CN115297620A - 一种汽车电路板防翘曲控制方法、汽车计算机设备及应用 - Google Patents

一种汽车电路板防翘曲控制方法、汽车计算机设备及应用 Download PDF

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CN115297620A CN202210789442.3A CN202210789442A CN115297620A CN 115297620 A CN115297620 A CN 115297620A CN 202210789442 A CN202210789442 A CN 202210789442A CN 115297620 A CN115297620 A CN 115297620A
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Abstract

本发明属于印制电路板技术领域,公开了一种汽车电路板防翘曲控制方法、汽车计算机设备及应用。所述汽车电路板防翘曲控制方法包括:对电路板排版压接孔进行居中设计,获得待压制电路板;基于获得待压制电路板,在电路板制作中的防焊显影工序后,再采用千层架插板方式进行烤板,使两边插槽对准度无差角。本发明进行了汽车电路板压接孔居中设计,以及进行了烤板工序及烤板架设计,使汽车电路板翘曲品质得到有效管控。本发明压接孔设计位置居中设计和防焊烤板工艺优化对翘曲的影响机理得到改善。生产的产品合格率得到有效提升。

Description

一种汽车电路板防翘曲控制方法、汽车计算机设备及应用
技术领域
本发明属于印制电路板技术领域,尤其涉及一种汽车电路板防翘曲控制方法、汽车计算机设备及应用。
背景技术
汽车领域印制电路板朝着“密、薄和平”的方向发展,“密和薄”反映了PCB高密度、高集成和微细化的要求,“平”则反映了电子产品自动化装配发展的必然需要。然而从产品本身特性和PCB制造角度,结构不对称、残铜率不对称、生产过程中的外力、高温烘烤等都可能会使印制板发生比较严重的翘曲。残铜率差异越大,应力差也越大,铜厚越高,受压合流胶影响,翘曲越严重。汽车电路板在PCB企业生产过程中如何控制翘曲十分重要。
现有生产工艺流程为:开料、内层、棕化、压合、钻孔、沉铜、外层整板电镀、外层干膜、酸洗蚀刻、外层AOI、防焊、显影、过UV机、锣板、V-CUT、清洗、电测、FQC/AVI、板翘检查、板翘返直烤箱压烤、FQC2、FQA、真空包装。
压接孔为不需要焊接、元器件直接插入PCB表面就能固定的孔,常规拼板设计中,电路板生产环节,为了提高板材利用率,多为拼板生产,拼板时操作人员仅会默认排版方式,忽略压接孔位置摆放的重要性。常见压接孔摆放顺序一般为:压接孔分布两侧或压接孔顺排
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:(1)现有汽车电路板最大的报废原因是由翘曲不良造成,现有的制造工艺不能有效的对上述问题解决;(2)现有技术汽车电路板翘曲品质不能有效进行管控。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明公开实施例提供了一种汽车电路板防翘曲控制方法、汽车计算机设备及应用。
所述技术方案如下:一种汽车电路板防翘曲控制方法包括:
对电路板排版压接孔进行居中设计,获得待压制电路板;
基于获得待压制电路板,在电路板制作中的防焊显影工序后,再采用千层架插板方式进行烤板,使两边插槽对准度无差角。
在一实施例中,在对电路板排版压接孔进行居中设计中,将对电路板排版中的作用力转移到位于电路板居中的压接孔位置。
在一实施例中,所述压接孔采用PTH通孔矩阵。
在一实施例中,在将对电路板排版中的压力转移到位于电路板居中的压接孔位置中,根据压接孔区域PCB的弹性模量高于非压接孔区域,还需对作用力施加在压接孔位置的电路板产生翘曲进行检测,所述检测方法包括:
步骤一,采集两幅实时进行压制的固定大小的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2(x,y),并将其输入自动翘曲度检测装置,翘曲图像大小均为h×w,其中(x,y)代表图像的像素点坐标;
步骤二,分别提取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2(x,y)中的细节点,构建每个细节点的翘曲算子,计算两个翘曲图像中所有细节点的翘曲相似度,获得翘曲相似度分数最高的细节点对
Figure BDA0003733246510000021
Figure BDA0003733246510000022
θk为纹图像I1(x,y)中第k个细节点的角度,θl为纹图像I2(x,y)中第l个细节点的角度,翘曲为提出的细节点柱形码匹配算子;
步骤三,计算获得初次配准的压制翘曲参数,根据压制翘曲参数得到初次压制的翘曲图像I0′(x,y);
步骤四,求取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2′(x,y)的细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y);
步骤五,求细化图TI1(x,y)和TI2′(x,y)的重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y),对细化图的重叠区域的翘曲曲线进行编号:
步骤六,利用N邻域块法匹配翘曲曲线对,N邻域块是指以基准像素点为中心的边长为N的正方形内的所有像素值:
步骤七,用TPS模型进行二次配准,得到二次压制的翘曲图像I0(x,y)作为最终结果。
所述步骤三具体包括:
(1)根据步骤二得出的细节点对
Figure BDA0003733246510000031
Figure BDA0003733246510000032
求出初次匹配的压制翘曲参数(Δx,Δy,Δθ),其中Δx=xk-xl是翘曲图像沿x轴方向平移的量,Δy=yk-yl是翘曲图像沿y轴平移的量,Δθ=θkl是翘曲图像旋转的角度;
(2)将翘曲图像I2(x,y)沿x轴和y轴分别平移Δx和Δy,然后将其中心点
Figure BDA0003733246510000033
作为基准点进行逆时针旋转,旋转角度为
Figure BDA0003733246510000034
得到I2′(x,y);
(3)叠加翘曲图像I1(x,y)和翘曲图像I2′(x,y)在同一坐标下的像素值,得到初次压制的翘曲图像I0′(x,y);
所述步骤四具体包括:
(1)分别得到两幅小面积翘曲图像的二值图像BI1(x,y)和BI2′(x,y),计算公式如下:
Figure BDA0003733246510000035
Figure BDA0003733246510000036
其中T是从灰度图像到二值图像的阈值,165≤T≤180;
(2)用8邻域法将二值图像BI1(x,y)和BI2′(x,y)得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y);
所述步骤五具体包括:
(1)将细化图TI1(x,y)和TI2′(x,y)所有的像素值都设为1,得到图像TI1′(x,y)和TI2″(x,y);
(2)叠加TI1′(x,y)和TI2″(x,y)在同一坐标下的像素值,则像素值为2的点即为重叠区域中的像素,得到重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y);
(3)以像素值为1的点为中心,建立3×3的搜索窗;
如果
Figure BDA0003733246510000041
则所述中心是翘曲曲线端点;如果
Figure BDA0003733246510000042
则所述中心是翘曲曲线分叉点;如果
Figure BDA0003733246510000043
则所述中心是翘曲曲线上的点;
(4)对整个重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)的翘曲曲线上的点按从左到右、从上到下进行搜索,分别获得重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)的翘曲曲线编号与坐标的集合Ridge1和Ridge2,其中
Figure BDA0003733246510000049
Figure BDA0003733246510000044
是重叠区域ROI1(x,y)上的第i条翘曲曲线,
Figure BDA0003733246510000045
是重叠区域ROI2′(x,y)上的第i条翘曲曲线,mr(x,y)是第r条翘曲曲线,n是翘曲曲线的总翘曲曲线数,t是第i条翘曲曲线上的总像素值。
所述步骤六具体包括:
(1)遍历重叠区域ROI1(x,y)中翘曲曲线
Figure BDA0003733246510000046
上的像素点,在重叠区域ROI2′(x,y)中进行对应位置的搜索,找到匹配的翘曲曲线编号i:
(2)以点(x,y)为中心在ROI2′(x,y)上搜索,搜索边长为N,如果有像素值为1的点,记录该点在ROI2′(x,y)中所在翘曲曲线的编号,5≤N≤11;
(3)统计编号次数,将步骤六(a)中出现次数最多的编号i作为ROI1(x,y)翘曲曲线
Figure BDA0003733246510000047
上的点所匹配的翘曲曲线;
(4)找到重叠区域ROI1(x,y)中的所有翘曲曲线在ROI2′(x,y)中匹配的翘曲曲线:
将ROI1(x,y)中的每条翘曲曲线上的点重复,将出现次数最多的编号作为翘曲曲线
Figure BDA0003733246510000048
在ROI2′(x,y)中的匹配的翘曲曲线;
所述步骤七具体包括:
(1)分别从重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)每条翘曲曲线的起始位置开始采样,采样间距为翘曲曲线间的平均距离d,其中d=5;得到ROI1(x,y)中的采样点集Gi={Gp(xp,yp)|1≤p≤PG},ROI2′(x,y)中的采样点集G′i={G′q(x′q,y′q)|1≤q≤QG},其中,(xp,yp)和(x′q,y′q)表示采样点的横纵坐标,PG和QG分别表示重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)采样点的总数;
(2)将采样点的坐标代入到TPS模型中,得到形变后的翘曲图像
Figure BDA0003733246510000051
(3)叠加翘曲图像I1(x,y)和
Figure BDA0003733246510000052
在同一像素下的坐标,得到二次压制的翘曲图像I0(x,y);
所述得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y)包括:
以每个像素为中心,建立一个8邻域的点的集合,记中心的点为P0,其邻域的8个点顺时针绕中心点分别记为P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8;
删除的像素点应满足以下条件:
1<n_sum(x,y)<7
t_sum(x,y)=2
P1×P5×P7=0或者t_sum(x,y-1)≠2
P3×P5×P7=0或者t_sum(x+1,y)≠2
其中n_sum(x,y)是指8邻域像素灰度之和,t_sum(x,y)是指8邻域内像素值的两两之差的绝对值之和;
遍历二值图像中的所有的点,得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y)。
在一实施例中,所述烤板后还需进行:过UV机、锣板、V-CUT、清洗、电测、FQC/AVI、板翘检查、板翘返直烤箱压烤、FQC2、FQA、真空包装。
本发明的另一目的在于提供一种电路板,所述电路板通过所述的汽车电路板防翘曲控制方法制作。
本发明的另一目的在于提供一种汽车计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器和处理器通过所述的汽车电路板防翘曲控制方法制作。
本发明的另一目的在于提供一种所述的汽车电路板防翘曲控制方法在制作网络通信电子设备电路板上的应用。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:
第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度,紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等,详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题,解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下:
本发明进行了汽车电路板压接孔居中设计,以及进行了烤板工序及烤板架设计,使汽车电路板翘曲品质得到有效管控。
第二,把技术方案看作一个整体或者从产品的角度,本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点,具体描述如下:
本发明压接孔设计位置居中设计和防焊烤板工艺优化对翘曲的影响机理得到改善。生产的产品合格率得到有效提升。
本发明在将对电路板排版中的压力转移到位于电路板居中的压接孔位置中,根据压接孔区域PCB的弹性模量高于非压接孔区域,还需对作用力施加在压接孔位置的电路板产生翘曲进行检测,采集两幅实时进行压制的固定大小的小面积翘曲图像,并将其输入自动翘曲度检测装置,翘曲图像大小均为h×w,;分别提取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像中的细节点,构建每个细节点的翘曲算子,计算两个翘曲图像中所有细节点的翘曲相似度,获得翘曲相似度分数最高的细节点对;计算获得初次配准的压制翘曲参数,根据压制翘曲参数得到初次压制的翘曲图像;求取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像,求细化图的重叠区域,对细化图的重叠区域的翘曲曲线进行编号:利用匹配翘曲曲线对,用TPS模型进行二次配准,得到二次压制的翘曲图像作为最终结果。可实现本申请进行居中的验证,实验表明,本发明具有实用性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明实施例提供的在后工序增加烤板工序流程图;
图2是本发明实施例提供的现有技术猪笼架插板方式示意图;
图3是本发明实施例提供的本发明采用千层架水平插板方式示意图;
图4是本发明实施例提供的对电路板排版压接孔居中设计本发明进行了简支梁试验图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
一、解释说明实施例:
本发明实施例提供一种汽车电路板防翘曲控制方法包括:
对电路板排版压接孔进行居中设计,获得待压制电路板;
基于获得待压制电路板,在电路板制作中的防焊显影工序后,再采用千层架插板方式进行烤板,使两边插槽对准度无差角。
在本发明实施例中,在对电路板排版压接孔进行居中设计中,将对电路板排版中的作用力转移到位于电路板居中的压接孔位置。
在本发明实施例中,所述压接孔采用PTH通孔矩阵。
在本发明实施例中,在将对电路板排版中的压力转移到位于电路板居中的压接孔位置中,根据压接孔区域PCB的弹性模量高于非压接孔区域,还需对作用力施加在压接孔位置的电路板产生翘曲进行检测,所述检测方法包括:
步骤一,采集两幅实时进行压制的固定大小的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2(x,y),并将其输入自动翘曲度检测装置,翘曲图像大小均为h×w,其中(x,y)代表图像的像素点坐标;
步骤二,分别提取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2(x,y)中的细节点,构建每个细节点的翘曲算子,计算两个翘曲图像中所有细节点的翘曲相似度,获得翘曲相似度分数最高的细节点对
Figure BDA0003733246510000081
Figure BDA0003733246510000082
θk为纹图像I1(x,y)中第k个细节点的角度,θl为纹图像I2(x,y)中第l个细节点的角度,翘曲为提出的细节点柱形码匹配算子;
步骤三,计算获得初次配准的压制翘曲参数,根据压制翘曲参数得到初次压制的翘曲图像I0′(x,y);
步骤四,求取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2′(x,y)的细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y);
步骤五,求细化图TI1(x,y)和TI2′(x,y)的重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y),对细化图的重叠区域的翘曲曲线进行编号:
步骤六,利用N邻域块法匹配翘曲曲线对,N邻域块是指以基准像素点为中心的边长为N的正方形内的所有像素值:
步骤七,用TPS模型进行二次配准,得到二次压制的翘曲图像I0(x,y)作为最终结果。
所述步骤三具体包括:
(1)根据步骤二得出的细节点对
Figure BDA0003733246510000083
Figure BDA0003733246510000084
求出初次匹配的压制翘曲参数(Δx,Δy,Δθ),其中Δx=xk-xl是翘曲图像沿x轴方向平移的量,Δy=yk-yl是翘曲图像沿y轴平移的量,Δθ=θkl是翘曲图像旋转的角度;
(2)将翘曲图像I2(x,y)沿x轴和y轴分别平移Δx和Δy,然后将其中心点
Figure BDA0003733246510000085
作为基准点进行逆时针旋转,旋转角度为
Figure BDA0003733246510000086
得到I2′(x,y);
(3)叠加翘曲图像I1(x,y)和翘曲图像I2′(x,y)在同一坐标下的像素值,得到初次压制的翘曲图像I0′(x,y);
所述步骤四具体包括:
(1)分别得到两幅小面积翘曲图像的二值图像BI1(x,y)和BI2′(x,y),计算公式如下:
Figure BDA0003733246510000091
Figure BDA0003733246510000092
其中T是从灰度图像到二值图像的阈值,165≤T≤180;
(2)用8邻域法将二值图像BI1(x,y)和BI2′(x,y)得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y);
所述步骤五具体包括:
(1)将细化图TI1(x,y)和TI2′(x,y)所有的像素值都设为1,得到图像TI1′(x,y)和TI2″(x,y);
(2)叠加TI1′(x,y)和TI2″(x,y)在同一坐标下的像素值,则像素值为2的点即为重叠区域中的像素,得到重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y);
(3)以像素值为1的点为中心,建立3×3的搜索窗;
如果
Figure BDA0003733246510000093
则所述中心是翘曲曲线端点;如果
Figure BDA0003733246510000094
则所述中心是翘曲曲线分叉点;如果
Figure BDA0003733246510000095
则所述中心是翘曲曲线上的点;
(4)对整个重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)的翘曲曲线上的点按从左到右、从上到下进行搜索,分别获得重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)的翘曲曲线编号与坐标的集合Ridge1和Ridge2,其中
Figure BDA0003733246510000096
Figure BDA0003733246510000097
是重叠区域ROI1(x,y)上的第i条翘曲曲线,
Figure BDA0003733246510000098
是重叠区域ROI2′(x,y)上的第i条翘曲曲线,mr(x,y)是第r条翘曲曲线,n是翘曲曲线的总翘曲曲线数,t是第i条翘曲曲线上的总像素值。
所述步骤六具体包括:
(1)遍历重叠区域ROI1(x,y)中翘曲曲线
Figure BDA0003733246510000101
上的像素点,在重叠区域ROI2′(x,y)中进行对应位置的搜索,找到匹配的翘曲曲线编号i:
(2)以点(x,y)为中心在ROI2′(x,y)上搜索,搜索边长为N,如果有像素值为1的点,记录该点在ROI2′(x,y)中所在翘曲曲线的编号,5≤N≤11;
(3)统计编号次数,将步骤六(a)中出现次数最多的编号i作为ROI1(x,y)翘曲曲线
Figure BDA0003733246510000102
上的点所匹配的翘曲曲线;
(4)找到重叠区域ROI1(x,y)中的所有翘曲曲线在ROI2′(x,y)中匹配的翘曲曲线:
将ROI1(x,y)中的每条翘曲曲线上的点重复,将出现次数最多的编号作为翘曲曲线
Figure BDA0003733246510000103
在ROI2′(x,y)中的匹配的翘曲曲线;
所述步骤七具体包括:
(1)分别从重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)每条翘曲曲线的起始位置开始采样,采样间距为翘曲曲线间的平均距离d,其中d=5;得到ROI1(x,y)中的采样点集Gi={Gp(xp,yp)|1≤p≤PG},ROI2′(x,y)中的采样点集G′i={G'q(x'q,y'q)|1≤q≤QG},其中,(xp,yp)和(x'q,y'q)表示采样点的横纵坐标,PG和QG分别表示重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)采样点的总数;
(2)将采样点的坐标代入到TPS模型中,得到形变后的翘曲图像
Figure BDA0003733246510000104
(3)叠加翘曲图像I1(x,y)和
Figure BDA0003733246510000105
在同一像素下的坐标,得到二次压制的翘曲图像I0(x,y);
所述得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y)包括:
以每个像素为中心,建立一个8邻域的点的集合,记中心的点为P0,其邻域的8个点顺时针绕中心点分别记为P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8;删除的像素点应满足以下条件:
1<n_sum(x,y)<7
t_sum(x,y)=2
P1×P5×P7=0或者t_sum(x,y-1)≠2
P3×P5×P7=0或者t_sum(x+1,y)≠2
其中n_sum(x,y)是指8邻域像素灰度之和,t_sum(x,y)是指8邻域内像素值的两两之差的绝对值之和;
遍历二值图像中的所有的点,得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y)。
本发明实施例还提供一种电路板,所述电路板通过所述的汽车电路板防翘曲控制方法制作。
实施例1
本发明实施例中,进行电路板排版压接孔居中设计:
压接孔为不需要焊接、元器件直接插入PCB表面就能固定的孔,本发明为直径>0.3mm的PTH通孔矩阵。
本发明实施例中,在进行电路板排版压接孔居中设计后,进行电路板的制作,在电路板制作的后工序中,增加烤板工序,防焊显影流程之后,增加一次烤板流程。
如图1所示,具体步骤包括:
S101,开料、内层、棕化、压合、钻孔、沉铜、外层整板电镀、外层干膜、酸洗蚀刻、外层AOI、防焊、显影;
S102,烤板;
S103,过UV机、锣板、V-CUT、清洗、电测、FQC/AVI、板翘检查、板翘返直烤箱压烤、FQC2、FQA、真空包装。
实施例2
本发明实施例中,烤板时采用千层架插板方式。在现有技术中,猪笼架插板方式,存在对准缺陷,如图2所示。本发明采用千层架水平插板方式,无差角,如图3所示。
现有技术阻焊显影后的产品,传统工艺采用猪笼架立式插板放入热隧道炉,因猪笼架两边插槽对准度存在差角,对印制板的挤压力影响,重力G在此过程中对印制板的翘曲有影响。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块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。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
二、应用实施例:
利用本发明上述实施例提供的电路板,可应用于计算机设备的生产,该计算机设备包括:至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器。
利用本发明上述实施例提供的电路板,可应用于信息数据处理终端,所述信息数据处理终端用于实现于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤,所述信息数据处理终端不限于手机、电脑、交换机。
本发明应用实施例还提供了一种服务器,所述服务器用于实现于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤。
本发明实施例提供的所述汽车电路板防翘曲控制方法在制作网络通信电子设备电路板上的应用。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。
三、实施例相关效果的证据:
对电路板排版压接孔居中设计本发明进行了简支梁试验,如图4所示。
因为压接孔--PTH通孔矩阵中金属铜的含量极高,而铜的弹性模量(轧制纯铜的弹性模量为110Gpa)远高于普通树脂(一般在1Gpa~25Gpa),所以压接孔区域PCB的弹性模量(即刚性)要远高于非压接孔区域。根据简支梁试验方法,当压接孔居中设计时,因为铜弹性没落高,所以翘曲量远小于其他排版模式。
因为压接孔居中设计,相当于作用力施加在压接孔位置,刚性较强,具备不会产生翘曲不良现象。
以上所述,仅为本发明较优的具体的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车电路板防翘曲控制方法,其特征在于,所述汽车电路板防翘曲控制方法包括:
对电路板排版压接孔进行居中设计,获得待压制电路板;
基于获得待压制电路板,在电路板制作中的防焊显影工序后,再采用千层架插板方式进行烤板,使两边插槽对准度无差角。
2.根据权利要求1所述的汽车电路板防翘曲控制方法,其特征在于,在对电路板排版压接孔进行居中设计中,将对电路板排版中的作用力转移到位于电路板居中的压接孔位置。
3.根据权利要求2所述的汽车电路板防翘曲控制方法,其特征在于,所述压接孔采用PTH通孔矩阵。
4.根据权利要求2所述的汽车电路板防翘曲控制方法,其特征在于,在将对电路板排版中的作用力转移到位于电路板居中的压接孔位置中,根据压接孔区域PCB的弹性模量高于非压接孔区域,还需对作用力施加在压接孔位置的电路板产生翘曲进行检测,该检测方法包括:
步骤一,采集两幅实时进行压制的固定大小的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2(x,y),并将其输入自动翘曲度检测装置,翘曲图像大小均为h×w,其中(x,y)代表图像的像素点坐标;
步骤二,分别提取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2(x,y)中的细节点,构建每个细节点的翘曲算子,计算两个翘曲图像中所有细节点的翘曲相似度,获得翘曲相似度分数最高的细节点对
Figure FDA0003733246500000011
Figure FDA0003733246500000012
θk为纹图像I1(x,y)中第k个细节点的角度,θl为纹图像I2(x,y)中第l个细节点的角度,翘曲为提出的细节点柱形码匹配算子;
步骤三,计算获得初次配准的压制翘曲参数,根据压制翘曲参数得到初次压制的翘曲图像I0′(x,y);
步骤四,求取两幅实时进行压制的小面积翘曲图像I1(x,y)和I2′(x,y)的细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y);
步骤五,求细化图TI1(x,y)和TI2′(x,y)的重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y),对细化图的重叠区域的翘曲曲线进行编号:
步骤六,利用N邻域块法匹配翘曲曲线对,N邻域块是指以基准像素点为中心的边长为N的正方形内的所有像素值:
步骤七,用TPS模型进行二次配准,得到二次压制的翘曲图像I0(x,y)作为最终结果。
5.根据权利要求4所述的汽车电路板防翘曲控制方法,其特征在于,所述步骤三具体包括:
(1)根据步骤二得出的细节点对
Figure FDA0003733246500000021
Figure FDA0003733246500000022
求出初次匹配的压制翘曲参数(Δx,Δy,Δθ),其中Δx=xk-xl是翘曲图像沿x轴方向平移的量,Δy=yk-yl是翘曲图像沿y轴平移的量,Δθ=θkl是翘曲图像旋转的角度;
(2)将翘曲图像I2(x,y)沿x轴和y轴分别平移Δx和Δy,然后将其中心点
Figure FDA0003733246500000023
作为基准点进行逆时针旋转,旋转角度为
Figure FDA0003733246500000024
得到I2′(x,y);
(3)叠加翘曲图像I1(x,y)和翘曲图像I2′(x,y)在同一坐标下的像素值,得到初次压制的翘曲图像I0′(x,y);
所述步骤四具体包括:
(1)分别得到两幅小面积翘曲图像的二值图像BI1(x,y)和BI2′(x,y),计算公式如下:
Figure FDA0003733246500000025
Figure FDA0003733246500000026
其中T是从灰度图像到二值图像的阈值,165≤T≤180;
(2)用8邻域法将二值图像BI1(x,y)和BI2′(x,y)得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y);
所述步骤五具体包括:
(1)将细化图TI1(x,y)和TI2′(x,y)所有的像素值都设为1,得到图像TI1′(x,y)和TI2″(x,y);
(2)叠加TI1′(x,y)和TI2″(x,y)在同一坐标下的像素值,则像素值为2的点即为重叠区域中的像素,得到重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y);
(3)以像素值为1的点为中心,建立3×3的搜索窗;
如果
Figure FDA0003733246500000031
则所述中心是翘曲曲线端点;如果
Figure FDA0003733246500000032
则所述中心是翘曲曲线分叉点;如果
Figure FDA0003733246500000033
则所述中心是翘曲曲线上的点;
(4)对整个重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)的翘曲曲线上的点按从左到右、从上到下进行搜索,分别获得重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)的翘曲曲线编号与坐标的集合Ridge1和Ridge2,其中
Figure FDA0003733246500000034
Figure FDA0003733246500000035
Figure FDA0003733246500000036
是重叠区域ROI1(x,y)上的第i条翘曲曲线,
Figure FDA0003733246500000037
是重叠区域ROI2′(x,y)上的第i条翘曲曲线,mr(x,y)是第r条翘曲曲线,n是翘曲曲线的总翘曲曲线数,t是第i条翘曲曲线上的总像素值。
6.根据权利要求4所述的汽车电路板防翘曲控制方法,其特征在于,所述步骤六具体包括:
(1)遍历重叠区域ROI1(x,y)中翘曲曲线
Figure FDA0003733246500000038
上的像素点,在重叠区域ROI2′(x,y)中进行对应位置的搜索,找到匹配的翘曲曲线编号i:
(2)以点(x,y)为中心在ROI2′(x,y)上搜索,搜索边长为N,如果有像素值为1的点,记录该点在ROI2′(x,y)中所在翘曲曲线的编号,5≤N≤11;
(3)统计编号次数,将步骤六(a)中出现次数最多的编号i作为ROI1(x,y)翘曲曲线
Figure FDA0003733246500000039
上的点所匹配的翘曲曲线;
(4)找到重叠区域ROI1(x,y)中的所有翘曲曲线在ROI2′(x,y)中匹配的翘曲曲线:
将ROI1(x,y)中的每条翘曲曲线上的点重复,将出现次数最多的编号作为翘曲曲线
Figure FDA0003733246500000041
在ROI2′(x,y)中的匹配的翘曲曲线;
所述步骤七具体包括:
(1)分别从重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)每条翘曲曲线的起始位置开始采样,采样间距为翘曲曲线间的平均距离d,其中d=5;得到ROI1(x,y)中的采样点集Gi={Gp(xp,yp)|1≤p≤PG},ROI2′(x,y)中的采样点集Gi'={G'q(x'q,y'q)|1≤q≤QG},其中,(xp,yp)和(x'q,y'q)表示采样点的横纵坐标,PG和QG分别表示重叠区域ROI1(x,y)和ROI2′(x,y)采样点的总数;
(2)将采样点的坐标代入到TPS模型中,得到形变后的翘曲图像
Figure FDA0003733246500000043
(3)叠加翘曲图像I1(x,y)和
Figure FDA0003733246500000042
在同一像素下的坐标,得到二次压制的翘曲图像I0(x,y);
所述得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y)包括:
以每个像素为中心,建立一个8邻域的点的集合,记中心的点为P0,其邻域的8个点顺时针绕中心点分别记为P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8;删除的像素点应满足以下条件:
1<n_sum(x,y)<7
t_sum(x,y)=2
P1×P5×P7=0或者t_sum(x,y-1)≠2
P3×P5×P7=0或者t_sum(x+1,y)≠2
其中n_sum(x,y)是指8邻域像素灰度之和,t_sum(x,y)是指8邻域内像素值的两两之差的绝对值之和;
遍历二值图像中的所有的点,得到细化图像TI1(x,y)和TI2′(x,y)。
7.根据权利要求1所述的汽车电路板防翘曲控制方法,其特征在于,所述烤板后还需进行:过UV机、锣板、V-CUT、清洗、电测、FQC/AVI、板翘检查、板翘返直烤箱压烤、FQC2、FQA、真空包装。
8.一种电路板,其特征在于,所述电路板通过权利要求1-6任意一项所述的汽车电路板防翘曲控制方法制作。
9.一种汽车计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器和处理器通过权利要求1-6任意一项所述的汽车电路板防翘曲控制方法制作。
10.一种如权利要求1-6任意一项所述的汽车电路板防翘曲控制方法在制作网络通信电子设备电路板上的应用。
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