电路板的板厚检测方法、钻孔方法以及相关装置与流程

本发明涉及印刷电路板领域，具体涉及一种电路板的板厚检测方法、钻孔方法以及相关装置。

背景技术：

1、随着5g时代商用化得推进，印制电路板(printed circuit boards，pcb)背钻残根(stub)是决定pcb损耗降低的关键因素。但目前由于存在板厚均匀性差，无法较好保证stub控制精度。

2、因此目前行业内推出在钻通孔时，通过钻头接触pcb表层及底层铜层触发电信号，以此获取每个孔板厚，依据该板厚数据为每个孔匹配不同的控深值，以减少板厚不均匀对stub精度的影响。

3、但现有的方案探测精度存在较大问题：通孔钻削过程中，目标层铜层产生铜切屑在排出时会连接表层铜与钻头，产生干扰信号，尤其该干扰信号与底层铜信号相近时，底层铜位置数据难以识别，严重影响探测精度。

技术实现思路

1、本申请主要解决的技术问题是提供一种电路板的板厚检测方法，通过对铜屑连接表层铜与钻头电容信号(杂波电容信号)、底层铜电容信号进行区分，消除铜屑接触信号的干扰，获取准确的底层数据及板厚数据；以此实现对背钻stub的高精度控制。

2、为了解决上述问题，本申请第一方面提供了电路板的板厚检测方法，包括下述步骤：

3、获取到利用钻孔装置的钻头制备通孔时采集到的表层电容信号和初始底层电容信号；

4、对所述初始底层电容信号进行识别，确定所述初始底层电容信号是否包括杂波电容信号；

5、若所述初始底层电容信号包括所述杂波电容信号，对所述杂波电容信号进行剔除，从所述初始底层电容信号中获取到真实底层电容信号；

6、基于所述表层电容信号以及所述真实底层电容信号得到电路板的板厚值。

7、其中，所述对所述初始底层电容信号进行识别，确定所述初始底层电容信号是否包括所述杂波电容信号像的步骤具体包括：

8、响应于所述初始底层电容信号包括至少两个电容信号，确定所述初始底层电容信号包含所述杂波电容信号。

9、其中，所述若所述初始底层电容信号包括所述杂波电容信号，对所述杂波电容信号进行剔除，从初始底层电容信号中获取到真实底层电容信号的步骤具体包括：

10、若所述初始底层电容信号包括所述杂波电容信号，采集所述初始底层电容信号中各信号的电容值，以及，获取到电路板的参考电容值；

11、分别将所述初始底层电容信号中各信号的电容值与所述参考电容值进行比较，并将与所述参考电容值差值最小的信号确定为所述真实底层电容值。

12、其中，所述获取到所述电路板的参考电容值的步骤具体包括：

13、获取到所述电路板的底层电路参数，所述底层电路参数包括底铜层的铜层面积、所述底铜层与所述电路板的电容参考层的参考距离，以及所述底铜层与所述电容参考层之间的介电常数；

14、基于所述底层电路参数得到所述底层参考电容值，其中，所述底层参考电容值与所述底铜层的铜层面积以及所述底铜层与所述电容参考层之间的介电常数呈正相关，与所述底铜层与所述电路板的电容参考层的距离呈负相关。

15、其中，所述获取到利用所述钻孔装置的钻头制备通孔时采集到的表层电容信号和初始底层电容信号的步骤具体包括：

16、获取到所述钻孔装置的钻头制备通孔时采集到的多个电容信号；

17、获取到所述电路板的表层电路参数，所述表层电路参数包括表铜层的铜层面积、所述表铜层与所述电路板的电容参考层的参考距离，以及所述表铜层与所述电容参考层之间的介电常数；

18、利用所述表层电路参数得到所述电路板的表层参考电容；

19、将所述多个电容信号分别与所述表层参考电容进行对比，将差值最小的电容信号确定为所述表层电容信号。

20、其中，所述基于所述表层电容信号以及所述真实底层电容信号得到所述电路板的板厚值的步骤具体包括：

21、利用所述表层电容信号确定所述表铜层与所述电路板的电容参考层的第一实际距离，以及

22、利用所述真实底层电容信号确定所述表铜层与所述电路板的电容参考层的第二实际距离；

23、利用所述第一实际距离确定所述表铜层相对于所述电容参考层的第一位置信息，以及利用所述第二实际距离确定所述表铜层相对于所述电容参考层的第二位置信息；

24、利用所述第二位置信息与所述第一位置信息的差值得到所述通孔的深度值，并将所述通孔的深度值确定为所述电路板的板厚值。

25、为了解决上述问题，本申请第二方面提供了一种电路板的钻孔方法，包括下属步骤：

26、获取到待钻孔的电路板的板厚值；其中，所述板厚值是通过上述第一方面所述的板厚检测方法得到的；

27、根据所述板厚值确定所述电路板的背钻孔的控深值；

28、基于所述的控深值进行背钻。

29、其中，所述根据所述板厚值确定所述电路板的背钻孔的控深值的步骤具体包括：

30、采集到所述电路板的参考板厚值，以及所述电路板的背钻孔的参考控深值；

31、基于所述板厚值、所述参考板厚值、以及所述参考控深值，确定所述电路板的背钻孔的控深值；

32、其中，所述控深值与所述参考控深值、所述板厚值呈正相关，与所述参考板厚值呈负相关。

33、为了解决上述问题，本申请第三方面提供了一种电路板的板厚检测装置，包括存储器、处理器以及存储于所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行程序数据以实现上述第一方面的板厚检测方法任一项步骤，或上述第二方面的钻孔方法的任一项步骤。

34、为了解决上述问题，本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的板厚检测方法任一项步骤，或上述第二方面的钻孔方法的任一项步骤。

35、本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供了一种电路板的板厚检测方法、钻孔方法以及相关装置应用于印刷电路板领域。通过采集到表层电容信号和初始底层电容信号；对初始底层电容信号进行识别，确定初始底层电容信号是否包括杂波电容信号；若初始底层电容信号包括杂波电容信号，对杂波电容信号进行剔除，从初始底层电容信号中获取到真实底层电容信号；基于表层电容信号以及真实底层电容信号得到电路板的板厚值。本申请通过区分杂波电容信号和底层电容信号，对杂波电容信号进行去除，以排除消除铜屑接触信号的干扰，进而得到真实的底层电容信号，以获取准确的底层数据及板厚数据，根据板厚数据得到电路板的背钻孔的控深值，以此控深值进行背钻，实现对背钻stub的高精度控制。

技术特征：

1.一种电路板的板厚检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的板厚检测方法，其特征在于，所述对所述初始底层电容信号进行识别，确定所述初始底层电容信号是否包括杂波电容信号的步骤，包括：

3.根据权利要求1或2所述的板厚检测方法，其特征在于，所述若所述初始底层电容信号包括杂波电容信号，对所述杂波电容信号进行剔除，从所述初始底层电容信号中获取到真实底层电容信号，包括：

4.根据权利要求3所述的板厚检测方法，其特征在于，所述获取到所述电路板的参考电容值，包括：

5.根据权利要求4所述的板厚检测方法，其特征在于，所述获取到利用所述钻孔装置的钻头制备通孔时采集到的表层电容信号和初始底层电容信号，包括：

6.根据权利要求1所述的板厚检测方法，其特征在于，所述基于所述表层电容信号以及所述真实底层电容信号得到所述电路板的板厚值，包括：

7.一种电路板的钻孔方法，其特征在于，所述钻孔方法包括：

8.根据权利要求7所述的电路板的钻孔方法，其特征在于，所述根据所述板厚值确定所述电路板的背钻孔的控深值，包括：

9.一种电路板的板厚检测装置，其特征在于，所述装置包括存储器、处理器以及存储于所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行程序数据以实现如权利要求1～6任一项所述的板厚检测方法的步骤，或权利要求7至8任一项所述的钻孔方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～6任一项所述的板厚检测方法的步骤，或权利要求7～8任一项所述的钻孔方法的步骤。

技术总结
本申请提供了一种电路板的板厚检测方法、钻孔方法以及相关装置应用于印刷电路板领域。通过采集表层电容信号和初始底层电容信号；并对初始底层电容信号进行识别，确定初始底层电容信号是否包括杂波电容信号；若初始底层电容信号包括杂波电容信号，对杂波电容信号进行剔除，从初始底层电容信号中获取到真实底层电容信号；基于表层电容信号以及真实底层电容信号得到电路板的板厚值。本申请通过区分杂波电容信号和底层电容信号，对杂波电容信号进行去除，以排除消除铜屑接触信号的干扰，进而得到真实的底层电容信号，以获取准确的底层数据及板厚数据，根据板厚数据得到电路板的背钻孔的控深值，以此控深值进行背钻，实现对背钻Stub的高精度控制。

技术研发人员：林淡填,刘海龙,韩雪川,吴杰
受保护的技术使用者：深南电路股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13