一种PCB的背钻方法及系统与流程

本发明涉及印刷电路板领域，具体涉及一种pcb的背钻方法及系统。

背景技术：

多层印制电路板pcb中镀通孔pth起到内层电源层与接地层的相互连通的功能，当系统进入高速信号传输时，pth孔将成为信号完整性的瓶颈和障碍，而对pcb的背钻是一种能够有效降低孔链路损耗的工艺加工方式，但是背钻后的信号层上方多余的孔铜stub长度越大，损耗越大，stub长度越小，损耗越小。因此，如何控制背钻深度以使得stub长度最小，成为背钻过程中直观重要的问题。

目前背钻加工控深方式已经比较成熟，主要为接触式电流感应控深和接触式电容感应控深。两种方式都是根据不同的pcb板及不同的层次背钻要求来设定背钻的深度，相同层次背钻板内不同位置都使用的时相同背钻深度。

但是，即使是相同编码pcb板，由于图形设计、压制时材料的流动性等影响，同一片板的不同位置的板厚也是有较大差异的(以3.0mm的板厚为例，同一片板不同位置差异达到0.3mm，且板厚越厚，差异越大)。即使是相同编码pcb板，由于图形设计、压制时材料的流动性等影响，同一片板的不同位置的板厚也是有较大差异的(以3.0mm的板厚为例，同一片板不同位置差异达到0.3mm，且板厚越厚，差异越大)。如果同一片板都使用相同的背钻深度，板厚过薄的位置可能出现背钻过深导致板件开路，板厚过厚的位置其背钻stub长度过大，影响信号传输损耗。

技术实现要素：

本发明提供一种pcb的背钻方法及系统，用于解决现有技术中背钻精度较低的问题。

本发明实施例的一方面提供了一种pcb的背钻方法，包括：

对pcb进行固定，使得计划通孔在所述pcb的第一面上的第一计划钻孔位置与在所述pcb的第二面上的第二计划钻孔位置同时暴露；

测量第一基准位置到所述第一计划钻孔位置的第一距离，所述第一基准位置位于所述第一计划钻孔位置和所述第二钻孔位置确定的目标线段的延长线上，且位于所述第一计划钻孔位置一侧；

测量第二基准位置到所述第二计划钻孔位置的第二距离，所述第二基准位置位于所述目标线段的延长线上，且位于所述第二计划钻孔位置一侧；

根据所述第一距离、所述第二距离和基准位置距离计算所述计划通孔的孔深，所述基准位置距离为所述所述第一基准位置到所述第二基准位置的距离；

根据所述计划通孔的孔深、所述pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算所述计划通孔对应的背钻深度的实验值；

在所述第一计划钻孔位置制备通孔；

在所述通孔中按照所述背钻深度的实验值进行背钻。

可选的，测量所述第一距离或所述第二距离包括：

利用光学测距仪测量所述第一距离或所述第二距离。

可选的，测量所述第一距离或所述第二距离包括：

利用接触式测距仪测量所述第一距离或所述第二距离。

可选的，利用接触式测距仪测量所述第一距离或所述第二距离包括：

控制所述接触式测距仪的可伸缩探头沿所述目标线段的方向从所述第一基准位置或所述第二基准位置朝所述pcb进行延伸；

当接收到所述可伸缩探头的触碰信号时，计算所述可伸缩探头的伸出距离。

可选的，根据所述计划通孔的孔深、所述pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算所述计划通孔对应的背钻深度的实验值包括：

计算其中，t1为所述计划通孔对应的背钻深度的实验值，t1为所述计划通孔的孔深，t2为所述pcb的背钻深度的理论值，t2为所述pcb的理论厚度。

本发明实施例第二方面提供了一种pcb的背钻系统，包括：

固定装置、测距装置、控制模块以及钻孔装置；

所述固定装置用于对pcb进行固定，以使得计划通孔在所述pcb的第一面上的第一计划钻孔位置与在所述pcb的第二面上的第二计划钻孔位置同时暴露；

所述测距装置用于在所述控制模块的控制下测量第一基准位置到所述第一计划钻孔位置的第一距离，所述第一基准位置位于所述第一计划钻孔位置和所述第二钻孔位置确定的目标线段的延长线上，且位于所述第一计划钻孔位置一侧，并且测量第二基准位置到所述第二计划钻孔位置的第二距离，所述第二基准位置位于所述目标线段的延长线上，且位于所述第二计划钻孔位置一侧；

所述控制模块用于获取所述测距装置测量得到的第一距离和第二距离，根据所述第一距离、所述第二距离和基准位置距离计算所述计划通孔的孔深，所述基准位置距离为所述所述第一基准位置到所述第二基准位置的距离，并且根据所述计划通孔的孔深、所述pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算所述计划通孔对应的背钻深度的实验值；

所述钻孔装置用于在所述第一计划钻孔位置制备通孔，之后在所述控制模块的控制下在所述通孔中按照所述背钻深度的实验值进行背钻。

可选的，所述测距装置为光学测距仪。

可选的，所述测距装置为接触式测距仪。

可选的，所述接触式测距仪包括可伸缩探头；

所述可伸缩探头用于在所述控制模块的控制下沿所述目标线段的方向从所述第一基准位置或所述第二基准位置朝所述pcb进行延伸；

所述控制模块用于在接收到所述可伸缩探头的触碰信号时，计算所述可伸缩探头的伸出距离。

可选的，所述控制模块具体用于计算其中，t1为所述计划通孔对应的背钻深度的实验值，t1为所述计划通孔的孔深，t2为所述pcb的背钻深度的理论值，t2为所述pcb的理论厚度。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供了一种pcb的背钻方法，首先需要对pcb进行固定，使得计划通孔在pcb的第一面上的第一计划钻孔位置与在pcb的第二面上的第二计划钻孔位置同时暴露，这样方便同时对pcb的两面进行距离测量。固定后，测量第一基准位置到第一计划钻孔位置的第一距离，第一基准位置位于第一计划钻孔位置和第二钻孔位置确定的目标线段的延长线上，且位于第一计划钻孔位置一侧，并测量第二基准位置到第二计划钻孔位置的第二距离，第二基准位置位于目标线段的延长线上，且位于第二计划钻孔位置一侧。之后可以根据第一距离、第二距离和基准位置距离计算计划通孔的孔深，基准位置距离为第一基准位置到第二基准位置的距离，根据计划通孔的孔深、pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算计划通孔对应的背钻深度的实验值。得到计划通孔对应的背钻深度的实验值之后，可以在第一计划钻孔位置制备通孔，在通孔中按照背钻深度的实验值进行背钻，和现有技术相比，本发明提供的方法能够避免pcb板厚波动对背钻精度造成的不良影响，提高了背钻精度。

附图说明

图1是本发明pcb的背钻方法一个实施例示意图；

图2是本发明测量第一距离或第二距离的具体方法一个实施例示意图；

图3是本发明pcb的背钻系统一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种pcb的背钻方法及系统，用于提高背钻精度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，本发明pcb的背钻方法一个实施例包括：

101、对pcb进行固定；

可以对pcb进行固定，使得计划通孔在pcb的第一面上的第一计划钻孔位置与在pcb的第二面上的第二计划钻孔位置同时暴露。

102、测量第一基准位置到第一计划钻孔位置的第一距离；

对pcb进行固定之后，可以测量第一基准位置到第一计划钻孔位置的第一距离，第一基准位置位于第一计划钻孔位置和第二钻孔位置确定的目标线段的延长线上，且位于第一计划钻孔位置一侧。

103、测量第二基准位置到第二计划钻孔位置的第二距离；

对pcb进行固定之后，可以测量第二基准位置到第二计划钻孔位置的第二距离，第二基准位置位于目标线段的延长线上，且位于第二计划钻孔位置一侧。

需要说明的是，步骤102和步骤103也可以同时执行。

104、根据第一距离、第二距离和基准位置距离计算计划通孔的孔深；

测量得到第一距离和第二距离之后，可以根据第一距离、第二距离和基准位置距离计算计划通孔的孔深，基准位置距离为第一基准位置到第二基准位置的距离。基准位置距离可以在步骤200之前预先设定，也可以在步骤300之后测量得到，此处不对基准位置距离的确定方法和时序进行限定。

105、根据计划通孔的孔深、pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算计划通孔对应的背钻深度的实验值；

计算得到计划通孔的孔深之后，可以根据计划通孔的孔深、pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算计划通孔对应的背钻深度的实验值。

根据板厚分布规律，同一pcb的不同位置背钻深度与板厚的比值基本一致。具体的，作为举例，可以计算其中，t1为计划通孔对应的背钻深度的实验值，t1为计划通孔的孔深，t2为pcb的背钻深度的理论值，t2为pcb的理论厚度。

106、在第一计划钻孔位置制备通孔；

107、在通孔中按照背钻深度的实验值进行背钻。

在实际使用中，可以按照步骤101至步骤105方法计算pcb中多个计划通孔对应的背钻深度的实验值，包括科邦位置对应的背钻深度，可以首先按照步骤106和步骤107对科邦位置制备通孔和背钻，根据背钻结果，可以调整其他计划通孔对应的背钻深度的实验值，之后使用优化后的背钻深度执行步骤107。

本发明提供了一种pcb的背钻方法，首先需要对pcb进行固定，使得计划通孔在pcb的第一面上的第一计划钻孔位置与在pcb的第二面上的第二计划钻孔位置同时暴露，这样方便同时对pcb的两面进行距离测量。固定后，测量第一基准位置到第一计划钻孔位置的第一距离，并测量第二基准位置到第二计划钻孔位置的第二距离。之后可以根据第一距离、第二距离和基准位置距离计算计划通孔的孔深，根据计划通孔的孔深、pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算计划通孔对应的背钻深度的实验值。得到计划通孔对应的背钻深度的实验值之后，可以在第一计划钻孔位置制备通孔，在通孔中按照背钻深度的实验值进行背钻，和现有技术相比，本发明在背钻加工时，根据不同位置的板厚差异，调整背钻深度，可以尽量消除板厚差异对背钻精度的影响，提升背钻stub长度的控制能力。

关于步骤102或步骤103中测量第一距离或第二距离的方法，具体的，可以利用光学测距仪测量第一距离或第二距离，也可以利用接触式测距仪测量第一距离或第二距离。

若利用接触式测距仪测量第一距离或第二距离，请参阅图2，测量第一距离或第二距离的具体方法可以为：

201、控制接触式测距仪的可伸缩探头沿目标线段的方向从第一基准位置或第二基准位置朝pcb进行延伸；

可伸缩探头可以朝某条直线的方向进行伸缩运动，可以控制接触式测距仪的可伸缩探头沿目标线段的方向从第一基准位置或第二基准位置朝pcb进行延伸。

202、当接收到可伸缩探头的触碰信号时，计算可伸缩探头的伸出距离。

当可伸缩探头触碰到pcb时，可以产生触碰信号，并停止延伸，此时钻孔系统可以接收到可伸缩探头的触碰信号，并计算可伸缩探头的伸出距离，即为第一距离或第二距离。

请参阅图3，本发明pcb的钻孔系统一个实施例包括：

固定装置301、测距装置302、控制模块303以及钻孔装置304；

固定装置301用于对pcb进行固定，以使得计划通孔在pcb的第一面上的第一计划钻孔位置与在pcb的第二面上的第二计划钻孔位置同时暴露；

测距装置302用于在控制模块303的控制下测量第一基准位置到第一计划钻孔位置的第一距离，第一基准位置位于第一计划钻孔位置和第二钻孔位置确定的目标线段的延长线上，且位于第一计划钻孔位置一侧，并且测量第二基准位置到第二计划钻孔位置的第二距离，第二基准位置位于目标线段的延长线上，且位于第二计划钻孔位置一侧；

控制模块303用于获取测距装置302测量得到的第一距离和第二距离，根据第一距离、第二距离和基准位置距离计算计划通孔的孔深，基准位置距离为第一基准位置到第二基准位置的距离，并且根据计划通孔的孔深、pcb的理论厚度和背钻深度的理论值计算计划通孔对应的背钻深度的实验值；

钻孔装置304用于在第一计划钻孔位置制备通孔，之后在所述控制模块303的控制下在通孔中按照背钻深度的实验值进行背钻。

可选的，在本发明的一些实施例中，测距装置为光学测距仪。

可选的，在本发明的一些实施例中，测距装置为接触式测距仪。

若测距装置为接触式测距仪，接触式测距仪包括可伸缩探头，可伸缩探头用于在控制模块303的控制下沿目标线段的方向从第一基准位置或第二基准位置朝pcb进行延伸；

控制模块303用于在接收到可伸缩探头的触碰信号时，计算可伸缩探头的伸出距离。

可选的，在本发明的一些实施例中，控制模块具体用于计算其中，t1为计划通孔对应的背钻深度的实验值，t1为计划通孔的孔深，t2为pcb的背钻深度的理论值，t2为pcb的理论厚度。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元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。

以上，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。