CN114413808A - 线路板背钻孔精度检测方法及线路板 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种线路板背钻孔精度检测方法及线路板，检测方法包括：提供已加工背钻孔的线路板，其中，背钻孔沿一钻孔的轴线方向设置，并绕一钻孔的周围加工切片槽，制得检测片；对检测片进行研磨以形成检测截面，其中，检测截面与一钻孔的轴线共面；对检测截面进行检测得出背钻孔的钻孔精度。本申请的检测方法测试结果准确度高，通过研磨方式直接得到与一钻孔共面的检测截面，再通过成像装置观察或者利用视觉识别装置对检测截面进行测量，进而得到背钻孔的加工精度。在制得检测片过程中无需将整片线路板从钻机中取出，将检测片取下后可以单独对检测片进行研磨、检测，并根据检测结果调整钻机，进一步提高了检测效率及检测精度。

Description

线路板背钻孔精度检测方法及线路板

技术领域

本发明涉及线路板加工技术领域，尤其涉及一种线路板背钻孔精度检测方法，还涉及一种线路板。

背景技术

线路板是电子工业中一种常用的元器件，其通常包括多层结构，各层内均设置有电路线，为了实现各层内的电路互相连通，通常需要设置一钻孔来实现各内层线路板之间的连接。一钻孔通常由钻机加工形成，且一钻孔钻成后还需要对其进行沉铜、电镀等处理，以在一钻孔中形成导电层，从而实现各内层线路之间的连接。

但是线路板中的一钻孔内的导电层会导致信号的折回，进而造成信号传输的反射、散射、延迟等现象，给信号带来“失真”问题。为防止上述现象的产生，通常需要在线路板上的一钻孔上加工背钻孔，也就是用较大直径的钻刀在较小直径的一钻孔上将部分没有连接的导电层去掉，通过钻掉没有起到任何连接或传输作用的一钻孔分段，以减少信号的损失。因此背钻孔的加工精度直接影响线路板的质量。

现有技术中通常利用钻机在线路板上加工背钻孔，为了确认背钻孔的加工精度是否符合要求，通常对各层板之间的线路通电，根据通电回路是否导通来判断背钻孔的加工精度，此种电路测试方式容易受到杂质影响，测试结果不准确，而且操作步骤复杂，浪费人力及时间。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种线路板背钻孔精度检测方法，用以解决现有技术中背钻孔的加工精度检测方式测试结果准确度低、操作步骤复杂的问题。

本申请提供一种线路板背钻孔精度检测方法，所述方法用于对设置有一钻孔的线路板进行检测，所述方法包括：

提供已加工背钻孔的线路板，其中，所述背钻孔沿一钻孔的轴线方向设置，并绕所述一钻孔的周围加工切片槽，制得检测片；

对所述检测片进行研磨以形成检测截面；

对所述检测截面进行检测得出所述背钻孔的钻孔精度。

在上述方案中，线路板的一钻孔上加工有背钻孔，再绕一钻孔的周围加工切片槽，切片槽围成的部位相对线路板本体形成相对独立的部分，将该部分取下即得到检测片。对该检测片进行研磨以形成检测截面，又因为该检测截面与一钻孔的轴线共面，所以对该检测截面进行检测即可直观、准确地得出背钻孔相对于一钻孔的偏离程度，进而判断背钻孔的钻孔精度。

本方案的检测方法测试结果准确度高，通过研磨方式直接得到与一钻孔共面的检测截面，如此，可以通过成像装置观察或者利用视觉识别装置对检测截面进行测量，进而得到背钻孔的加工精度。除此之外，本方案通过直接在线路板上制得检测片，从而无需将整片线路板从钻机中取出，即可将检测片取下，随后可以单独对检测片进行研磨、检测，并根据检测结果调整钻机，如此避免了线路板重复装夹带来的定位误差，同时提高了背钻孔的钻孔精度检测效率。

在一种可能的设计中，所述切片槽的深度与所述线路板的厚度相同。

在上述方案中，切片槽的深度与线路板的厚度相同，如此，在加工切片槽时可以直接将检测片与线路板分离，如此，提高了制备检测片的速度及便利性。

在一种可能的设计中，所述绕所述一钻孔的周围加工切片槽具体包括：

在所述一钻孔的一侧加工第一槽，在所述一钻孔的另一侧加工第二槽，所述第一槽与所述第二槽均围绕所述检测片并相对设置。

在上述方案中，切片槽由第一槽与第二槽组合而成，在加工完第一槽与第二槽之后，第一槽与第二槽所合围的线路板范围即为检测片，第一槽与第二槽可以不连通，如此，在加工切片槽过程中，第一槽与第二槽之间的材料可以起到固定检测片的作用，防止检测片被钻头甩出。

在一种可能的设计中，所述第一槽与所述第二槽相对两侧最接近处的距离值为40mil～50mil。

在上述方案中，限定第一槽与第二槽最接近处的距离值的范围可以保证检测片与线路板的连接处具备一定脆弱性，在将检测片从线路板中取出时能保证检测片的顺利取出。

在一种可能的设计中，所述对所述检测截面进行检测得出所述背钻孔的钻孔精度，具体包括：

通过成像装置观察所述检测截面；

根据所述背钻孔在所述检测截面上的投影及所述一钻孔在所述检测截面上的投影，计算所述背钻孔在所述线路板上的偏移量，以得出所述背钻孔的钻孔精度。

在上述方案中，利用成像装置观察检测截面可以提高检测效率及检测精度。

在一种可能的设计中，所述方法还包括：获取多个检测片，并利用所述钻孔机在每个所述检测片上加工两个定位孔；

利用定位件穿过每个所述检测片的所述定位孔，使得所述检测片层叠形成检测片组；

所述对所述检测片进行研磨以形成检测截面，包括：

对所述检测片组进行研磨以形成所述检测截面。

在上述方案中，获取了多个检测片，且在每一检测片上加工了两个定位孔，利用定位件穿过定位孔后，各个检测片互相堆叠形成检测片组，如此，在研磨检测面时可以同时对检测片组内的多个检测片进行研磨，提高了整体的研磨及检测效率。

在一种可能的设计中，所述方法还包括：

将所述检测片组放置于模具的凹槽中；

向所述凹槽内灌胶，待胶凝固后形成待测胶块；

对所述待测胶块进行研磨，得到所述检测截面。

在上述方案中，检测片组被凝固的胶所固定，避免了检测片组内的检测片位置移动，除此之外，待测胶块也便于夹取，提高了检测截面研磨时的便利性。研磨完毕后的检测胶块也有利于保存。

在一种可能的设计中，所述检测片上设置有多个所述一钻孔，每一所述一钻孔上均设置有所述背钻孔。

在上述方案中，检测片上设置有多个一钻孔，每一一钻孔上设置有背钻孔，如此，提供了备用检测位置，当某一背钻孔处的检测截面研磨出现问题时，可以继续研磨至另一个背钻孔处，避免了重复背钻孔的操作，为失误提供了一定冗余量。

在一种可能的设计中，任意两个所述背钻孔的中心距大于等于40mil。

在上述方案中，限定了背钻孔之间的间距，防止加工背钻孔时对相邻的背钻孔产生影响，进而提高了检测的精度。

本申请还提供一种线路板，所述线路板采用上述任一项所述的线路板背钻孔精度检测方法进行检测。因为线路板采用上述任一项所述的线路板背钻孔精度检测方法进行检测，所以其背钻孔的加工精度能准确得出，从而保证线路板的质量与加工效率。

本申请实施例的其他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实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的线路板背钻孔精度检测方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的检测片的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的检测片上的检测截面的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的检测片组的检测截面的示意图。

附图标记：

100、检测片；

200、线路板；

1、一钻孔；

11、导电层；

12、第一边；

13、第二边；

2、背钻孔；

21、第一背钻孔边；

22、第二背钻孔边；

23、孔底边；

3、切片槽；

31、第一槽；

32、第二槽；

4、检测截面；

5、定位孔；

6、定位件。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

下面根据本申请实施例提供的线路板背钻孔精度检测方法的结构，对其具体实施例进行说明。

线路板背钻孔精度检测方法用于对设置有一钻孔1的线路板200进行检测，线路板200在行业内也称PCB板，一钻孔1是为了实现线路板200各层内的电路互相连通而设置的，请参阅图3，一钻孔1通常由钻机加工形成，且一钻孔1钻成后还需要对其进行沉铜、电镀等处理，以在一钻孔1中形成导电层11，可以理解，该导电层11即为设置于孔壁上的一层导电金属结构，通过一钻孔1上的导电层11实现线路板200上各层线路之间的电连接。

但是线路板200中的一钻孔1内的导电层11会导致信号的折回，进而造成信号传输的反射、散射、延迟等现象，给信号带来“失真”问题。为防止上述现象的产生，通常需要在线路板200上的一钻孔1上加工背钻孔2，也就是用较大直径的钻刀在较小直径的一钻孔1上将部分没有连接的导电层11去掉，通过钻掉没有起到任何连接或传输作用的一钻孔1分段，以减少信号的损失。因此背钻孔2的加工精度直接影响线路板200的质量。

现有技术中通常利用钻机在线路板200上加工背钻孔2，利用背钻孔2去除一钻孔1内多余的导电层11，但是受限于钻床精度、装夹精度及人工操作影响，背钻孔2容易与一钻孔1相偏离，如果背钻与一钻出现偏孔，则极易导致背钻部分孔壁铜无法完全钻掉，从而导致信号传输失真。所以确认背钻孔2的钻孔精度是线路板200加工过程中重要的步骤。

上述钻孔精度具体包括孔深精度与孔位精度，当孔深精度不达标时，背钻孔2可能过深或者过浅，背钻孔2过深时，一钻孔1内壁上的导电层11被过多地去除，影响了线路板200各层之间正常的导电回路；背钻孔2过浅时，一钻孔1上的导电层11残留部分断茬进而导致信号传输的反射、散射、延迟等现象。当孔位精度不达标时，背钻孔2会偏离一钻孔1的轴线，导致一钻孔1的孔壁上部分弧度部位的导电层11没有去除干净，同样会导致信号传输的反射、散射、延迟等现象。

为解决上述问题，本申请提供了一种线路板背钻孔精度检测方法，以下给出该方法的具体实施例。

实施例一：

请参阅图1，线路板背钻孔精度检测方法具体步骤包括：将线路板200固定于钻机上，可以利用钻孔机沿一钻孔1的轴线方向在线路板200上加工背钻孔2，加工背钻孔2时可以采用比一钻孔1的孔径大的钻头，钻头的直径以能钻掉一钻孔1上的导电层11为准，钻头的定位位置以一钻孔1的轴线所在位置为准。

绕一钻孔1的周围加工切片槽3，制得检测片100。加工切片槽3时可以更换槽刀进行加工，以保证更好地加工质量。请参阅图2，切片槽3可以是完全封闭的图形，如圆形、长方形等，如此，在切片槽3加工完毕时，切片槽3所围成的部分自然形成检测片100，而切片槽3也使得检测片100自然从线路板200上分离出来。切片槽3可以是不完全封闭的图形，如此，加工完切片槽3之后，检测片100与线路板200之间仍存在一定材料保持二者的连接，此时，可以使用扁头螺丝刀将检测片100从线路中翘下，从而得到检测片100。

随后对检测片100进行研磨以形成检测截面4，其中，检测截面4与一钻孔1的轴线共面。可以对检测片100的侧面进行研磨，通过不断的研磨最终得到检测截面4，请参阅图3，该检测截面4与一钻孔1轴线互相平行，进一步地，检测截面4与一钻孔1的轴线共面。

得到检测截面4后，对检测截面4进行检测得出背钻孔2的钻孔精度。具体检测方法可以是采用人工利用显微镜对检测截面4进行观察与测量从而得出钻孔精度。

可以理解，背钻孔2的孔底与两侧的孔壁均会在检测截面4上留下明显边界，所以将一钻孔1的孔壁在检测截面4上形成的边界与背钻孔2的孔底及两侧的孔壁在检测截面4上留下的边界对比，即可得出背钻孔2的钻孔精度，进而判断该线路板200是否合格。请参阅图3，图中示出了导电层11，其为设置于孔壁上的一层导电金属结构，通过一钻孔1上的导电层11实现线路板200上各层线路之间的电连接。

本实施例在一钻孔1上加工背钻孔2，再绕一钻孔1的周围加工切片槽3，切片槽3围成的部位相对线路板200本体形成相对独立的部分，将该部分取下即得到检测片100。对该检测片100进行研磨以形成检测截面4，又因为该检测截面4与一钻孔1的轴线共面，所以对该检测截面4进行检测即可直观、准确地得出背钻孔2相对于一钻孔1的偏离程度，进而判断背钻孔2的钻孔精度。

本检测方法测试结果准确度高，能通过研磨方式直接得到与一钻孔1共面的检测截面4，如此，可以通过成像装置观察或者利用视觉识别装置对检测截面4进行测量，进而得到背钻孔2的加工精度。除此之外，本方案通过直接在线路板200上制得检测片100，从而无需将整片线路板200从钻机中取出，即可将检测片100取下，随后可以单独对检测片100进行研磨、检测，并根据检测结果调整钻机，如此避免了线路板200重复装夹带来的定位误差，同时提高了背钻孔2的钻孔精度检测效率。

实施例二：

与实施例一不同的是，检测方法还包括：获取多个检测片100，并利用钻孔机在每个检测片100上加工两个定位孔5；再利用定位件6穿过每个检测片100的定位孔5，使得检测片100层叠形成检测片100组；最后对检测片100组进行研磨以形成检测截面4。

重复实施例一中的步骤即可获取多个检测片100，在每个检测片100的固定位置上均利用钻机加工两个定位孔5，获取到多个带有定位孔5的检测片100后，请参阅图4，利用定位件6穿过各个检测片100的定位孔5，并使各个检测片100相互重叠形成检测片100组，此时每个检测片100上的一钻孔1共线，如此，在研磨检测面时可以同时对检测片100组内的多个检测片100进行研磨，提高了整体的研磨及检测效率。

上述定位孔5的孔径范围可以在0.5mm-2.0mm，具体地，定位孔5的孔径可以是0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.5mm或者2.0mm等，定位件6可以是两根定位圆柱，定位圆柱的直径比定位孔5的孔径略小，示例性地，定位圆柱的直径范围0.2-1.7mm之间，具体地，定位件6的直径可以为0.2mm、0.5mm、0.4mm、1.2mm或者1.7mm等。

上述实施例中，通过定位件6与定位孔5之间的配合，保证了检测片100组内各检测片100的相对位置精度。

进一步地，为了提高研磨时的便利性及研磨效率，方法还包括：

将检测片100组放置于模具的凹槽中，向凹槽内灌胶，待胶凝固后形成待测胶块，对待测胶块进行研磨，得到检测截面4。

模具上开设有凹槽，将检测片100组放置于凹槽内后，向凹槽内灌注胶，胶可以是透明的树脂胶，检测片100组被凝固的胶所固定形成了待测胶块，避免了检测片100组内的检测片100位置移动。在研磨切片的过程中，固化的胶也可以起到固定作用，特别是在孔径较小、导电层11较薄的情况下，胶体可以避免一钻孔1、背钻孔2的孔壁被研磨设备摩擦变形。除此之外，待测胶块也便于夹取，提高了检测截面4研磨时的便利性。研磨完毕后的检测胶块可以长期保存留底。

在其中一个实施例中，切片槽3的深度与线路板200的厚度相同。

因为切片槽3的深度与线路板200的厚度相同，如此，在加工切片槽3时，槽刀可以直接切穿线路板200以使将检测片100与线路板200分离，如此，提高了制备检测片100的速度及便利性。

在其中一个实施例中，绕一钻孔1的周围加工切片槽3这一步骤具体包括：

在一钻孔1的一侧加工第一槽31，在一钻孔1的另一侧加工第二槽32，第一槽31与第二槽32形均围绕检测片100设置，具体地，该第一槽31与第二槽32形均可以围绕检测片100进行相对设置。

切片槽3由第一槽31与第二槽32组合而成，在加工完第一槽31与第二槽32之后，第一槽31与第二槽32所合围的线路板200范围即为检测片100，第一槽31与第二槽32可以不连通，第一槽31与第二槽32可以共同围成方形，且第一槽31的两端向靠近第二槽32的方向延伸，第二槽32的两端向靠近第一槽31的方向延伸，第一槽31的端部与第二槽32的端部相对设置且间隔一定距离，如此，在加工切片槽3过程中，第一槽31端部与第二槽32端部之间的材料可以起到固定检测片100的作用，防止加工时检测片100被钻头甩出。

在其中一个实施例中，第一槽31与第二槽32最接近处的距离值的范围为40mil～50mil。

限定第一槽31与第二槽32最接近处的距离值的范围可以保证检测片100与线路板200的连接处具备一定脆弱性，在将检测片100从线路板200中取出时能保证检测片100的顺利取出。取出时可以采用切割连接处的方式，也可以直接利用工具撬动检测片100，使得连接处自然断裂。

在其中一个实施例中，对检测截面4进行检测得出背钻孔2的钻孔精度这一步骤，具体包括：

通过成像装置观察检测截面4；

根据背钻孔2在检测截面4上的投影及一钻孔1在检测截面4上的投影，计算背钻孔2在线路板200上的偏移量，以得出背钻孔2的钻孔精度。

成像装置可以是光学显微镜或者是电子显微镜，也可以是CCD相机等光学识别装置。请参阅图2，从背钻孔2在检测截面4上的投影可以识别出与背钻孔2轴线方向平行的第一背钻孔边21与第二背钻孔边22，还可以识别出背钻孔2孔底处的孔底边23。从一钻孔1在检测截面4上的投影可以识别出与一钻孔1轴线方向平行的第一边12与第二边13。

针对背钻孔2孔深精度的判断：可以根据孔底边23与线路板200上表面或者下表面之间的距离值进行判断。

针对背钻孔2孔位精度的判断：可以根据第一背钻孔边21与第二背钻孔边22作出二者的背钻中心线，再根据第一边12与第二边13做出二者的一钻中心线，通过测量背钻中心线与一钻中心线之间的距离判断背钻孔2在检测截面4方向上偏离一钻孔1的距离。

进一步地，检测截面4与一钻孔1的轴线共面，如此，若背钻孔2与一钻孔1的轴线重合，则检测截面4恰好将背钻孔2对半剖开，此时第一背钻孔边21与第二背钻孔边22之间的距离即为理论上背钻孔2的直径。对第一背钻孔边21与第二背钻孔边22之间的距离与背钻孔2理论孔径求差，即可得出背钻孔2在垂直于检测截面4的方向上偏离一钻孔1的距离。利用成像装置观察检测截面4可以提高检测效率及检测精度。

在其中一个实施例中，检测片100上设置有多个一钻孔1，每一一钻孔1上均设置有背钻孔2。

检测片100上设置有多个一钻孔1，每一一钻孔1上设置有背钻孔2，如此，冗余的一钻孔1提供了备用检测位置，当某一背钻孔2处的检测截面4研磨出现问题时，可以继续研磨至另一个背钻孔2处，避免了重复背钻孔2的操作，为失误提供了一定冗余量。

在其中一个实施例中，任意两个背钻孔2的中心距范围为大于等于40mil。

因为加工孔时不可避免地会带动周围的材料变形，所以限定背钻孔2之间的间距，能防止加工背钻孔2时对相邻的背钻孔2产生影响，进而提高了检测的精度。

本申请还提供一种线路板200，线路板200采用上述任一项的线路板背钻孔精度检测方法进行检测。因为线路板200采用上述任一项的线路板背钻孔精度检测方法进行检测，所以其背钻孔2的加工精度能准确得出，从而保证线路板200的质量与加工效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述方法包括：

提供已加工背钻孔的线路板，其中，所述背钻孔沿一钻孔的轴线方向设置，并绕所述一钻孔的周围加工切片槽，制得检测片；

对所述检测片进行研磨以形成检测截面；

对所述检测截面进行检测得出所述背钻孔的钻孔精度。

2.根据权利要求1所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述切片槽的深度与所述线路板的厚度相同。

3.根据权利要求1所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述绕所述一钻孔的周围加工切片槽具体包括：

在所述一钻孔的一侧加工第一槽，在所述一钻孔的另一侧加工第二槽，所述第一槽与所述第二槽均围绕所述检测片并相对设置。

4.根据权利要求3所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述第一槽与所述第二槽相对两侧最接近处的距离值为40mil～50mil。

5.根据权利要求1所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述对所述检测截面进行检测得出所述背钻孔的钻孔精度，具体包括：

通过成像装置观察所述检测截面；

根据所述背钻孔在所述检测截面上的投影及所述一钻孔在所述检测截面上的投影，计算所述背钻孔在所述线路板上的偏移量，以得出所述背钻孔的钻孔精度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取多个检测片，并利用所述钻孔机在每个所述检测片上加工两个定位孔；

利用定位件穿过每个所述检测片的所述定位孔，使得所述检测片层叠形成检测片组；

所述对所述检测片进行研磨以形成检测截面，包括：

对所述检测片组进行研磨以形成所述检测截面。

7.根据权利要求6所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述检测片组放置于模具的凹槽中；

向所述凹槽内灌胶，待胶凝固后形成待测胶块；

对所述待测胶块进行研磨，得到所述检测截面。

8.根据权利要求1所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，所述检测片上设置有多个所述一钻孔，每一所述一钻孔上均设置有所述背钻孔。

9.根据权利要求8所述的线路板背钻孔精度检测方法，其特征在于，任意两个所述背钻孔的中心距大于等于40mil。

10.一种线路板，其特征在于，所述线路板采用如权利要求1-9中任一项所述的线路板背钻孔精度检测方法进行检测。

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