[發明專利]一種PCB鉆孔快速檢修方法及設備

有效

• 申請號: 201811323728.2
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109253702B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 郭聯金
• 申請（專利權）人: 東莞職業技術學院
• 主分類號: G01B11/12
• 分類號: G01B11/12;G01N21/956;H05K3/00;H05K3/22
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種PCB鉆孔快速檢修方法及設備，在PCB印刷電路板一側的邊緣位置預設檢測區域，并給每一把直徑的刀具預留測量孔，通過對邊緣一排測量孔的初次檢測，實現PCB板通孔合格、不合格的二分類，顯著提高了通孔檢測效率，減少數據采集和處理量。二次檢測中，根據鉆孔加工文件中鉆孔的位置與加工順序，利用視覺檢測對位點，逆向掃描圖像上對應鉆孔，實現目標孔的快速查找和定位，通過圖像匹配和計算圓直徑，精確判斷通孔質量，降低了定位復雜度。通過初次分類檢測和二次精密檢測，系統軟件記錄和保存所有問題孔的位置。技術人員根據問題孔選用刀具，放置于補刀裝置中。啟動補刀程序，即可對不合格孔進行鉆削修補。

技術領域

本發明涉及PCB印刷電路板功能孔的檢測與修補，特別涉及一種PCB鉆孔快速檢修方法及設備。

背景技術

印刷電路板（Printed?Circuit?Board，PCB）是電子產品不可缺少的核心支撐件，用于固定和連接電子元件，以形成電氣回路，實現某種特定功能。過孔是PCB?上的重要組成元素，通孔貫穿整板，用于安裝PCB?或固定電子元器件。PCB經過幾十道復雜的工序加工而成，不管單面PCB還是多面PCB，鉆孔都是PCB生產工藝中十分重要的工序。如果出現孔徑偏差較大、孔壁粗糙、毛刺、孔未穿透、孔化結果不理想等不良狀況，都會對后續諸如元器件插裝、電氣測試等工序造成影響。如果不及早的發現，將會嚴重影響產品的質量，大大增加企業的生產成本。若PCB成品板組裝到儀器設備整機上或者投入市場后才發現故障，由此產生的返修、報廢等損失費用，將比正常耗費高出幾十甚至上百倍。因此對電路板的鉆孔質量進行有效的檢測極其重要。

隨著電子工業技術的發展，市場對PCB的鉆孔質量要求越來越高，孔密度越來越大（每板可高達3～5萬個孔），孔徑越來越小（小至Φ0.1～0.5?mm）。目前對PCB鉆孔的檢測手段主要有針規、人工目檢、飛針測試以及AOI（自動光學檢測）設備等。針規主要用于測量孔的尺寸、間距和深度，其主要缺點是工作量大和效率低。人工目檢是指操作人員使用放大鏡或顯微鏡，檢查電路板是否合格，容易因疲勞出現漏檢，無法對存在的缺陷進行識別，可重復性低。飛針測試是使用若干個能自由移動的、獨立控制的探針對PCB進行電氣性能的測試，以對短路、斷路等質量缺陷進行檢測。飛針測試方法操作簡單，但耗時比較長，由于探針與焊盤及通孔有物理接觸，極有可能損壞電路板。自動光學檢測系統（AOI）通常采用工業相機采集PCB圖像，將其轉化為數字信號，通過計算機軟硬件技術對圖像數字信號進行處理，得到所需的圖像特征值，輸出被測物體的尺寸或形位誤差等檢測結果。系統的優點是精度高、速度快、非接觸式的無損檢測，極大提高了PCB產品出廠的合格率。隨著電路板過孔的孔徑越來越小，孔數越來越多，AOI已成為印刷電路板的生產制造過程中必不可少的檢測手段。

但是，目前在PCB質量檢測中幾乎沒有專用的測孔機。現有的AOI設備，普遍采用整板檢測的方式，即通過掃描采集整塊PCB板的圖像，并對板上所有的通孔進行識別和計算。其價格昂貴，且檢測和處理的冗余數據量大，耗時長。總而言之，目前的PCB鉆孔檢測，采用全板掃描，然后再對所有孔進行計算檢測，計算量大，效率低，而且也容易由于PCB板表面不平整，影響成像，造成檢測精度低，計算誤差大。

復雜PCB板上不同直徑的鉆孔有的多達幾十個，相應的，鉆孔加工時也需要幾十把鉆削加工的刀具。這些刀具在大量加工后，可能會有磨損甚至斷裂。刀具磨損會使得PCB加工出來的通孔孔徑變小；刀具斷裂則容易產生少孔（漏孔）。因而孔徑失真與少孔是PCB鉆孔工序中主要出現的缺陷。

發明內容

針對上述不足，本發明的目的在于，提供一種PCB鉆孔快速檢修方法及設備，實現PCB鉆孔的快速檢測及修補。實際生產經驗表明，如果每一把刀具加工出來的最后一個小孔合格，那么板上其它的同類鉆孔一般也是全部合格的，因此我們通過測量每一把刀具最后一個加工出的小孔，就可以判斷板上其它同類孔的尺寸是否合格。

本發明采用的技術方案為：一種PCB鉆孔快速檢修方法，其特征在于，包括如下步驟：