CN115707188A - 印制电路板及其控深方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了印制电路板及其控深方法，其中，印制电路板的控深方法包括：获取到待控深板件；测量待控深板件的厚度，得到待控深板件的测量厚度；对测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度；基于拟合厚度对待控深板件进行控深操作。通过上述印制电路板的控深方法，本发明能够通过曲面拟合提高印制电路板的控深精度，提高印制电路板的控深效果，进而提高印制电路板的可靠性。

Description

印制电路板及其控深方法

技术领域

本发明应用于印制电路板的控深的技术领域，特别是印制电路板及其控深方法。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。

而目前，印制电路板的控深方式往往是预先设置一个预设深度，然后根据预设深度对板件进行控深加工，以实现多种控深目的。但实际生产中由于板厚不均匀计等因素，会导致根据预设深度进行控深的精度不足，导致板件控深难以满足产品高精度的性能需求。

因此，目前亟需提高印制电路板的控深精度。

发明内容

本发明提供了印制电路板及其控深方法，以解决现有技术中印制电路板的控深精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种印制电路板的控深方法，印制电路板的控深方法包括：获取到待控深板件；测量所述待控深板件的厚度，得到所述待控深板件的测量厚度；对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度；基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行控深操作。

其中，所述对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度之前的步骤还包括：基于待控深板件的定位孔构建标准坐标系，并基于所述标准坐标系确定待控深板件的标准板厚；所述对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度的步骤包括：对所述测量厚度与所述标准板厚进行曲面拟合，得到所述测量厚度与所述标准板厚之间的对应关系；基于所述测量厚度利用所述对应关系确定所述待控深板件的拟合厚度。

其中，所述对所述测量厚度与所述标准板厚进行曲面拟合，得到所述测量厚度与所述标准板厚之间的对应关系的步骤包括：基于所述待控深板件的不平整度确定曲面拟合的拟合参数；基于所述测量厚度与所述标准板厚利用所述拟合参数进行曲面拟合，得到所述测量厚度与所述标准板厚之间的对应关系。

其中，所述基于所述待控深板件的不平整度确定曲面拟合的拟合参数的步骤包括：基于所述待控深板件的树脂材料的粘度确定所述待控深板件的所述不平整度；基于所述不平整度确定曲面拟合的拟合参数。

其中，所述获取到待控深板件的步骤包括：获取到至少一个待控深板件，其中，至少一个所述待控深板件的类型相同；所述对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度的步骤包括：对所述至少一个待控深板件的测量厚度与对应的所述至少一个待控深板件的标准板厚进行曲面拟合，得到所述至少一个待控深板件的测量厚度与标准板厚之间的对应关系；基于所述测量厚度利用所述对应关系确定与所述至少一个待控深板件类型相同的待控深板件的拟合厚度。

其中，所述测量所述待控深板件的厚度，得到所述待控深板件的测量厚度的步骤包括：通过钻头在所述待控深板件上钻通孔，利用所述钻头的钻尖接触所述待控深板件相对两侧表面时形成的电流信号确定所述测量厚度；其中，所述通孔贯穿所述待控深板件相对两侧。

其中，所述测量所述待控深板件的厚度，得到所述待控深板件的测量厚度的步骤包括：对所述待控深板件进行激光测量，得到所述待控深板件的测量厚度。

其中，所述基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行控深操作的步骤包括：基于所述待控深板件的控深比例与所述拟合厚度进行计算，得到所述待控深板件的控深深度；基于所述控深深度对所述待控深板件进行控深操作。

其中，所述基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行控深操作的步骤包括：基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行钻孔、背钻或开槽操作。

为解决上述技术问题，本发明提供了印制电路板，所述印制电路板由上述任一项所述的印制电路板的控深方法制备而成。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的印制电路板的控深方法通过先测量待控深板件的厚度，得到待控深板件的测量厚度，再对测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度，最后基于拟合厚度对待控深板件进行控深操作，能够提高印制电路板的控深精度，提高印制电路板的控深效果，进而提高印制电路板的可靠性。

附图说明

图1是本发明提供的印制电路板的控深方法一实施例的流程示意图；

图2是本发明提供的印制电路板的控深方法另一实施例的流程示意图；

图3是本发明印制电路板一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等等的描述，则该“第一”、“第二”等等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1，图1是本发明提供的印制电路板的控深方法一实施例的流程示意图。

步骤S11：获取到待控深板件。

获取到需要进行控深操作的待控深板件。其中，本实施例的控深是指对待控深板件进行控深操作的控深深度小于待控深板件的板厚的情况。

本实施例的待控深板件可以为多层线路板或单层线路板，例如：单层线路板、两层线路板、五层线路板或七层线路板等，具体可以基于实际需求进行设置，在此不做限定。

其中，本实施例的待控深板件可以为多个同类型的待控深板件，即相同规格、相同结构、相同设计的待控深板件，当对其中的至少一个待控深板件进行曲面拟合后，可以根据曲面拟合后的结果来确定其他同类型的待控深板件的拟合厚度，进而利用曲面拟合后的结果实现待控深板件的批量控深。

步骤S12：测量待控深板件的厚度，得到待控深板件的测量厚度。

获取到待控深板件后，对待控深板件的厚度进行测量，得到待控深板件的测量厚度。

在一个具体的应用场景中，可以在对待控深板件进行钻通孔的过程中，利用钻头的钻尖接触待控深板件相对两侧表面时形成的电流信号来确定测量厚度，其中，钻通孔为印制电路板制备的常规流程，通过上述方法可以通过印制电路板制备的常规流程即可得到待控深板件的测量厚度。在另一个具体的应用场景中，可以通过激光设备对待控深板件发射激光束，从而对待控深板件进行激光测量，得到待控深板件的测量厚度。在另一个具体的应用场景中，还可以通过光学扫描仪、超声波测量器等其他测量设备对待控深板件进行测量，得到待控深板件的测量厚度。具体的测量方法在此不做限定。

其中，在印制电路板的制备环境中，对生产中的待控深板件进行测量时，往往容易受到实际生产环境的影响，例如板件不平整、生产环境中有杂物碎屑等，测量厚度可能出现不准确的情况，因此，当基于测量厚度对待控深板件进行控深操作时，容易出现控深精度不足的现象，因此，本实施例通过下列步骤对测量厚度进行数据补偿。

步骤S13：对测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度。

在一个具体的应用场景中，当未对任何待控深板件进行曲面拟合前，在获得测量厚度后，可以基于待控深板件的标准板厚对测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度。其中，曲面拟合可以补偿衡量测量厚度和实际的标准板厚之间的差距。

在一个具体的应用场景中，可以将待控深板件从生产环境中取出，再对待控深板件的板厚进行测量，得到待控深板件的标准板厚。在另一个具体的应用场景中，可以利用待控深板件自身的特征构建待控深板件厚度方向上的标准坐标系，进而基于特征与标准坐标系确定待控深板件的标准板厚。其中，特征包括但不限于定位孔、上下两表面的边缘等。具体地标准板厚的获取方法在此不做限定。

在一个具体的应用场景中，当对至少一个待控深板件进行曲面拟合后，在获得新的待控深板件的测量厚度后，可以基于至少一个待控深板件的曲面拟合的结果对新的待控深板件的测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度。具体地，可以利用该待控深板件的测量厚度和曲面拟合的结果计算出该待控深板件的拟合厚度。其中，拟合厚度是利用测量厚度对标准厚度的估计，曲面拟合的结果越准确，拟合厚度越接近标准厚度。

步骤S14：基于拟合厚度对待控深板件进行控深操作。

获取的待控深板件对应的拟合厚度后，基于拟合厚度对待控深板件进行控深操作。

由于本实施例通过曲面拟合对测量厚度进行调整，使得拟合厚度更加接近标准厚度，则基于拟合厚度对待控深板件进行控深能够提高待控深板件的控深精度和品质，提高板件的可靠性。

通过上述步骤，本实施例的印制电路板的控深方法通过先测量待控深板件的厚度，得到待控深板件的测量厚度，再对测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度，最后基于拟合厚度对待控深板件进行控深操作，能够提高印制电路板的控深精度，提高印制电路板的控深效果，进而提高印制电路板的可靠性。

请参阅图2，图2是本发明提供的印制电路板的控深方法另一实施例的流程示意图。

步骤S21：获取到待控深板件。

获取到主要进行控深的至少一个待控深板件，具体地，本步骤与前述实施例的步骤S11相同，请参阅前文，在此不再赘述。

步骤S22：基于待控深板件的定位孔构建标准坐标系，并基于标准坐标系确定待控深板件的标准板厚。

基于待控深板件的定位孔构建标准坐标系，进而基于标准坐标系确定待控深板件的标准板厚。在一个具体的应用场景中，可以在待控深板件的预设位置处设置至少3个不位于一条直线上的定位孔，从而基于至少3个定位孔构建待控深板件的标准坐标系，进而基于标准坐标系确定待控深板件相对两侧表面的边缘分别在标准坐标系上的坐标，进而基于上述坐标确定待控深板件的标准板厚。

步骤S23：通过钻头在待控深板件上钻通孔，利用钻头的钻尖接触待控深板件相对两侧表面时形成的电流信号确定测量厚度。

测量待控深板件的厚度，其中，本实施例通过钻头在待控深板件上钻通孔，利用钻头的钻尖接触待控深板件相对两侧表面时形成的电流信号确定待控深板件的测量厚度。其中，通孔贯穿待控深板件的相对两侧，而钻通孔为印制电路板制备的常规流程，通过上述方法可以通过印制电路板制备的常规流程，无需单独增加测量步骤即可得到待控深板件的测量厚度。

步骤S24：对测量厚度与标准板厚进行曲面拟合，得到测量厚度与标准板厚之间的对应关系，基于测量厚度利用对应关系确定待控深板件的拟合厚度。

对待控深板件的测量厚度与标准板厚进行曲面拟合，得到测量厚度与标准板厚之间的对应关系，基于测量厚度利用对应关系确定待控深板件的拟合厚度。

在一个具体的应用场景中，可以对应地对至少一个待控深板件的测量厚度与标准板厚进行曲面拟合，得到与至少一个待控深板件相同类型的板件的测量厚度与标准板厚之间的对应关系，进而基于测量厚度利用对应关系确定待控深板件的拟合厚度。其中，当进行曲面拟合的至少一个待控深板件的测量厚度与标准板厚的数量越多，对应关系越准确。即对应关系为该类型的待控深板件的测量厚度与标准板厚之间的对应关系。在一个具体的应用场景中，也可以对至少一个待控深板件的测量厚度与上下相对两侧表面在标准坐标系上的坐标进行曲面拟合，得到与至少一个待控深板件相同类型的板件的测量厚度与上下相对两侧表面在标准坐标系上的坐标之间的对应关系，进而利用该对应关系和对应的测量厚度确定同类型的待控深板件的上下相对两侧表面在标准坐标系上的坐标，进而确定其标准厚度，或直接利用该坐标进行控深。

在一个具体的应用场景中，当获取了与至少一个待控深板件相同类型的板件的测量厚度与标准板厚之间的对应关系后，可以在后续与至少一个待控深板件相同类型的板件的曲面拟合过程中，直接通过上述对应关系进行曲面拟合，无需再构建坐标系确定标准板厚，而是直接通过测量厚度与对应关系计算得到拟合厚度，提高拟合厚度获取效率，适用于待控深板件的批量控深。也就是可以对至少一个待控深板件的测量厚度与对应的至少一个待控深板件的标准板厚进行曲面拟合，得到至少一个待控深板件的测量厚度与标准板厚之间的对应关系，再基于测量厚度利用对应关系确定与至少一个待控深板件类型相同的待控深板件的拟合厚度。

在一个具体的应用场景中，对待控深板件的测量厚度与标准板厚进行曲面拟合的具体步骤包括：基于待控深板件的不平整度确定曲面拟合的拟合参数，基于测量厚度与标准板厚利用拟合参数进行曲面拟合，得到测量厚度与标准板厚之间的对应关系。由于印制电路板的不平整可能由半固化片的熔融所导致的，因此可以基于待控深板件的树脂材料的粘度确定待控深板件的不平整度，再基于不平整度确定曲面拟合的拟合参数。其中，不平整度的影响因素包括但不限于树脂材料的粘度。

在一个具体的应用场景中，可以用最小二乘法+多项式插值的曲面拟合方法对待控深板件的测量厚度与标准板厚进行曲面拟合，并根据待控深板件所压合半固化片的粘度和残铜率确定多项式插值次数等拟合参数，进而基于确定了的拟合参数以及待控深板件的测量厚度与标准板厚进行曲面拟合。本应用场景的曲面拟合方法还可以通过其他插值或乘法进行曲面拟合。其中，本应用场景的不平整度的影响因素包括半固化片的粘度和残铜率。

获取采用上述曲面拟合方案可以修正通孔探测板厚方案的异常数据，提高板厚数据的准确性。

步骤S25：基于待控深板件的控深比例与拟合厚度进行计算，得到待控深板件的控深深度，基于控深深度对待控深板件进行控深操作。

确定了待控深板件的拟合厚度后，可以基于待控深板件的控深比例与拟合厚度进行计算，得到待控深板件的控深深度，最后基于控深深度对待控深板件进行控深操作。其中，本实施例的控深包括但不限于对待控深板件进行钻孔、背钻或开槽等操作。

由于本实施例所计算得到的拟合厚度准确可靠，因此，基于待控深板件的控深比例与拟合厚度计算得到的控深深度同样准确可靠，通过该控深深度对待控深板件进行控深能够提高待控深板件的控深精度。

通过上述步骤，本实施例的印制电路板的控深方法，通过先测量待控深板件的厚度，得到待控深板件的测量厚度，再对测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度，最后基于拟合厚度对待控深板件进行控深，能够提高印制电路板的控深精度，提高印制电路板的控深效果，进而提高印制电路板的可靠性，且本实施例可以基于所得到的对应关系计算其他同类型的待控深板件的拟合厚度，实现待控深板件的批量测量控深，提高待控深板件的控深效率和控深精度。

在其他实施例中，获取待控深板件的测量厚度的方法还包括：通过激光设备对待控深板件发射激光束，从而对待控深板件进行激光测量，得到待控深板件的测量厚度。

在其他实施例中，还可以通过光学扫描仪、超声波测量器等其他测量设备对待控深板件进行测量，得到待控深板件的测量厚度。具体的测量方法在此不做限定。

请参阅图3，图3是本发明印制电路板一实施例的结构示意图。本实施例将以控深为背钻的情况进行说明，其中，当控深为制备其他结构时，与本实施例类似。而本实施例的印制电路板仅对控深进行说明，并不对印制电路板的层数、结构等进行限定。

本实施例的印制电路板10包括层叠设置的线路层15、半固化片14、目标线路层13、半固化片14以及线路层15。其中，印制电路板10上设置有通孔12，通孔12贯穿整个印制电路板10，而通孔12的一侧还设置有背钻孔11，背钻孔11的孔径大于通孔12，且背钻孔11的底部与目标线路层13之间间隔有stub距离131。

本实施例的印制电路板10是通过上述任一实施例的印制电路板的控深方法制备得到的。因此，本实施例的印制电路板10的背钻孔11的底部能准确地保留与目标线路层13之间的stub距离131，且不破坏目标线路层13，也不过多破坏背钻孔11的底部与目标线路层13之间的信号传输，也就是本实施例的背钻孔11精度较高。

通过上述结构，本实施例的印制电路板能够实现对背钻Stub的高精度控制，得到精度较高的背钻孔，进而提高印制电路板的可靠性。且可以保留信号传输的完整性，减轻背钻对金属化孔板信号传输的影响。

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 (10)

1.一种印制电路板的控深方法，其特征在于，所述印制电路板的控深方法包括：

获取到待控深板件；

测量所述待控深板件的厚度，得到所述待控深板件的测量厚度；

对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度；

基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行控深操作。

2.根据权利要求1所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度之前的步骤还包括：

基于待控深板件的定位孔构建标准坐标系，并基于所述标准坐标系确定待控深板件的标准板厚；

所述对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度的步骤包括：

对所述测量厚度与所述标准板厚进行曲面拟合，得到所述测量厚度与所述标准板厚之间的对应关系；

基于所述测量厚度利用所述对应关系确定所述待控深板件的拟合厚度。

3.根据权利要求2所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述对所述测量厚度与所述标准板厚进行曲面拟合，得到所述测量厚度与所述标准板厚之间的对应关系的步骤包括：

基于所述待控深板件的不平整度确定曲面拟合的拟合参数；

基于所述测量厚度与所述标准板厚利用所述拟合参数进行曲面拟合，得到所述测量厚度与所述标准板厚之间的对应关系。

4.根据权利要求3所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述基于所述待控深板件的不平整度确定曲面拟合的拟合参数的步骤包括：

基于所述待控深板件的树脂材料的粘度确定所述待控深板件的不平整度；

基于所述不平整度确定曲面拟合的拟合参数。

5.根据权利要求2所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述获取到待控深板件的步骤包括：

获取到至少一个待控深板件，其中，至少一个所述待控深板件的类型相同；

所述对所述测量厚度进行曲面拟合，得到曲面拟合后的拟合厚度的步骤包括：

对所述至少一个待控深板件的测量厚度与对应的所述至少一个待控深板件的标准板厚进行曲面拟合，得到所述至少一个待控深板件的测量厚度与标准板厚之间的对应关系；

基于所述测量厚度利用所述对应关系确定与所述至少一个待控深板件类型相同的待控深板件的拟合厚度。

6.根据权利要求1所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述测量所述待控深板件的厚度，得到所述待控深板件的测量厚度的步骤包括：

通过钻头在所述待控深板件上钻通孔，利用所述钻头的钻尖接触所述待控深板件相对两侧表面时形成的电流信号确定所述测量厚度；

其中，所述通孔贯穿所述待控深板件的相对两侧。

7.根据权利要求1所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述测量所述待控深板件的厚度，得到所述待控深板件的测量厚度的步骤包括：

对所述待控深板件进行激光测量，得到所述待控深板件的测量厚度。

8.根据权利要求1所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行控深操作的步骤包括：

基于所述待控深板件的控深比例与所述拟合厚度进行计算，得到所述待控深板件的控深深度；

基于所述控深深度对所述待控深板件进行控深操作。

9.根据权利要求1所述的印制电路板的控深方法，其特征在于，所述基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行控深操作的步骤包括：

基于所述拟合厚度对所述待控深板件进行钻孔、背钻或开槽操作。

10.一种印制电路板，其特征在于，所述印制电路板由上述权利要求1-9任一项所述的印制电路板的控深方法制备而成。

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