CN106382883B - 一种印制电路板的形变检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印制电路板的形变检测方法及装置，可以利用PCB发生形变时，PDN网络电感值变化引起电源纹波变化的特征，在芯片内设计环路振荡器来检测频率偏移，从而根据频率偏移来确定PCB的形变。这样无需机械触发器或者传感器进行形变检测，不仅降低了PCB检测的设计成本，并且也节约了PCB板上的可用空间。

Description

一种印制电路板的形变检测方法及装置
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种印制电路板的形变检测方法及装置。
背景技术
随着电子技术的进步，越来越多的电子产品趋向于便携化、轻量化、智能化，用户也越来越关注产品的功能和使用寿命。在影响电子产品的使用寿命的诸多因素中，常常有用户使用不当造成电子产品反复受到外力冲击，进而导致结构与内部PCB发生形变，这种PCB反复形变的后果会影响PCB上的器件焊点、连接线等最终脱落或断裂，最终损坏电子产品。
常见的检测PCB变形的方法是在电子产品中使用机械结构的小型压力触发装置。当结构或PCB发送形变时，外力促使压力触发装置产生通断状态，这种状态被转化为电信号，由PCB上的检测芯片进行信号识别。这种方法可以检测出PCB是否发生形变，进而提醒使用者注意防范。还有一些方法是使用压力传感器，通过结构上的形变引起压力传感器的压力变化来感知是否发生形变。
但是，当前对PCB板的形变检测方法需要额外增加期间，不仅增加了成本，而且还增加了PCB板的空间结构。
发明内容
本发明实施例提供了一种印制电路板的形变检测方法及装置，用以解决现有技术中当前对PCB板的形变检测方法需要额外增加期间，不仅增加了成本，而且还增加了PCB板的空间结构的问题。
其具体的技术方案如下：
一种印制电路板的形变检测方法，所述方法包括：
获取所述印制电路PCB板上电感值；根据所述电感值，确定对应的工作输出频率；
确定所述工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值；
若是，则确定所述PCB板无形变；
若否，则确定所述PCB板产生形变。
可选的，根据所述电感器值，确定对应的工作输出频率，包括：
获取电源分布网络PDN上的电感值；
根据所述电感值，确定所述PDN回路中的电压纹波值；
根据所述电压纹波值，确定所述电压纹波值对应的所述工作输出频率。
可选的，获取电源分布网络PDN上的电感值，包括：
基于所述PCB板上的介质以及去耦电容两端到芯片的电路，确定所述PDN上电感的差异值；
将所述差异值作为所述电感值。
可选的，确定所述工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值，包括：
获取所述PCB上的第一寄存器输出的第一频率；
将所述第一频率与所述PCB上的第二寄存器输出的第二频率比较是否相同。
一种印制电路板的形变检测装置，包括：
获取模块，用于获取所述印制电路PCB板上电感值；根据所述电感值，确定对应的工作输出频率；
处理模块，用于确定所述工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值；若是，则确定所述PCB板无形变；若否，则确定所述PCB板产生形变。
可选的，所述处理模块，具体用于获取电源分布网络PDN上的电感值；根据所述电感值，确定所述PDN回路中的电压纹波值；根据所述电压纹波值，确定所述电压纹波值对应的所述工作输出频率。
可选的，所述获取模块，具体用于基于所述PCB板上的介质以及去耦电容两端到芯片的电路，确定所述PDN上电感的差异值；将所述差异值作为所述电感值。
可选的，所述处理模块，具体用于获取所述PCB上的第一寄存器输出的第一频率；将所述第一频率与所述PCB上的第二寄存器输出的第二频率比较是否相同。
在本发明所提供的方法，可以利用PCB发生形变时，PDN网络电感值变化引起电源纹波变化的特征，在芯片内设计环路振荡器来检测频率偏移，从而根据频率偏移来确定PCB的形变。这样无需机械触发器或者传感器进行形变检测，不仅降低了PCB检测的设计成本，并且也节约了PCB板上的可用空间。
附图说明
图1为本发明实施例中一种印制电路板形变的检测方法的流程图；
图2为本发明实施例中PCB板的结构示意图；
图3为本发明实施例中PCB板产生形变的结构示意图；
图4为本发明实施例中频率比较结构的示意图；
图5为本发明实施例中一种印制电路板形变的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。
如图1所示为本发明实施例中一种印制电路板形变的检测方法的流程图，该方法包括：
S101，获取所述印制电路PCB板上电感值；根据电感值，确定对应的工作输出频率；
S102，确定工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值；
若是，则执行S103；若否，则执行S104。
S103，确定PCB板无形变；
S104，确定PCB板产生形变。
具体来讲，在本发明实施例中，PCB板的具体结构如图2所示，一般PCB板分为两层，一层为接地层，另一层为电容层，在PCB板的接地层上设置了电容、集成电路FPGA。
在PCB板中，当PCB板发生形变时，使得PDN的电感值发生变化，而电感值与PDN中的电压纹波又存在如下关系式：
Vripple＝ItransientZPDN
其中，Vripple电压纹波，ZPDN为电感值，Itransient为常数。
从上述公式可知，电压纹波与电感值成正比关系。
而ZPDN与PDN网络中的总的电感值相关。当PCB发生形变时，导致总的电感值发生变化的主要原因有两方面：
1、PCB板中介质厚度、去耦电容两端到芯片的电路连接都发生形变，使得PDN网络的电感值发生变化；
2、PCB发生形变时(如图3所示)，PDN网络与PCB上其它电路高频信号的耦合方式也发生变化。这种变化的电磁场也使得PDN回路中的电压纹波发生变化。
基于上述的两点，PCB板受到压力瞬间，PCB板产生形变，导致PDN网络的电源你电感值发生变化，从而基于PCB板上的介质以及去耦电容两端到芯片的电路，确定PDN上电感的差异值。
进一步，环路振荡器容易受到电压的影响，进而导致振荡频率发生变化。当PCB上有FPGA器件时，通过硬件编程语言，在FPGA内部设计一个由延迟单元组成闭合回路，这个闭合回路即环路振荡器。这个延迟单元可由FPGA内部的LUT单元例化生成。它的工作输出频率受到电源纹波的影响，此时可以设计一个检测电路来判断频率是否发生变化。本发明FPGA设计举例如图4所示：
1、用LUT单元串联出一个闭合回路，这个闭合回路的总延迟满足环路振荡器总相位延迟(2π)的要求。用该环路振荡器的输出频率驱动一个简单累加器A(如图4所示)。
2、用2个寄存器串联组成一个非阻塞方式的寄存器组，其输入为中简单累加器A的输出值。标准时钟CLK隔固定周期将简单累加器A的值循环往右移动。
基于图4所示的电路结构，可以在获取PCB上的第一寄存器输出的第一频率的情况下，将第一频率与PCB上的第二寄存器输出的第二频率比较是否相同。
举例来讲，在图4中，在正常PCB无形变的状态下，2个寄存器的值都是稳定的，且相等。当PCB突然发生形变，则供给FPGA芯片的电源纹波发生变化，导致环路振荡器的输出频率变化，最终使得简单累加器A的值发生一定变化。这时，当CLK驱动2个寄存器循环移位时，寄存器1的值与寄存器2的值不相等。因此通过判断这2个寄存器的值可以判断出PCB实发发生形变。
当PCB上使用的是非FPGA集成电路时，可利用CMOS工艺在芯片内部设计与上述FPGA电路设计一样的电路，也能实现检测PCB形变的功能。
综上来讲，在本发明实施例所提供的方法，可以利用PCB发生形变时，PDN网络电感值变化引起电源纹波变化的特征，在芯片内设计环路振荡器来检测频率偏移，从而根据频率偏移来确定PCB的形变。这样无需机械触发器或者传感器进行形变检测，不仅降低了PCB检测的设计成本，并且也节约了PCB板上的可用空间。
对应本发明实施例中一种印制电路板的形变检测方法，本发明实施例中还提供了一种印制电路板的形变检测装置，如图5所示为本发明实施例中一种印制电路板的形变检测装置的结构示意图，该装置包括：
获取模块501，用于获取所述印制电路PCB板上电感值；根据所述电感值，确定对应的工作输出频率；
处理模块502，用于确定所述工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值；若是，则确定所述PCB板无形变；若否，则确定所述PCB板产生形变。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块502，具体用于获取电源分布网络PDN上的电感值；根据所述电感值，确定所述PDN回路中的电压纹波值；根据所述电压纹波值，确定所述电压纹波值对应的所述工作输出频率。
进一步，在本发明实施例中，所述获取模块501，具体用于基于所述PCB板上的介质以及去耦电容两端到芯片的电路，确定所述PDN上电感的差异值；将所述差异值作为所述电感值。
进一步，在本发明实施例中，所述处理模块502，具体用于获取所述PCB上的第一寄存器输出的第一频率；将所述第一频率与所述PCB上的第二寄存器输出的第二频率比较是否相同。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种印制电路板的形变检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电源分布网络PDN上的电感值；
根据所述电感值，确定所述PDN环路中的电压纹波值；
根据所述电压纹波值，通过环形振荡器确定所述电压纹波值对应的工作输出频率；
确定所述工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值；
若是，则确定所述印制电路板无变形；
若否，则确定所述印制电路板产生形变；
其中，获取电源分布网络PDN上的电感值包括：基于所述印制电路板上的介质以及去耦电容两端到芯片的电路，确定所述PDN上电感的差异值，将所述差异值作为所述电感值；
其中，确定所述工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值，包括：获取所述印制电路板上的第一寄存器输出的第一频率，将所述第一频率与所述印制电路板上的第二寄存器输出的第二频率比较是否相同；
其中，在所述印制电路板的接地层上设置了电容、集成电路FPGA，在FPGA内部设计一个由延迟单元组成闭合回路，延迟单元由FPGA内部的LUT单元例化生成。
2.一种印制电路板的形变检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电源分布网络PDN上的电感值；根据所述电感值，确定所述PDN环路中的电压纹波值；根据所述电压纹波值，通过环形振荡器确定所述电压纹波值对应的工作输出频率；
处理模块，用于确定所述工作输出频率与标准频率之间差值是否小于预设阈值；若是，则确定所述印制电路板无变形；若否，则确定所述印制电路板产生形变；
其中，所述获取模块，具体用于基于所述印制电路板上的介质以及去耦电容两端到芯片的电路，确定所述PDN上电感的差异值；将所述差异值作为所述电感值；
其中，所述处理模块，具体用于获取所述印制电路板上的第一寄存器输出的第一频率；将所述第一频率与所述印制电路板上的第二寄存器输出的第二频率比较是否相同，
其中，在所述印制电路板的接地层上设置了电容、集成电路FPGA，在FPGA内部设计一个由延迟单元组成闭合回路，延迟单元由FPGA内部的LUT单元例化生成。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107809882B (zh) * 2017-09-21 2019-10-15 维沃移动通信有限公司 一种修复pcb板形变的方法和移动终端

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114428A (en) * 1976-09-24 1978-09-19 Popenoe Charles H Radio-frequency tuned-circuit microdisplacement transducer
US20020158840A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-31 Alps Electric Co., Ltd. Coordinate input device having reduced number of components, being easy to assemble, and including deformation detecting elements
CN104076235A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 深圳市海洋王照明工程有限公司 Pcb板的印制线开路检测方法
CN204258753U (zh) * 2014-10-31 2015-04-08 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 一种基于厚膜电阻的高精度耐高过载时钟电路
CN105424232A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 江门市泓科电子科技有限公司 一种利用电感式感应的压力传感器及传感方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2653197B1 (fr) * 1989-10-12 1991-12-27 Vulcanic Procede d'etancheification d'une extremite d'element de chauffage electrique et element etancheifie par ce procede.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4114428A (en) * 1976-09-24 1978-09-19 Popenoe Charles H Radio-frequency tuned-circuit microdisplacement transducer
US20020158840A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-31 Alps Electric Co., Ltd. Coordinate input device having reduced number of components, being easy to assemble, and including deformation detecting elements
CN104076235A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 深圳市海洋王照明工程有限公司 Pcb板的印制线开路检测方法
CN204258753U (zh) * 2014-10-31 2015-04-08 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 一种基于厚膜电阻的高精度耐高过载时钟电路
CN105424232A (zh) * 2015-12-28 2016-03-23 江门市泓科电子科技有限公司 一种利用电感式感应的压力传感器及传感方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《高速电路PCB及其电源完整性设计》;彭大芹等;《自动化仪表》;20160331;第37卷(第3期);全文 *

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