一种背钻残桩的无损检测方法及PCB无损检测方法

摘要

本发明公开了一种背钻残桩的无损检测方法，包括以下步骤：S1、确定待检测背钻孔的孔中心在PCB表层所对应的位置O；S2、将超声波扫描仪的镜头对准位置O；S3、控制超声波扫描仪对待检测背钻孔进行扫描，以获取待检测背钻孔的非金属孔底端面上任意一测量点与PCB表层的距离H1；S4、控制超声波扫描仪对待检测背钻孔外围进行扫描，以获取焊盘与PCB表层的距离H2；S5、根据距离H1和距离H2计算残桩长度H，即H＝H2‑H1；S6、当0≤H≤m时，判断为残桩长度H未超标，当H＞m时，判断为残桩长度H超标，所述m为预设残桩长度。本发明可以快速精确检测残桩长度。本发明还公开了一种PCB无损检测方法，可以对PCB进行质量监控。

说明书

技术领域

本发明涉及检测方法，尤其涉及一种背钻残桩的无损检测方法及PCB无损检测方法。

背景技术

考虑加工成本和信号传输效果，目前多采用背钻技术来提高高速信号的传输质量。背钻是利用钻机的深度控制功能实现过孔的加工，即通过控制钻刀沿过孔轴向下钻，直至钻刀刀尖接近或刚好钻到过孔内唯一的焊盘(位于下钻截止目标层上)表面，从而去除过孔内的无用金属孔部分，以使形成的背钻孔1由金属孔12和非金属孔11两部分组成，如图1所示。

在目前的背钻技术中，由于采用的钻刀具有不同锥角的刀尖，以及所采用的设备精度不高，因此，在下钻后，很难使钻刀刚好钻到焊盘3所在的目标层，而使非金属孔11与焊盘3之间仍留有部分无用金属孔，而未去除的无用金属孔部分会形成残桩，该残桩长度会影响过孔阻抗，而残桩长度越长其对过孔阻抗的影响越显著，因此，需要在不损伤过孔的前提下对背钻后的残桩长度进行检测，以便于监控背钻品质并对工艺参数进行调整。此外，现有残桩长度的检测方法中通常是对背钻孔所在的PCB进行切片处理，以损坏背钻孔的方式对残桩长度进行直接测量，从而造成很大的浪费，并且也很难实现对PCB上所有背钻孔进行全测量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种背钻残桩的无损检测方法，可以对残桩长度是否超标进行快速精确检测，且对PCB不会造成损伤；本发明的目的之二在于提供一种可以对PCB上的所有背钻孔的残桩长度进行检测的无损检测方法。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种背钻残桩的无损检测方法，包括以下步骤：

S1、确定待检测背钻孔的孔中心在PCB表层所对应的位置O；

S2、将超声波扫描仪的镜头对准位置O；

S3、控制超声波扫描仪对待检测背钻孔进行扫描，以获取待检测背钻孔的非金属孔底端面上任意一测量点与PCB表层的距离H1；

S4、控制超声波扫描仪对待检测背钻孔外围进行扫描，以获取焊盘与PCB表层的距离H2；

S5、根据距离H1和距离H2计算残桩长度H，即H＝H2-H1；

S6、当0≤H≤m时，判断为残桩长度H未超标，当H＞m时，判断为残桩长度H超标，其中，所述m为预设残桩长度。

优选的，上述的一种背钻残桩的无损检测方法的待检测背钻孔的非金属孔底端面内缘的任意一点被选为所述测量点。

优选的，上述的一种背钻残桩的无损检测方法在步骤S4中的焊盘表面选取一点作为第一测试点，该第一测试点在所述测量点与背钻孔中心连线的延长线上，该第一测试点与PCB表层的距离即为焊盘与PCB表层的距离H2。

优选的，上述的一种背钻残桩的无损检测方法的所述测量部位包括位于待检测背钻孔的非金属孔底端面内缘的四个象限点，各象限点与PCB表层的距离为所述测量部位与PCB表层的距离H1。

优选的，上述的一种背钻残桩的无损检测方法在步骤S4中的焊盘表面选取四个点分别作为第二测试点，该第二测试点分别与所述四个象限点一一对应，且在对应的象限点与背钻孔中心连线的延长线上，各第二测试点与PCB表层的距离即为焊盘与PCB表层的距离H2。

优选的，上述的一种背钻残桩的无损检测方法当残桩长度H未超标时，超声波扫描仪不报警；当残桩长度H超标时，超声波扫描仪报警。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种PCB无损检测方法，包括以下步骤：

Z1、确定超声波扫描仪的扫描路径；

Z2、控制超声波扫描仪的镜头依据扫描路径依次对各背钻孔进行检测，该检测方法采用权利要求1-6任意一项所述的背钻孔的无损检测方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的一种残桩长度的无损检测方法通过超声波扫描仪的镜头快速对准待检测背钻孔的孔中心在PCB表层所对应的位置O，并通过检测待检测背钻孔的非金属孔底端面的测量部位与PCB表层的距离H1，以及焊盘与PCB表层的距离H2，通过计算距离H2和距离H1的差值以获得残桩长度H，而根据设定的残桩长度m从而可以快速精确检测所测量的残桩长度是否超标，且不会对PCB造成损伤。

本发明的一种PCB无损检测方法则可以按照PCB上的背钻孔的钻孔顺序逐一对PCB上的所有背钻孔的残桩长度进行快速精确检测，且不会损伤PCB，从而对PCB质量进行很好地监控。

附图说明

图1为本发明采用的背钻孔的剖视图；

图2为本发明选取测试点和测量部位的示意图；

图中：1、背钻孔；11、非金属孔；12、金属孔；2、残桩；3、焊盘；4、象限点；5、第二测试点。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

请参见图1和图2，一种背钻残桩2的无损检测方法，包括以下步骤：

S1、确定待检测背钻孔1的孔中心在PCB表层所对应的位置O，该位置O可以从制作PCB时所采用的设计图纸或CAM资料等工程资料中获得，具体地位置O在PCB表层所在的二维平面上对应一坐标；

S2、将超声波扫描仪的镜头对准位置O，该过程中可以将位置O对应的坐标输入超声波扫描仪，直接控制超声波扫描仪的镜头到达指定位置，以提高工作效率和检测精度；

S3、待超声波扫描仪的镜头对准位置O后，控制超声波扫描仪对待检测背钻孔1进行扫描，以获取待检测背钻孔1的非金属孔11底端面上任意一测量点与PCB表层的距离H1，其中非金属孔11底端面即残桩2顶端，相应的，距离H1也是残桩1顶端与PCB表层的距离；

S4、控制超声波扫描仪对待检测背钻孔1外围进行扫描，以获取焊盘3与PCB表层的距离H2；

上述步骤S3和S4中，由于采用了超声波扫描仪，该仪器可以在无损的基础上对复合材料的结构、内部裂纹损伤进行位置、尺寸的测量及3D可视化分析。因此在检测过程中不会对PCB表层和内层造成损伤。

S5、根据距离H1和距离H2计算残桩2长度H，即H＝H2-H1；

S6、判断残桩2长度H是否超标，即当0≤H≤m时，残桩2长度H未超标，此时超声波扫描仪不报警；当H＞m时，残桩2长度H超标，此时超声波扫描仪报警，以及时提醒工作人员；所述m为预设残桩2长度。考虑综合成本，各厂家对PCB残桩2长度的要求不一样，因此，预设残桩2长度m可以根据具体需要设定，以满足不同厂家对残桩2长度H的检测要求。而通过上述各步骤，可以对残桩2长度是否超标进行快速精确检测，且对PCB不会造成损伤。

为了提高检测精度，可以将所述测量部位为待检测背钻孔1底端面内缘的任意一点A选为测试点。进一步的，还可以在步骤S4中的焊盘3表面选取一点作为第一测试点，并使该第一测试点在所述测量点与背钻孔中心连线的延长线上，而该第一测试点与PCB表层的距离即为焊盘3与PCB表层的距离H2。

而为了进一步提高检测精度，可以对同一个背钻孔1底端面内缘的不同部位进行多次测量，作为一种优选方案，本实施例中使所述测量部位包括位于待检测背钻孔1的非金属孔11底端面内缘的四个象限点4，而各象限点4与PCB表层的距离为所述测量部位与PCB表层的距离H1。进一步的，在步骤S4中的焊盘3表面选取四个点分别作为第二测试点5，该第二测试点5分别与所述四个象限点4一一对应，且在对应的象限点4与背钻孔中心连线的延长线上，各第二测试点5与PCB表层的距离即为焊盘3与PCB表层的距离H2。

一种PCB无损检测方法，包括以下步骤：

Z1、确定超声波扫描仪的扫描路径，为了提高效率，本实施例中的扫描路径可以从上述工程资料中获得，与PCB上各背钻孔的钻孔顺序一致，当然也可以按其他方式设定；

Z2、控制超声波扫描仪的镜头依据钻孔顺序依次对各背钻孔1进行检测，该检测方法采用权利要求1-6任意一项所述的背钻孔1的无损检测方法。

上述的PCB无损检测方法可以使超声波扫描仪一次性对PCB上的所有背钻孔1进行无损检测，从而对PCB的质量进行很好的监控。而超声波扫描仪的工作路径与工程资料中各背钻孔1的钻孔顺序对应，而超声波扫描仪的镜头定位以各背钻孔1的孔中心在PCB表层的位置为准，因此可以很方便地对超声波扫描仪进行设置，并且保证PCB上的所有背钻孔1都能检测到。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。