浅谈印制电路板信号损耗测试技术
印刷电路板缺陷检测的实际应用
1 AOI 系统特性1.1 图像信息数据的高效提取AOI 系统在新时代背景之下可以非常有效的满足当下各种PCB 板的故障检测，非常重要的一个原因就是系统可以非常高效的提取电路板上的图像信息，但是在提取信息的时候，图像会出现噪点，类似于在拍摄相片的时候，由于相机内部电路以及环境噪音或是感光元件本身不稳定等因素，在照片的颜色比较深的地方，我们可以看到一些闪亮的小白点，而这会比较影响一些具有高精度识别要求的图像，这就要求系统在进行识别的时候需要尽量减少图像噪点，这些要求可以通过系统算法来实现[1]。
但是值得注意的是，单单进行算法的改造是不行的，因为通过实验发现，增强了系统算法的同时，并不能很好的控制噪点，其依旧会比较明显的存在，但这个时候如果再进行控制，图像就会出现失真，也就是图像本身会出现问题。
例如有的图像的色彩会很不均匀，并且在一些位置出现类似马赛克一样的模糊现象，这会非常影响后面的故障检测过程。
并且也会给工程人员造成辅导，延误检测过程。
因此，为了避免图像品质下降等问题的出现，我们可以在系统提取图像的时候预先进行色彩处理，可以降低图像的色值，使得图片看起来会干净一些，并且在这个时候，我们需要对重点检测位置进行标注，对于一些非关键位置或者说凭借经验判断一定不会出现问题的位置，可以进行切割废除，当然，切割废除的位置不能太大，太大了也会影响整体变得成像质量，但是也不能太小，太小了就是去了去除图像的意义，并且有主意不能去除关键位置，虽然一些地方缺失没有线路，但是这些位置是预留位置，并且后期要求较高，不可忽略。
综合考虑位置的不同之后，确定去除位置，可以有效的降低噪点，进而可以实现比较优质的图像提取，然后把这些图像传递给系统[2]，系统就可以进行比较好的对比，进而进行故障检测了。
1.2 图像信息的多种比较方法PCB 系统在进行缺陷检测的时候有多种比较方法，比较传统的方法就是预先准备一张和检测线路板型号相同的标准参考图片，而这张标准参考图片上有着这种型号线路板的标准信息，然后系统会把已经提取到的图像和预设图像进行对比，进而找到其中存在的问题。
印制电路板的检测技术.ppt
学习内容
学习 内容
01金相切片检测技术 02飞针电气检测技术 03自动光学检测技术
印制电路板的检测技术
₪ 在印制电路板的研制与生产过程中，检测工作可以提供其物理化学性能的相关 数据，是保证产品质量的重要手段。
₪ 金相显微镜
₪ 飞针测试机₪ 自动来自学检测仪01金相切片检测技术
₪ 金相切片检测是指用液态树脂将样品包裹固封、研磨抛光，然后利用特定显微 镜进行检测分析的一种方法。
₪ 金相切片检测是一种破坏性的测试方法，可用于检测印制电路板的导电铜层质量与厚 度、阻焊层厚度等。
₪ 树脂包裹固封样品
₪ 金相切片检测分析
01金相切片检测技术
₪ 金相切片检测流程主要包括：
取样
固封
研磨
03自动光学检测技术
₪ 自动光学检测是指利用光学方式取得印制电路板的表面状态，再通过影像处理 来检测印制图形质量的一种方法。
₪ 光学影像处理
₪ 自动光学检测仪
03自动光学检测技术 ₪ 自动光学检测具体测试流程。
₪ 摄像头采集图像
知识回顾
₪ 金相切片检测技术 ₪ 飞针电气检测技术 ₪ 自动光学检测技术
抛光
观察样品形貌
观察样品形貌
导电铜层
02飞针电气检测技术
₪ 飞针电气检测是指通过测试印制电路板的电气连接状态来检查生产制造缺陷的
一种方法。
₪ 行业内，用于飞针电气测试的设备被称为飞针测试机。
测试探头
₪ ₪
测
飞
试
针
机
测
内
试
部
机
结
构
02飞针电气检测技术 ₪ 飞针电气测试具体测试流程。
₪ 固定工序
₪ 测试工序
关于印制电路板的电磁兼容问题浅谈
关于印制电路板的电磁兼容问题浅谈高强 印制电路板（ＰＣＢ）易于制造，性能可靠，价格便宜，因此广泛地应用于各种电 子设备中。
近年来，随着电子技术的发展，印制电路板上微处理器和逻辑电路中的时钟速率 越来越快，信号的上升／下降时间越来越短，同时，板上器件密度和布线密度不断增加，印 制电路板的电磁兼容问题变得日益突出。
在电磁兼容层面分析印制电路板，要考虑三个基本问题： 保证信号在板上可靠地传输，确保信号的完整性（Signal Integrity）； 抑制电磁干扰ＥＭＩ的传播； 加强防护，防止因为抗扰度不足引起灵敏度故障（Susceptibility Failure）。
对于相对低频的信号（信号的频谱上限为 100MHz），通常可以不考虑上述的问题。
但是 当信号波长（λ）与信号线长度（ｌ）可相互比拟时（ｌ≥０．１λ），就需要考虑印制线 的几何尺寸、布线、线间间隔以及传输信号的上升、下降时间，脉冲宽度与周期等因素，以 致需要用传输线理论(在某些场合需要用微波理论）来正确地分析信号的传播。
印制电路板上的印制线通常可以用微带线或带状线模型来模拟。
微带线模型由介质基片 一边的导体带和基片另一边的金属接地板构成，它可用来模拟ＰＣＢ表面层的印制导线。
带 状线模型由上下接地导体和中间导体带构成，接地板和导体带之间是绝缘介质，它可以模拟 多层ＰＣＢ中间层的印制导线。
一、 信号完整性 ＰＣＢ上的信号完整性问题主要包括时延、阻抗不匹配、地弹跳（Ground Bounce)、串 音等。
信号完整性问题会影响电子器件的稳定工作。
(１)信号时延：对于高频信号，传输时延应该是电路设计者考虑的最基本的问题之一。
传输时延与信号线的长度、信号传输速度的关系如下： 式中：ｃ—真空中的光速； εreff 有效的相对电导率； ｌｐ—信号线的长度。
εreff 与传输线周围介质有关，对于微带传输线来说，ε 介于板的相对电导率与空气相对 电导率之间。
PCB插入损耗不同测试方法的研究
文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ０ ０ ９ ６（ ２ ０ １ ７） 增干 ｌ Ｊ 一 ０ ０ ６ ４ — １ １
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏｎ ｔ ｈｅ ｄｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄｓ ｏ ｆ ｉ ｎｓ ｅ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｓ ｓ ｉ ｎ ＰＣ Ｂ
插 入损 托 （ 称抓 拟 ，数 、 捕述 为ｓ ２ １ ， 迁 ｉ ｎ ｓ ｅ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｓ ｓ ）： 端¨ 络Ｉ １ ｝ ｌ ｌ ，ｓ ２ ｌ 定 义为 从 ｌ 【 ２ｌ ｌ ｌ 米 ＃ Ｅ 、 介埙拟 ｝ Ｅ 、 邻近 线 １ ， Ｉ ＇ Ｊ 、
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图像法检测印刷电路板缺陷
图像法检测印刷电路板缺陷随着科技的飞速发展，印刷电路板（PCB）在电子设备中的地位越来越重要。
然而，由于制造过程中的各种因素，印刷电路板常常会出现各种缺陷，如线条缺失、短路、断路等。
这些缺陷会严重影响电子设备的性能和可靠性，因此高效准确地检测印刷电路板的缺陷显得尤为重要。
本文将介绍一种基于图像处理的缺陷检测方法，并对其灵敏度和精度进行分析。
图像法检测印刷电路板缺陷的基本原理是通过对印刷电路板进行图像采集，将采集到的图像转换为数字信号，再利用数字信号处理技术对图像进行处理和分析，从而发现和定位缺陷。
实现方法主要包括以下步骤：获取图像：通过高分辨率相机或扫描仪获取印刷电路板的图像。
预处理：对图像进行预处理，如去噪、增强对比度等，以提高图像质量。
特征提取：提取与缺陷相关的特征，如边缘、颜色等，以便后续分类和识别。
缺陷分类和识别：利用分类器和识别算法对提取的特征进行分类和识别，以区分正常和异常区域。
位置确定：确定缺陷的位置，并记录下来以便后续处理。
为了验证图像法检测印刷电路板缺陷的可行性和有效性，我们进行了一系列实验。
实验流程如下：收集数据：收集具有不同缺陷类型的印刷电路板图像，包括短路、断路、线条缺失等。
数据预处理：对收集到的图像进行预处理，以提高图像质量。
特征提取：提取图像中的特征，包括颜色、边缘等。
测试模型：用测试数据集对训练好的模型进行测试，以评估模型的性能。
灵敏度：图像法检测印刷电路板缺陷的灵敏度较高，能够准确发现大部分缺陷，但对于一些微小缺陷可能有所遗漏。
精度：基于图像处理的缺陷检测方法的精度取决于特征提取和分类器设计的精度，实验表明，该方法对于大部分缺陷类型的识别精度较高，但仍有误检和漏检的情况。
灵敏度：图像法检测印刷电路板缺陷的灵敏度较高，这是因为该方法能够捕捉到图像中的细微变化，从而发现大部分缺陷。
然而，对于一些微小缺陷，由于其与正常区域的差异较小，可能会被遗漏。
精度：实验结果表明，该方法对于大部分缺陷类型的识别精度较高。
pcb损耗测试流程
pcb损耗测试流程When it comes to testing PCB losses, it is important to understand the impact of various factors on the performance and reliability of the printed circuit board. PCB loss testing involves measuring the attenuation of signals as they travel through the board, which can be affected by factors such as dielectric losses, conductor losses, and radiation losses. In order to accurately assess the losses in a PCB, it is essential to follow a comprehensive testing process that covers all potential sources of loss.在进行PCB损耗测试时，了解各种因素对印刷电路板性能和可靠性的影响是很重要的。
PCB损耗测试涉及测量信号通过板子传输时的衰减，这受到诸如介质损耗、导体损耗和辐射损耗等因素的影响。
为了准确评估PCB中的损耗，必须遵循一个全面的测试流程，覆盖所有潜在的损耗源。
One important aspect of PCB loss testing is understanding the different types of losses that can occur in a printed circuit board. Dielectric losses, which result from the absorption of electromagnetic energy by the dielectric material in the PCB, can have a significant impact on the performance of the board. By measuring the dielectriclosses in a PCB, it is possible to assess the overall efficiency of the board and identify any areas where improvements can be made.PCB损耗测试的一个重要方面是了解印刷电路板中可能发生的不同类型的损耗。
印制电路板信号损耗测试技术
印制电路板信号损耗测试技术
1前言
印制电路板（PCB）信号完整性是近年来热议的一个话题，国内已有很多的研究报道对PCB信号完整性的影响因素进行分析，但对信号损耗的测试技术的现状介绍较为少见。
PCB传输线信号损耗来源为材料的导体损耗和介质损耗，同时也受到铜箔电阻、铜箔粗糙度、辐射损耗、阻抗不匹配、串扰等因素影响。
在供应链上，覆铜板（CCL）厂家与PCB快件厂的验收指标采用介电常数和介质损耗；而PCB快件厂与终端之间的指标通常采用阻抗和插入损耗，如图1所示。
图1 PCB材料及组装的部分技术指标。
基于质量４．０的印制电路板智能缺陷检测研究
第４６卷 第５期２０２４年５月系统工程与电子技术ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＶｏｌ．４６ Ｎｏ．５Ｍａｙ ２０２４文章编号：１００１ ５０６Ｘ（２０２４）０５ １６８２ ０９ 网址：ｗｗｗ．ｓｙｓ ｅｌｅ．ｃｏｍ收稿日期：２０２３０７２４；修回日期：２０２３０９２０；网络优先出版日期：２０２３１０２４。
网络优先出版地址：ｈｔｔｐ：∥ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２４２２．ＴＮ．２０２３１０２４．１４５４．０２４．ｈｔｍｌ基金项目：中央高校基本科研业务费（２２１２０２３０１８４）资助课题 通讯作者．引用格式：刘虎沉，李珂，王鹤鸣，等．基于质量４．０的印制电路板智能缺陷检测研究［Ｊ］．系统工程与电子技术，２０２４，４６（５）：１６８２ １６９０．犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋：ＬＩＵＨＣ，ＬＩＫ，ＷＡＮＧＨＭ，ｅｔａｌ．ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｄｅｆｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＱｕａｌｉｔｙ４．０：ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ［Ｊ］．ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２４，４６（５）：１６８２ １６９０．基于质量４．０的印制电路板智能缺陷检测研究刘虎沉１，李 珂１，王鹤鸣１，施 华２，（１．同济大学经济与管理学院，上海２０００９２；２．上海电机学院材料学院，上海２０１３０６） 摘 要：新一代信息技术的高速发展为制造业的转型与发展提供了机遇，同时也推动了制造质量管理方式的重大变革。
本文结合制造业发展实际情况，概述了质量４．０的基本理论及关键技术，并进一步探讨了质量４．０的实施与落地应用。
具体而言，将印制电路板（ｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｂｏａｒｄ，ＰＣＢ）缺陷检测作为研究案例，设计了基于质量４．０的ＰＣＢ智能缺陷检测方案，并提出了缺陷检测的５个关键评价标准；提出的检测方案可有效帮助ＰＣＢ制造企业过滤缺陷假点、控制产品良率、获取缺陷解决建议，并为员工掌握专业检测技能提供学习和培训平台。
SMT电路板的测试技术
SMT电路板的测试技术陈冠方杨道国引言1．在S M T生产中，为了对产品质量进行有效控制，需要对其工艺过程进行检验与测试，以期及早发现缺陷叫．近年来有的公司加强检测以监控和改善其组装工艺n】．美A T&T公司生产电话转换和办公设备工厂(有9条组装线一厨7天24小时运转)在80年代其产品直通率约85％，近年来．检测与组装线集成一体，使直通率提高到99，6％～100％。
检测及时地将工艺结果反馈至组装设备，使操作人员能及早纠正错误保证质量。
图1所示为单面全表面组装(I型)的工艺流程及其所设置的各检测站．它可在线、联线、脱线运行．瞳1在一般情况下，裸板及元器件检验由供应公司来进行．组装厂认为它们是无缺陷的，不再进行检验．印后、贴后、焊后除用目视法外还可采用A OI、激光、X射线、红外、超声等检验法．物性检验将另文论述．本文论述电性测试(ET)．它的分类方法很多．发展很快．今从测试范围来分，大致可分为如下几种t·162·(1)棵板滔试 (2)短路／开路测试 (3)在线澍试(4)制造故障分析测试(模拟式在线测试)(5)功能测试(6)综合测试 2．电路板的故障娄型“3电路板的故障大致可以分为3类z器件故障、装配故障及运行故障．①器件故障(D ev ice Fa ult s)是指器件本身不舍格．如元器件性能超出容差范围、断线蓦．@装配故障(A s s e m b l y Fau lts)是生产装配中造成的故障如焊锡短路、焊锚等．③运行故障(Ope rat io nal Faults)是电照搬不能正常工作，但又不能归圜予某一元器件或装配问题，这一类故障包括时间配合故嚏iTi咄Faults)、误差积累故障等．器件故瘁与装配嫉瘁合称为结构故障(Consatruction F aul ts)，运行故障也称为功能故簿(Funetion Faults)．3．在线测试与功能测试这二种测试是应用最广泛的测试法．今分述如下；(1)在线测试(I c T)在线测试是对组装完毕后P C B整板的测试。
印制电路板的质量检验及质量控制分析
印制电路板的质量检验及质量控制分析发表时间：2020-09-03T16:28:01.787Z 来源：《科学与技术》2020年3月第9期作者：王凯王长亮[导读] 目前，我国印制电路板开始了良好的发展，对于印制电路板来说，摘要：目前，我国印制电路板开始了良好的发展，对于印制电路板来说，其质量检验以及控制工作的好坏会决定电路板的发展，一旦质量检验以及控制工作能够顺利进行，那么势必能够在一定程度上提高印制电路板的整体质量，同时推动其在未来的发展，为人们带来更多的便利。
本文将首先了解印制电路板质量检验方面的内容，接下来再研究印制电路板质量控制方面的内容，根据特点来解决目前印制电路板中存在的问题，为印制电路板在未来的发展提供帮助。
关键词：印制电路板；质量；检验；控制引言：随着社会的进步，科学技术开始了飞速的发展，由于人民生活水平的日益提高，对信息的要求也开始变得丰富多样，使得我国开始逐渐加快信息化管理体系的建设，以此来推动整体电子设备的发展。
信息化管理体系的建设不仅仅能够为民众带来便利，同时也能够为城市现代化管理工作带来巨大的帮助。
而在其中，印制电路板可以说是当下电子设备所必须的核心技术，印制电路板的质量检验以及控制工作能够直接影响到电子设备的整体性能，因此，相关企业需要加强对这些工作的重视，对印制电路板进行深入地研究，希望能够为电子设备的发展带来帮助。
一、印制电路板的质量检验对于印制电路板的管理工作来说，质量的检验和质量的控制工作之间存在较大的差异。
对于质量检验工作来说，其主要是根据检验印制电路板中的结构，而印制电路板的结构主要分为三个部分：一是单面板，二是双面板，三是多层板，而该项工作中对于不同种类的材料以及电路板有着不同的质量检验标准。
根据数据显示，目前我国对于印制电路板的质量检验工作都有一个明确的标准，其中分为一级、二级以及三级质量标准。
因此，相关企业在对印制电路板进行质量检验工作时，需要考虑到电路板的各方面，例如，电路板的印制参数、制作工艺、具体结构等，在进行选择时更是要按照国家的相关标准，以防安全隐患的存在，保证印制电路质量检验工作的真实性和科学性。
印制电路板特性阻抗的测试技术
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次就被存储下来，而 Ｓｔｏｒｅｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ 每次测试
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都加入 Ａｉｒｌｉｎｅｄ 的误差，通过运算后去除误差，从
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而提高测试精度和重复性。对于 Ｉ ｎ Ｓ ｉ ｔ ｕ 测试方
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法这里就不再叙述，详细方法请查阅 Ｉ Ｐ Ｃ － Ｔ Ｍ － ６ ５ ０
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２．５．５．７ 部分—— Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ａｎｄ
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传输速度较慢（约为１８５ｐｓ／ｉｎｃｈ） ；③ 介电常数较高 （约为 ４．４） ；④在 ＰＣＢ里面，不容易受到干扰 ；⑤较
低密度的布线。 ２．３ 微带线和带状线的常用计算公式及特性
微带线和带状线的常用计算方法如图 ４所示。
图５ 阻抗变化
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① 特性阻抗与线路宽度成反比 Ｚ０ ∝ １／Ｗ ；②特
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而众多的模块基本上分为微带线（ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ）和带
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状线（ｓｔｒｉｐｌｉｎｅ）两种结构。微带线的信号线附在介
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质层上，一侧暴露在空气中，另一侧相对着介质层下
图４
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方的参考层。带状线的信号线被介质层所包围，上下
介质层厚度成正比 Ｚ ０ ∝ Ｈ ， Ｚ ０ ∝ Ｂ ； ④ 特性阻
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夹封于参考层之间。
阻抗，分别称为奇模阻抗（ｏｄｄ ｍｏｄｅ）和偶模阻抗
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字信号的传输对于电路板的电气测试不仅仅是通断的 （ｅｖｅｎ ｍｏｄｅ）。
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要求，更要达到特性阻抗的匹配。目前，印制电路板
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的特性阻抗匹配设计和生产工艺过程中对特性阻抗的
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控制已成为 ＰＣＢ 行业内研究和讨论的热点。本文就特
印制电路板上GHz信号路径的信号完整性控制研究
印制电路板上GHz信号路径的信号完整性控制研究朱振辉;赵桀;聂水果【摘要】信号频率超过1 GHz的高速电路板在电磁耦合分布上有很多不确定性,在对射频电路板设计时有诸多可遵循的准则与和不应该忽视的法则.然而这些准则和法则因各种设计约束而无法准确地实施时,就需要归根结底的电磁场来解答.本文主要介绍了PCB上射频路径的电磁辐射机理及信号完整性设计,就仿真及测试中的一些重要结果给出布板时真正实用的一些原则.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】4页(P37-40)【关键词】电磁耦合;信号完整性;射频【作者】朱振辉;赵桀;聂水果【作者单位】西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安,710071;西安电子科技大学机电工程学院,陕西西安,710071;国家知识产权局专利审查协作中心,北京,100000【正文语种】中文【中图分类】TN41随着电子系统中逻辑和系统时钟频率的迅速提高和信号前后沿不断变陡，而频率也从过去的几百兆上升到如今的数GHz，甚至更高频率发展。
事实上频率的上升，最应该让我们关注的还是“高速”问题，即随之变化的上升前沿的陡峭程度。
GHz的电路大多时由微带线等分布参数电路居多，最近因为电子组建芯片化，高频电路以集中定数电路为主。
这些电路中布线的分布参数，组建电容电感等寄生效应，高速传送时的导体损耗，电源层构成的谐振效应等等，因为上升前沿的变陡都会引发恶劣的电磁环境。
如果没有很好控制好这个GHz射频能量引起的电磁辐射，即使电路中只有一小部分的RF电路也将导致整个PCB无法正常工作。
本文就PCB上的这些信号完整性问题，分析其本质，给出相应的解决措施，并仿真验证理论的正确性。
1 点对点布线中GHz信号的畸变控制1.1 GHz引发的导体损耗在实际的PCB上，传输线是有损传输线，其阻抗随频率变化，尤其是在高频段。
随着频率的升高，传输线会发生趋肤效应，电流趋向外表面分布，影响传输的阻抗。