测量治具板和电路板金属层的厚度测量方法与流程

文档序号:20450459发布日期:2020-04-17 23:02阅读:269来源:国知局
测量治具板和电路板金属层的厚度测量方法与流程
本发明涉及印刷电路板检测领域,特别涉及一种测量治具板和电路板金属层的厚度测量方法。
背景技术
:印刷电路板(printedcircuitboards,英文简称pcb)制造过程中存在机械盲埋孔和激光盲埋孔等设计,盲埋孔的制造通常是在电路板上钻孔,再在孔内壁镀铜形成通路,该通路即为盲埋孔,盲埋孔主要是用于连接pcb内层走线与pcb表层走线的过孔。在测试探头测量pcb板的金属层厚度的过程中,金属层下可能存在连接各层走线的盲埋孔,而这些盲埋孔,测试探头会误认为是金属层,一并将其进行测量,此时,容易出现测量失真,导致测试不准确的情况。上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种测量治具板,旨在通过治具板本体的设计,以提高测试的准确性。为实现上述目的,本发明提出的测量治具板,用于电路板的金属层的厚度测试,所述电路板具有盲埋孔,所述测量治具板包括:治具板本体,所述治具板本体开设有测试孔,所述测试孔贯穿所述治具板本体设置;当所述测量治具板用于所述电路板的金属层的厚度测试、且铺设于所述电路板表面时,所述电路板的部分表面由所述测试孔显露,所述电路板的由所述测试孔显露的表面位于所述盲埋孔所在区域之外。可选地,所述测试孔与所述盲埋孔之间存在水平间距。可选地,定义所述测试孔与所述盲埋孔之间的水平间距为x,则满足条件:x≥4mm。可选地,所述测试孔设有多个,多个所述测试孔间隔分布于所述治具板本体上,且多个所述测试孔均避让所述盲埋孔设置。可选地,多个所述测试孔呈阵列分布。可选地,所述治具板本体上还开设有对位孔,所述对位孔设于所述治具板本体的边缘位置。可选地,当所述电路板上开设有通孔时,所述通孔与所述对位孔相对设置,所述测量治具板还包括锁紧件,所述锁紧件穿过所述对位孔,并插入所述通孔内,使所述电路板连接于所述治具板本体。可选地,所述治具板本体为绝缘板。本发明还提供了一种电路板金属层的厚度测量方法,包括以下步骤:提供一电路板和测试探头,其中,所述电路板设有测试面;将所述测量治具板设于所述测试面之上,其中,所述测量治具板是如权利要求1所述测量治具板;将所述测试探头插入所述测量治具板的治具板本体的测试孔,并抵接于所述测试面,以对所述治具板本体下面的所述电路板的金属层的厚度进行测量。可选地,所述测试孔设有多个;所述“将测试探头插入所述治具板本体的测试孔,并抵接于所述测试面,以对所述治具板本体下面的所述电路板的金属层的厚度进行测量”的步骤包括:对多个测试孔进行编号,将测试探头按照编号依次插入多个测试孔中,以对每一测试孔中的金属层的厚度进行测量,并生成多组测量数据。本发明技术方案用于电路板的金属层的厚度测试,电路板具有盲埋孔,测试治具板包括治具板本体,治具板本体上开设有测试孔,治具板本体铺设于电路板表面,电路板的部分表面由测试孔显露,电路板的由测试孔显露的表面位于盲埋孔所在区域之外。可以理解地,测试孔贯穿治具板本体并避让电路板上的盲埋孔设置,由于治具板本体设于电路板之上,测试孔贯通治具板本体之后,电路板的部分表面会通过测试孔显露出来,电路板显露出来的部分在盲埋孔所在的区域之外。借助测试治具板对电路板的金属层厚度进行测量,使测试孔与盲埋孔错开设置,这样,操作人员在测量电路板的金属层的厚度时,金属层下面便不会存在盲埋孔,以此避免了操作人们员目测失误,找到错误的测量位置,导致测量失真的情况,从而达到提高测量的准确性的目的。附图说明为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。图1为本发明测试治具板一实施例的结构示意图;图2为本发明电路板和测试治具板相配合的结构示意图;图3为图2中内部的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100测试治具板200电路板110测试孔210盲埋孔120对位孔300测试探头本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“a和/或b为例”,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种测量治具板100。如图1至图3所示,在本发明实施例中,该测量治具板100用于电路板200的金属层的厚度测试,所述电路板200具有盲埋孔210,所述测量治具板100包括:治具板本体,所述治具板本体开设有测试孔110,所述测试孔110贯穿所述治具板本体设置;当所述测量治具板用于所述电路板的金属层的厚度测试、且铺设于所述电路板表面时,所述电路板的部分表面由所述测试孔110显露,所述电路板的由所述测试孔110显露的表面位于所述盲埋孔210所在区域之外。电路板的盲埋孔210的也称金属化孔,在双面板和多层板中,为连通各层之间的印制导线,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,即盲埋孔210。在工艺上,盲埋孔210的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,盲埋孔210不仅可以是连通的孔,还可以是掩埋式的盲埋孔210。所谓连通式的孔是指穿通所有敷铜层的盲埋孔210;掩埋式的盲埋孔210则仅穿通中间几个敷铜层面,仿佛被其它敷铜层掩埋起来。无论是连通式的盲埋孔210还是掩埋式的盲埋孔210都会影响测试探头300对金属层厚度测量的准确性,所以本发明设计了一种测量治具板,以提高测量的准确性。该测量治具板包括治具板本体,治具板本体设于电路板的上方,并与电路板贴合设置。在治具板本体上开设测试孔110,测试孔110贯穿治具孔并显露出电路板,测试孔110需避开盲埋孔210设置,由于在制造电路板时,电路板需设置用于连通电路板导线的盲埋孔210,所以,对于治具板本体的设计,需根据电路板上的盲埋孔210,在治具板本体上开设避开盲埋孔210的测试孔110,即当电路板与治具板本体贴合时,盲埋孔210与测试孔110不能重合,需相互错开,并具有一定的水平距离。以确保当测试探头300插入测试孔110时,其测量的金属层不会存在盲埋孔210,使测试仪器所测量到的为存金属物质,不存在金属盲埋孔210,以增加测量的准确性。本发明技术方案用于电路板的金属层的厚度测试,电路板具有盲埋孔210,治具板包括治具板本体,治具板本体上开设有测试孔110,治具板本体铺设于电路板表面,电路板的部分表面由测试孔110显露,电路板的由测试孔110显露的表面位于盲埋孔210所在区域之外。可以理解地,测试孔110贯穿治具板本体并避让电路板上的盲埋孔210设置,由于治具板本体设于电路板之上,测试孔110贯通治具板本体之后,电路板的部分表面会通过测试孔110显露出来,电路板显露出来的部分在盲埋孔210所在的区域之外。借助测试治具板对电路板的金属层厚度进行测量,使测试孔110与盲埋孔210错开设置,这样,操作人员在测量电路板的金属层的厚度时,金属层下面便不会存在盲埋孔210,以此避免了操作人们员目测失误,找到错误的测量位置,导致测量失真的情况,从而达到提高测量的准确性的目的。可选地,所述测试孔110与所述盲埋孔210之间存在水平间距当电路板与治具板本体贴合时,盲埋孔210与测试孔110不能重合,需相互错开,并具有一定的水平距离。由于治具板本体设于电路板的上方,且治具板本体与测试板相互贴合设计,而测试孔110需避开盲埋孔210设计,即测试孔110与盲埋孔210不在同一竖直方向上,所以测试孔110与盲埋孔210存在水平位移。可选地,定义所述测试孔110与所述盲埋孔210之间的水平间距为x,则满足条件:x≥4mm。具体地,由于治具板本体设于电路板的上方,且治具板本体与测试板相互贴合设计,而测试孔110需避开盲埋孔210设计,即测试孔110与盲埋孔210不在同一竖直方向上,所以测试孔110与盲埋孔210存在水平位移。而测试探头300通过测试孔110确定要测量的金属层位置,测试探头300通过传感器感应金属层的厚度,若测试孔110与盲埋孔210发间距过小,盲埋孔210会影响到探头的信号,导致测量结果偏离实际值。根据测试,测试孔110与盲埋孔210最小水平间距应为4mm,当二者的水平间距大于或等于4mm时,盲埋孔210将不影响测试探头300的测试信号。可以理解地,测试孔110与盲埋孔210之间的水平间距大于或等于4mm为本实施例中测试探头300的安全距离,由于不同的测试探头的安全距离不同,所以4mm仅指应用该实施例中的测试探头300的安全距离,当选用其他型号的测试探头时,测试探头的安全距离也会相应的变化,但同样在本发明的保护范围之内。可选地,所述测试孔110设有多个,多个所述测试孔110间隔分布于所述治具板本体上,且多个所述测试孔110均避让所述盲埋孔210设置。由于电路板上各电路的金属层厚度不一样,所以为了对各电路的金属层厚度进行测量,需设置多个测试孔110,且每个测试孔110都需避开电路板200上的盲埋孔210设置,测试探头300分别插入各测试孔110,对各测试孔110下方的电路板的金属层厚度进行测量。可选地,多个所述测试孔110呈阵列分布。多个测试孔110呈阵列均匀分布于治具板本体的中部,可以理解地,测试孔110呈阵列分布,可加强测量的稳定性,同时,有助于测试人员依次过多个测试孔110进行测量,不易混淆。可选地,所述治具板本体上还开设有对位孔120,所述对位孔120设于所述治具板本体的边缘位置。可以理解地,对位孔120设于治具板本体的边缘位置,通孔设于所述电路板的边缘位置,方便将电路板和治具板本体的边缘相互固定,而电路板和治具板本体的中间位置则分别用于开设测试孔110和盲埋孔210,确保了测量的集中性,同时也避免了各孔位混淆。通孔和对位孔120分别设置多个,且每个通孔和每个对位孔120分别相对设置,一一对应,以实现紧固件插入对应的通孔和对位孔120,以实现锁紧国定。通孔和对位孔120设置多个可进一步加强电路板和治具板本体的稳定性。本实施例中,当所述电路板上开设有通孔时,所述通孔与所述对位孔120相对设置,所述测量治具板还包括锁紧件,所述锁紧件穿过所述对位孔120,并插入所述通孔内,使所述电路板连接于所述治具板本体。治具板本体上的对位孔120与电路板上的通孔相对设置,用于将治具板本体和电路板进行固定,防止治具板本体相对电路板滑移,造成测试位置的偏移。通孔错开盲埋孔210设置,同理,对位孔120错开测试孔110设计,对位孔120和通孔分别可以设于治具板本体和电路板的中间位置,也可以设于治具板本体和电路板的边缘位置,只要能够于测试孔110和通孔区别开来即可,避免造成测量时,测试孔110与定位孔,通孔与盲埋孔210混淆。同时,通过将锁紧件插入对位孔120和通孔,可实现将电路板和治具板本体锁紧固定。所述治具板本体具有第一正面和第一反面,所述电路板具有第二正面和第二反面,所述第一正面与所述第二正面相对设置,所述第一反面与所述第二反面相对设置。具体地,电路板设有正面和反面,即第二正面和第二反面,治具板本体用于配合电路板使用,所以治具板本体也设有相对应的正面和反面,即第一正面和第一反面,第一正面的定位孔和第二正面的通孔位置相对应。同理,第一正面的测试孔110避开第二正面的盲埋孔210设置,第一反面和第二反面的定位孔和通孔相对设置,第一反面的测试孔110避开第二反面的盲埋孔210设置。本实施例中,所述治具板本体为绝缘板。由于该测量治具板100使用的测试探头300为电涡流厚度传感器,其主要用于测量金属材料的厚度,而测试探头300在测试时是通过插入治具板本体的测试孔110对位于治具板本体下方的电路板进行测量,也即测试探头300会接触到治具板本体,所以为避免测试探头300将治具也作为测试的对象,治具板本体需为绝缘板,避免测试探头300感应到治具板本体的可测范围,而影响测试探头300的准确判断,从而造成对电路板中金属层厚度的测量失误。本发明还提出一种电路板金属层的厚度测量方法,包括以下步骤:提供一电路板200和测试探头300,其中,所述电路板200设有测试面;将所述测量治具板100设于所述测试面之上,其中,所述测量治具板是如权利要求1所述测量治具板;将所述测试探头300插入所述测量治具板的治具板本体的测试孔110,并抵接于所述测试面,以对所述治具板本体下面的所述电路板的金属层的厚度进行测量。通过将测试探头300插入在先设定好的测试孔110内,使测试探头300抵接于电路板的测试面(也即金属面),测试探头300为半圆柱形,测试孔110的孔径需大于测试探头300的直径,以方便测试探头300的插入,同时,便于测试探头300在测量过程中进行方向的调整,通过测试探头300测量的数据可计算出金属层的厚度。具体地,测试探头300为接触式厚度传感器。厚度传感器用于测量材料及其表面镀层厚度的传感器。它在工业生产中常用于材料厚度检验和厚度控制系统的误差测量。在厚度控制系统中通常不要求测量厚度的绝对尺寸,而只要求测量厚度的变化值或与某一标准尺寸的差值,以便控制加工过程。该电路板中金属层厚度的测量具体为电涡流厚度传感器,它可用于测量金属材料厚度,特点是测量范围宽、反应快和精度高。可分为低频透射式和高频反射式两类。高频反射式也由上下两个线圈(分别位于金属材料两面)和激励电路及测量电路组成,所不同的是线圈磁场并不穿透金属材料,电涡流效应对磁场的减弱程度与线圈至材料表面的距离有关。材料厚度等于两线圈间的距离减去上下两个测量距离之和。因此根据输出电压即可求出材料厚度。本实施例中,所述测试孔110设有多个;所述“将测试探头300插入所述治具板本体的测试孔110,并抵接于所述测试面,以对所述治具板本体下面的所述电路板的金属层的厚度进行测量”的步骤包括:对多个测试孔110进行编号,将测试探头300按照编号依次插入多个测试孔110中,以对每一测试孔110中的金属层的厚度进行测量,并生成多组测量数据。所述测试探头300分别插入多个所述测试孔110,分别对电路板不同位置的金属层厚度进行测量。同时,操作人员对多个所述定位孔进行编号,所述测试探头300依次插入编号的定位孔中,并记录相应编码的测量数据。根据治具板本体的测试孔110备注的顺序,按次序用测试探头300对电路板200的金属层厚度进行测量。同时,配合按治具板本体测试孔110备注顺序作出表格,在表格中记录测量的金属层的厚度数据,测量数据和记录数据一一对应。再对比金属层厚度要求,判定测试结果是否符合电路板中金属层所需的厚度。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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