一种PCB背钻对准方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种PCB背钻对准方法和系统，PCB包括多个一钻孔；背钻对准系统至少包括背钻钻刀、光源发射装置和光源接收装置，背钻钻刀的中心与光源发射装置出射的发射光线的中心对准，PCB背钻对准方法包括：在光源发射装置和光源接收装置分别位于PCB相对的两侧时，控制光源发射装置出射光线，该光线透过一钻孔被光源接收装置接收并生成光斑图像；根据光斑图像，确定背钻钻刀与一钻孔的偏移数据；若相对偏移量大于预设偏移量，则根据偏移数据，控制光源发射装置和背钻钻刀进行同步移动，并返回执行控制光源接收装置根据由一钻孔透过的发射光线生成光斑图像至判断相对偏移量是否大于预设偏移量的各步骤，直至相对偏移量小于或等于预设偏移量。或等于预设偏移量。或等于预设偏移量。

【技术实现步骤摘要】
一种PCB背钻对准方法和系统


[0001]本专利技术涉及印刷电路板(Printed Circuit Boards，PCB)
，尤其涉及一种PCB背钻对准方法和系统。

技术介绍

[0002]背钻是控深钻比较特殊的一种，在多层板的制作中，例如20层板的制作，我们需要将第1层连到第13层，通常钻出通孔(一钻)后沉铜，可使第1层直接连到第20层，实际可能只需要第1层连到第13层，第13到第20层由于没有线路相连，孔内多余的铜像一个柱子，影响信号的通路，将这个多余的柱子(残桩)从反面钻掉(二钻)称之为背钻。
[0003]在一钻的基础上，采用较一钻直径大的钻刀将一钻内的无用铜钻掉。在加工过程中由于背钻与一钻的重合度存在偏差，因此会导致一钻的孔壁上存在“挂铜”现象。目前主要通过目测法、切片法和电测法判断背钻的对准度。但是，目测法需要通过十倍镜从背钻入钻面往内部进行观察，观察一钻是否与背钻发生相切或圆心偏移，该方法工作量大，且随着背钻钻深增加，镜头无法聚焦到一钻位置；切片法通过切片进行观察，但是由于切片仅仅只能观察到其中一个垂直/水平的截面的背钻偏移量，因此结果相对片面；电测法：采用开短路的方式判断背钻的对准度，目前主要根据需要控制的偏移量，通过在背钻附近设计与不同线宽的绕线或不同距离的过孔，当背钻触碰到附近的线或过孔，便会引起绕线或者过孔位置的开短路。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种PCB背钻对准方法和系统，以使背钻钻刀中心与一钻孔中心对准，结构简单，操作方便，具有较高的对准精度。/>[0005]第一方面，本专利技术提供了一种PCB背钻对准方法，采用PCB背钻对准系统执行，所述PCB包括多个一钻孔；所述背钻对准系统至少包括背钻钻刀、光源发射装置和光源接收装置，所述背钻钻刀的中心与所述光源发射装置出射的发射光线的中心对准，所述发射光线包括平行准直光；所述PCB背钻对准方法包括：
[0006]在光源发射装置和光源接收装置分别位于所述PCB相对的两侧时，控制所述光源发射装置出射光线，以及控制所述光源接收装置根据由所述一钻孔透过的光线生成光斑图像；
[0007]根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的偏移数据；所述偏移数据包括相对偏移量和偏移方向；
[0008]判断所述相对偏移量是否大于预设偏移量；
[0009]若是，则根据所述偏移数据，控制所述光源发射装置和所述背钻钻刀进行同步移动，并返回执行控制所述光源接收装置根据由所述一钻孔透过的所述发射光线生成光斑图像至判断所述相对偏移量是否大于预设偏移量的各步骤，直至所述相对偏移量小于或等于所述预设偏移量。
[0010]可选的，所述光源发射装置出射的光线为圆形光束，所述圆形光束的直径与所述一钻孔的孔径相等；
[0011]根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的偏移数据，包括：
[0012]根据所述光斑图像，判断所述光源接收装置是否接收到所述光源发射装置出射的光线；
[0013]若是，则根据所述光斑图像，确定与所述一钻孔相交叠的光束轮廓以及所述光束轮廓上各个位置点的坐标；
[0014]根据所述光束轮廓和所述光束轮廓上各个位置点的坐标，分别确定所述圆形光束的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标；
[0015]根据所述圆形光束的中心坐标与所述一钻孔的中心坐标之间的距离，确定所述相对偏移量；
[0016]根据所述圆形光束的中心坐标与所述一钻孔的中心坐标之间的方位关系，确定所述光源发射装置的偏移方向。。
[0017]可选的，根据所述光束轮廓和所述光束轮廓上各个位置点的坐标，分别确定所述圆形光束的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标，包括：
[0018]当所述光束轮廓的几何边数为1时，将所述光束轮廓的中心坐标确定为所述圆形光束的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标；
[0019]当根据所述光束轮廓，确定所述光束轮廓包括两个几何边时，将与所述一钻孔的外围轮廓交叠的一所述几何边作为第一几何边，以及将与所述第一几何边相对的另一几何边作为第二几何边；将所述第一几何边上的至少三个位置点的坐标作为第一位置坐标，以及在与所述第二几何边上的至少三个位置点的坐标作为第二位置坐标；将各所述第一位置坐标构成的圆形的圆心坐标作为所述一钻孔的中心坐标，以及将各所述第二位置坐标构成的圆形的圆心坐标作为所述圆形光束的中心坐标。
[0020]可选的，根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的相对偏移量，还包括：
[0021]若根据所述光斑图像，确定所述光源接收装置未接收到所述光源发射装置出射的光线，则控制所述光源发射装置以预设规则进行移动，直至所述光源接收装置接收到所述光源发射装置出射的光线。
[0022]可选的，所述光源发射装置出射的所述发射光线为环形光束，所述环形光束包括外圈和内圈；所述内圈的直径与所述一钻孔的孔径相等；
[0023]根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的偏移数据，包括：
[0024]根据所述光斑图像，判断所述光源接收装置是否接收到所述光源发射装置出射的光线；
[0025]若否，则确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的相对偏移量为第一相对偏移量；其中，所述第一相对偏移量小于或等于所述预设偏移量。
[0026]可选的，根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的偏移数据，还包括：
[0027]若根据所述光斑图像，确定所述光源接收装置接收到所述光源发射装置出射的光线，则根据所述光斑图像，确定与所述一钻孔相交叠的光环轮廓以及所述光环轮廓上各个
位置点的坐标；
[0028]根据所述光环轮廓和所述光环轮廓上各个位置点的坐标，分别确定所述环形光束的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标；
[0029]根据所述环形光束的中心坐标与所述一钻孔的中心坐标之间的距离，确定所述相对偏移量；
[0030]根据所述环形光束的中心坐标与所述一钻孔的中心坐标之间的方位关系，确定所述光源发射装置的偏移方向。
[0031]可选的，根据所述光环轮廓和所述光环轮廓上各个位置点的坐标，分别确定所述光环的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标，包括：
[0032]当根据所述光环轮廓，确定所述光环轮廓包括两个几何边时，将与所述一钻孔的外围轮廓交叠的一所述几何边作为第一几何边，以及将与所述第一几何边相对的另一几何边作为第二几何边；将所述第一几何边上的至少三个位置点的坐标作为第一位置坐标，以及在与所述第二几何边上的至少三个位置点的坐标作为第二位置坐标；将各所述第一位置坐标构成的圆形的圆心坐标作为所述一钻孔的中心坐标，以及将各所述第二位置坐标构成的圆形的圆心坐标作为所述环形光束的中心坐标；
[0033]当根据所述光环轮廓，确定所述光环轮廓包括四个几何边时，将与所述一钻孔的外围轮廓交叠的两个所述几何边分别作为第一几何边和第二几何边，以及将连接所述第一几何边和所述第二几何边的另外两个几何边分别作为第三几何边和第四几何边；将所述第一几何边或所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PCB背钻对准方法，采用PCB背钻对准系统执行，其特征在于，所述PCB包括多个一钻孔；所述背钻对准系统至少包括背钻钻刀、光源发射装置和光源接收装置，所述背钻钻刀的中心与所述光源发射装置出射的发射光线的中心对准，所述发射光线包括平行准直光；所述PCB背钻对准方法包括：在光源发射装置和光源接收装置分别位于所述PCB相对的两侧时，控制所述光源发射装置出射光线，以及控制所述光源接收装置根据由所述一钻孔透过的光线生成光斑图像；根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的偏移数据；所述偏移数据包括相对偏移量和偏移方向；判断所述相对偏移量是否大于预设偏移量；若是，则根据所述偏移数据，控制所述光源发射装置和所述背钻钻刀进行同步移动，并返回执行控制所述光源接收装置根据由所述一钻孔透过的所述发射光线生成光斑图像至判断所述相对偏移量是否大于预设偏移量的各步骤，直至所述相对偏移量小于或等于所述预设偏移量。2.根据权利要求1所述的PCB背钻对准方法，其特征在于，所述光源发射装置出射的光线为圆形光束，所述圆形光束的直径与所述一钻孔的孔径相等；根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的偏移数据，包括：根据所述光斑图像，判断所述光源接收装置是否接收到所述光源发射装置出射的光线；若是，则根据所述光斑图像，确定与所述一钻孔相交叠的光束轮廓以及所述光束轮廓上各个位置点的坐标；根据所述光束轮廓和所述光束轮廓上各个位置点的坐标，分别确定所述圆形光束的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标；根据所述圆形光束的中心坐标与所述一钻孔的中心坐标之间的距离，确定所述相对偏移量；根据所述圆形光束的中心坐标与所述一钻孔的中心坐标之间的方位关系，确定所述光源发射装置的偏移方向。3.根据权利要求2所述的PCB背钻对准方法，其特征在于，根据所述光束轮廓和所述光束轮廓上各个位置点的坐标，分别确定所述圆形光束的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标，包括：当所述光束轮廓的几何边数为1时，将所述光束轮廓的中心坐标确定为所述圆形光束的中心坐标和所述一钻孔的中心坐标；当根据所述光束轮廓，确定所述光束轮廓包括两个几何边时，将与所述一钻孔的外围轮廓交叠的一所述几何边作为第一几何边，以及将与所述第一几何边相对的另一几何边作为第二几何边；将所述第一几何边上的至少三个位置点的坐标作为第一位置坐标，以及在与所述第二几何边上的至少三个位置点的坐标作为第二位置坐标；将各所述第一位置坐标构成的圆形的圆心坐标作为所述一钻孔的中心坐标，以及将各所述第二位置坐标构成的圆形的圆心坐标作为所述圆形光束的中心坐标。4.根据权利要求2所述的PCB背钻对准方法，其特征在于，根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的相对偏移量，还包括：
若根据所述光斑图像，确定所述光源接收装置未接收到所述光源发射装置出射的光线，则控制所述光源发射装置以预设规则进行移动，直至所述光源接收装置接收到所述光源发射装置出射的光线。5.根据权利要求1所述的PCB背钻对准方法，其特征在于，所述光源发射装置出射的光线为环形光束，所述环形光束包括外圈和内圈；所述内圈的直径与所述一钻孔的孔径相等；根据所述光斑图像，确定所述背钻钻刀与所述一钻孔的偏移数据，包括：根据所述光斑图像，判断所述光源接收装置是否接收到所述光源发射装置出射的光线；若否，则确定所述背钻钻刀与所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，杨云，何醒荣，刘梦茹，
申请(专利权)人：生益电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：