激光钻孔机孔位加工精度的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，包括：将双面覆铜板平放于载台，在所述双面覆铜板的第一面上加工多个第一盲孔；将所述双面覆铜板翻面，在所述双面覆铜板的第二面上加工直径小于所述第一盲孔的第二盲孔，所述第二盲孔与所述第一盲孔的轴线重合，加工所述第二盲孔直至所述第二盲孔与所述第一盲孔贯穿，得到阶梯孔；用光源照射所述双面覆铜板，所述光源透过所述阶梯孔形成光斑，通过相机识别所述光斑；根据所述光斑计算激光钻孔机孔位的加工精度。本发明专利技术能高效、准确地得到设备的加工精度结果，且能最大程度的减少外界影响因素。外界影响因素。外界影响因素。

【技术实现步骤摘要】
激光钻孔机孔位加工精度的测试方法


[0001]本专利技术涉及激光钻孔
，更具体地，涉及一种激光钻孔机孔位加工精度的测试方法。

技术介绍

[0002]现有激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，包括以下步骤：
[0003]1)提供双面覆铜板，在双面覆铜板的正面重复加工多个盲孔；
[0004]2)对双面覆铜板进行酸洗，以去除双面覆铜板表面的棕化涂层，露出亮铜色的覆铜层；
[0005]3)盲孔内为黑色，利用盲孔内的黑色与露出的亮铜色的明显色差，识别盲孔；
[0006]4)根据识别的盲孔计算激光钻孔机孔位的加工精度。
[0007]上述现有技术具有以下缺点：第一，上述步骤2)的酸洗必须采用人工操作，无法自动完成加工精度的整个测试过程，导致测试效率降低；第二，酸洗会对覆铜板造成一定的形变，使得加工精度测试过程中引入了清洗的外界影响因素，从而无法准确得到激光钻孔机的孔位加工精度情况；第三，盲孔内以及周围易残留加工残渣和毛刺，该方法加工的盲孔孔型极差，导致AOI识别的盲孔形状不规则，影响加工精度结果的准确性。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，能高效、准确地得到设备的加工精度结果，且能最大程度的减少外界影响因素。
[0009]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0010]一种激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，包括以下过程：
[0011]将双面覆铜板平放于载台，在所述双面覆铜板的第一面上加工多个第一盲孔；
[0012]将所述双面覆铜板翻面，在所述双面覆铜板的第二面上加工直径小于所述第一盲孔的第二盲孔，所述第二盲孔与所述第一盲孔的轴线重合，加工所述第二盲孔直至所述第二盲孔与所述第一盲孔贯穿，得到阶梯孔；
[0013]用光源照射所述双面覆铜板，所述光源透过所述阶梯孔形成光斑，通过相机识别所述光斑；
[0014]根据所述光斑获取激光钻孔机孔位的加工精度。
[0015]实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
[0016]本专利技术实施例通过钻阶梯孔，避免孔内残留残渣和产生毛刺，使阶梯孔形状更规则；通过将透过阶梯孔的光斑作为识别对象，光斑和双面覆铜板表面的棕化涂层能形成强烈的色差，因此，无需使用酸蚀剂对双面覆铜板进行清洗去除棕化涂层，不仅提高激光钻孔的效率，而且避免酸蚀剂对覆铜板造成形变，从而影响加工精度结果；通过先在双面覆铜板的第一面加工直径较大的第一盲孔，再在双面覆铜板的第二面加工直径较小的第二盲孔，
并使第二盲孔与第一盲孔贯穿形成阶梯孔，使得第二盲孔的底部的边界图案(即阶梯孔的边界图案)的实际中心点W1的坐标值更接近第二盲孔的实际中心点W的坐标值，尽可能的降低计算误差，提高加工精度结果的准确度。
[0017]本专利技术的测试方法的整个测量过程均可自动完成，无外界因素和人为操作影响，能更高效、更准确地得到设备的加工精度结果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]其中：
[0020]图1是本专利技术一具体实施例的双面覆铜板的截面结构示意图。
[0021]图2是本专利技术一具体实施例的钻孔前的双面覆铜板的俯视结构示意图。
[0022]图3是本专利技术一具体实施例的钻孔前的双面覆铜板的俯视结构示意图。
[0023]图4是本专利技术一具体实施例的双面覆铜板涨缩前后的结构示意图。
[0024]其中，100、双面覆铜板；10、第一盲孔；20、第二盲孔；30、阶梯孔；40、视觉定位通孔；50、定位光斑。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术公开了一种激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，参考图1～图3，包括以下步骤：
[0027]1)将双面覆铜板100平放于载台上，激光钻孔机在双面覆铜板100的第一面上加工多个第一盲孔10。
[0028]第一盲孔10的数量至少为1000个，第一盲孔10的数量为1000～10000，考虑加工效率和测试精度，较优的，第一盲孔10的数量优选为9000～11000。第一盲孔的加工数量过少，则加工精度的计算结果不准确，第一盲孔的加工数量过多，则影响加工效率。
[0029]在本步骤中，激光钻孔机根据输入至激光钻孔机的第一盲孔10的理论加工数据文件加工第一盲孔10，第一盲孔10的理论加工数据文件包括各第一盲孔10的中心点坐标值和孔径。
[0030]加工第一盲孔10的过程具体包括：
[0031]首先，激光钻孔机对放置在载台上的双面覆铜板100进行坐标系定位，使理论加工数据文件的坐标系与双面覆铜板100的坐标系对准，坐标系对准包括坐标原点o对准和x轴、y轴对准。
[0032]出厂的双面覆铜板100上通常都设有用于被激光钻孔机定位用的视觉定位通孔
40，如图2所示，双面覆铜板设置有四个边角，四个边角处分别对应设置有四个视觉定位通孔40，四个视觉定位通孔40中的相邻两视觉定位通孔的中心点的连线构成第二矩形，视觉定位通孔40内部的空间为激光加工区间。定位时，激光钻孔机的图像采集系统识别四个视觉定位通孔40，然后分别将处于第二矩形对角位置的两视觉定位通孔40的中心点进行连线，将两条连线的交叉点设置为坐标系xoy的原点o，第二矩形的两条相交边分别为x轴和y轴。
[0033]然后，激光钻孔机根据输入至激光钻孔机的第一盲孔10的理论加工数据文件加工第一盲孔10。
[0034]2)将双面覆铜板100翻面，激光钻孔机在双面覆铜板100的第二面上加工直径小于第一盲孔10的第二盲孔20，第二盲孔20与第一盲孔10的轴线重合，第二盲孔20的数量与第一盲孔10的数量相同，加工第二盲孔20直至第二盲孔20与第一盲孔10贯穿，得到阶梯孔30，加工后的双面覆铜板100如图3所示。本专利技术通过在双面覆铜板100的第一面先加工直径较大的第一盲孔10，避免第一盲孔10侧壁遮挡光源导致通过阶梯孔30的光斑边界不规则的问题。
[0035]参考图1，通常情况下，激光加工的盲孔/通孔的截面形状为梯形，且大部分情况下为非等腰梯形，图1中，第一盲孔10和第二盲孔20的截面形状均为非等腰梯形。第一盲孔10的直径为D1，第二盲孔20的直径为D2，第二盲孔20的位置与第一盲孔10的位置正对应，即第二盲孔20的中心点坐标与第一盲孔10的中心点坐标相同，第二盲孔20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，其特征在于，包括以下过程：将双面覆铜板平放于载台，在所述双面覆铜板的第一面上加工多个第一盲孔；将所述双面覆铜板翻面，在所述双面覆铜板的第二面加工直径小于所述第一盲孔的第二盲孔，所述第二盲孔与所述第一盲孔的轴线重合，加工所述第二盲孔直至所述第二盲孔与所述第一盲孔贯穿，得到阶梯孔；用光源照射所述双面覆铜板，所述光源透过所述阶梯孔形成光斑，通过相机识别所述光斑；根据所述光斑获取激光钻孔机孔位的加工精度。2.根据权利要求1所述的激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，其特征在于，所述第一盲孔的直径为所述第二盲孔的直径的1.2倍～1.3倍。3.根据权利要求1或2所述的激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，其特征在于，所述阶梯孔的数量为1000～10000。4.根据权利要求3所述的激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，其特征在于，所述通过相机识别所述光斑，包括：从所述双面覆铜板的所述第二面上方对所述双面覆铜板进行拍照，得到所述双面覆铜板的实际加工照片；识别所述实际加工照片上的所述光斑的边界图案；根据所述光斑的边界图案，确定所述光斑的中心点位置；选取四个所述光斑，以使四个所述光斑中的两两相邻光斑的中心点的连线构成第一矩形，将所述第一矩形的中心点作为原点，将平行于所述第一矩形的长边的线作为x轴，将平行于所述第一矩形的短边的线作为y轴，以构建直角坐标系；计算各所述光斑的中心点在所述直角坐标系下的坐标，得到所述光斑的实际加工数据文件。5.根据权利要求4所述的激光钻孔机孔位加工精度的测试方法，其特征在于，所述根据所述光斑计算激光钻孔机孔位的加工精度，包括：根据所述光斑的实际加工数据文件中的所述光斑的实际中心点坐标值和所述第二盲孔的理论加工数据文件中的所述第二盲孔的理论中心点坐标值计算工程能力指数C
pk
；所述工程能力指数C
pk
的计算公式为：C
pk
＝C
p
*(1
‑
C
a
)其中，T为公差，即T＝U
sl
‑
L
sl
为样本的误差平均值，即Δ为样本的误差标准差，即
δ
i
为第i个光斑的中心点坐标值的偏差值，即上式中，c为理论中值，U
sl
为理论上限，L
sl
为理论下限，n为光斑数量，x
实际
为光斑的实际中心点的x坐标值，y
实际
为光斑的实际中心点的y坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益辉，潘自平，杨朝辉，
申请(专利权)人：深圳市大族数控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：