CN116243141A - Pcb快速检测方法、应用及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了PCB快速检测方法，包括如下步骤：步骤100、检测PCB作为电容器极板时的电容性值；步骤200、比较被检测PCB电容性值与标准PCB的电容性值，当差值在设定范围内，视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。本发明有益效果为，可以为PCB提供无损快速检测。本发明还提供PCB快速检测方法在PCB裁切检测和定位检测中的应用，并公开了一种PCB检测装置。

Description

PCB快速检测方法、应用及装置

技术领域

本发明提供一种PCB检测方法，尤其涉及一种利用电容性值快速检测PCB的方法。本发明还涉及PCB快速检测方法的应用及装置。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷PCB。PCB由绝缘层、连接导线组成。其中，PCB多层板包括多个内层图形(连接导线)，多层板工艺为：开料磨边→钻定位孔→内层图形→内层蚀刻→检验→黑化→层压→钻孔→沉铜加厚→外层图形→镀锡、蚀刻退锡→二次钻孔→检验→丝印阻焊→镀金插头→热风整平→丝印字符→外形加工→测试→检验。

上述层压工序完成后，需检测合格后再进行后述钻孔等工序，目前主要的检测方法有：

光学检测法，采用AOI检测设备，其原理是：当自动检测时，AOI检测设备机器通过高清CCD摄像头自动扫描PCB，采集图像，测试的检测点与数据库中的合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出目标产品上的缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来。其缺点在于，只能进行PCB表面可视缺陷检测，对于PCB内层图形缺陷无法检测。

X-RAY检测法，利用X射线可以穿透物质和在物质中具有衰减的特性，扫描PCB,通过图像发现PCB内部缺陷。其缺点在于，成本高、效率低、且由于X-RAY机具备对人有害的放射性导致使用场景受限。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，并提供PCB无损快速检测方法。

本发明第一个目的是提供一种PCB快速检测方法；

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提供一种PCB快速检测方法，包括如下步骤：

PCB快速检测方法，包括如下步骤：

步骤100、检测PCB作为电容器极板时的电容性值；

所述电容性值通过如下方法取得：取一导体贴合在被检测的PCB表面上，该导体与PCB贴合面有不导电的绝缘介质，测量该导体与被检测的PCB连接导线构成的平行板电容器电容量C，C＝Q/U，电容性值C_PCB＝C。

步骤200、比较被检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标，当差值在设定范围内，视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

可先的，可在标准PCB和被检测PCB正反面的任一面划分出N个检测区域，所述N＝1,2,3…；

相应步骤200变为，测量每个检测区域N的电容性值，比较相对应的每个检测区域的检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标，当两者任一检测区域的电容性值差值都在设定范围时，才视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

可选的，步骤100还包括：

消除所述检测区域的表面静电。

可选的，步骤100还包括：

可选的，所述检测区域之间是连续的或部分重合的。

可选的，步骤100还包括：

检测区域履盖了PCB完整正面或完整反面或完整正反二面。

可选的，步骤200还包括：

所述步骤200中，所述的比较被检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标方法为，按检测区域顺序为横坐标，以PCB电容性值C_PCB测或标准PCB的电容性值C_PCB标为纵座标，在坐标系上标现各坐标点，连接各坐标点成曲线，比较二条曲线的形状，若二条曲线的形状近似，则视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

本发明第二个目的是提供一种PCB快速检测方法在PCB裁板检测中的应用；

具体为，在上述步骤100和步骤200中，测量PCB表面改为测量PCB裁切面的电容值性，比较被检测PCB裁切面电容性值C_PCB测与标准PCB裁切面电容性值C_PCB标，当差值在设定范围内，视被检测PCB裁切面为合格，否则，视被检测PCB裁切面为不合格。

本发明第三个目的是提供一种PCB快速检测方法在PCB定位检测中的应用；

具体为，在PCB正反面的任一面划分出至少三个检测区域，测量这三个检测区域的电容性值，与预先定位正确的PCB相应三个区域的电容性值进行比较，当两者三个检测区别的电容性值差值都在设定范围时，判定为PCB定位准确，否则，判定为PCB定位不准确。

本发明的第四个目的在于提供的PCB检测装置。

包括电容量检测单元21、测试极板22和PCB连接线23；

所述电容量检测单元21分别与所述测试极板22和PCB连接线23电性连接；

所述PCB连接线23用于电连接被测式PCB的连接导线；

所述测试极板22用于贴合在被检测的PCB表面上构成构成平行板电容器，所述测试极板22与PCB贴合面有不导电的绝缘介质；

所述电容量检测单元21用于测量所述测式极板22与被检测的PCB构成的平行板电容电容量C＝Q/U，从而计算出被检测的PCB的电容性值C_PCB＝C。

可选的，还包括电容性值比较单元24；

所述电容性值比较单元24与电容量检测单元21电性连接，用于存储标准PCB的电容性值_，并与被检测PCB电容性值进行比较。

本发明的有益效果是：

1、由于PCB包含了连接导线导体，故其会存在电容性值，电容性值受检测区域内导体的表面积、层数、导体到PCB表面的距离、线路布局方式综合影响，但对于一个合格PCB成品而言，每一个区域的电容性值是基本固定值，波动很小，因此，测量整片PCB电容性值，就可以判断PCB是否合格。

2、对整片PCB划分多个检测区域进行检测，若PCB出现不合格时，可以识别PCB出现异常的区域。

3、本方法还可以用于PCB裁切检测和定位检测；

4、本方法可通过计算机程序控制检测设备自动测量、比较、判定，成本低、效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的PCB快速检测方法一个实施例流程图；

图2是本发明的PCB快速检测方法一个实施例检测区域划分的示意图；

图3是本发明的PCB检测装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。以下实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例1

请参阅附图1所示的PCB快速检测方法实施例的流程图，本发明提供一种PCB快速检测方法：

如图1所示，PCB快速检测方法包括如下步骤：

步骤100、检测PCB作为电容器极板时的电容性值；

测量方法为，取一导体(下称测试极板)贴合在被检测的PCB表面(正面或反面)上，该测试极板与PCB贴合面有不导电的绝缘介质，此时测试极板与被检测的PCB连接导线构成平行板电容器，被检测PCB的连接导线就是电容器另一个极板。在电容器的两个极板之间加上电压时，电容器内就会储存电荷，电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比，即电容量C＝Q/U。

本实施例中，测试极板与被检测的PCB表面形状和面积一致。

本发明中，PCB作为电容器极板时的电容性值是指测试极板不变时，与不同PCB构成电容器时测量出的电容量，即PCB作为电容器极板时的电容性值C_PCB＝C，该电容性值的大小与测量板板的形状、大小有关，非固定值。

由于电容量的大小只与导体系统的几何尺寸、形状和及周围电介质的特性参数有关,测试极板不变时，完全相同的PCB将有相同的电容性值。

步骤200、比较被检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标，当差值在设定范围内，视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

标准PCB是已通过各种不同方法测试合格的样板PCB，对于制造过程可能造成的标准PCB电容性值差异，可以通过多块标准PCB电容性值的平均值数据来减少误差。

同样，被检测的合格的PCB电容性值也会有或多或小的差异，这个差异可以通过简单的实验测出，判定被检测PCB合格并不需要差值为零，而是被检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标差值在预定范围内就可。

实施例2

本发明提供另外一种PCB快速检测方法：

如图2所示，PCB快速检测方法包括如下步骤：

将实施例1中测试极板与被检测的PCB表面形状和面积一致，改为：

在步骤100还包括，

在标准PCB和被检测PCB正反面的任一面划分出N个检测区域，所述N＝1,2,3…；

相应步骤200变为，测量每个检测区域N的电容性值，比较相对应的每个检测区域的检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标，当两者任一检测区域的电容性值差值都在设定范围时，才视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

举例：标准PCB划分为A1、A2、A3三个检测区域；被检测PCB划为B1、B2、B3三个检测区域,A1与B1、A2与B2、A3与B3,形状、面积相同，位置对应，分别测量每个检测区域的电容性值，只有A1与B1、A2与B2、A3与B3的电容性值差值都在设计范围内，才视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

优选的，在步骤100中还包括，

消除所述检测区域的表面静电。

优选的，所述步骤100中，所述检测区域之间是连续的或部分重合的。

优选的，检测区域履盖了PCB完整正面或完整反面或完整正反二面。

优选的，所述步骤200中，所述的比较被检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标方法为，按检测区域顺序为横坐标，以PCB电容性值C_PCB测或标准PCB的电容性值C_PCB标为纵座标，在坐标系上标现各坐标点，连接各坐标点成曲线，比较二条曲线的形状，若二条曲线的形状近似，则视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

实施例3

本发明提供一种PCB快速检测方法在PCB裁板检测中的应用方法：

将大块PCB载切成小块PCB后，需要检测裁切面是否合格，方法为：

将实施例1中测量PCB表面改为测量PCB裁切面的电容值性，比较被检测PCB裁切面电容性值C_PCB测与标准PCB裁切面电容性值C_PCB标，当差值在设定范围内，视被检测PCB裁切面为合格，否则，视被检测PCB裁切面为不合格。

实施例4

本发明提供一种PCB快速检测方法在PCB定位检测中的应用方法：

设备在对PCB表面进行作业时，首先需要对PCB是否已到达正确位置进行定位，方法如下：

首先在PCB正反面的任一面划分出至少三个检测区域，测量这三个检测区域的电容性值，与预先定位正确的PCB相应三个区域的电容性值进行比较，当两者三个检测区别的电容性值差值都在设定范围时，判定为PCB定位准确，否则，判定为PCB定位不准确。

实施例5

请参阅附图3所示的PCB检测装置的结构框图：

所述PCB检测装置包括：电容量检测单元21、测试极板22和PCB连接线23；

所述电容量检测单元21分别与所述测试极板22和PCB连接线23电性连接；

所述PCB连接线23用于电连接被测式PCB的连接导线；

所述测试极板22用于贴合在被检测的PCB表面上构成构成平行板电容器，所述测试极板22与PCB贴合面有不导电的绝缘介质；

所述电容量检测单元21用于测量所述测式极板22与被检测的PCB构成的平行板电容电容量C＝Q/U，从而计算出被检测的PCB的电容性值C_PCB＝C。

进一步，所述PCB检测装置还包括电容性值比较单元24，所述电容性值比较单元24与电容量检测单元21电性连接，用于存储标准PCB的电容性值C_PCB标，并与被检测PCB电容性值C_PCB测进行比较，当两者差值在设定范围内，提示被检测PCB合格，否则，提示检测PCB不合格。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.PCB快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、检测PCB作为电容器极板时的电容性值；

所述电容性值通过如下方法取得：取一导体贴合在被检测的PCB表面上，该导体与PCB贴合面有不导电的绝缘介质，测量该导体与被检测的PCB连接导线构成的平行板电容器电容量C，C=Q/U，电容性值C_PCB=C。

步骤200、比较被检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标，当差值在设定范围内，视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

2.基于权利要求1所述的PCB快速检测方法，其特征在于，步骤100还包括：

在标准PCB和被检测PCB正反面的任一面划分出N个检测区域，所述N=1,2,3…；

相应步骤200变为，测量每个检测区域N的电容性值，比较相对应的每个检测区域的检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标，当两者任一检测区域的电容性值差值都在设定范围时，才视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

3.基于权利要求2所述的PCB快速检测方法，其特征在于，步骤100还包括：

消除所述检测区域的表面静电。

4.基于权利要求2所述的PCB快速检测方法，其特征在于，步骤100还包括：

所述检测区域之间是连续的或部分重合的。

5.基于权利要求2所述的PCB快速检测方法，其特征在于，步骤100还包括：

检测区域履盖了PCB完整正面或完整反面或完整正反二面。

6.基于权利要求2所述的PCB快速检测方法，其特征在于，步骤200还包括：

所述步骤200中，所述的比较被检测PCB电容性值C_PCB测与标准PCB的电容性值C_PCB标方法为，按检测区域顺序为横坐标，以PCB电容性值C_PCB测或标准PCB的电容性值C_PCB标为纵座标，在坐标系上标现各坐标点，连接各坐标点成曲线，比较二条曲线的形状，若二条曲线的形状近似，则视为被检测PCB合格，否则，被检测PCB不合格。

7.基于权利要求1所述的PCB快速检测方法在PCB裁板检测中的应用，其特征在于，

步骤100和步骤200中，测量PCB表面改为测量PCB裁切面的电容值性，比较被检测PCB裁切面电容性值C_PCB测与标准PCB裁切面电容性值C_PCB标，当差值在设定范围内，视被检测PCB裁切面为合格，否则，视被检测PCB裁切面为不合格。

8.基于权利要求1所述的PCB快速检测方法在PCB裁板检测中的应用，其特征在于，

步骤100和步骤200中，测量PCB表面改为测量PCB裁切面的电容值性，比较被检测PCB裁切面电容性值C_PCB测与标准PCB裁切面电容性值C_PCB标，当差值在设定范围内，视被检测PCB裁切面为合格，否则，视被检测PCB裁切面为不合格。

9.基于权利要求1所述的PCB快速检测方法在PCB定位检测中的应用，其特征在于，

在PCB正反面的任一面划分出至少三个检测区域，测量这三个检测区域的电容性值，与预先定位正确的PCB相应三个区域的电容性值进行比较，当两者三个检测区别的电容性值差值都在设定范围时，判定为PCB定位准确，否则，判定为PCB定位不准确。

10.PCB检测装置,其特征在于，包括电容量检测单元21、测试极板22和PCB连接线23、电容性值比较单元24；

所述电容量检测单元21分别与所述测试极板22和PCB连接线23电性连接；

所述PCB连接线23用于电连接被测式PCB的连接导线；

所述测试极板22用于贴合在被检测的PCB表面上构成构成平行板电容器，所述测试极板22与PCB贴合面有不导电的绝缘介质；

所述电容量检测单元21用于测量所述测式极板22与被检测的PCB构成的平行板电容电容量C=Q/U，从而计算出被检测的PCB的电容性值C_PCB=C；

所述电容性值比较单元24与电容量检测单元21电性连接，用于存储标准PCB的电容性值_，并与被检测PCB电容性值进行比较。

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