一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，包括信息处理终端，分别与所述信息处理终端通信连接的红外热成像装置、热电偶测试装置和感温试纸测试装置，所述感温试纸测试装置包括感温试纸和显微成像机构，所述显微成像机构与信息处理终端通信连接，所述热电偶测试装置包括热电偶和数据采集卡及信号放大器，所述信息处理终端与数据采集卡、信号放大器、热电偶依次通信连接，所述信息处理终端包括相互通信连接的红外热成像程序模块、热电偶测试程序模块、感温试纸测试模块和数据处理模块。该系统通过将三种用于测试PCB板钻孔过程中不同位置温度的装置的数据处理程序进行整合，形成数据互通，并汇总处理形成全过程、全区域温度变化数据。

A Temperature Measurement System and Method for PCB Drilling Technology

The present invention relates to a temperature measurement system for PCB drilling process, including an information processing terminal, an infrared thermal imaging device, a thermocouple testing device and a temperature sensing paper testing device connected by communication with the information processing terminal respectively. The temperature sensing paper testing device includes a temperature sensing paper and a micro imaging mechanism, and the micro imaging mechanism is communicated with the information processing terminal. The thermocouple testing device includes a thermocouple, a data acquisition card and a signal amplifier. The information processing terminal is connected with a data acquisition card, a signal amplifier and a thermocouple in turn. The information processing terminal includes an infrared thermal imaging program module, a thermocouple testing program module, a temperature sensing test paper test module and a data processing module. The system integrates the data processing programs of three kinds of devices used to test the temperature of different positions in the drilling process of PCB board to form data interchange, and collects and processes the temperature change data of the whole process and the whole region.

【技术实现步骤摘要】
一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统及方法
本专利技术涉及PCB钻孔温度测试领域，特别是涉及一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统及方法。
技术介绍
随着科技的发展和电子产品的推广普及，PCB的需求不断增大。设计和制造PCB需对板材的各项技术指标进行大量测试，而PCB板材在钻孔过程中的温度变化是重要的技术参数之一。现有的PCB钻孔温度测试方法只能检测局部温度，无法在一次钻孔过程中观测全过程的钻削温度变化。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，包括信息处理终端，分别与所述信息处理终端通信连接的红外热成像装置、热电偶测试装置和感温试纸测试装置，所述感温试纸测试装置包括感温试纸和显微成像机构，所述显微成像机构与信息处理终端通信连接，所述热电偶测试装置包括热电偶和数据采集卡及信号放大器，所述信息处理终端与数据采集卡、信号放大器、热电偶依次通信连接，所述信息处理终端包括相互通信连接的红外热成像程序模块、热电偶测试程序模块、感温试纸测试模块和数据处理模块。本专利技术的工作原理为：该系统通过将三种用于测试PCB板钻孔过程中不同位置温度的装置的数据处理程序进行整合，形成数据互通，并汇总处理形成全过程、全区域温度变化数据。其中红外热成像装置通过现有技术中的任意一款红外热成像仪对准钻削处进行红外成像，根据红外光谱的原理在红外热成像程序模块中生成相应的红外光谱图，并通过分析红外光谱图得出板材表面温度实时数据。其次，热电偶测试装置通过在待钻孔点位附近预先钻削测温孔，并将热电偶埋入其中，开启钻孔机钻孔，由热电偶在测温孔中与PCB板直接接触测得PCB板内层温度。热电偶通过导线连接于设置在PCB钻孔机一侧的数据采集卡上，数据采集卡再次连通信号放大器，并最终与信息处理终端连接。进一步的，所述红外热成像装置包括用于感应PCB待测孔口钻削温度的红外热成像仪。进一步的，所述热电偶配合有钻削于距离PCB板待测孔0.01mm-1.5mm处的测温孔。测温孔的设置距离应尽量靠近待测孔，以尽可能减少热量流失，减少测量误差。进一步的，所述热电偶类型为K型热电偶，热电偶形状可为引线状或片状或薄膜状。进一步的，所述感温试纸包括自上至下依次设置的保护层、感温层和显色层。感温试纸结构包括最上端的保护层、中层的感温层和底层的显色层。在钻孔过程中，钻针钻透感温试纸，高温会在感温试纸的钻孔周围留下相应的温度变化状态。进一步的，所述显微成像机构包括数码显微镜、金相显微镜和荧光显微镜中的一种或多种。一种用于PCB钻孔工艺的温度测试方法，包括：S1：上板，将感温试纸贴附于PCB板上，并在PCB钻孔机的操作台上依次叠放垫板、一层或多层PCB板和盖板后固定；S2：热电偶预设置，根据PCB钻孔机设置的钻带信息确定待测孔位置，并使用微型钻针在距离待测孔0.01mm-1.5mm处钻削测温孔，并将适合测温孔尺寸的K型热电偶埋入测温孔中；S3：红外热成像仪预设置，根据PCB钻孔机设置的钻带信息确定待测孔位置，调节红外热成像仪角度和距离，使其检测待测孔位置处温度；S4：PC端设置，采用PC端作为信息处理终端，在PC端显示红外热成像程序模块、热电偶测试程序模块、感温试纸测试模块和数据处理模块的操作窗口；S5：钻孔，在PCB钻孔机中调出钻带程序进行钻孔工艺，红外热成像仪实时监测待测孔的孔口位置温度显示在PC端，热电偶实时监测PCB板内部温度显示在PC端，钻针贯穿感温试纸，感温试纸随温度变化而露出不同直径的变色环；S6：感温试纸测试装置设置，在S5步骤完成后，将感温试纸取出，通过数码显微镜将感温试纸的变化现象拍摄录入PC端；S7：数据汇总，各程序模块将所得信息转换为通用数据格式传输至数据处理模块进行汇总，形成钻孔全过程温度变化曲线及相关数据。进一步的，在测试多层PCB板叠层结构钻孔温度时，所述S2步骤中热电偶需与待测PCB板接触。进一步的，在测试多层PCB板压合结构钻孔温度时，所述S2步骤中测温孔设置于任意位置，且所述热电偶埋入测温孔任意深度。本专利技术的有益效果为：该系统通过将三种用于测试PCB板钻孔过程中不同位置温度的装置的数据处理程序进行整合，形成数据互通，并汇总处理形成全过程、全区域温度变化数据。附图说明附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制。图1为本专利技术一实施例提供的一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统结构示意图。具体实施方式如图1中所示，本专利技术一实施例提供的一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，包括信息处理终端1，分别与所述信息处理终端1通信连接的红外热成像装置2、热电偶测试装置3和感温试纸测试装置4，所述感温试纸测试装置4包括感温试纸41和显微成像机构，所述显微成像机构与信息处理终端1通信连接，所述热电偶测试装置3包括热电偶31和数据采集卡32及信号放大器33，所述信息处理终端1与数据采集卡32、信号放大器33、热电偶31依次通信连接，所述信息处理终端1包括相互通信连接的红外热成像程序模块、热电偶31测试程序模块、感温试纸测试模块和数据处理模块。本专利技术的工作原理为：该系统通过将三种用于测试PCB板钻孔过程中不同位置温度的装置的数据处理程序进行整合，形成数据互通，并汇总处理形成全过程、全区域温度变化数据。其中红外热成像装置2通过现有技术中的任意一款红外热成像仪对准钻削处进行红外成像，根据红外光谱的原理在红外热成像程序模块中生成相应的红外光谱图，并通过分析红外光谱图得出板材表面温度实时数据。其次，热电偶测试装置3通过在待钻孔点位附近预先钻削测温孔，并将热电偶31埋入其中，开启钻孔机钻孔，由热电偶31在测温孔中与PCB板直接接触测得PCB板内层温度。热电偶31通过导线连接于设置在PCB钻孔机一侧的数据采集卡32上，数据采集卡再次连通信号放大器33，并最终与信息处理终端1连接。进一步的，所述红外热成像装置2包括用于感应PCB板待测孔口钻削温度的红外热成像仪。进一步的，所述热电偶31配合有钻削于距离PCB板待测孔0.05mm-1.5mm处的测温孔。测温孔的设置距离应尽量靠近待测孔，以尽可能减少热量流失，减少测量误差。进一步的，所述热电偶31类型为K型热电偶31。进一步的，所述感温试纸41包括自上至下依次设置的保护层、感温层和显色层。感温试纸41结构包括最上端的保护层、中层的感温层和底层的显色层。在钻孔过程中，钻针钻透感温试纸41，高温会在感温试纸41的钻孔周围留下相应的温度变化状态。进一步的，所述显微成像机构包括数码显微镜、金相显微镜和荧光显微镜中的一种或多种。一种用于PCB钻孔工艺的温度测试方法，包括：S1：上板，将感温试纸41贴附于PCB板上，并在PCB钻孔机的操作台上依次叠放垫板、一层或多层PCB板和盖板后固定；S2：热电偶31预设值，根据PCB钻孔机设置的钻带信息确定待测孔位置，并使用微型钻针在距离待测孔0.05mm-1.5mm处钻削测温孔，并将适合测温孔尺寸的K型热电偶31埋入测温孔中；S3：红外热成像仪预设置，根据PCB钻孔机设置的钻带信息确定待测孔位置，调节红外热成像仪角度和距离，使其检测待测孔位置处温度；S4：PC端设置，采用PC端作为信息处理终端1，在PC端显示红外热成像程序模块、热电偶31本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于：包括信息处理终端，分别与所述信息处理终端通信连接的红外热成像装置、热电偶测试装置和感温试纸测试装置，所述感温试纸测试装置包括感温试纸和显微成像机构，所述显微成像机构与信息处理终端通信连接，所述热电偶测试装置包括热电偶和数据采集卡及信号放大器，所述信息处理终端与数据采集卡、信号放大器、热电偶依次通信连接，所述信息处理终端包括相互通信连接的红外热成像程序模块、热电偶测试程序模块、感温试纸测试模块和数据处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于：包括信息处理终端，分别与所述信息处理终端通信连接的红外热成像装置、热电偶测试装置和感温试纸测试装置，所述感温试纸测试装置包括感温试纸和显微成像机构，所述显微成像机构与信息处理终端通信连接，所述热电偶测试装置包括热电偶和数据采集卡及信号放大器，所述信息处理终端与数据采集卡、信号放大器、热电偶依次通信连接，所述信息处理终端包括相互通信连接的红外热成像程序模块、热电偶测试程序模块、感温试纸测试模块和数据处理模块。2.根据权利要求1所述用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于：所述红外热成像装置包括用于感应PCB板待测孔口钻削温度的红外热成像仪。3.根据权利要求1所述用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于：所述热电偶配合有钻削于距离PCB板上待测孔0.01mm-1.5mm处的测温孔。4.根据权利要求1所述用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于：所述热电偶类型为K型热电偶。5.根据权利要求1所述用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于：所述感温试纸包括自上至下依次设置的保护层、感温层和显色层。6.根据权利要求1所述用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于：所述显微成像机构包括数码显微镜、金相显微镜和荧光显微镜中的一种或多种。7.一种用于PCB钻孔工艺的温度测试方法，包括权利要求1-6所述用于PCB钻孔工艺的温度测试系统，其特征在于，包括：S1：上板，将感温试纸贴附于PCB板面上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成勇，黄欣，郑李娟，何醒荣，林淡填，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44