專利名稱：鉆孔質(zhì)量的分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分析電路板上的鉆孔質(zhì)量的方法，特別是一種藉由強(qiáng)化視覺效果，讓使用者可以更清楚分辨各個(gè)刀具鉆徑的偏差與集中情況，以利于分析解決問(wèn)題。
背景技術(shù)：
由于電子組件與電路的日趨微細(xì)化，使得印刷電路板上的孔位精度要求愈來(lái)愈高；印刷電路板上的鉆孔數(shù)目非常多(有時(shí)以萬(wàn)計(jì))，即便知道個(gè)別孔位的偏差，但要綜合各個(gè)孔位的偏差并進(jìn)行全盤分析后再呈現(xiàn)出來(lái)，則是一項(xiàng)十分龐大的工程，若孔位的分析做得完整，可藉此了解印刷電路板的精度，有利于鉆孔參數(shù)設(shè)定的研究，反之，則無(wú)法達(dá)到前述效果，進(jìn)而影響印刷電路板的質(zhì)量?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于印刷電路板的鉆孔質(zhì)量的分析方法，是利用Excel等統(tǒng)計(jì)或品管的工具軟件來(lái)進(jìn)行，但此種分析方法僅能計(jì)算出總體鉆孔偏差量與平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，雖然也可以圖表分析出上述數(shù)據(jù)，但卻無(wú)法有效的以具體圖像表示，無(wú)法讓使用者一目了然；此外，現(xiàn)有的分析方法也無(wú)法清楚且有效的表達(dá)出印刷電路板鉆孔分布與其對(duì)應(yīng)的偏差量及偏差方向，更無(wú)法了解鉆孔偏差方向與其分布的關(guān)系，進(jìn)而使得鉆孔參數(shù)設(shè)定缺乏具體分析數(shù)據(jù)而無(wú)法改善。臺(tái)灣公告488195號(hào)專利案則是在于解決前述現(xiàn)有分析方法所存在的問(wèn)題，其技術(shù)手段是先將印刷電路板鉆孔的坐標(biāo)、半徑及真圓度的量測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)輸入，再利用該量測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)計(jì)算出平均直、偏差量、標(biāo)準(zhǔn)差、制程準(zhǔn)確度、制程精密度以及制程能力指數(shù)等相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；根據(jù)鉆孔刀徑選擇項(xiàng)目或區(qū)域選擇項(xiàng)目，以選取其所屬范圍的相關(guān)數(shù)據(jù)，并將選取數(shù)據(jù)以箭靶圖、分布圖或向量圖表示，藉此提供一清楚明了的分析圖，以有效呈現(xiàn)印刷電路板上的鉆孔分布及其對(duì)應(yīng)偏差量與偏差方向。然而，由于箭靶圖只是將各孔位的偏移量在二維(2D)圖上繪點(diǎn)，再輔以畫出一圈圈線條構(gòu)成所謂的箭靶圖，其顯示出來(lái)的圖形為因?yàn)榭孜恢氐纬傻囊欢押邳c(diǎn)，雖然約略有顯示出孔位的集中區(qū)域，但卻無(wú)法有效顯示真正的位孔偏移情況及統(tǒng)計(jì)學(xué)理上的標(biāo)準(zhǔn)差(Sigma)良劣，因而需要以更符合統(tǒng)計(jì)學(xué)的方式表示孔位數(shù)量的分布狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于解決臺(tái)灣公告488195號(hào)專利案，雖然約略有顯示出孔位的集中區(qū)域，但無(wú)法有效顯示真正的位孔偏移情況及統(tǒng)計(jì)學(xué)理上的標(biāo)準(zhǔn)差良劣的問(wèn)題。本發(fā)明的特征，是將鉆孔的孔位在二維平面上(包含X軸與Y軸)的散布圖形，搭配經(jīng)由統(tǒng)計(jì)孔位數(shù)量后在垂直與水平投影方向累積該孔位數(shù)量形成的直方圖而呈現(xiàn)出整體分布圖形，讓使用者得以直接從圖形上看出鉆孔位置誤差的分布狀態(tài)；其中，在X軸/Y軸的直方圖波峰表示孔位偏移量的平均值；在乂軸/Y軸的直方圖的集中或疏散狀況則表示出孔位穩(wěn)定度，亦即，直方圖愈集中，孔位穩(wěn)定度愈高，反之，則孔位穩(wěn)定度愈低。本發(fā)明的分析方法，透過(guò)孔位數(shù)量的集 中或分散，可以更清楚地分析鉆孔質(zhì)量。
基于此，本發(fā)明提供的分析方法，是以光學(xué)掃描或轉(zhuǎn)換電子數(shù)據(jù)文件的方式制作基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)，再將該基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)；以及以光學(xué)掃描方式取得該被測(cè)物的影像數(shù)據(jù)，再將該影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述孔位對(duì)比數(shù)據(jù)；再利用計(jì)算機(jī)軟件擷取該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀，并計(jì)算該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位相對(duì)于該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)的偏差量后，繪制該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及繪制各孔位在垂直于所述X、Y軸坐標(biāo)的投影方向累積孔位數(shù)量后的直方圖。為了更詳細(xì)地取得被測(cè)物的孔位數(shù)據(jù)，本發(fā)明在擷取該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀的同時(shí)，也對(duì)該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的所有孔的孔徑尺寸與孔的質(zhì)量進(jìn)行比較判讀，甚至可以進(jìn)一步依設(shè)定條件計(jì)算該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位偏差量的制程準(zhǔn)確度(Capability of Accuracy,簡(jiǎn)稱 Ca)、制程精密度(Capability of Precision,簡(jiǎn)稱 Cp)與制程能力指數(shù)(Cpk)。除了以2D方式呈現(xiàn)被測(cè)物的孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及在X、Y投影方向方向累積數(shù)量是直方圖外，為了更清楚呈現(xiàn)孔位狀況，本發(fā)明可以進(jìn)一步將孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及在Z軸方向累積數(shù)量的直方圖整合后以3D圖形呈現(xiàn)。


圖1為顯示本發(fā)明對(duì)于鉆孔質(zhì)量的分析方法的流程圖。圖2為顯示利用本發(fā)明的方法將鉆孔孔位在X軸與Y軸坐標(biāo)投影平面呈現(xiàn)2D分布狀況，以及形成直方圖的屏幕顯示圖像。圖3為顯示利用本發(fā)明的方法將鉆孔孔位 在X軸與Y軸坐標(biāo)平面分布狀況，以及形成的3D直方圖的屏幕顯示圖像。
具體實(shí)施例方式以下配合附圖對(duì)本發(fā)明發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說(shuō)明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員在研讀本說(shuō)明書后能據(jù)以實(shí)施。圖1是顯示本發(fā)明對(duì)于鉆孔質(zhì)量的分析方法的流程圖，包括有制作基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)A、制作被測(cè)物是孔位對(duì)比數(shù)據(jù)B，以及比對(duì)判讀與繪圖C。其中，制作基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)的方式，是先制作一具有定位孔位的基準(zhǔn)板，然后可以采用光學(xué)掃描方式將該基準(zhǔn)板上的孔位轉(zhuǎn)換成制作成基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)，再將該基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)；該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)可以被顯示于屏幕，待使用者確認(rèn)后將其儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。制作基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)的另一個(gè)方式，則是可以利用軟件將計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)基準(zhǔn)板的孔位的電子數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換制作成基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)，再將該基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)；同樣的，該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)可以被顯示于屏幕，待使用者確認(rèn)后將其儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。本發(fā)明制作被測(cè)物的孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的方式，則是取來(lái)已鉆設(shè)好各個(gè)孔位的印刷電路板，以光學(xué)掃描方式將該印刷電路板上的孔位轉(zhuǎn)換成影像數(shù)據(jù)后，再將該影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成孔位對(duì)比數(shù)據(jù)，若有需要，則利用軟件中的旋轉(zhuǎn)、平移等功能將該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)一步修正成相同于該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)的角度與位置。進(jìn)行鉆孔質(zhì)量分析時(shí)，則是利用計(jì)算機(jī)軟件擷取該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀，并計(jì)算該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位相對(duì)于該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)的偏差量后，由軟件繪制該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及繪制各孔位在垂直于所述X、Y軸坐標(biāo)的投影方向累積孔位數(shù)量后的直方圖(如圖2所示)。為了更詳細(xì)地取得被測(cè)物的孔位數(shù)據(jù)，在擷取該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀的同時(shí)，亦對(duì)該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的所有孔的孔徑尺寸與孔的質(zhì)量進(jìn)行比較判讀，甚至可以進(jìn)一步依設(shè)定條件計(jì)算該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位偏差量的Ca (制程準(zhǔn)確度)、Cp (制程精密度)與Cpk (制程能力指數(shù))。圖2的圓圈范圍與周邊顯示了印刷電路板上的鉆孔孔位在X軸與Y軸坐標(biāo)的2D平面分布狀況，使用者得以直接從圖形上看出鉆孔位置誤差的分布狀態(tài)；由于孔位重迭的部位會(huì)因?yàn)榧m結(jié)而模糊甚至無(wú)法辨識(shí)，因此，圖2的下方與右方同時(shí)經(jīng)由軟件繪出了在X軸與Y軸上沿著投影方向延伸的直方圖，明確地表示出累積數(shù)量的分布情形；其中，在X軸/Y軸的直方圖波峰表示孔位偏移量的平均值，波峰愈高，表示孔位愈集中，反之則孔位愈疏散；在X軸/Y軸的直方圖的集中或疏散狀況則表示出孔位穩(wěn)定度，亦即，直方圖愈集中，孔位穩(wěn)定度愈高，反之，則孔位穩(wěn)定度愈低，透過(guò)孔位數(shù)量的集中或分散，可以更清楚地分析鉆孔質(zhì)量。除了以圖2所示的二維(2D)方式呈現(xiàn)被測(cè)物的孔位在平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及在投影方向累積的直方圖外，為了更清楚呈現(xiàn)孔位狀況，本發(fā)明也可以利用軟件進(jìn)一步將孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，經(jīng)由孔位數(shù)量的累積計(jì)算后，將累計(jì)的孔位數(shù)量在Z軸方向延伸而以3D直方圖的圖形呈現(xiàn)(如圖3所示)。以上所述者僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求的范疇·。
權(quán)利要求
1.一種鉆孔質(zhì)量的分析方法，其特征在于，該鉆孔質(zhì)量的分析方法包括: 制作基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)； 制作被測(cè)物的孔位對(duì)比數(shù)據(jù)； 擷取該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀； 計(jì)算該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位相對(duì)于該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)的偏差量后，繪制該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及繪制各孔位在垂直于所述X、Y軸坐標(biāo)的投影方向累積數(shù)量的直方圖。
2.如權(quán)利要求1所述的鉆孔質(zhì)量的分析方法，其特征在于，是以光學(xué)掃描或轉(zhuǎn)換電子數(shù)據(jù)文件的方式制作基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)，再將該基準(zhǔn)影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的鉆孔質(zhì)量的分析方法，其特征在于，是以光學(xué)掃描方式取得該被測(cè)物的影像數(shù)據(jù)，再將該影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所述孔位對(duì)比數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的鉆孔質(zhì)量的分析方法，其特征在于，擷取該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀的同時(shí)，也對(duì)該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的所有孔的孔徑尺寸與孔的質(zhì)量進(jìn)行比較判讀。
5.如權(quán)利要求1所述的鉆孔質(zhì)量的分析方法，其特征在于，進(jìn)一步將該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及在Z軸方向累積數(shù)量的直方圖整合后以3D圖形呈現(xiàn)。
6.如權(quán)利要求1所述的 鉆孔質(zhì)量的分析方法，其特征在于，進(jìn)一步依設(shè)定條件計(jì)算該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位偏差量的制程準(zhǔn)確度、制程精密度與制程能力指數(shù)。
全文摘要
一種鉆孔質(zhì)量的分析方法，是分別制作基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與被測(cè)物的孔位對(duì)比數(shù)據(jù)后，將該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)與孔位對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)判讀，進(jìn)而計(jì)算該孔位對(duì)比數(shù)據(jù)的各孔位相對(duì)于該基準(zhǔn)驗(yàn)孔數(shù)據(jù)的偏差量后，繪制各孔位在2D平面的X、Y軸坐標(biāo)的散布圖，以及繪制各孔位在垂直于所述X、Y軸坐標(biāo)投影方向累積數(shù)量后的直方圖；甚至可以整合該X、Y軸坐標(biāo)的散布圖與累積數(shù)量后表示在Z軸方向的直方圖后以3D圖形呈現(xiàn)，讓使用者可以更清楚分辨各個(gè)刀具鉆徑的偏差與集中情況，以利于分析解決問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01B21/00GK103245312SQ201210029690
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者梁志堅(jiān), 鄭頂山 申請(qǐng)人:文坦自動(dòng)化有限公司