CN112203426B - 一种印制电路板的背钻方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印制电路板的背钻方法、装置、设备及存储介质,该方法包括:获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;对印制电路板选择执行背钻操作的模式;计算在模式下对印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入印制电路板的深度,作为目标深度;根据目标深度调整原始程式,获得目标程式;为印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;驱动生产线上的钻机使用钻刀按照目标程式对印制电路板执行背钻操作。获取制作印制电路板所需的程式,自主选择执行背钻操作的模式,针对不同模式计算背钻的目标深度,依据目标深度调整背钻程式,降低了由于人工操作失误而带来的印制电路板报废风险,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及印制电路板加工技术,尤其涉及一种印制电路板的背钻方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在PCB(印制电路板)制作过程中,背钻工艺(backdrill)的作用是将没有起到任何连接或者传输作用的通孔段孔铜去掉,以避免此部分金属残留(stub)造成信号在传输过程中因发生反射、散射、延迟等而最终造成信号“失真”。因此,在背钻工艺的过程品质控制中,背钻深度控制是影响信号完整性的关键因素,需要在实际生产中对背钻深度进行有效管控。
传统的背钻流程中,需要人工手动制作背钻首板文件、若背钻深度不同则需要手动合并背钻程式、手动计算背钻深度和更改背钻程式,操作过程繁琐、易产生人工操作失误、效率低下,同时,PCB板在生产时的实际板厚与在设计时的理论板厚具有误差,进而会导致背钻的精度降低,导致产品合格率的下降。
发明内容
本发明实施例提出了一种印制电路板的背钻方法、装置、设备及存储介质,以解决人工手动计算背钻深度精度低、手动调整背钻程式效率低下的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种印制电路板的背钻方法,所述背钻方法包括:
获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;
对所述印制电路板选择执行背钻操作的模式;
计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度;
根据所述目标深度调整所述原始程式,获得目标程式;
为所述印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;
驱动所述钻刀按照所述目标程式对所述印制电路板执行背钻操作。
第二方面,本发明实施例还提供了一种印制电路板的背钻装置,所述背钻装置包括:
印制电路板信息获取模块,用于获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;
背钻模式确定模块,用于对所述印制电路板选择执行背钻操作的模式;
目标深度计算模块,用于计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度;
目标程式获取模块,用于根据所述目标深度调整所述原始程式,获得目标程式;
钻刀分配模块,用于为所述印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;
背钻执行模块,用于驱动所述钻刀按照所述目标程式对所述印制电路板执行背钻操作。
第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的印制电路板的背钻方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的印制电路板的背钻方法。
本发明通过获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;对印制电路板选择执行背钻操作的模式;计算在模式下对印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入印制电路板的深度,作为目标深度;根据目标深度调整原始程式,获得目标程式;为印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;驱动钻刀按照目标程式对印制电路板执行背钻操作。获取制作印制电路板所需的程式,自主选择对印制电路板执行背钻操作的模式,针对不同模式自动计算对该印制电路板执行背钻操作的目标深度,依据目标深度调整背钻的程式,节约了人工手动计算背钻深度的时间和更改程式的时间,提高了对印制电路板执行背钻操作的精度,降低了由于人工操作失误而带来的印制电路板报废风险,提高了生产效率和产品合格率。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种印制电路板的背钻方法的流程图;
图2A为本发明实施例一提供的一种全板电镀的印制电路板的结构示意图;
图2B为本发明实施例一提供的一种图形电镀的印制电路板的结构示意图;
图3为本发明实施例二提供的一种印制电路板的背钻装置的结构示意图。
图4为本发明实施例三提供的一种计算机设备的结构示意图。
图中:
200、钻刀;201、铝板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在印制电路板出现之前,电子元器件之间的互连都是依靠电线直接连接而组成完整的线路。在当代,电路面板只是作为有效的实验工具而存在,而印制电路板在电子工业中已经占据绝对统治的地位。
印制电路板又称PCB(Printed circuit boards),是提供电子元器件进行电气连接的电路板,通常说的印制电路板是指裸板--即没有附上电子元器件的电路板。印制电路板的设计主要是版图设计,需要考虑内部电子元件、金属连线、通孔和外部连接的布局、电磁保护、热耗散、串音等各种因素。
印制电路板从单层发展到双面板、多层板和挠性板,并不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展。不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印制电路板在未来电子产品的发展过程中,仍然保持强大的生命力。
采用印制电路板的主要优点在于:可以大大减少布线和装配的差错,提高自动化水平和生产劳动率。
目前的电路板,主要由以下部分组成:
线路与图面(Pattern):线路是作为原件之间导通的工具,在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。
介电层(Dielectric):用来保持线路及各层之间的绝缘性,俗称为基材。
孔(Through hole/via hole):导通孔可使两层次以上的线路彼此导通,较大的导通孔则作为零件插件用,另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位,组装时固定螺丝用。
防焊油墨(Solder resistant/Solder Mask):并非全部的铜面都要吃锡上零件,因此非吃锡的区域,会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂),避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺,分为绿油、红油、蓝油。
丝印(Legend/Marking/Silk screen):此为非必要之构成,主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框,方便组装后维修及辨识用。
表面处理(Surface Finish):由于铜面在一般环境中,很容易氧化,导致无法上锡(焊锡性不良),因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡(HASL),化金(ENIG),化银(Immersion Silver),化锡(Immersion Tin),有机保焊剂(OSP),方法各有优缺点,统称为表面处理。
印制电路板本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductorpattern)或称布线,并用来提供印制电路板上零件的电路连接。
通常印制电路板的颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊(solder mask)的颜色。是绝缘的防护层,可以保护铜线,也防止波焊时造成的短路,并节省焊锡之用量。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。
在印制电路板制成最终产品时,其上会安装集成电路、电晶体、二极管、被动元件(如:电阻、电容、连接器等)及其他各种各样的电子零件。借着导线连通,可以形成电子讯号连结及应有机能。
在设计多层印制电路板电路板之前,设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容(EMC)的要求来确定所采用的电路板结构,也就是决定采用4层,6层,还是更多层数的电路板;确定层数之后,再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号,这就是多层印制电路板叠层结构的选择问题。
印制电路板的叠层结构一般指电源层、地层和信号层,不同的叠层结构一般是电源层、地层和信号层的层数不同、且层的布局不同。叠层结构是影响印制电路板电磁兼容性能的一个重要因素,也是抑制电磁干扰的一个重要手段。
电镀是印制电路板制造中经常用到的制造方法,电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺,从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。
根据印制电路板的设计规范,生产印制电路板的电镀流程一般分为全板电镀(简称板镀)和图形电镀,具体的,全板电镀的流程为:上料-酸洗-镀铜-水洗-下料;图形电镀的流程为:上料-清洁-水洗-微蚀-水洗-酸洗-镀铜-水洗-酸洗-镀锡-水洗-下料。
对整个印制板进行电镀,称为全板电镀;只对需要的图形部分进行电镀,称为图形电镀。全板电镀时,完成钻孔后的线路板经过去钻污、微蚀、活化后,进行化学镀铜,再进行全板电镀。电镀完成后再进行图形的印制(正像图形,即所需要的线路形成图形),然后将非图形部分脱膜、蚀刻,就形成了印制线路,脱去线路上的挽蚀膜后即成为印制电路板。图形电镀在进行图形电镀前仍需要进行全板电镀,区别在于图形印制的是负像图形,即将线路的空白区进行保护,这样线路就是裸露的铜镀层,再在其上进行图形电镀锡,然后去掉保护膜,再进行蚀刻,这时锡对图形进行保护,而将没有锡层的空白区全部蚀掉,留下的就是印制线路。锡层有两种不同应用,一种是保留用做锡层印制板,另一种是将锡层退除后镀其他镀层(热风整平、化学银或化学镍、化学金等)。实际制作过程中,由于所采用的工艺不同,制作印制电路板所用的电镀流程也有所不同。
背钻是利用钻机的深度控制功能实现盲孔的加工,以去除部分孔铜,其公差(尺寸公差,最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值的大小,或允许的上偏差减下偏差之差大小)主要受到背钻设备精度和介质厚度公差的影响。
目前用于生产背钻的钻机绝大部分为高频电子感应原理钻机,其工作原理为钻刀与印制电路板或盖板(导体,例如铝板)接触时会产生感应电流,系统通过高频电子导通形成回路,回路的重要导体为钻刀,并从接触点开始计算下钻深度。
钻机可以只对印制电路板的单面执行背钻操作,为了加快生产效率,也可以从印制电路板的两面同时执行背钻操作,对印制电路板执行一次背钻操作即需要调用一次背钻的程式,钻机通过读取背钻的程式来实现对印制电路板的背钻操作,若每次背钻的深度都不同,则需要配置不同的程式。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种印制电路板的背钻方法的流程图,本实施例可适用于对印制电路板执行背钻操作的情况,该方法可以由印制电路板的背钻装置来执行,该印制电路板的背钻装置可以由软件和/或硬件实现,可配置在计算机设备中,例如,服务器、工作台、工控机、控制系统,等等,该方法具体包括如下步骤:
S101、获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式。
在背钻工艺流程中,通常会对钻机的工作台面设置定位钉,并对需要进行背钻操作的印制电路板打孔洞,将印制电路板上的孔洞套在工作台面上的定位钉上,以固定印制电路板。进一步的,为了防止印制电路板的磨损,会在印制电路板上再安装一块盖板,该盖板是金属导体,一般为铝板或者铜板,避免印制电路板直接与钻刀接触。
在本实施例中,在印制电路板固定在生产线的台面上之前,获取印制电路板设计时的叠层结构和理论板厚;基于叠层结构和理论板厚,计算对印制电路板执行背钻操作时的理论深度;将理论深度写入印制电路板的程式中;将用于对印制电路板进行单面背钻、且具有不同理论深度的程式进行合并,得到对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式。
在传统的背钻工艺流程中,若钻机需要对印制电路板执行不同深度的背钻操作,则需要操作人员手动合并背钻的程式,手动计算背钻操作的深度以及更改背钻的程式,这些操作要求操作人员对背钻工艺十分熟练,而且稍有不慎就容易出错,效率低下。
然而,本实施例通过计算理论深度,并将具有不同理论深度的程式进行自动合并,节约了操作人员手动合并背钻程式的时间,避免人工操作出错的风险,同时,将不同理论深度所对应的不同程式合并成一个文件,当钻机对印制电路板执行单面背钻操作时,仅需读取合并后的程式即可,提高了生产效率。
S102、对印制电路板选择执行背钻操作的模式。
在本实施例中,读取印制电路板的设计信息,确定印制电路板为全板电镀的印制电路板还是图形电镀的印制电路板,针对不同电镀工艺的印制电路板,选择执行背钻操作的模式,若印制电路板为全板电镀,则确定模式为板镀背钻模式,若印制电路板为图形电镀,则确定模式为图形电镀背钻模式。
S103、计算在模式下对印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入印制电路板的深度,作为目标深度。
在本实施例中,如图2A和图2B所示,印制电路板上的盖板为铝板201,铝板的厚度为c,因为铝板厚度的影响,当钻机抓取钻刀200在接触铝板201的A点时,钻机开始计算下钻的深度,当钻刀的刀刃到达B点时,才实际开始对印制电路板进行背钻操作。
从A点到B点的过程实际有一段空跑距离△H,对印制电路板实际无下钻作用。考虑到全板电镀、图形电镀、镀锡都会增加板面厚度,并且多层板的理论板厚(H)和实际板厚(H’)会存在差异,因此应根据实际板厚调整理论下钻深度。
如图2A所示,当钻机在生产过程中对全板电镀的印制电路板执行背钻时,钻刀200下钻的目标深度(ξ)可以表示为:
ξ=(H’/H)*a+△H+d+f;
其中,H为全板电镀的印制电路板的理论板厚,H’为全板电镀的印制电路板的实际板厚,(H’/H)为深度系数,a为印制电路板需要的背钻深度,空跑距离△H=c+h,c为印制电路板背钻时使用的铝板厚度,h为钻咀刚接触印制电路板的孔铜时钻尖伸入孔中的长度,h=(b/2)*tanθ°,b为印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,θ为钻刀的钻尖与水平面所成的角度,d为印制电路板上的锡厚,f为印制电路板上的板镀铜厚。
此时的背钻模式为板镀背钻模式,可直接通过如下公式计算钻机对印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入印制电路板的深度:
ξ=(H’/H)*a+c+(b/2)*tanθ°+d+f;
其中,ξ为目标深度,H为全板电镀的印制电路板的理论板厚,H’为全板电镀的印制电路板的实际板厚,a为印制电路板需要的背钻深度,b为印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,c为印制电路板背钻时使用的铝板厚度,d为印制电路板上的锡厚,f为印制电路板上的板镀铜厚,θ为钻刀的钻尖与水平面所成的角度。
如图2B所示,当钻机在生产过程中对图形电镀的印制电路板执行背钻时,钻机200下钻的目标深度(ξ)可以表示为:
ξ=(H’/H)*a+△H+d+e+f;
其中,H为全板电镀的印制电路板的理论板厚,H’为全板电镀的印制电路板的实际板厚,(H’/H)为深度系数,a为印制电路板需要的背钻深度,空跑距离△H=c+h,c为印制电路板背钻时使用的铝板厚度,h为钻咀刚接触印制电路板的孔铜时钻尖伸入孔中的长度,h=(b/2)*tanθ°,b为印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,θ为钻刀的钻尖与水平面所成的角度,d为印制电路板上的锡厚,f为印制电路板上的板镀铜厚。
此时的背钻模式为图形电镀背钻模式,可直接通过如下公式计算对印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入印制电路板的深度:
ξ=(H’/H)*a+c+(b/2)*tanθ°+d+e+f;
其中,ξ为目标深度,H为图形电镀的印制电路板的理论板厚,H’为图形电镀的印制电路板的实际板厚,a为印制电路板需要的背钻深度,b为印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,c为印制电路板背钻时使用的铝板厚度,d为印制电路板上的锡厚,e为印制电路板上的图形电镀铜厚,f为印制电路板上的板镀铜厚,θ为钻尖与水平面所成的角度。
S104、根据目标深度调整原始程式,获得目标程式。
在本实施例中,可以根据钻机在不同模式下对印制电路板执行背钻操作时的目标深度来调整原始程式,获得目标程式。
具体的,调整原始程式包括:在目标深度下,获取钻刀的孔限;基于目标深度确定钻机对印制电路板执行分段背钻操作的指令,作为分段钻指令;获取印制电路板生产时的涨缩系数;将目标深度、钻刀的孔限、分段钻指令和涨缩系数写入原始程式,获得目标程式。
S105、为印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀。
在本实施例中,可以从信息设计系统中获取印制电路板的设计信息,该设计信息包括对应印制电路板需使用的钻刀的类型、钻刀的刀径、叠层结构、理论板厚,等等。
在对印制电路板执行背钻操作前,需要预先为印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀,比如将钻刀按照不同的目标深度进行分刀,具体的,计算印制电路板在目标深度下进行背钻所需的钻孔数量,从目标程式中查询不同钻刀的孔限,按照所需的钻孔数量以及钻刀的孔限对每块印制电路板分配钻刀的数量和类型,得到每把钻刀对应目标深度的深度信息,将钻刀的深度信息写入印制电路板的设计信息中,以便后续钻机可以从设计信息中随时获取深度信息,按照深度信息来选择所需的钻刀执行背钻操作。
S106、驱动生产线上的钻机使用钻刀按照目标程式对印制电路板执行背钻操作。
在本实施例中,在驱动生产线上的钻机使用钻刀按照目标程式对印制电路板执行背钻操作之前,印制电路板的背钻方法还包括:获取印制电路板设计时的测试文件coupon,将目标深度写入测试文件coupon,以调用测试文件coupon制作印制电路板,作为测试首板;其中,可以通过扫描印制电路板上的二维码调取测试文件coupon,将作为测试首板的印制电路板上板,一键启动钻刀对该印制电路板执行背钻操作,在该印制电路板完成背钻后,选取该印制电路板的切片去测量背钻孔的特征信息,将该特征信息上传至信息化系统;通过信息化系统接收测试首板的检测结果,该检测结果表示测试首板的钻孔是否符合预设的设计规范;若检测结果合格,则使目标程式生效,将该目标程式应用到生产线上对所有的印制电路板进行批量加工,生产经过背钻加工后的印制电路板;若检测结果不合格,则重新调整目标深度,比如根据系统提示上调或下调目标深度,将调整后的目标深度重新写入目标程式中。
在本实施例中,为了保证背钻的精度,提高产品的合格率,驱动生产线上的钻机使用钻刀按照目标程式对印制电路板执行背钻操作。
具体的,从目标程式中读取涨缩系数对钻刀的位置进行横向调整,从目标程式中读取对应印制电路板的钻刀的孔限,以确定对每块印制电路板执行背钻操作所需钻刀的数量,从目标程式中读取分段钻指令和目标深度,按照目标深度对印制电路板执行不同的分段钻指令,在对印制电路板执行背钻操作的过程中,若当前钻刀的孔限耗尽,则替换钻刀,继续对印制电路板执行背钻操作。
本发明通过获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;对印制电路板选择执行背钻操作的模式;计算在模式下对印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入印制电路板的深度,作为目标深度;根据目标深度调整原始程式,获得目标程式;为印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;驱动生产线上的钻机使用钻刀按照目标程式对印制电路板执行背钻操作。获取制作印制电路板所需的程式,自主选择对印制电路板执行背钻操作的模式,针对不同模式自动计算对该印制电路板执行背钻操作的目标深度,依据目标深度调整背钻的程式,节约了人工手动计算背钻深度的时间和更改程式的时间,提高了对印制电路板执行背钻操作的精度,降低了由于人工操作失误而带来的印制电路板报废风险,提高了生产效率和产品合格率。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种印制电路板的背钻装置的结构示意图,该背钻装置具体可以包括如下模块:
印制电路板信息获取模块301,用于获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;
背钻模式确定模块302,用于对所述印制电路板选择执行背钻操作的模式;
目标深度计算模块303,用于计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度;
目标程式获取模块304,用于根据所述目标深度调整所述原始程式,获得目标程式;
钻刀分配模块305,用于为所述印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;
背钻执行模块306,用于驱动生产线上的钻机使用所述钻刀按照所述目标程式对所述印制电路板执行背钻操作。
在本发明的一个实施例中,所述印制电路板信息获取模块301包括:
设计信息获取子模块,用于获取所述印制电路板设计时的叠层结构和理论板厚;
理论深度计算子模块,用于基于所述叠层结构和所述理论板厚,计算对所述印制电路板执行背钻操作时的理论深度;
程式写入子模块,用于将所述理论深度写入所述印制电路板的程式中;
程式合并子模块,用于将用于对所述印制电路板进行单面背钻、且具有不同所述理论深度的所述程式进行合并,得到对所述印制电路板执行背钻操作的程式。
在本发明的一个实施例中,所述目标深度计算模块303包括:
板镀背钻模式计算子模块,用于若所述模式为板镀背钻模式,则通过如下公式计算对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度:
ξ=(H’/H)*a+c+(b/2)*tanθ°+d+f;
其中,ξ为目标深度,H为所述印制电路板的理论板厚,H’为所述印制电路板的实际板厚,a为所述印制电路板需要的背钻深度,b为所述印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,c为所述印制电路板背钻时使用的铝板厚度,d为所述印制电路板上的锡厚,f为所述印制电路板上的板镀铜厚,θ为所述钻刀的钻尖与水平面所成的角度。
在本发明的一个实施例中,所述目标深度计算模块303还包括:
图形电镀背钻模式计算子模块,用于若所述模式为图形电镀背钻模式,则通过如下公式计算对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度:
ξ=(H’/H)*a+c+(b/2)*tanθ°+d+e+f;
其中,ξ为目标深度,H为所述印制电路板的理论板厚,H’为所述印制电路板的实际板厚,a为所述印制电路板需要的背钻深度,b为所述印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,c为所述印制电路板背钻时使用的铝板厚度,d为所述印制电路板上的锡厚,e为所述印制电路板上的图形电镀铜厚,f为所述印制电路板上的板镀铜厚,θ为所述钻刀的钻尖与水平面所成的角度。
在本发明的一个实施例中,所述目标程式获取模块304包括:
钻刀孔限获取子模块,用于在所述目标深度下,获取所述钻刀的孔限;
分段钻指令获取子模块,用于基于所述目标深度确定钻机对所述印制电路板执行分段背钻操作的指令,作为分段钻指令;
涨缩系数获取子模块,用于获取所述印制电路板生产时的涨缩系数;
目标程式获取子模块,用于将所述目标深度、所述钻刀的孔限、所述分段钻指令和所述涨缩系数写入所述原始程式,获得目标程式。
在本发明的一个实施例中,所述钻刀分配模块305包括:
分刀子模块,用于将钻刀按照不同的所述目标深度进行分刀,得到所述钻刀的深度信息;
深度信息写入子模块,用于将所述钻刀的深度信息写入所述印制电路板的设计信息中。
在本发明的一个实施例中,该背钻装置还可以包括:
测试文件获取模块,用于获取所述印制电路板设计时的测试文件coupon;
测试首板制作模块,用于将所述目标深度写入所述测试文件coupon,以调用所述测试文件coupon制作印制电路板,作为测试首板;
检测结果接收模块,用于接收所述测试首板的检测结果,所述检测结果表示所述测试首板的钻孔是否符合预设的设计规范;
目标程式生效模块,用于若所述检测结果合格,则使所述目标程式生效;
目标深度调整模块,用于若所述检测结果不合格,则重新调整所述目标深度。
本发明实施例所提供的印制电路板的背钻装置可执行本发明任意实施例所提供的印制电路板的背钻方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种计算机设备的结构示意图,如图4所示,该计算机设备包括处理器400、存储器401、通信模块402、输入装置403和输出装置404;计算机设备中处理器400的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器400为例;计算机设备中的处理器400、存储器401、通信模块402、输入装置403和输出装置404可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器401作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的印制电路板的背钻方法对应的模块(例如,如图3所示的印制电路板的背钻装置中的印制电路板信息获取模块301、背钻模式确定模块302、目标深度计算模块303、目标程式获取模块304、钻刀分配模块305和背钻执行模块306)。处理器400通过运行存储在存储器401中的软件程序、指令以及模块,从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的印制电路板的背钻方法。
存储器401可主要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的使用所创建的数据等。此外,存储器401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,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器401可进一步包括相对于处理器400远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
通信模块402,用于与显示屏建立连接,并实现与显示屏的数据交互。
输入装置403可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
输出装置404可包括显示屏等显示设备。
需要说明的是,输入装置403和输出装置404的具体组成可以根据实际情况设定。
本实施例提供的计算机设备,可执行本发明任一实施例提供的印制电路板的背钻方法,具备相应的功能和有益效果。
实施例四
本发明实施例四还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例的印制电路板的背钻方法。
该印制电路板的背钻方法包括:
获取对所述印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;
对所述印制电路板选择执行背钻操作的模式;
计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度;
根据所述目标深度调整所述原始程式,获得目标程式;
为所述印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;
驱动生产线上的钻机使用所述钻刀按照所述目标程式对所述印制电路板执行背钻操作。
当然,本发明实施例所提供的计算机可读存储介质,其计算机程序不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的印制电路板的背钻方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是,上述印制电路板的背钻装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种印制电路板的背钻方法,其特征在于,包括:
获取对印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;
对所述印制电路板选择执行背钻操作的模式,所述模式包括板镀背钻模式,或图形电镀背钻模式;
计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度;
根据所述目标深度调整所述原始程式,获得目标程式;
为所述印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;
驱动生产线上的钻机使用所述钻刀按照所述目标程式对所述印制电路板执行背钻操作;
其中,所述获取对所述印制电路板执行背钻操作的程式,包括:
获取所述印制电路板设计时的叠层结构和理论板厚;
基于所述叠层结构和所述理论板厚,计算对所述印制电路板执行背钻操作时的理论深度;
将所述理论深度写入所述印制电路板的程式中;
将用于对所述印制电路板进行单面背钻、且具有不同所述理论深度的所述程式进行合并,得到对所述印制电路板执行背钻操作的程式;
所述根据所述目标深度调整所述原始程式,获得目标程式,包括:
在所述目标深度下,获取所述钻刀的孔限;
基于所述目标深度确定钻机对所述印制电路板执行分段背钻操作的指令,作为分段钻指令;
获取所述印制电路板生产时的涨缩系数;
将所述目标深度、所述钻刀的孔限、所述分段钻指令和所述涨缩系数写入所述原始程式,获得目标程式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度,包括:
若所述模式为板镀背钻模式,则通过如下公式计算对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度:
ξ=(H’/H)*a+c+(b/2)*tanθ°+d+f;
其中,ξ为目标深度,H为所述印制电路板的理论板厚,H’为所述印制电路板的实际板厚,a为所述印制电路板需要的背钻深度,b为所述印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,c为所述印制电路板背钻时使用的铝板厚度,d为所述印制电路板上的锡厚,f为所述印制电路板上的板镀铜厚,θ为所述钻刀的钻尖与水平面所成的角度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度,还包括:
若所述模式为图形电镀背钻模式,则通过如下公式计算对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度:
ξ=(H’/H)*a+c+(b/2)*tanθ°+d+e+f;
其中,ξ为目标深度,H为所述印制电路板的理论板厚,H’为所述印制电路板的实际板厚,a为所述印制电路板需要的背钻深度,b为所述印制电路板背钻孔对应的一钻孔径,c为所述印制电路板背钻时使用的铝板厚度,d为所述印制电路板上的锡厚,e为所述印制电路板上的图形电镀铜厚,f为所述印制电路板上的板镀铜厚,θ为所述钻刀的钻尖与水平面所成的角度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述为所述印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀,包括:
将钻刀按照不同的所述目标深度进行分刀,得到所述钻刀的深度信息;
将所述钻刀的深度信息写入所述印制电路板的设计信息中。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述驱动生产线上的钻机使用所述钻刀按照所述目标程式对所述印制电路板执行背钻操作之前,所述方法还包括:
获取所述印制电路板设计时的测试文件coupon;
将所述目标深度写入所述测试文件coupon,以调用所述测试文件coupon制作印制电路板,作为测试首板;
接收所述测试首板的检测结果,所述检测结果表示所述测试首板的钻孔是否符合预设的设计规范;
若所述检测结果合格,则使所述目标程式生效;
若所述检测结果不合格,则重新调整所述目标深度。
6.一种印制电路板的背钻装置,其特征在于,包括:
印制电路板信息获取模块,用于获取对所述印制电路板执行背钻操作的程式,作为原始程式;
背钻模式确定模块,用于对所述印制电路板选择执行背钻操作的模式,所述模式包括板镀背钻模式,或图形电镀背钻模式;
目标深度计算模块,用于计算在所述模式下对所述印制电路板执行背钻操作时钻刀钻入所述印制电路板的深度,作为目标深度;
目标程式获取模块,用于根据所述目标深度调整所述原始程式,获得目标程式;
钻刀分配模块,用于为所述印制电路板分配适于执行背钻操作的钻刀;
背钻执行模块,用于驱动所述钻刀按照所述目标程式对所述印制电路板执行背钻操作;
其中,所述印制电路板信息获取模块包括:
设计信息获取子模块,用于获取所述印制电路板设计时的叠层结构和理论板厚;
理论深度计算子模块,用于基于所述叠层结构和所述理论板厚,计算对所述印制电路板执行背钻操作时的理论深度;
程式写入子模块,用于将所述理论深度写入所述印制电路板的程式中;
程式合并子模块,用于将用于对所述印制电路板进行单面背钻、且具有不同所述理论深度的所述程式进行合并,得到对所述印制电路板执行背钻操作的程式;
所述目标程式获取模块包括:
钻刀孔限获取子模块,用于在所述目标深度下,获取所述钻刀的孔限;
分段钻指令获取子模块,用于基于所述目标深度确定钻机对所述印制电路板执行分段背钻操作的指令,作为分段钻指令;
涨缩系数获取子模块,用于获取所述印制电路板生产时的涨缩系数;
目标程式获取子模块,用于将所述目标深度、所述钻刀的孔限、所述分段钻指令和所述涨缩系数写入所述原始程式,获得目标程式。
7.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的印制电路板的背钻方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的印制电路板的背钻方法。
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