专利名称：电路板板面的共面度的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种电路板板面的共面度的測量方法，特别是涉及ー种电路板的板面与埋入于该电路板内的内置元件的表面的共面度的測量方法。
背景技术：
随着科学技术的日新月异，电子元件更加趋向于超小型和超薄型的方向发展，印制电路板也更加趋向于高精密图形和薄型多层化。由此，在电路板上布置安装大量的电子元件越来越困难。现有的电路板上组装的各种电子元件中无源器件占大多数，业界通常采用将大量的无源器件以埋入的方式组装于电路板的内部，可缩短元件相互之间的布线长度，改善电气特性，提高有效的电路板封装面积，減少电路板板面的焊接点等。因此，内置器件是非常理想的一种安装形式和技木。然而，内置元件需要保证埋入于电路板内的组装件的表面与电路板的板面在同一平面上，以节约空间并防止该安装件与设于电路板上的其他元件发生干渉。现有的电路板与其埋入其内的安装件的共面度的測量方法，通常先将包含该无源器件的部分电路板板体从整个电路板中分离出来，然后测量该无源器件的表面相对电路板表面的高度差，从而获得无源器件与电路板的共面度。因此，现有的电路板板面的共面度的測量方法需要破坏其样品，且只能获得边缘的无源器件的表面与电路板板面的共面度的数值，无法全面、准确地反映组装件与电路板的共面度，从而影响产品的质量及使用。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种在不破坏电路板样品的前提下測量电路板的板面与埋入于该电路板内的内置元件的表面的共面度的方法。一种电路板板面的共面度的測量方法，该电路板包括一板体及埋设于板体的内置元件，该内置元件的顶面裸露于该板体的顶面，该测量方法的步骤包括 S1:提供一具有高度測量功能的三次元測量仪，该三次元测量仪包括一測量平台；S2 :将该电路板放置于该三次元測量仪的测量平台上，并使裸露所述内置元件的顶面朝上；S3 :使用该三次元测量仪依次测量该内置元件的表面任意点Al、A2、A3、......、An
距离所述测量平台的高度H1、H2、H3、……、Ηη，η为该内置元件上所取測量点的数量，η值大于等于3 ;S4 :在板体上选取分别距离所述内置元件的点A1、A2、A3、......、Αη接近的点BI、
Β2、Β3、......、Bn ；S5 :使用该三次元测量仪依次测量该板体上点B1、B2、B3、......、Βη距离所述测量
平台21的高度分别为hl、h2、h3、……、hn;S6 :计算该内置元件的点A1、A2、A3、……、An与板体上对应的点B1、B2、B3、……、Bn 的共面度 D1、D2、D3、......、Dn ;S7 :比较各共面度D1、D2、D3、……、Dn，选出最大值作为该内置元件与该板体的共面度。进ー步地,所述步骤S3中，所述点A1、A2、A3、......、An为该内置元件边缘区域的
任意点。进ー步地,所述步骤S4中，首先测量出点Al距离该板体的内边缘最小的点Cl,以 Cl为圆心，在板体上取一半径!·的区域，在该区域上任意选取一点作为板体上接近Al的点BI ;同理测量出A2、A3、……、An距离该内置元件边缘最小的点C2、C3、……、Cn，对应选出该板体上B2、B3、......、Bn。进ー步地,所述步骤S4中，当A1、A2、A3、......、An分别距离该内置元件边缘最小
的点有两个或以上，随机选取ー个。进ー步地，所述步骤S4中，所述半径r的值小于等于该内置元件最大宽度的一半。进ー步地，所述步骤S4中，所述半径r的值跟选取点的数量η成反比，η越大，r则越小。进ー步地，所述步骤S6中，共面度Dl为Hl与hi的差的绝对值、D2为H2与h2的差的绝对值、……、Dn为Hn与hn的差的绝对值。进ー步地，所述三次元测量仪使用的是非接触式測量高度。进ー步地，所述三次元测量仪使用光学对焦测高方法。与现有技术相比，该测量方法可在不破坏电路板的前提下，可准确的测得内置元件的与电路板的板面的共面度，且测量准确性高。
图1为本发明电路板的一实施例的侧面剖视图。图2为图1所示的电路板的俯视图。
具体实施例方式为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进ー步说明。如图1及图2所示，本实施例的测量方法是对ー电路板10的板体11表面及内置元件12表面的共面度的测量方法。该板体11为印刷电路板的板体，具有绝缘层、导电层等部分，是电子元器件的支撑体。该内置元件12可为无源器件等电子元件。该内置元件12通过者埋入等方式组装于该板体11的内部。该内置元件12的底端及侧壁收容于该板体11内，该内置元件12的顶面裸露于板体11的顶面上。该电路板10的内置元件12的表面与板体11的表面的共面度的测量方法包括以下步骤，其中该内置元件12为矩形设置S1:提供一具有高度測量功能的三次元测量仪20，本实施例中，该三次元测量仪20是使用的是非接触式測量高度，如使用Z轴光学对焦测高等方式；S2 :将该电路板10放置于该三次元测量仪20的測量平台21上，并使其裸露安装有所述内置元件12的表面朝上；S3 :使用该三次元测量仪20依次测量该内置元件12的表面任意点Al、A2、A3、……、An距离所述测量平台21的高度分别为H1、H2、H3、……、Hn ；n为该内置元件12上所取測量点的数量，η值大于等于3 ；S4 :在板体11上选取距离所述点Α1、Α2、Α3、……、Αη接近的点Β1、Β2、Β3、……、Bn ;具体地,测量出点Al距离该板体11的内边缘最小的点Cl,以Cl为圆心,在板体11上取一半径r的区域，在该区域上任意选取一点BI作为板体11上接近Al的点；同理测量出A2、A3、……、An距离该内置元件12边缘最小的点C2、C3、……、Cn，对应选出该板体11上B2、B3、……、Bn ;其中，如果Al距离该内置元件12边缘最小的点有两个或以上，则随机选取一个；半径r的值小于等于该内置元件12最大宽度的一半；在本实施例中，该半径!·的值跟选取点的数量η成反比，η越大，r则越小。S5 :使用该三次元测量仪20依次测量该板体11上点B1、B2、B3、……、Bn距离所述测量平台21的高度分别为hl、h2、h3、……、hn ;具体测量时，调节该三次元测量仪20的X、Y轴可以移动到所需测量的位置，在通过Z轴光学測量可以测出所需点的高度；S6 :计算该内置元件12的点Al、A2、A3、……、An与板体11上对应的点BI、B2、
B3、......、Bn 的共面度 D1、D2、D3、......、Dn，其中 Dl= I Hl-hl I、D2= I H2_h2 I、D3= I
H3-h3 I、……、Dn= I Hn-hn I，即Dl为Hl与hi的差的绝对值、D2为H2与h2的差的绝对值、……、Dn为Hn与hn的差的绝对值；S7 :比较各共面度D1、D2、D3、……、Dn，选出最大值则为该内置元件12与该板体11的共面度。在本实施例的S3步骤中，该任意点A1、A2、A3、……、An为该内置元件12边缘区域的任意点，这样在S4中只需要測量点A1、A2、A3、……、An距离板体11上明显靠近的两
个边缘的距离，从而找出A1、A2、A3、......、An距离该板体11内边缘最小的点C2、C3、......、
Cn0该测量方法可在不破坏电路板10的前提下，可准确的测得内置元件12的表面任意一点与电路板10的板面的共面度，且测量速度快，计算方法简便。进ー步地，由于S4中
采取了先找出点A1、A2、A3、……、An距离该板体11的内边缘最小的点C1、C2、C3、.......
Cn,使得内置元件12的点Al、A2、A3、.......An与板体11上对应的点BI、B2、B3、……、
Bn位于内置元件12的同一侧，減少了电路板10相对测量平台21整体倾斜时造成的误差。以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种电路板板面的共面度的测量方法，该电路板包括一板体及埋设于板体的内置元件，该内置元件的顶面裸露于该板体的顶面，该测量方法的步骤包括 Si:提供一具有高度测量功能的三次元测量仪，该三次元测量仪包括一测量平台； 52:将该电路板放置于该三次元测量仪的测量平台上，并使裸露所述内置元件的顶面朝上； 53:使用该三次元测量仪依次测量该内置元件的表面任意点A1、A2、A3、......、An距离所述测量平台的高度H1、H2、H3、……、Ηη，η为该内置元件上所取测量点的数量，η值大于等于3 ； 54:在板体上选取分别距离所述内置元件的点Al、Α2、A3、......、An接近的点BI、Β2、Β3、......、Bn ; 55:使用该三次元测量仪依次测量该板体上点Β1、Β2、Β3、……、Βη距离所述测量平台的高度分别为hl、h2、h3、……、hn; 56:计算该内置元件的点A1、A2、A3、……、An与板体上对应的点B1、B2、B3、……、Bn的共面度 D1、D2、D3、......、Dn ； 57:比较各共面度Dl、D2、D3、……、Dn，选出最大值作为该内置元件与该板体的共面度。
2.如权利要求I所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述步骤S3中，所述点Al、A2、A3、......、An为该内置元件边缘区域的任意点。
3.如权利要求I所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述步骤S4中，首先测量出点Al距离该板体的内边缘最小的点Cl，以Cl为圆心，在板体上取一半径r的区域，在该区域上任意选取一点作为板体上接近Al的点BI ;同理测量出A2、A3、……、An距离该内置元件边缘最小的点C2、C3、……、&1，对应选出该板体上82、83、……、Bn。
4.如权利要求3所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述步骤S4中，当Al、A2、A3、……、An分别距离该内置元件边缘最小的点有两个或以上，随机选取一个。
5.如权利要求3所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述步骤S4中，所述半径r的值小于等于该内置元件最大宽度的一半。
6.如权利要求3所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述步骤S4中，所述半径r的值跟选取点的数量η成反比，η越大，r则越小。
7.如权利要求I所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述步骤S6中，共面度Dl为Hl与hi的差的绝对值、D2为H2与h2的差的绝对值、……、Dn为Hn与hn的差的绝对值。
8.如权利要求I所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述三次元测量仪使用的是非接触式测量高度。
9.如权利要求I所述的电路板板面的共面度的测量方法，其特征在于所述三次元测量仪使用光学对焦测高方法。
全文摘要
一种电路板板面的共面度的测量方法，包括以下步骤提供一具有高度测量功能的三次元测量仪；将该电路板放置于该三次元测量仪的测量平台上，并使裸露所述内置元件的顶面朝上；使用该三次元测量仪依次测量该内置元件的顶面任意点A1、……、An距离所述测量平台的高度H1、……、Hn；在板体上选取分别距离所述内置元件的点A1、……、An接近的点B1、……、Bn；使用该三次元测量仪依次测量该板体上点B1、……、Bn距离所述测量平台的高度分别为h1、……、hn；计算该内置元件的点A1、……、An与板体上对应的点B 1、……、Bn的共面度D1、……、Dn；比较各共面度D1、……、Dn，选出最大值作为该内置元件与该板体的共面度。
文档编号G01B11/30GK102980552SQ20121052975
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者李民善, 纪成光, 杜红兵, 吕红刚, 任尧儒 申请人:东莞生益电子有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
