CN117629094A - 电路板、用于检测电路板曲翘程度的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及计算机技术领域，公开一种电路板，包括电路板本体和检测点位，检测点位设置于电路板本体上，检测点位包括第一点位和第二点位，第一点位设置于电路板本体的边缘位置，作为基础点位，第二点位设置于电路板本体的内部，靠近发热器件的位置，检测点位用于检测电路板曲翘程度。本公开通过在电路板上设置检测点位，能够提前识别出了由于加工误差过大或者间隙填充导热材料厚度过大而导致的电路板变形过大的设备，降低了设备由于电路板变形而产生的故障率。本申请还公开一种用于检测电路板曲翘程度的设备及方法。

Description

电路板、用于检测电路板曲翘程度的设备及方法

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，例如涉及一种电路板、用于检测电路板曲翘程度的设备及方法。

背景技术

在计算机领域内，设备内部的电路板一般是使用螺钉将其固定，对于电路板上功率较大的发热器件，多是采用传导散热的方式将热量传递至机壳表面，以实现降低大功率器件温度的目的，实现方式是设计导热凸台，导热凸台与高功率发热器件之间填充高性能导热材料，如导热硅脂、导热衬垫等(如图1)，借助热量自发地从高温向低温传递的特点，使热量从大功率发热器件表面传递至冷板上，实现对大功率器件降温的效果。

该方法实现较为简单，且散热效率相对较高，在热设计领域有较为广泛的应用。但是在实际应用过程中，如果出现机加工精度误差较大、导热垫厚度选择不合理、导热硅脂涂抹过多或导热硅脂由于暴露在空气中时间过长而过硬等情况，可能会产生导热凸台与大功率器件出现过盈配合的情况，进而导致电路板整体出现曲翘变形的情况(如图2)。

电路板发生曲翘变形不但会影响电路板内部的信号传输，影响设备正常工作，还会导致电路板出现应力集中处，当设备受到振动冲击时，电路板可能会遭到永久损坏(如出现电路板断裂等情况)。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种电路板、用于检测电路板曲翘程度的设备及方法，通过在电路板上设置检测点位，以便于测算激光测距装置与电路板不同位置之间的距离，以间接表征电路板的曲翘程度，能够便于对电路板的当前状态进行判断，如曲翘程度大于临界许可值，可以进行二次加工整改，降低因电路板损耗产生的成本。

在一些实施例中，所述电路板包括电路板本体和检测点位，检测点位设置于电路板本体上，检测点位包括第一点位和第二点位，第一点位设置于电路板本体的边缘位置，作为基础点位，第二点位设置于电路板本体的内部，靠近发热器件的位置，检测点位用于检测电路板曲翘程度。

可选的，检测点位还包括若干第三点位，若干第三点位位于第一点位与第二点位所在直线上。

可选的，第一点位与第二点位所在直线经过发热器件的中心点。

可选的，第一点位与第二点位设置在电路板本体的对角线上。

可选的，检测点位为覆铜点位。

在一些实施例中，所述用于检测电路板曲翘程度的设备，包括检测台和激光测距装置，检测台用于放置包含待检测的电路板的电子计算设备(电路板裸露)；激光测距装置，与电路板相对设置；激光测距装置用于检测激光测距装置与电路板的检测点位之间的距离，检测点位包括第一点位和第二点位，第一点位设置于电路板本体的边缘位置，作为基础点位，第二点位设置于电路板本体的内部，靠近发热器件的位置，检测点位用于检测电路板曲翘程度；计算单元，与激光测距装置连接，计算单元用于根据距离，计算得到电路板的曲翘程度。

可选的，检测台的平台光滑平整。

在一些实施例中，所述用于检测电路板曲翘程度的方法，包括：

在电路板上设置检测点位，检测点位包括第一点位和第二点位，第一点位设置于电路板本体的边缘位置，作为基础点位，第二点位设置于电路板本体的内部，靠近发热器件的位置；

将完成装配的电路板水平放置在检测台上，使激光测距装置与电路板的检测点位对齐；

使用激光测距装置测量到电路板的检测点位的距离；

根据距离，计算得到电路板的曲翘度。

可选的，根据距离，计算得到曲翘度，包括，选取距离的最大值及最小值，进行运算表征，获得电路板的曲翘度。

可选的，在将完成装配的电路板水平放置在检测台上之前，将激光测距装置的激光发射口对准检测台，对检测台进行距离校零。

本公开实施例提供的电路板、用于检测电路板曲翘程度的设备及方法，可以实现以下技术效果：

本公开通过在电路板上设置检测点位，能够提前识别出了由于加工误差过大或者间隙填充导热材料厚度过大而导致的电路板变形过大的设备，降低了设备由于电路板变形而产生的故障率。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是现有电路板导冷散热结构示意图；

图2是现有电路板曲翘变形示意图；

图3是本公开实施例提供的一种电路板布局的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的另一种电路板布局的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的用于检测电路板曲翘程度的设备的结构示意图。

附图标记：

10：电路板；11：电路板本体；12：检测点位；121：第一点位；122：第二点位；123：第三点位；

20：发热器件；

30：间隙填充导热材料层；

40：导热凸台；

50：激光测距装置；

60：检测台；

70：计算单元；

80：电子设备；81：固定柱。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其他情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”“下”“内”“中”“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”“连接”“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

结合图3-4所示，本公开实施例提供一种电路板10，包括电路板本体11和检测点位12，检测点位12设置于电路板本体11上，检测点位12包括第一点位121和第二点位122，第一点位121设置于电路板本体11的边缘位置，作为基础点位，第二点位122设置于电路板本体11的内部，靠近发热器件20的位置，检测点位12用于检测电路板10曲翘程度。

可以理解的是，当电路板10与导热凸台40过盈配合而导致电路板10发生弯曲时，距离导热凸台40的位置越远，其相较于基准点的位移程度越大，因此选择位于待检测电路板10的边缘位置的第一点位121作为基础点位，选择待检测电路板10的内部，靠近发热器件20的位置作为第二点位122，足够检测出电路板10是否发生变形。

采用本公开实施例提供的电路板10，通过在电路板本体11上设置检测点位12，能够提前识别出了由于加工误差过大或者间隙填充导热材料厚度过大而导致的电路板10变形过大的设备，降低了设备由于电路板10变形而产生的故障率。

其中，电路板10可以在设计时预留检测点位12，也可以在待检测时，通过后期加工，在电路板10上粘贴检测点位12。

作为一种示例，第一点位121和/或第二点位122可以设置多个。

可选的，检测点位12还包括若干第三点位123，若干第三点位123位于第一点位121与第二点位122所在直线上。

可以理解的是，选择的检测点位12越多，对电路板10的曲翘程度的判断越精确。此外，将检测点位12设置在同一条直线上，一方面能够便于激光测距装置50的设置，另一方面能够便于测算电路板10在单一方向上的曲翘程度。

作为一种示例，检测点位12可以采用2+n的形式进行设计。其中有两个必需点位，即第一点位121和第二点位122，第一点位121是位于电路板本体11的边缘位置，作为基础点位，第二点位122是位于导热凸台40附近的检测点位12，其可以选用导热凸台40的对角点位，第一点位121可以是在该对角线上，位于电路板10最边缘的点位。

可选的，第一点位121与第二点位122所在直线经过发热器件20的中心点。

可以理解的是，可以选择贯穿电路板10的高功率发热器件20的中心点及两端的直线作为检测点所在线。这样能够使电路板10的检测点位12的布置位置足够长。

可选的，第一点位121与第二点位122设置在电路板本体11的对角线上。

可以理解的是，在实际操作过程中，电路板10通常会在导热凸台40对角线的位置设置螺钉孔，用以使导热凸台40与大功率芯片更好地贴合，因此选择对角线作为检测点位12所在直线的目的在于实现与螺钉孔位置的复用，避免测试点位挤占电路板10空间。此外，由于当电路板10与导热凸台40过盈配合而导致电路板10发生弯曲时，距离导热凸台40的位置越远，其相较于基准点的位移程度越大，因此选择将检测点位12设置在对角线上足够可以检测出电路板10是否发生了变形。

可选的，检测点位12为覆铜点位。

可以理解的是，在本方案中，在进行电路板10设计之初即已经完成检测点位12的选择，并在这些待检测位置进行覆铜处理，这些覆铜区同样可以设置为螺钉孔固定点。这些覆铜区可以更好地去反射由激光测距装置50所发射的激光，进而保障更好的测量精度。在检测过程中，电路板10的位置不会发生变动，激光发射装置的位置会根据预先设置完成的覆铜点位的位置进行调整。

结合图3-5所示，本公开实施例还提供一种用于检测电路板10曲翘程度的设备，包括检测台60、激光测距装置50和计算单元70。

检测台60用于放置包含待检测的电路板10的电子计算设备，其中，电路板裸露在外。

激光测距装置50与电路板10相对设置；激光测距装置50用于检测激光测距装置50与电路板10的检测点位12之间的距离，检测点位12包括第一点位121和第二点位122，第一点位121设置于电路板本体11的边缘位置，作为基础点位，第二点位122设置于电路板本体11的内部，靠近发热器件20的位置，检测点位12用于检测电路板10曲翘程度。

计算单元70，与激光测距装置50连接，计算单元70用于根据距离，计算得到电路板10的曲翘程度。

可以理解的是，当电路板10完成装配后，将设备水平放置在检测台60上，电路板10外露一面，即远离导热凸台40的一面，与激光测距装置50相对，激光测距装置50测量由测距装置到电路板10对应检测点的距离，将测量得到的检测点位的距离的最大值与最小值进行相应的数学计算，即可间接表征电路板10的弯翘程度，当电路板10弯翘程度大于临界许可值时，即需要对该设备进行二次加工整改，避免造成更大的损失。

可选的，检测台60的平台光滑平整。这样可以避免测量误差，作为一种示例，平台可以选择整洁的大理石面。

结合图3-5所示，本公开实施例还提供一种用于检测电路板10曲翘程度的方法，包括：

在电路板10上设置检测点位12，检测点位12包括第一点位121和第二点位122，第一点位121设置于电路板本体11的边缘位置，作为基础点位，第二点位122设置于电路板本体11的内部，靠近发热器件20的位置；

将完成装配的电路板10水平放置在检测台60上，使激光测距装置50与电路板10的检测点位12对齐；

使用激光测距装置50测量到电路板10的检测点位12的距离；

根据距离，计算得到电路板10的曲翘度。

可选的，根据距离，计算得到曲翘度，包括，选取距离的最大值及最小值，进行运算表征，获得电路板10的曲翘度。

可以理解的是，激光测距装置50测量由激光测距装置50到电路板10对应检测点位12的距离，将测量得到的2+n个点距离的最大值与最小值进行相应的数学计算，即可间接表征电路板10的曲翘程度，当电路板10的曲翘程度大于临界许可值时，即需要对该设备进行二次加工整改，避免造成更大的损失。

可选的，在将完成装配的电路板10水平放置在检测台60上之前，将激光测距装置50的激光发射口对准检测台60，对检测台60进行距离校零。

作为一种示例，检测电路板10曲翘程度可以采取如下方法：

在电路板10的拟使用导热凸台40进行散热的大功率器件的四周对角设计覆铜点位，同时在与对角点位呈一条直线的电路板10四周边缘设计覆铜点位；

设计激光测距检测平台：将2+n个激光测距装置50的激光发射口水平对准大理石检测台60。为保证大理石检测平台台面的平整，避免测量误差，在整洁的大理石面上进行激光测距，并进行“校零”操作，消除由于平台粗糙度而导致的高度误差；

当电路板10完成装配后，将设备水平放置在大理石检测台60上，使电路板10外露一面与激光测距装置50相对，将激光测距装置50与电路板10的覆铜检测点对齐，其中，对齐方式可采用笛卡尔坐标系进行校准；

由激光测距装置50测量其到电路板10的覆铜区测量点位的距离；

取对角线上测得距离的最大值与最小值，并进行如下计算：

在上式中，L为电路板10测量点位线长。

当电路板10弯翘程度大于临界许可值时，即需要对该设备进行二次加工整改，避免造成更大的损失。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电路板，其特征在于，包括：

电路板本体(11)，

检测点位(12)，设置于电路板本体(11)上，所述检测点位(12)包括第一点位(121)和第二点位(122)，所述第一点位(121)设置于电路板本体(11)的边缘位置，作为基础点位，所述第二点位(122)设置于电路板本体(11)的内部，靠近发热器件(20)的位置，所述检测点位(12)用于检测电路板曲翘程度。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，

所述检测点位(12)还包括若干第三点位(123)，所述若干第三点位(123)位于所述第一点位(121)与所述第二点位(122)所在直线上。

3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，

所述第一点位(121)与所述第二点位(122)所在直线经过所述发热器件(20)的中心点。

4.根据权利要求3所述的电路板，其特征在于，

所述第一点位(121)与所述第二点位(122)设置在所述电路板本体(11)的对角线上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电路板，其特征在于，

所述检测点位(12)为覆铜点位。

6.一种用于检测电路板曲翘程度的设备，其特征在于，包括：

检测台(60)，用于放置包含待检测的电路板(10)的电子计算设备；

激光测距装置(50)，与所述电路板(10)相对设置；所述激光测距装置(50)用于检测激光测距装置(50)与电路板(10)的检测点位(12)之间的距离，所述检测点位(12)包括第一点位(121)和第二点位(122)，所述第一点位(121)设置于电路板本体(11)的边缘位置，作为基础点位，所述第二点位(122)设置于电路板本体(11)的内部，靠近发热器件(20)的位置，所述检测点位(12)用于检测电路板(10)曲翘程度；

计算单元(70)，与激光测距装置(50)连接，所述计算单元(70)用于根据所述距离，计算得到所述电路板(10)的曲翘程度。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述检测台(60)的平台光滑平整。

8.一种用于检测电路板曲翘程度的方法，其特征在于，包括：

在电路板(10)上设置检测点位(12)，所述检测点位(12)包括第一点位(121)和第二点位(122)，所述第一点位(121)设置于电路板本体(11)的边缘位置，作为基础点位，所述第二点位(122)设置于电路板本体(11)的内部，靠近发热器件(20)的位置；

将完成装配的电路板(10)水平放置在检测台(60)上，使激光测距装置(50)与电路板(10)的检测点位(12)对齐；

使用激光测距装置(50)测量到电路板(10)的检测点位(12)的距离；

根据所述距离，计算得到电路板(10)的曲翘度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述距离，计算得到曲翘度，包括，

选取所述距离的最大值及最小值，进行运算表征，获得电路板(10)的曲翘度。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

在将完成装配的电路板(10)水平放置在检测台(60)上之前，将激光测距装置(50)的激光发射口对准检测台(60)，对检测台(60)进行距离校零。