本發(fā)明涉及控制方法，尤其涉及一種控制背鉆深度的方法。

背景技術(shù)：

隨著信息化產(chǎn)業(yè)的不斷推動(dòng)，對于數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)乃俣纫笤絹碓娇?，及其傳輸頻率要求也越來越高。尤其在大功率供放器的運(yùn)用中，傳統(tǒng)PCB板高速信號(hào)傳輸線路設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足上述對高速信號(hào)傳輸?shù)囊蟆Ｒ虼?，在PCB板設(shè)計(jì)上需要從減小金屬過孔無用銅孔長度、減少器件間互連長度、改善網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面來提成高速信號(hào)質(zhì)量，達(dá)到提高高速信號(hào)完整性的目的。

考慮加工成本和信號(hào)傳輸效果，目前多采用背鉆技術(shù)來減小金屬過孔無用銅孔長度以提高高速信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

背鉆是利用鉆機(jī)的深度控制功能實(shí)現(xiàn)背鉆孔的加工，以去除金屬過孔的無用銅孔部分。在背鉆過程中，由于采用的鉆刀具有不同錐角的刀尖，該刀尖在與銅絲的接觸上會(huì)存在一定的誤差；而且目前背鉆用的鉆機(jī)絕大多數(shù)為高頻電子感應(yīng)原理鉆機(jī)，其加工精度雖然較高，但該精度容易受外界影響，例如鉆刀刀尖與銅絲的接觸情況、鉆刀本身的電阻大小、和板厚公差等。因此，現(xiàn)有的背鉆技術(shù)只能減小金屬過孔無用銅孔長度，無法完全去除金屬過孔的無用銅孔，使金屬過孔存在一定殘樁，即金屬過孔上仍存在部分無用銅孔，該殘樁會(huì)嚴(yán)重影響高速信號(hào)完整性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種控制背鉆深度的方法，該方法可以降低殘樁長度，從而提升高速信號(hào)的完整性。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種控制背鉆深度的方法，包括以下步驟：

S1、在PCB板邊制作測試模塊，并使測試模塊的各層結(jié)構(gòu)布局均與PCB板中的待背鉆金屬過孔周圍區(qū)域的各層結(jié)構(gòu)布局相同；

S2、在測試模塊上制作與待背鉆金屬過孔結(jié)構(gòu)一致的測試孔；

S3、根據(jù)工程資料確定待背鉆金屬過孔的無用銅孔長度、以及該無用銅孔遠(yuǎn)離PCB板表面的端部位于PCB板內(nèi)的第m層，并將與第m層相鄰的兩層間的距離定為有效深度范圍；

S4、在PCB板的上下表面分別增設(shè)第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片，并使平底鉆刀、測試孔、第一導(dǎo)電片、第二導(dǎo)電片、以及信號(hào)檢測裝置之間電連接；

S5、控制平底鉆刀沿測試孔軸向勻速下鉆，并使平底鉆刀從測試孔的無用銅孔一側(cè)開始下鉆；

S6、根據(jù)信號(hào)檢測裝置獲得的測試孔的信號(hào)值制作波形圖表，并根據(jù)無用銅孔長度和平底鉆刀的下鉆速度計(jì)算平底鉆刀進(jìn)入第m層對應(yīng)的有效深度范圍時(shí)的下鉆時(shí)間，所述波形圖表的橫坐標(biāo)為下鉆深度、縱坐標(biāo)為不同下鉆深度對應(yīng)的信號(hào)值；

S7、在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的曲線中選取一點(diǎn)，并將該點(diǎn)所對應(yīng)的信號(hào)值作為預(yù)設(shè)值，所述第一大波峰或第一大波谷為第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)的曲線中的最大波峰或最大波谷；

S8、控制平底鉆刀按步驟S4中的速度沿待背鉆金屬過孔的軸向進(jìn)行下鉆，當(dāng)超過所述步驟S5中的下鉆時(shí)間，且待背鉆金屬過孔上的信號(hào)值大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，停止下鉆。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法的所述信號(hào)檢測裝置可以自動(dòng)輸出所述波形圖表和下鉆時(shí)間。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法的所述步驟S7中將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的各波峰或波谷中選取一波峰或波谷，并將該波峰或波谷所對應(yīng)的信號(hào)值作為預(yù)設(shè)值。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法的所述信號(hào)檢測裝置可以自動(dòng)輸出所述在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的各波峰或波谷所對應(yīng)的信號(hào)值。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法所采用的信號(hào)檢測裝置為電流檢測裝置，相應(yīng)的波形圖表為電流-深度圖表，該電流-深度圖表上對應(yīng)的曲線沿下鉆深度方向呈遞增趨勢，所述曲線上在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)存在所述第一大波峰和所述在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰前的各波峰。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法的所述步驟S7中將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的第二大波峰或第二大波谷所對應(yīng)的信號(hào)值作為預(yù)設(shè)值，所述第二大波峰或第二大波谷為在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的其他波峰或波谷中的最大波峰或最大波谷。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法的所述信號(hào)檢測裝置自動(dòng)輸出所述第二大波峰或第二大波谷對應(yīng)的信號(hào)值以及下鉆時(shí)間。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法的所述步驟S7中將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的第二大波峰或第二大波谷所對應(yīng)的信號(hào)值作為下限值，將第一大波峰或第一大波谷所對應(yīng)的信號(hào)值作為上限值，所述預(yù)設(shè)值在下限值與上限值之間，所述第二大波峰或第二大波谷為在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第二大波谷前的其他波峰或波谷中的最大波峰或最大波谷。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法的所述信號(hào)檢測裝置自動(dòng)輸出所述第一大波峰或第一大波谷對應(yīng)的信號(hào)值、第二大波峰或第二大波谷對應(yīng)的信號(hào)值以及下鉆時(shí)間。

優(yōu)選的，上述的一種控制背鉆深度的方法所采用的信號(hào)檢測裝置為電流檢測裝置，相應(yīng)的波形圖表為電流-深度圖表，該電流-深度圖表上對應(yīng)的曲線沿下鉆深度方向呈遞增趨勢，所述曲線上在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)存在所述第一大波峰和第二大波峰。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

1、通過在PCB板邊制作測試模塊，可以將PCB板邊利用起來，以節(jié)省成本；同時(shí)使測試模塊的各層結(jié)構(gòu)布局均與PCB板中的待背鉆金屬過孔周圍區(qū)域的各層結(jié)構(gòu)布局相同，并在測試模塊上制作與待背鉆金屬過孔結(jié)構(gòu)一致的測試孔，并通過在測試孔下鉆以模擬在待背鉆金屬過孔上背鉆時(shí)的情形，以便于獲取用于背鉆過程中控深鉆的相關(guān)參數(shù)；

2、在測試孔下鉆過程中與平底鉆刀連接的信號(hào)檢測裝置可以將獲得的測試孔的信號(hào)值作為波形圖表，以便于工作人員選取第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)的相關(guān)信號(hào)值；而平底鉆刀在下鉆過程中，可以保證其與各層的銅面或焊盤接觸良好，以使獲得的波形圖表可以準(zhǔn)確反應(yīng)下鉆過程中測試孔性能的改變情況；

3、通過控制平底鉆刀在測試孔和控深鉆過程中均以同一速度勻速下鉆，可以使在測試孔下鉆過程中獲得的平底鉆刀進(jìn)入第m層時(shí)的下鉆時(shí)間，可以作為一個(gè)預(yù)設(shè)值，以判定控深鉆過程中平底鉆刀是否進(jìn)入待背鉆金屬過孔的第m層；

4、將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的曲線中選取的一點(diǎn)所對應(yīng)的信號(hào)值作為預(yù)設(shè)值，而當(dāng)平底鉆刀在待背鉆金屬過孔軸向下鉆過程中，其下鉆時(shí)間超過預(yù)設(shè)值，且待背鉆金屬過孔上的信號(hào)值大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，停止下鉆，如此，可以將平底鉆刀的下鉆截止位置控制在第m層和與第m層緊鄰的一層之間，從而可以大大減小殘樁長度，以提升信號(hào)的完整性；

5、將第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的各波峰或波谷中選取一波峰或波谷，并將該波峰或波谷所對應(yīng)的信號(hào)值作為預(yù)設(shè)值，可以防止微小的電流波動(dòng)造成平底鉆刀停止下鉆，并盡可能降低背鉆后的殘樁長度，從而進(jìn)一步提升信號(hào)的完整性；

6、將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的第二大波峰或第二大波谷所對應(yīng)的信號(hào)值作為下限值，將第一大波峰或第一大波谷所對應(yīng)的信號(hào)值作為上限值，所述預(yù)設(shè)值在下限值與上限值之間，如此，既可以防止微小電流波動(dòng)造成的停止鉆孔，使殘樁長度盡可能降低，又不會(huì)出現(xiàn)鉆過第m層的問題，以進(jìn)一步提升高速信號(hào)的完整性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明在試鉆時(shí)所采用的設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其中的箭頭方向?yàn)殡娏鞣较颍?/p>

圖2為本發(fā)明的電流-深度圖表所展現(xiàn)的波形曲線示意圖，其中，H軸為平底鉆刀的下鉆深度，I為平底鉆刀下鉆過程中產(chǎn)生的電流，A為焊盤所在位置；

圖中：1、測試孔；2、平底鉆刀；3、焊盤；4、第二導(dǎo)電片；5、電流檢測裝置；6、測試板。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

本實(shí)施例提供了一種控制背鉆深度的方法，包括以下步驟：

S1、在PCB板6邊制作測試模塊，并使測試模塊的各層結(jié)構(gòu)布局均與PCB板中的待背鉆金屬過孔周圍區(qū)域的各層結(jié)構(gòu)布局相同，而PCB板中的待背鉆金屬過孔周圍區(qū)域的各層布局可以根據(jù)設(shè)計(jì)PCB板時(shí)的工程資料獲得；

S2、在測試模塊上制作與待背鉆金屬過孔結(jié)構(gòu)一致的測試孔1，如此可以在測試孔1上下鉆以模擬在待背鉆金屬過孔上背鉆時(shí)的情形，以便于獲取用于背鉆過程中控深鉆的相關(guān)參數(shù)；

S3、根據(jù)工程資料確定待背鉆金屬過孔的無用銅孔長度、以及該無用銅孔遠(yuǎn)離PCB板表面的端部位于PCB板內(nèi)的第m層，并將與第m層相鄰的兩層間的距離定為有效深度范圍，由于焊盤3通常是布置于PCB板部分內(nèi)層的表面，且第m層是背鉆截止層，因此，在上述第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)只會(huì)存在一個(gè)焊盤3，且該焊盤3位于第m層表面；

S4、在PCB板的上下表面分別增設(shè)第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片4，并使平底鉆刀2、測試孔1、第一導(dǎo)電片、第二導(dǎo)電片4、以及信號(hào)檢測裝置之間電連接，而第一導(dǎo)電片和第二導(dǎo)電片4可以是鋁片也可以是其他金屬片。

S5、控制平底鉆刀2沿測試孔1軸向勻速下鉆，并使平底鉆刀2從測試孔1的無用銅孔一側(cè)開始下鉆，上述的信號(hào)檢測裝置可以檢測流經(jīng)測試孔1的電流信號(hào)、測試孔1兩端的電壓信號(hào)或電阻信號(hào)，還可以檢測測試孔1所在線路的電流信號(hào)、電壓信號(hào)或電阻信號(hào)。

S6、根據(jù)信號(hào)檢測裝置獲得的測試孔1的信號(hào)值制作波形圖表，該波形圖表的橫坐標(biāo)為下鉆深度、縱坐標(biāo)為不同下鉆深度對應(yīng)的信號(hào)值，由于從工程資料中可以獲取無用銅孔長度，而平底鉆刀2的下鉆速度又是恒定的，因此可以根據(jù)無用銅孔長度和平底鉆刀2的下鉆速度計(jì)算出平底鉆刀2進(jìn)入第m層對應(yīng)的有效深度范圍時(shí)的下鉆時(shí)間，該下鉆時(shí)間可以作為后續(xù)背鉆過程中控制下鉆深度的一個(gè)參數(shù)，用來判定平底鉆刀2是否進(jìn)入了第m層對應(yīng)的有效深度范圍，待判定平底鉆刀2進(jìn)入上述有效深度范圍后，再通過其他參數(shù)控制平底鉆刀2在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)的下鉆深度；

S7、根據(jù)上述步驟S3的介紹，在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)會(huì)存在一焊盤3，且該焊盤3位于第m層表面，因此，平底鉆刀2在下鉆過程中，隨著下鉆深度的增加，測試孔1的無用銅孔長度逐漸縮短，相應(yīng)的測試孔1的整體長度縮短，其本身的電阻會(huì)逐漸下降，因此對應(yīng)的，在信號(hào)檢測裝置檢測到的信號(hào)值中，若是電流信號(hào)，其相應(yīng)的電流深度圖表中的曲線隨深度的增加呈遞增趨勢；若是電壓信號(hào)或電阻信號(hào)，其相應(yīng)的電壓深度圖表或電阻深度圖表中的曲線隨深度的增加呈遞減趨勢。由于隨下鉆深度的增加，測試孔1的整體電阻會(huì)下降，但該電阻下降受到工藝和PCB板內(nèi)個(gè)結(jié)構(gòu)的影響，測試孔1的電阻在下降過程中的幅度會(huì)存在差異，其對應(yīng)的曲線會(huì)存在較小的波動(dòng)；特別的，當(dāng)平底鉆刀2在下鉆過程中若與測試孔1上的焊盤3發(fā)生接觸，由于平底鉆刀2與焊盤3的接觸面積突然增大，因此會(huì)使該部分的信號(hào)值出現(xiàn)很大的波動(dòng)，而在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)僅存一個(gè)焊盤3，因此當(dāng)信號(hào)檢測裝置檢測的是電流信號(hào)時(shí)，將第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)的曲線中的最大波峰固定為第一大波峰；當(dāng)信號(hào)檢測裝置檢測的是電壓信號(hào)或電阻信號(hào)時(shí)，將第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)的曲線中的最大波谷規(guī)定為第一大波谷；待第一大波峰或第一大波谷確定后將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰或第一大波谷前的曲線中選取一點(diǎn)，并將該點(diǎn)所對應(yīng)的信號(hào)值作為預(yù)設(shè)值；

請參見圖1和圖2，本實(shí)施例中信號(hào)檢測裝置采用的是電流檢測裝置5，用于檢測電流信號(hào)，相應(yīng)的電流深度圖表中的曲線隨下鉆深度的增加，該曲線呈遞增趨勢，而在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)也存在第一大波峰，當(dāng)然也可以是其他信號(hào)檢測裝置，如電壓檢測裝置或電阻檢測裝置，以獲取呈遞減趨勢的曲線和相應(yīng)的第一大波谷。

S8、確定了下鉆時(shí)間和預(yù)設(shè)值后，可以將這兩個(gè)參數(shù)輸入與平底鉆刀2電連接的控制器中，之后控制平底鉆刀2按步驟S4中的速度沿待背鉆金屬過孔的軸向進(jìn)行下鉆，由于待背鉆金屬過孔的結(jié)構(gòu)與測試孔1的一致，因此當(dāng)平底鉆刀2的下鉆時(shí)間與所述步驟S5中的下鉆時(shí)間相同時(shí)，可以判定平底鉆刀2正進(jìn)入待背鉆金屬過孔的第m層對應(yīng)的有效深度范圍，而平底鉆刀2進(jìn)入上述有效深度范圍后，且當(dāng)信號(hào)檢測裝置檢測的信號(hào)值大于或等于預(yù)設(shè)值時(shí)，可以控制平底鉆刀2停止下鉆，此時(shí)就可以將平底鉆刀2的下鉆截止位置控制在第m層和與第m層緊鄰的一層之間，從而可以大大減小殘樁長度，以提升信號(hào)的完整性。

為了防止微小的電流波動(dòng)造成平底鉆刀2停止下鉆，并盡可能降低背鉆后的殘樁長度，以本實(shí)施例采用的電流檢測裝置5對相關(guān)預(yù)設(shè)值的選取進(jìn)行介紹，但也不限于本實(shí)施例中的。如上述步驟S6中所述，本實(shí)施例中的波形圖表對應(yīng)的為電流-深度圖表，如圖2所示在電流-深度圖表中的波形曲線在沿深度增加方向遞增的過程中會(huì)存在不同程度的波動(dòng)，因此，在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)除了第一大波峰外，還存在多個(gè)不同大小的波峰，此時(shí)可以從第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰前的各波峰選取一波峰，并將該波峰或波谷所對應(yīng)的電流值作為預(yù)設(shè)值；當(dāng)然為了進(jìn)一步提高控制精度，并進(jìn)一步降低殘樁長度，也可以選取第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰前的其他波峰中的最大波峰，即第二大波峰，所對應(yīng)的電流值作為預(yù)設(shè)值。此外，當(dāng)信號(hào)檢測裝置為電壓檢測裝置或電阻檢測裝置時(shí)，對應(yīng)的可以在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波谷前的各波谷選取一波谷，并將該波谷所對應(yīng)的電壓值或電阻值作為預(yù)設(shè)值；進(jìn)一步的，還可以將第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波谷前的其他波谷中的最大波谷，即第二大波谷，所對應(yīng)的電壓值或電阻值作為預(yù)設(shè)值。

進(jìn)一步的，為了防止平底鉆刀2在鉆到第m層后還繼續(xù)下鉆，本實(shí)施例中還可以將上述的第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)的第一大波峰所對應(yīng)的電流值作為預(yù)設(shè)值。而最佳的，還可以將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰前的第二大波峰所對應(yīng)的電流值作為下限值，將第一大波峰所對應(yīng)的電流值作為上限值，并使預(yù)設(shè)值在下限值與上限值之間，從而既可以防止微小電流波動(dòng)造成的停止鉆孔，使殘樁長度盡可能降低，又不會(huì)出現(xiàn)鉆過第m層的問題，以進(jìn)一步提升高速信號(hào)的完整性。考慮到信號(hào)檢測裝置檢測到的信號(hào)除了電流信號(hào)外，也可以是電壓信號(hào)或電阻信號(hào)，因此，可以將上述的第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)的第一大波谷所對應(yīng)的電壓值或電阻值作為預(yù)設(shè)值，而最佳的，還可以將在第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波谷前的第二大波谷所對應(yīng)的電壓值或電阻值作為下限值，將第一大波峰所對應(yīng)的電壓值或電阻值作為上限值，并使預(yù)設(shè)值在下限值與上限值之間。

本實(shí)施例中的電流檢測裝置5可以自動(dòng)輸出電流-深度圖表，如圖2所示，使用者可以從該電流-深度圖表輸出的電流波表中手動(dòng)獲取相關(guān)的電流值，從而進(jìn)行預(yù)設(shè)值的設(shè)定；此外，該電流檢測裝置5還可以計(jì)算平底鉆刀2進(jìn)入所述第m層對應(yīng)的有效深度范圍時(shí)所用的下鉆時(shí)間。為了提高效率，還可以在電流檢測裝置5中內(nèi)置程序，以使平底鉆刀2在PCB板6上下鉆結(jié)束后，電流檢測裝置5可以自動(dòng)將平底鉆刀2進(jìn)入所述第m層對應(yīng)的有效深度范圍時(shí)所用的下鉆時(shí)間、第一大波峰或第二大波峰所對應(yīng)的電流值，或者位于第m層對應(yīng)的有效深度范圍內(nèi)且位于第一大波峰前的各波峰或曲線上的各點(diǎn)所對應(yīng)的的電流值，以提高工作效率。當(dāng)然上述的方式也可以應(yīng)用于電壓檢測裝置或者電阻檢測裝置以獲取相應(yīng)的參數(shù)。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。