[發明專利]一種用于流水線的電路板電性能檢測方法

在審

• 申請號: 202010524229.0
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111913047A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 向鋒;董亦鵬;郭永釗;熊剛;李建壯;張波
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R31/304
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明公開了一種用于流水線的電路板電性能檢測方法，針對測試點位偏移問題提出了解決方法，由于流水線上的電路板基材在運作過程中，掃頻檢波裝置需要對固定的測試點進行掃描。為實現樣品檢測點位在同一周期測試射頻信號發射過程中與諧振探頭位置相對靜止，提供了同步滑軌的解決方法。通過對電路板基材進行微波測試，結合微波網絡分析儀、電性能計算模塊對電路板基材的介電性能與損耗進行獲取。微波諧振探頭通過同步滑軌在固定周期內實現同一點位的電路板基材的掃描，從而快速檢測出產品的電學性能是否合格，并且本發明利于在流水線上實現大批量測試，且加裝結構便捷、具備較高的測試效率。

技術領域

本發明應用于電路板生產領域，主要針對于電路板工業生產流水線的多批次產品的電性能，進行快速、實時的微波測試。

背景技術

隨著電子技術的迅猛發展，PCB印制電路板的生產需求也不斷提高。為了實現PCB印制電路板生產線的高效化生產，提出了對工業生產中的電路板進行快速測試、實時測試、實時反饋的需求。達到減少電路板生產線的測試時間，提升生產商整體生產速度。5G時代的到來，對于高頻電路板的生產效率與測試方式也有了新的要求。

目前，針對電路板流水線的主流檢測方法是激光測試方法，通過多角度的激光發射器對樣板進行激光掃描，并通過鏡頭獲取激光的反射信息，實現對電路板的缺陷分析。該測試方法僅針對于電路板表面物理缺陷進行檢測，不能對電路板的材料性能進行檢測。傳統的電路板電性能針床測試方法需要對樣品進行接觸放電，該方法在接觸過程中會對產品質量產生影響，并且測試速度較慢。而通過微波掃描的方式可以提供一種非接觸式的材料電性能測試方法。

PCB印制電路板生產中，基于微波的測試方法可以有效測量出電路板基材的介電性能與損耗。在大批量生產線上微波測試方法具備實時反饋的作用，可以對生產線上的電路板基材的電性能進行快速的獲取。并且，基于流水線所設計的微波測試裝置，不僅降低了電路板的測試成本的同時，而且良好的解決了工廠的改裝成本問題。

發明內容

本發明提供一種用于流水線的電路板電性能檢測方法，該發明利用網絡分析儀裝置產生射頻信號，通過掃描探頭對電路板基材進行微波測試，結合信息處理模塊獲取電路板基材的測試信息。最終，通過電性能計算模塊對電路板基材的介電常數與損耗因數進行輸出，從而實現對電路板生產線上產品的實時檢測。并且該方法裝置結構模塊化，易于對工業流水線進行加裝，且使用設備的成本低廉。

本發明提供了提供了一種用于流水線的電路板電性能檢測方法，步驟如下：

1、通過微波諧振探頭獲取微波頻率信息，在微波諧振探頭下未經過電路板基材時，可默認該狀況為測試區域無測量樣品狀態，此時微波諧振探頭存在受空氣溫度與濕度引起的誤差，需要進行掃頻源空腔初始化校準；

2、通過電性能數據顯示模塊獲取被測試樣品的諧振峰值是否在所需頻率段內,以此對測試設備的可靠性與穩定性進行檢驗；

3、檢測射頻信號的諧振范圍是否符合測試要求；

4、對進入測試區域的電路板基材進行測試，微波網絡分析儀會根據定時模塊，周期性發送射頻信號，通過諧振探頭對測試樣品進行微波測試，而樣本因自身電學性能會對返回波產生影響；

5、電性能計算模塊中附帶了前端程序用于數據顯示，該模塊中集成了頻譜分析法與電性能查表法。頻譜分析法可對信息處理模塊的輸入頻率信息進行分析，基于最大諧振頻率值與3dB頻率帶寬值計算被測樣品的諧振峰值與品質因數。獲取的樣品諧振峰與樣品品質因數，將結合電性能計算模塊的電性能查表方法對被測樣品的電性能參數進行映射，獲取材料的介電常數與樣品損耗參數。介電常數與樣品損耗參數將通過前端程序進行顯示輸出，并以文本的形式對材料測試結果進行存儲。

6、測試人員可通過該方法快速獲取測試信息，并通過相應的電路板材料性能規范對產品性能參數進行對比，快速掌握測試樣品質量情況。