例如：贯孔能力、电阻率等。
步骤S200、将孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定生产板的孔内镀层质量的一具体实施方式为：将孔特性参数与预设阈值进行比较，当孔特性参数数值在预设阈值范围内时，判定生产板符合镀层质量标准。
在第一方面所提供的PCB孔内镀层质量检测方法中，通过将第一特性的参数与预设阈值进行比较，从而得到孔内镀层质量检测结果，实现了对生产板镀层质量的量化评判，从而提高了生产板镀层质量评估的准确性。
参照图6，在一些实施中，PCB孔内镀层质量检测方法还包括：S300、获取至少三块测试板的孔特性评估参数；S400、根据孔特性评估参数得到预设阈值；其中，若干测试板包括：若干第一孔。
具体地，制作至少三块如上述任一实施例所描述的测试板。在一些具体的实施例中，制作十一块如上述任一实施例所描述的测试板，将测试板进行与生产板相同的化学沉积处理，对处理后的测试板的第一孔进行测量计算，以得到孔特性评估参数，第二孔特性特性参数为表征第一孔孔内镀层质量的参数，例如：贯孔能力、电阻率等。根据若干孔特性评估参数得到预设阈值，将此预设阈值作为评判PCB抓取药水能力的基础标准，以此评估生产板是否符合镀层质量标准。可以理解的是，第一孔为第一子孔、第二子孔、第三子孔及第四子孔的统称，孔内镀层质量评估包括孔内镀层的均匀性和孔内镀层的完整性。
参照图7，在一些实施例中，步骤S300包括：S310、获取若干第一孔的第一贯孔能力T；步骤S400包括：S410、根据第一贯孔能力T得到拟合曲线，根据拟合曲线得到第一预设阈值。其中，第一贯孔能力包括：第一子贯孔能力T1和第二子贯孔能力T2，第一预设阈值包括：第一子预设阈值和第二子预设阈值。
其中，步骤S310、获取若干第一孔的第一贯孔能力T的一具体实施方式为：对处理后的若干测试板的第一孔进行测量计算，以得到若干第一孔的若干第一贯孔能力T，通过第一贯孔能力T对第一孔的孔中心镀层厚度进行表征。
步骤S410、根据第一贯孔能力T得到拟合曲线，根据拟合曲线得到第一预设阈值的一具体实施方式为：预设阈值包括第一预设阈值，对若干第一贯孔能力T进行拟合处理，以得拟合曲线，根据拟合曲线中趋于稳定水平的第一贯孔能力T得到第一预设阈值。
参照图8，在一些实施例中，步骤S310包括：S311、获取若干第一孔在第一方向切片的第一镀层参数；S312、获取若干第一孔在第二方向切片的第二镀层参数；S313、根据第一镀层参数和第二镀层参数得到第一子贯孔能力T1和第二子贯孔能力T2。其中，第一子贯孔能力T1表示若干板厚相同的测试板的孔内镀层厚度，第二子贯孔能力T2表示若干孔径相同的测试板的孔内镀层厚度。
其中，步骤S311、获取若干第一孔在第一方向切片的第一镀层参数的一具体实施方式为：对若干第一孔进行第一方向切片处理，对切片处理后的第一孔进行测量计算，以得到若干第一镀层参数。具体地，参照图9至图10，对若干第一孔进行纵向切片，以将第一孔平均分为两部分。在一些实施例中，第一镀层参数包括：第一孔在第一方向切片的孔环镀层厚度，即第一镀层参数包括：纵向切片后第一孔左上角孔口位置的孔环镀层厚度a、纵向切片后第一孔右上角孔口位置的孔环镀层厚度b、纵向切片后第一孔左下角孔口位置的孔环镀层厚度c、纵向切片后第一孔右下角孔口位置的孔环镀层厚度d。其中，孔环镀层厚度a、b、c、d可以通过直接测量得到。
步骤S312、获取若干第一孔在第二方向切片的第二镀层参数的一具体实施方式为：对若干第一孔进行第二方向切片处理，对切片处理后的第一孔进行测量计算，以得到若干第二镀层参数。具体地，参照图11至图12，对若干第一孔进行横向切片，以将第一孔平均分为两部分。在一些实施例中，第二镀层参数包括：第一孔在第二方向切片孔壁镀层厚度，即第二镀层参数包括横向切片后第一孔孔中心孔壁镀层厚度e。第一孔孔中心孔壁镀层厚度e可通过式(1)计算得到：
Figure BDA0002675632060000101
其中，S外表示横向切片后第一孔孔中心位置外圆面积，S内表示横向切片后第一孔孔中心位置内圆面积。
步骤S313、根据第一镀层参数和第二镀层参数得到第一子贯孔能力T1和第二子贯孔能力T2的一具体实施方式为：根据第一镀层参数a、b、c、d和第二镀层参数e得到贯孔能力T＝e/((a+b+c+d)/4)×100％。将板厚相同的若干测试板的贯孔能力T设置为第一子贯孔能力T1，以减小板厚对贯孔能力T的影响；将孔径相同的若干测试板的贯孔能力T设置为第二子贯孔能力T2，以减小孔径对贯孔能力T的影响。可以理解的是，贯孔能力T的具体取值可能大于1，也可能小于1，贯孔能力T根据实际测量第一镀层参数和第二镀层参数计算得到。
参照图13，在一些实施例中，步骤S410包括：S411、获取测试板的贯孔能力下限T0；S412、对第一子贯孔能力T1进行拟合处理，以得到第三子贯孔能力T11；S413、根据第三子贯孔能力T11和贯孔能力下限值T0得到第一子预设阈值；S414、对第二子贯孔能力T2进行拟合处理，以得到第四子贯孔能力T21；S415、根据第四子贯孔能力T21和贯孔能力下限值T0得到第二子预设阈值。
其中，步骤S411、获取测试板的贯孔能力下限T0的一具体实施方式为：由于PCB表面镀层厚度在规定范围内时才能满足可焊性的指标要求，所以根据理论数据，可以计算得到测试板的贯孔能力下限值T0＝镀层厚度下限/(镀层厚度下限+3倍标准差)，其中，镀层厚度下限由PCB的可焊性指标得出。贯孔能力T表示孔中心镀层厚度与孔口位置的孔环镀层厚度平均值的比值，由于在表面处理时，实际镀层厚度与理论镀层厚度存在一定误差范围，将实际镀层厚度按正态分布处理，误差范围在六个标准差以内，在本申请实施例中，取3倍的标准差作为贯孔能力下限值T0的偏差范围。
步骤S412、对第一子贯孔能力T1进行拟合处理，以得到第三子贯孔能力T11的一具体实施方式为：将步骤S313得到的若干第一子贯孔能力T1与各板厚相同的测试板的不同孔径进行一一匹配，以拟合得到关于孔径-第一子贯孔能力T1的拟合曲线。参照图14，当测试板孔径越大时，单位时间内药水通过孔径的量越多，药水提供的离子也越多，因此随着孔径的增大第一孔孔中心孔壁镀层厚度e不断增加，直至一个稳定水平。将趋于稳定水平的第一子贯孔能力T1设为第三子贯孔能力T11。
步骤S413、根据第三子贯孔能力T11和贯孔能力下限值T0得到第一子预设阈值的一具体实施方式为：根据步骤S412得到的关于孔径-第一子贯孔能力T1的拟合曲线，在该拟合曲线中可以得到与贯孔能力下限值T0对应的最小孔径D0，以得到第一子预设阈值(参见下表1)。
步骤S414、对第二子贯孔能力T2进行拟合处理，以得到第四子贯孔能力T21的一具体实施方式为：将步骤S313得到的若干第二子贯孔能力T2与各孔径相同的测试板的不同板厚进行一一匹配，以拟合得到关于板厚-第二子贯孔能力T2的拟合曲线。参照图15，当测试板板厚越大时，药水到达孔第一孔孔中心位置的距离增加，导致孔内药水浓度降低，因此随着板厚的增加第一孔孔中心孔壁镀层厚度e不断降低，直至受药水本身粘性的影响，药水无法进入孔中心位置为止。测试板的板厚和第二子贯孔能力T2存在一个稳定的水平区间，将趋于稳定水平的第二子贯孔能力T2设为第四子贯孔能力T21。
步骤S415、根据第四子贯孔能力T21和贯孔能力下限值T0得到第二子预设阈值的一具体实施方式为：根据步骤S414得到的关于板厚-第二子贯孔能力T2的拟合曲线，在该拟合曲线中可以得到与贯孔能力下限值T0对应的最大板厚H0，以得到第二子预设阈值(参见下表1)。
表1：
输入 输出
第一子预设阈值 孔径＞D0 T0＜贯孔能力≤T11
第二子预设阈值 板厚＜H0(H0≠0) T0＜贯孔能力≤T21
参照图16，在一些实施例中，步骤S100包括：S110、获取第二孔的贯孔能力t、生产板的板厚和生产板的孔径；步骤S200包括：S210、将第二贯孔能力t和生产板的孔径与第一子预设阈值进行比较，将第二贯孔能力t和生产板的板厚与第二子预设阈值进行比较；若第二贯孔能力t和生产板的孔径在第一子预设阈值内，第二贯孔能力t和孔径在第二子预设阈值内，则生产板符合PCB孔内镀层质量。
其中，步骤S110、获取第二孔的贯孔能力t、生产板的板厚和生产板的孔径的一具体实施方式为：对实际生产中的PCB进行抽样检测，随机抽取若干孔径大小的生产板，对生产板的第二孔进行横向切片和纵向切片处理，通过使用与测试板相同的测量计算方法，得到第二孔的第二贯孔能力t、生产板第二孔的孔径D和生产板的板厚H。
步骤S210、将第二贯孔能力t和生产板的孔径与第一子预设阈值进行比较，将第二贯孔能力t和生产板的板厚与第二子预设阈值进行比较；若第二贯孔能力t和生产板的孔径在第一子预设阈值内，第二贯孔能力t和孔径在第二子预设阈值内，则生产板符合PCB孔内镀层质量的一具体实施方式为：参照表1，将孔径相关的第二贯孔能力t与第一子预设阈值进行比较，将板厚相关的第二贯孔能力t与第二子预设阈值进行比较。当生产板第二孔的孔径D大于D0时，生产板第二孔的第二贯孔能力t需满足大于T0且小于等于T11，以达到第一子预设阈值的评判标准。当生产板板厚H小于H0时，生产板第二孔的第二贯孔能力t需满足大于T0且小于等于T21，以达到第二子预设阈值的评判标准。当生产板的第二贯孔能力t同时满足第一子预设阈值和第二子预设阈值时，判定该生产板符合PCB孔内镀层质量标准，即该生产板符合孔内镀层的均匀性。
参照图17，在一些实施例中，步骤S300还包括：步骤S320、获取若干第一孔的新增镀层阻值；S330、获取若干第一孔的以下数据：孔环面积、孔壁面积、孔壁长度；步骤S400还包括：S420、根据新增镀层阻值和数据得到第一电阻率，以得到第二预设阈值。
其中，步骤S320、获取若干第一孔的新增镀层阻值的一具体实施方式为：通过对第一孔进行测量，以获取若干第一孔镀层后的新增镀层阻值C。
步骤S330、获取若干第一孔的以下数据：孔环面积、孔壁面积、孔壁长度的一具体实施方式为：获取第一孔的孔环面积S1、孔壁面积S2和孔壁长度L2。具体地，孔环面积S1为第一孔横向切片的孔环面积，S1＝π×e×((a+b+c+d)/4)，其中，e表示孔环宽度，((a+b+c+d)/4)表示孔口位置的镀层厚度平均值。孔壁面积S2和孔壁长度L2均可通过显微镜测量得到。可以理解的是，孔壁面积S1为第一孔横向切片的面积，孔壁长度L2为第一孔纵向切片的长度。
步骤S420、根据新增镀层阻值和数据得到第一电阻率，以得到第二预设阈值的一具体实施方式为：预设阈值还包括第二预设阈值，根据步骤S320和步骤S330得到的新增镀层阻值C和第一孔的相关数据，基于C＝ρ×(e/S1+e/S2)得到第一电阻率ρ。对测试板进行多次测量计算以得到若干第一电阻率ρ，并对若干第一电阻率ρ进行平均值计算以得到标准电阻率ρ0，从而得到第二预设阈值：ρ0±χ，其中χ表示误差范围。可以理解的是，可以根据实际需要对χ的取值进行选取，本申请实施例不作具体限定。
参照图18，在一些实施例中，步骤S320包括：S321、获取第一孔镀层前的阻值；S322、获取第一孔镀层后的阻值；S323、根据第一孔镀层前的阻值和第一孔镀层后的阻值得到新增镀层阻值。
其中，步骤S323、根据第一孔镀层前的阻值和第一孔镀层后的阻值得到新增镀层阻值的一具体实施方式为：根据步骤S321和步骤S322分别获取若干第一孔镀层处理前的阻值和镀层处理后的阻值，将镀层处理后的阻值与镀层处理前的阻值进行相减，以得到第一孔新增镀层阻值C，从而得到若干第一电阻率ρ。具体地，获取按照自然数列递增的若干子孔组的镀层处理前的阻值和镀层处理后的阻值，将镀层处理前的第一子孔组311的阻值记为A0，将镀层处理前的第二子孔组312的阻值与A0相减，以得到一个第一孔和一条连接线的镀层处理前的电阻值，记为A1，以此类推。将镀层处理后的第一子孔组311的阻值记为B0，将镀层处理后的第二子孔组312的阻值与B0相减，以得到一个第一孔和一条连接线的镀层处理后的电阻值，记为B1，以此类推。将镀层前电阻值与镀层后电阻值进行相减并做平均值处理，以得到平均每个第一孔的新增镀层阻值C。根据新增镀层阻值C得到第一电阻率ρ，并对测试板进行多次测量，以得到标准电阻率ρ0，进而得到第二预设阈值ρ0±χ。
在一些具体的实施例中，根据上述任一实施例所设计的测试板，至少获取二十五组镀层前阻值和镀层后阻值，参照表2：
表2：
Figure BDA0002675632060000131
Figure BDA0002675632060000141
由于新增镀层阻值C包括连接线阻值，因此在实际计算中，需要对连接线阻值进行排除。连接线阻值R＝ρ1L/S，其中ρ1表示连接线的电阻率，L表示连接线的长度，S表示连接线的切向面积。
参照图19，在一些实施例中，步骤S100还包括：S120、获取若干第二孔的第二电阻率；S220、将第二电阻率与第二预设阈值进行比较，若第二电阻率在第二预设阈值内，则生产板符合PCB孔内镀层质量。
其中，步骤S120、获取若干第二孔的第二电阻率的一具体实施方式为：根据不同的产品需求，在生产板的工艺边处设计附连条，附连条内包含若干等同受镀面积的通孔。在生产板镀层处理前和镀层处理后，分别通过附连条对生产板的镀层前阻值和镀层后阻值进行测量，以得到生产板的新增镀层阻值。根据电阻率的计算公式R＝ρL/S得到生产板的第二电阻率。其中，R表示生产板的新增镀层阻值，ρ表示第二电阻率，L表示第二孔的孔壁长度，S表示第二孔的孔壁面积。
步骤S220、将第二电阻率与第二预设阈值进行比较，若第二电阻率在第二预设阈值内，则生产板符合PCB孔内镀层质量的一具体实施方式为：若第二电阻率在第二预设阈值ρ0±χ范围内，则判定该生产板的第二孔符合孔内镀层质量标准，即该生产板的第二孔符合孔内镀层的完整性。
在一个具体的实施例中，孔特性评估参数包括包括测试板的第一贯孔能力T和第一电阻率，孔特性参数包括生产板的第二贯孔能力t、第二电阻率、生产板板厚和第二孔孔径。设计若干不同孔径、不同板厚的测试板，对测试板进行化学沉积处理，以测量计算得到测试板的第一子贯孔能力T1和第二子贯孔能力T2，根据第一子贯孔能力T1、第二子贯孔能力T2和贯孔能力下限值T0得到第一子预设阈值和第二子预设阈值。通过对测试板的镀层前阻值和镀层后阻值进行测量，以计算得到测试板的第一电阻率，从而确定第二预设阈值。对生产板进行相同的操作处理，以得到第二贯孔能力t和第二电阻率。若生产板的第二贯孔能力t满足第一子预设阈值和第二子预设阈值，则认为生产板的第二孔孔内镀层满足厚度均匀性指标。若生产板的第二电阻率满足第二预设阈值，则认为生产板的第二孔孔内镀层满足镀层完整性指标。当生产板的第二孔同时满足第一预设阈值和第二预设阈值时，判定生产板符合孔内镀层质量标准。
本申请实施例通过贯孔能力表征孔中心的镀层厚度，通过电阻率表征孔中心的镀层覆盖率，实现了对孔内镀层质量均匀性和完整性的量化评判。通过对第一孔和/或第二孔进行横向切片和纵向切片，以获取孔环宽度和孔中心镀层厚度，从而得到第一孔和/或第二孔的平均孔内镀层厚度，提高了孔内镀层质量评判的准确性。
第二方面，本申请实施例提供了一种PCB孔内镀层质量检测装置。
参照图20，在一些实施例中，PCB孔内镀层质量检测装置包括：孔特性参数获取模块500、孔特性评估参数获取模块600和阈值比较模块700。孔特性参数获取模块500用于获取生产板的孔特性参数；孔特性评估参数获取模块600用于获取测试板的孔特性评估参数，并根据孔特性评估参数得到预设阈值；阈值比较模块700分别与孔特性参数获取模块500和孔特性评估参数获取模块600连接，用于将孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定生产板的孔内镀层质量。其中，生产板包括若干第二孔，测试板包括若干第一孔。孔特性参数包括：第二孔的第二贯孔能力、生产板的板厚、生产板的孔径、第二孔的第二电阻率。孔特性评估参数包括：第一孔的第一贯孔能力、第一孔的新增镀层阻值、第一孔的孔环面积、第一孔的孔壁面积和第一孔的孔壁长度。
在一些具体的实施例中，孔特性评估参数获取模块600获取测试板的第一贯孔能力T和第一电阻率，孔特性参数获取模块500获取生产板的第二贯孔能力t、第二电阻率、生产板板厚和第二孔孔径。设计若干不同孔径、不同板厚的测试板，对测试板进行化学沉积处理，以测量计算得到测试板的第一子贯孔能力T1和第二子贯孔能力T2，根据第一子贯孔能力T1、第二子贯孔能力T2和贯孔能力下限值T0得到第一子预设阈值和第二子预设阈值。通过对测试板的镀层前阻值和镀层后阻值进行测量，以计算得到测试板的第一电阻率，从而确定第二预设阈值。对生产板进行相同的操作处理，以得到第二贯孔能力t和第二电阻率。阈值比较模块700将孔特性参数和预设阈值进行比较，若生产板的第二贯孔能力t满足第一子预设阈值和第二子预设阈值，则认为生产板的第二孔孔内镀层满足厚度均匀性指标。若生产板的第二电阻率满足第二预设阈值，则认为生产板的第二孔孔内镀层满足镀层完整性指标。当生产板的第二孔同时满足第一预设阈值和第二预设阈值时，判定生产板符合孔内镀层质量标准。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于：执行第一方面的PCB孔内镀层质量检测方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，包括：
获取生产板的孔特性参数；
将所述孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量；
其中，所述PCB孔内镀层质量检测方法，还包括：
获取至少三块测试板的孔特性评估参数；
根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值；
其中，所述测试板包括：若干第一孔；
所述预设阈值包括：第一预设阈值；
所述获取至少三块测试板的孔特性评估参数，包括：
获取若干所述第一孔的第一贯孔能力；
所述根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值，包括：
根据所述第一贯孔能力得到拟合曲线，根据所述拟合曲线得到所述第一预设阈值；
其中，所述第一贯孔能力包括：第一子贯孔能力和第二子贯孔能力；所述第一预设阈值包括：第一子预设阈值和第二子预设阈值；
所述根据所述第一贯孔能力得到拟合曲线，根据所述拟合曲线得到所述第一预设阈值，包括：
获取所述测试板的贯孔能力下限值；
对所述第一子贯孔能力进行拟合处理，以得到第三子贯孔能力；
根据所述第三子贯孔能力和所述贯孔能力下限值得到所述第一子预设阈值；
对所述第二子贯孔能力进行拟合处理，以得到第四子贯孔能力；
根据所述第四子贯孔能力和所述贯孔能力下限值得到所述第二子预设阈值；
其中，所述第一子贯孔能力表示若干板厚相同的所述测试板的孔内镀层厚度；所述第二子贯孔能力表示若干孔径相同的所述测试板的孔内镀层厚度。
2.根据权利要求1所述的PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，所述获取若干所述第一孔的第一贯孔能力，包括：
获取若干所述第一孔在第一方向切片的第一镀层参数；
获取若干所述第一孔在第二方向切片的第二镀层参数；
根据所述第一镀层参数和所述第二镀层参数得到所述第一子贯孔能力和所述第二子贯孔能力。
3.根据权利要求2所述的PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，所述第一镀层参数包括：所述第一孔在所述第一方向切片的孔环镀层厚度；
所述第二镀层参数包括：所述第一孔在所述第二方向切片孔壁镀层厚度。
4.根据权利要求3所述的PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，所述生产板包括：若干第二孔；
所述获取生产板的孔特性参数，包括：
获取若干所述第二孔的第二贯孔能力、所述生产板的板厚和所述生产板的孔径；
所述将所述孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量，包括：
将所述第二贯孔能力和所述生产板的孔径与所述第一子预设阈值进行比较，将所述第二贯孔能力和所述生产板的板厚与所述第二子预设阈值进行比较；若所述第二贯孔能力和所述生产板的孔径在所述第一子预设阈值内，所述第二贯孔能力和所述孔径在所述第二子预设阈值内，则所述生产板符合PCB孔内镀层质量。
5.根据权利要求1至4任一项所述的PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，
所述预设阈值包括：第二预设阈值；
所述获取至少三块测试板的孔特性评估参数，包括：
获取若干所述第一孔的新增镀层阻值；
获取若干所述第一孔的以下数据：孔环面积、孔壁面积、孔壁长度；
所述根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值，包括：
根据所述新增镀层阻值和所述数据得到第一电阻率，根据所述第一电阻率得到所述第二预设阈值。
6.根据权利要求5所述的PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，所述获取若干所述第一孔的新增镀层阻值，包括：
获取所述第一孔镀层前的阻值；
获取所述第一孔镀层后的阻值；
根据所述第一孔镀层前的阻值和所述第一孔镀层后的阻值得到所述新增镀层阻值。
7.根据权利要求6所述的PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，所述生产板包括：若干第二孔；
所述获取生产板的孔特性参数包括：获取若干所述第二孔的第二电阻率；
所述将所述孔特性参数与预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量，包括：
将所述第二电阻率与所述第二预设阈值进行比较，若所述第二电阻率在所述第二预设阈值内，则所述生产板符合PCB孔内镀层质量。
8.根据权利要求7所述的PCB孔内镀层质量检测方法，其特征在于，至少三块所述测试板包括：所述第一孔的孔径相同，并且板厚不同的测试板；和所述第一孔的孔径不同，并且板厚相同的测试板；
每一块所述测试板包括：若干层；
其中，若干所述层至少一层的所述第一孔按照自然数列组合。
9.PCB孔内镀层质量检测装置，其特征在于，包括：
孔特性参数获取模块，用于获取生产板的孔特性参数；
孔特性评估参数获取模块，用于获取测试板的孔特性评估参数，并根据所述孔特性评估参数得到预设阈值；
阈值比较模块，分别与所述孔特性参数获取模块和所述孔特性评估参数获取模块连接，用于将所述孔特性参数与所述预设阈值进行比较，以确定所述生产板的孔内镀层质量；
其中，所述生产板包括若干第二孔，所述测试板包括若干第一孔；所述孔特性参数包括：所述第二孔的第二贯孔能力、所述生产板的板厚、所述生产板的孔径、所述第二孔的第二电阻率；所述孔特性评估参数包括：所述第一孔的第一贯孔能力、所述第一孔的新增镀层阻值、所述第一孔的孔环面积、所述第一孔的孔壁面积和所述第一孔的孔壁长度；
其中，所述孔特性评估参数获取模块还用于获取至少三块测试板的孔特性评估参数，根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值；
所述预设阈值包括：第一预设阈值；
所述获取至少三块测试板的孔特性评估参数，包括：
获取若干所述第一孔的第一贯孔能力；
所述根据所述孔特性评估参数得到所述预设阈值，包括：
根据所述第一贯孔能力得到拟合曲线，根据所述拟合曲线得到所述第一预设阈值；
其中，所述第一贯孔能力包括：第一子贯孔能力和第二子贯孔能力；所述第一预设阈值包括：第一子预设阈值和第二子预设阈值；
所述根据所述第一贯孔能力得到拟合曲线，根据所述拟合曲线得到所述第一预设阈值，包括：
获取所述测试板的贯孔能力下限值；
对所述第一子贯孔能力进行拟合处理，以得到第三子贯孔能力；
根据所述第三子贯孔能力和所述贯孔能力下限值得到所述第一子预设阈值；
对所述第二子贯孔能力进行拟合处理，以得到第四子贯孔能力；
根据所述第四子贯孔能力和所述贯孔能力下限值得到所述第二子预设阈值；
其中，所述第一子贯孔能力表示若干板厚相同的所述测试板的孔内镀层厚度；所述第二子贯孔能力表示若干孔径相同的所述测试板的孔内镀层厚度。
10.计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于：
执行权利要求1至8任一项所述的PCB孔内镀层质量检测方法。
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GR01 Patent grant
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