电路板质量检测方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及5g通信技术领域，特别是涉及一种电路板质量检测方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.5g通信作为新一代移动通信技术发展的主要方向，具有全频谱接入、高频段乃至毫米波传输、高频谱效率三大基础性能要求，对器件及原材料也提出了更高的性能和升级的需求。
3.在采用高频覆铜板制作成的印制电路板，使用在5g通信基站、数据库服务器机房等场景中，板上不仅需要传输大功率高频信号，更需要传输大电流用于支持板上器件及其功能性模块正常运行。通信设备正常工作模式为间断性传输，即板上不会一直保持恒定的电流或信号传输功率，这就造成了板上加载电流为循环反复状态。循环反复的加载电流状态即不断的造成pcb的热胀冷缩，容易使得板上通孔发生微裂纹、介质层分层等原因让电路开路失效，基站通信断开，造成事故。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电路板质量检测方法、装置、计算机设备和存储介质，用于模拟使用过程中电路板由于电流造成的热胀冷缩现象，检测电路板的质量。
5.为了实现上述目的及其他目的，本技术的第一方面提供了一种电路板质量检测方法，用于检测电路板的使用寿命，筛选出优良材料应用于基站通信，所述的方法包括：
6.获取所述电路板在第一预设电流激励下的测量电阻；
7.控制降温装置对所述电路板降温处理直至所述测量电阻等于初始电阻；
8.根据所述测量电阻及所述初始电阻计算电阻变化率；
9.若所述电阻变化率小于或等于预设变化率，则重复测量所述电阻变化率的步骤直至检测次数等于预设次数。
10.于上述实施例的电路板质量检测方法中，通过获取所述电路板在第一预设电流激励下的测量电阻模拟电路板在实际使用中由于电流产生的热源而造成的热胀现象，再通过控制降温装置对所述电路板降温模拟实际应用中由于不恒定电流造成的冷缩现象，最后通过计算电阻变化率判断所述电路板在一定时间及一定次数内的热胀冷缩后的质量是否优良。
11.在其中一个实施例中，获取所述测量电阻的步骤包括：
12.在所述电路板的温度达到预设温度的情况下，获取所述电路板的测量电阻。以便于模拟出实际应用中，电路板由于电流而产生的升温现象。
13.在其中一个实施例中，所述控制降温装置对所述电路板降温处理直至所述测量电阻等于初始电阻，包括：
14.在所述电路板断开所述第一预设电流激励的情况下，控制所述降温装置对所述电路板进行冷风降温；
15.获取所述电路板降温后的第一电阻；
16.若所述第一电阻等于初始电阻，则控制所述降温装置停止对所述电路板降温，所述初始电阻为室温下所述电路板的电阻值。以便于模拟实际应用中由于电流关断而造成的电路板温度下降现象。
17.在其中一个实施例中，所述根据所述测量电阻及所述初始电阻计算电阻变化率，包括：
18.根据所述测量电阻rx及所述初始电阻r0获取所述电阻变化率l：
[0019][0020]
判断所述电阻变化率是否超过预设变化率；
[0021]
若所述电阻变化率大于所述预设变化率，则判断所述电路板失效，并获取所述电路板的开裂位置；
[0022]
若所述电阻变化率小于或等于预设变化率，则根据所述电路板的电容测试结果，判断所述电路板是否分层。以便于通过电阻变化率判断电路板是否出现损坏、分层等质量不好的情况，并定位故障开裂位置。
[0023]
在其中一个实施例中，所述开裂位置包括：
[0024]
所述电路板在施加第二预设电流情况下的红外测试能量聚集点。
[0025]
在其中一个实施例中，所述根据所述电路板的电容测试结果，判断所述电路板是否分层，包括：
[0026]
获取所述电路板的测试电容，判断所述测试电容是否超过初始电容，所述初始电容为室温下所述电路板的层间电容；
[0027]
若所述测试电容小于所述初始电容，则判断所述电路板分层，根据金相切片实验获取分层截面；
[0028]
若所述测试电容等于所述初始电容，则所述电路板质量优良。
[0029]
本技术的第二方面提供了一种电路板检测装置，用于检测电路板的使用寿命，筛选出优良材料应用于基站通信，所述装置包括：
[0030]
电阻获取模块，用于获取所述电路板的初始电阻及测量电阻，所述初始电阻为室温下所述电路板的电阻值，所述测量电阻为所述电路板在第一预设电流激励下的电阻；
[0031]
控制模块，与所述电阻获取模块电连接，用于在所述电路板降温的情况下，根据所述初始电阻及所述测量电阻计算电阻变化率判断所述电路板的质量。
[0032]
本技术的第三方面提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现本技术实施例中任一项所述的方法的步骤。
[0033]
本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本技术实施例中任一项所述的方法的步骤。
[0034]
本技术的第五方面提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该
计算机程序被处理器执行时实现本技术实施例中任一项所述的方法的步骤。
[0035]
于上述实施例的电路板质量检测装置、计算机设备、计算机可读介质及计算机程序产品中，通过施加电流，根据焦耳定律产生热量使所述电路板升温，通过关断电流，使电路板降温，模拟实际应用中由于循环反复的加载电流而造成电路板不断热胀冷缩。通过计算电阻变化率判断所述电路板经过一定时间或一定次数的热胀冷缩后的质量是否合格。
附图说明
[0036]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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获得其他的附图。
[0037]
图1为本技术第一实施例中提供的电路板质量检测方法的流程示意图；
[0038]
图2为本技术一实施例中提供的专用测试结构示意图；
[0039]
图3为本技术一实施例中提供的实际测试过程中的电阻测试变化曲线图；
[0040]
图4为本技术第二实施例中提供的电路板质量检测方法的流程示意图；
[0041]
图5为本技术第三实施例中提供的电路板质量检测方法的流程示意图；
[0042]
图6为本技术第四实施例中提供的电路板质量检测方法的流程示意图；
[0043]
图7为本技术一实施例中提供的开裂位置测试图；
[0044]
图8为本技术第五实施例中提供的电路板质量检测方法的流程示意图；
[0045]
图9为本技术一实施例中提供的金相切片分层图；
[0046]
图10为本技术一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0047]
为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
[0048]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
[0049]
可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
[0050]
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0051]
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
[0052]
通信设备正常工作模式为间断性传输，即板上不会一直保持恒定的电流或信号传
输功率，这就造成了板上加载电流为循环反复状态。循环反复的加载电流状态即不断的造成pcb的热胀冷缩，容易使得板上通孔发生微裂纹、介质层分层等原因让电路开路失效，基站通信断开，造成事故。
[0053]
目前，对印制电路板进行类似热胀冷缩的测试为温冲测试，使用外部加热源及制冷源，循环往复施加在测试样品上，使得样品的温度升高或降低，达到测试效果。现有成果为温度冲击试验箱，分两箱法或三箱法，两箱法把样品放在吊篮里面，不断将样品从高温箱换到低温箱操作，达到温度变化效果。三箱法是有高温箱、样品箱、低温箱，不断将高低温箱的热风或冷风吹到样品箱，达到温度变化效果。
[0054]
但是，外部加热源与制冷源并不能完全模拟出基站使用过程中印制电路板内部由电流产生的热源而造成的热胀冷缩效果。
[0055]
基于此，请参考图1，在本技术的一个实施例中提供了一种电路板质量检测方法，用于检测电路板的使用寿命，筛选出优良材料应用于基站通信，所述的方法包括：
[0056]
步骤s100：获取所述电路板在第一预设电流激励下的测量电阻。
[0057]
具体地，为了获取第一预设电流值，将测试电路板放置于室温环境下，对所述电路板施加第三预设电流，获取电路板的第二电阻，判断所述第二电阻是否等于测量电阻，所述测量电阻为预设温度下电路板的电阻值，若所述第二电阻不等于测量电阻，则改变第三预设电流直至第二电阻等于测量电阻。此时第三预设电流等于第一预设电流，为使电路板升温至预设温度的施加电流。
[0058]
步骤s200：控制降温装置对所述电路板降温处理直至所述测量电阻等于初始电阻；
[0059]
步骤s300：根据所述测量电阻及所述初始电阻计算电阻变化率；
[0060]
步骤s400：若所述电阻变化率小于或等于预设变化率，则重复测量所述电阻变化率的步骤直至检测次数等于预设次数。
[0061]
于上述实施例的电路板质量检测方法中，请参考图2，测试图形采用两端菊花链设计，将图形中的所有孔分成两组，分别连在一起进行监测。侧边设计有电容测试孔，用于后续样品的分析。示意图形为双层板，例如，在一些实施例中，示意图形可通过相似原理设计多层板。
[0062]
通过获取所述电路板在第一预设电流激励下的测量电阻模拟电路板在实际使用中由于电流产生的热源而造成的热胀现象，再通过控制降温装置对所述电路板降温模拟实际应用中由于不恒定电流造成的冷缩现象，最后通过计算电阻变化率判断所述电路板在一定时间及一定次数内的热胀冷缩后的质量是否优良。在电阻变化率超过预设电阻变化率的情况下，请参考图3，实际测试过程中的电阻测试变化曲线，当测试曲线突然上升时表示测试过程中电阻变大，此时停止测试。
[0063]
请参考图4，在其中一个实施例中，获取所述测量电阻的步骤包括：
[0064]
步骤s110：在所述电路板的温度达到预设温度的情况下，获取所述电路板的测量电阻。以便于模拟出实际应用中，电路板由于电流而产生的升温现象。
[0065]
具体地，为了获取测试电阻，例如，在一些实施例中，可以将测试电路板放置于温度为预设温度的高温试验箱中，获取测试电路板在预设温度下的电阻值，即为测试电阻。
[0066]
作为示例，请参考图5，在其中一个实施例中，所述控制降温装置对所述电路板降
温处理直至所述测量电阻等于初始电阻，包括：
[0067]
步骤s210：在所述电路板断开所述第一预设电流激励的情况下，控制所述降温装置对所述电路板进行冷风降温；
[0068]
步骤s220：获取所述电路板降温后的第一电阻；
[0069]
步骤s230：若所述第一电阻等于初始电阻，则控制所述降温装置停止对所述电路板降温，所述初始电阻为室温下所述电路板的电阻值。
[0070]
具体地，室温也称为常温或者一般温度，一般定义为25摄氏度，以便于模拟实际应用中由于电流关断而造成的电路板温度下降现象。
[0071]
请参考图6，在其中一个实施例中，所述根据所述测量电阻及所述初始电阻计算电阻变化率，包括：
[0072]
步骤s310：根据所述测量电阻rx及所述初始电阻r0获取所述电阻变化率l：
[0073][0074]
步骤s320：判断所述电阻变化率是否超过预设变化率；
[0075]
步骤s330：若所述电阻变化率大于所述预设变化率，则判断所述电路板失效，并获取所述电路板的开裂位置；
[0076]
步骤s340：若所述电阻变化率小于或等于预设变化率，则根据所述电路板的电容测试结果，判断所述电路板是否分层。
[0077]
具体地，当电阻变化率大于所述预设变化率时，判定样品未达到设定次数失效，证明孔链开裂。当电阻变化率小于或等于预设变化率时，判定在达到设定次数测试后样品未失效，证明孔链未断开，对样品进行电容测试，测试是否分层。以便于通过电阻变化率判断电路板是否出现损坏、分层等质量不好的情况，并定位故障开裂位置。
[0078]
在其中一个实施例中，所述开裂位置包括：
[0079]
所述电路板在施加第二预设电流情况下的红外测试能量聚集点。
[0080]
具体的，请参考图7，对孔链施加第二预设电流后在红外成像测试系统下观察，当测试电路中出现开裂位置时，电阻的公式：
[0081]
r＝ρl/a，其中ρ为电阻材料的电阻率(欧
·
厘米)；l为电阻体的长度(厘米)；a为电阻体的截面积(平方厘米)。
[0082]
由公式得知横截面变小电阻变大，通过相同的电流，由焦耳定律可知发热量更大。所以能量积聚点，即为开裂位置。对开裂位置进行金相切片试验，进一步确认。金相切片，又名切片，是用特制液态树脂将样品包裹固封，然后进行研磨抛光的一种制样方法，检测流程包括取样、固封、研磨、抛光、最后提供形貌照片、开裂分层大小判断、或尺寸等数据。是一种观察样品截面组织结构情况的最常用的制样手段。
[0083]
请参考图8，在其中一个实施例中，所述根据所述电路板的电容测试结果，判断所述电路板是否分层，包括：
[0084]
步骤s341：获取所述电路板的测试电容，判断所述测试电容是否超过初始电容，所述初始电容为室温下所述电路板的层间电容；
[0085]
步骤s342：若所述测试电容小于所述初始电容，则判断所述电路板分层，根据金相切片实验获取分层截面；
[0086]
步骤s343：若所述测试电容等于所述初始电容，则所述电路板质量优良。
[0087]
具体地，由于电容的决定式为：c＝εrs/4πkd。其中，εr是相对介电常数，s为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。故当电路板分层时，板间间距变大(即d变大)，则电容减小。所以当测试电容小于初始电容时，电路板分层，进一步进行金相切片分析，如图9，发现分层。
[0088]
应该理解的是，虽然流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0089]
关于电路板质量检测装置的具体限定可以参见上文中对于电路板质量检测方法的限定，在此不再赘述。上述电路板质量检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本技术实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
[0090]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电路板质量检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0091]
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0092]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，
ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0093]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0094]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0095]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，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，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。