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一種PCB板變形補償方法、系統及終端與流程

文檔序號:42169599發布日期:2025-06-13 16:25閱讀:11來源:國知局

本發明屬于pcb檢測,具體涉及一種pcb板變形補償方法、系統及終端。


背景技術:

1、現有技術中,pcb板在制造過程中因熱膨脹或收縮會導致實際焊盤位置與設計坐標存在偏差,影響飛針檢測機的測試精度。為解決這一問題,傳統方法如cn103747617a提出了一種分區補償方案,將pcb板劃分為多個區域,在每個區域設置基準靶標,通過測量各區域的形變值進行獨立補償。此外,部分檢測設備采用機械定位或光學對位技術,但通常僅針對局部位置進行修正,無法全局適應pcb板的整體形變。這些方法雖然能在一定程度上提高精度,但依賴復雜的多區域測量,實施效率較低,且難以滿足高精度檢測設備的實時性需求。

2、然而,現有技術存在明顯缺陷包括:分區補償方法需要大量基準靶標和多次測量,導致操作繁瑣且成本較高;同時,其假設pcb板形變不均勻,忽略了整體均勻形變的可能性,補償過程復雜且計算量大。此外,傳統方案未考慮飛針檢測機的探針運動特性(如角度偏移),導致補償結果與實際機械位置存在偏差,仍可能引發探針接觸不良的問題。因此,亟需一種高效、精準的pcb形變補償方法,以簡化流程并提升飛針檢測機的測試可靠性。


技術實現思路

1、本發明的目的就在于提供一種pcb板變形補償方法、系統及終端,通過簡化的兩點全局線性補償方法,高效修正飛針檢測機中因pcb板整體形變導致的焊盤實際位置與理論坐標的偏差。

2、本發明通過以下技術方案來實現上述目的:

3、第一方面、本發明提出了一種pcb板變形補償方法,應用于具備測試探針、對位視覺系統和測試探針運動控制系統的測試終端,所述方法包括:

4、獲取pcb板上的至少兩個對位點的理論位置坐標,并計算兩個對位點的理論距離;

5、通過所述視覺系統獲取所述兩個對位點執行對位后的機械位置坐標;

6、基于兩個對位點的機械位置坐標確定實際形變距離;

7、根據所述形變距離確定pcb板形變比例;

8、根據所述形變比例對pcb板上的任意焊盤位置進行補償,得到補償后焊盤位置的實際位置坐標。

9、進一步的,所述獲取pcb板上的至少兩個對位點的理論位置坐標,并計算兩個對位點的理論距離,包括:

10、通過加載pcb板資料獲取所述pcb板上的至少兩個對位點的理論位置坐標(px1,py1)和(px2,py2),并計算理論距離:

11、水平方向理論距離:δpx=px2-px1;

12、豎直方向理論距離:δpy=py2-py1。

13、進一步的,所述機械位置坐標通過所述測試探針運動控制系統實時獲取,具體為(mx1,α1)和(mx2,α2),其中α1和α2為測試探針相對于機械坐標系x軸的偏轉角度。

14、進一步的,所述基于兩個對位點的機械位置坐標確定實際形變距離,包括:

15、計算水平方向實際距離:δmx=(mx2-mx1)+l·[cos(α2-cos(α1)];

16、計算豎直方向實際距離:δmy=l·[sin(α2)-sin(α1)];

17、其中,l為所述測試探針的固定長度。

18、進一步的,所述根據所述形變距離確定pcb板形變比例,包括:

19、計算水平方向形變比例:kx=(δmx-δpx)/δpx;

20、計算豎直方向形變比例:ky=(δmy-δpy)/δpy。

21、進一步的,所述根據所述形變比例對pcb板上的任意焊盤位置進行補償,得到補償后焊盤位置的實際位置坐標,包括:

22、對pcb板上任意焊盤的理論坐標(px,py)進行補償,計算實際位置坐標(x,y):

23、x=px1+(px-px1)·kx;

24、y=py1+(py-py1)·ky。

25、進一步的,所述方法還包括:所述測試探針運動控制系統響應補償后的所述實際位置坐標(x,y)控制測試探針進行對位。

26、第二方面、本發明提出了一種pcb板變形補償系統,用于執行上述任一項所述的pcb板變形補償方法,所述系統包括:

27、數據獲取模塊,用于獲取pcb板上的至少兩個對位點的理論位置坐標,以及獲取所述兩個對位點執行對位后的機械位置坐標;

28、距離計算模塊,用于計算兩個對位點的理論距離,以及基于兩個對位點的機械位置坐標確定實際形變距離;

29、補償計算模塊,用于根據所述形變距離確定pcb板形變比例,根據所述形變比例對pcb板上的任意焊盤位置進行補償,得到補償后焊盤位置的實際位置坐標;

30、控制模塊,用于響應補償后的所述實際位置坐標控制測試探針進行對位。

31、第三方面、本發明提出了一種終端,包括如上述的pcb板變形補償系統,以及用于執行該系統指令的處理器和存儲器。

32、進一步的,所述終端為飛針檢測機、pcb驗孔機、自動阻抗測試機中的任意一種,或集成有pcb板檢測功能的pcb檢測設備。

33、本發明的有益效果在于:

34、1、本發明通過兩點全局線性補償算法,顯著簡化了pcb形變補償的流程。傳統方法需要劃分多個區域并設置大量基準點,而本發明僅需兩個對位點即可完成整個pcb板的形變補償,大幅減少了測量和計算時間。通過引入探針角度和機械坐標的運動學參數,實現了更精確的形變比例計算,使補償結果更貼合實際形變情況。該方法不僅降低了硬件復雜度,還提高了飛針檢測機的運行效率,特別適合高精度、高速度的測試需求。

35、2、本發明有效提升了飛針檢測機的測試精度和可靠性。通過全局線性補償算法,能夠準確修正因pcb整體形變導致的焊盤位置偏差,確保探針與焊盤的精準接觸。相比傳統分區補償方法,本發明避免了因區域劃分和局部測量引入的累積誤差,補償結果更加均勻和穩定。此外,該方法可擴展應用于自動阻抗測試機、pcb驗孔機等設備,具有廣泛的適用性和推廣價值。



技術特征:

1.一種pcb板變形補償方法,其特征在于,應用于具備測試探針、對位視覺系統和測試探針運動控制系統的測試終端,所述方法包括:

2.根據權利要求1所述的一種pcb板變形補償方法,其特征在于,所述獲取pcb板上的至少兩個對位點的理論位置坐標,并計算兩個對位點的理論距離,包括:

3.根據權利要求1所述的一種pcb板變形補償方法,其特征在于,所述機械位置坐標通過所述測試探針運動控制系統實時獲取,具體為(mx1,α1)和(mx2,α2),其中α1和α2為測試探針相對于機械坐標系x軸的偏轉角度。

4.根據權利要求1所述的一種pcb板變形補償方法,其特征在于,所述基于兩個對位點的機械位置坐標確定實際形變距離,包括:

5.根據權利要求1所述的一種pcb板變形補償方法,其特征在于,所述根據所述形變距離確定pcb板形變比例,包括:

6.根據權利要求1所述的一種pcb板變形補償方法,其特征在于,所述根據所述形變比例對pcb板上的任意焊盤位置進行補償,得到補償后焊盤位置的實際位置坐標,包括:

7.根據權利要求1所述的一種pcb板變形補償方法,其特征在于,所述方法還包括:所述測試探針運動控制系統響應補償后的所述實際位置坐標(x,y)控制測試探針進行對位。

8.一種pcb板變形補償系統,其特征在于,用于執行權利要求1-7任一項所述的pcb板變形補償方法,所述系統包括:

9.一種終端,其特征在于,包括權利要求8所述的pcb板變形補償系統,以及用于執行該系統指令的處理器和存儲器。

10.根據權利要求9所述的終端,其特征在于,所述終端為飛針檢測機、pcb驗孔機、自動阻抗測試機中的任意一種,或集成有pcb板檢測功能的pcb檢測設備。


技術總結
本發明屬于PCB檢測技術領域,具體涉及一種PCB板變形補償方法、系統及終端,該方法通過兩點全局線性補償算法實現PCB形變的高效修正,具體包括:獲取兩個對位點的理論坐標并計算理論距離;通過視覺系統對位獲取包含探針角度參數的機械位置;基于運動學公式計算實際形變距離、確定形變比例;最后對所有焊盤坐標進行統一補償。本發明僅需兩個對位點即可完成PCB整體形變補償,相比傳統多區域補償方法顯著簡化了流程,同時通過引入探針運動參數提高了定位精度,可廣泛應用于飛針檢測機、自動阻抗測試機等PCB檢測設備,有效解決了因PCB形變導致的測試偏差問題。

技術研發人員:趙凌云,蘇勇,姚琳琳,田雙兵
受保護的技術使用者:合肥九川智能裝備有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/6/12
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