[发明专利]一种PCB的铜箔覆盖率的计算方法

说明书

本发明公开了一种PCB的铜箔覆盖率的计算方法，包括以下步骤：(1)采集包含有PCB图像的图片；(2)获取所述图片中PCB图像的像素的总个数、铜箔像素个数以及非PCB图像区域的非PCB图像像素个数；(3)按照公式(Ⅰ)计算得到铜箔覆盖率。本发明通过对采集的印刷电路板的图像进行扫描和识别，分别统计铜箔像素个数和印刷电路板像素总个数，两者的比值可等效为印刷电路板的铜箔覆盖率。本发明不需要通过积分计算铜箔面积，避免了繁琐的计算步骤和大量的计算时间，能够实现快速便捷地获取铜箔覆盖率这一参数。

技术领域

本发明属于电路板加工技术领域，具体涉及一种PCB的铜箔覆盖率的计算方法。

背景技术

印制电路板又称为印刷电路板，能够实现电子元件的电气连接，可以大大减少布线和装配的尺寸和差错，提高了自动化水平和生产效率。近十几年来，我国电力电子产业和印制电路板制造行业发展迅速，电路板的电镀和制造工艺也在不断发展。随着电子工业的发展，电力电子设备日益呈现出微型化、集成化趋势，在这种趋势下对电路的热设计提出了更高的要求。一般来说，在电力电子设备设计初期都会对电路和元器件进行热仿真分析，优化电路板元器件布局和散热结构。由于印刷电路板是铜箔层和FR-4叠加起来的复合材料，其导热性能会呈现出切向和法向各向异性的导热特性。PCB的导热系数会随着铜箔覆盖率的不同而变化，在诸如Flotherm和Icepak等主流的热分析软件中对PCB进行热分析需要输入铜箔的覆盖率这一参数，大部分工程师对这一参数选择目视估算的方法，这种做法误差很大很难实现对印刷电路板的进行准确的仿真与分析。

另外，在印制电路板的加工过程中，需要根据电路板表面呈现出来的铜箔面积来计算电镀电流，这样才能得到符合镀层厚度要求的印制电路板。其中电镀电流是电流密度与被电镀工件表面积的乘积，电流密度定义为单位被镀材料的表面积的电流值，印制电路板电镀铜箔图形面积的获得一般有膜面积积分仪法、称重计算法、目视估算法、CAM软件计算法和菲林扫描法这5种方法。其中膜面积积分仪法专用设备昂贵；称重法和菲林扫描法步骤繁琐，误差大；目视估算法误差较大；CAM软件计算法受软件限制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种PCB的铜箔覆盖率的计算方法，简单、易操作，且计算精度较高能够满足热分析和电镀电流的计算的要求。

本发明的技术方案为：一种PCB的铜箔覆盖率的计算方法，包括以下步骤：

(1)采集包含有PCB图像的图片；

(2)获取所述图片中PCB图像的像素的总个数、铜箔像素个数以及非PCB图像区域的非PCB图像像素个数；

(3)按照公式(Ⅰ)计算得到铜箔覆盖率，

本发明通过对采集的印刷电路板(PCB)的图像进行扫描和识别，分别统计铜箔像素个数和印刷电路板像素总个数，两者的比值可等效为印刷电路板的铜箔覆盖率。

本发明中对图像像素的采集方式有多种，采用现有多种像素个数统计方式均可。

作为优选，所述步骤(1)中，通过MATLAB读取并显示所述图片。本发明可以基于MATLAB进行图像处理。处理时，例如可以利用电脑截图工具截取CAD软件设计好的PCB图像，截图尺寸按照PCB最大尺寸截取，可根据实际印刷电路板的形状和尺寸调整，图像截取好后保存在固定路径下并保存为MATLAB支持的真彩色图片格式便于对图片进行读入与处理。再根据图片路径，将采集所得的PCB图像通过图片读入函数读入特定路径下的图片文件到MATLAB中并显示出PCB原图像。；

作为优选，所述步骤(2)中包括以下步骤：

(2-1)分别单击任意铜箔图像部分和非PCB图像区域，获得铜箔像素的RGB值和非PCB图像像素的RGB值，并将获取的铜箔像素的RGB值和非PCB图像像素的RGB值分别存储在变量中；