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TWI775274B - 電路板內介電層厚度之量測裝置及量測方法 - Google Patents

電路板內介電層厚度之量測裝置及量測方法 Download PDF

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TWI775274B TW110101472A TW110101472A TWI775274B TW I775274 B TWI775274 B TW I775274B TW 110101472 A TW110101472 A TW 110101472A TW 110101472 A TW110101472 A TW 110101472A TW I775274 B TWI775274 B TW I775274B
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張成瑞
張宏麟
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欣興電子股份有限公司
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Abstract

本發明之電路板內介電層厚度之量測方法包括下列步驟。首先，提供一電路板，該電路板包括至少一介電層與至少二線路層，該介電層介於所述線路層之間，且電路板還包括一測試區，於測試區上設有一測試圖案及一貫穿孔，測試圖案包括至少二金屬層。接著，提供一量測裝置，量測裝置包括一主體部、至少一發光源及一鏡頭模組。其中，當該主體部深入貫穿孔內時，發光源發出光線照射介電層及金屬層，且鏡頭模組拍攝介電層及金屬層，以形成一拍攝圖像，藉由拍攝圖像以得知介電層之厚度。

Description

電路板內介電層厚度之量測裝置及量測方法
本發明是關於一種電路板內介電層厚度之量測裝置及量測方法，特別是指一種具有發光源及鏡頭模組的電路板內介電層厚度之量測裝置及量測方法。
目前，主要是以破壞性手法量測電路板的介電層厚度，例如：須先切除取下一部分面積之待測電路板，製作成量測切片後，再使用光學顯微鏡(Optical Microscope)或掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope)量測介電層的厚度。然而，此種量測方法非常耗費時間及心力，且還會折損電路板較大的面積使得該電路板遭到報廢。
因此，如何快速且方便的量測電路板的介電層厚度，便是本領域具有通常知識者值得去思量地。
本發明之目的在於提供一電路板內介電層厚度之量測方法，該電路板內介電層厚度之量測方法能快速且方便的量測電路板的介電層厚度，且無須破壞電路板。
本發明之電路板內介電層厚度之量測方法包括下列步驟：首先，提供一電路板，該電路板包括至少一介電層與至少二線路層，該介電層介於所述線路層之間，且電路板還包括一測試區，於測試區上設有一測試圖案及一貫穿孔，測試圖案包括至少二金屬層，金屬層是屬於線路層的一部份，且貫穿孔的側表面包括該介電層的斷面及該金屬層的斷面所組成。
接著，提供一量測裝置，量測裝置包括一主體部、至少一發光源及一鏡頭模組，發光源及鏡頭模組是設置在主體部上。主體部用以深入貫穿孔內。其中，當該主體部深入貫穿孔內時，該發光源發出光線照射介電層及金屬層，且鏡頭模組拍攝該介電層及該金屬層，以形成一拍攝圖像，藉由拍攝圖像以得知介電層之厚度。
在上所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中發光源及鏡頭模組設置在該主體部的同一側邊。
在上所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中發光源的數量為多個，這些發光源及該鏡頭模組設置在該主體部的其中一端，且這些發光源圍繞著該鏡頭模組。
在上所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中該發光源為發光二極體。
在上所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中該鏡頭模組為CCD鏡頭模組或CMOS鏡頭模組。
本發明另一目的在於提供一量測裝置，該量測裝置能快速且方便的量測電路板的介電層厚度，且無須破壞電路板。
本發明之量測裝置是應用於量測一電路板的介電層厚度，電路板包括至少一介電層與至少二線路層，介電層是介於所述線路層之間，且電路板還包括一測試區，於測試區上設有一測試圖案及一貫穿孔，測試圖案包括至少二金屬層，該金屬層是屬於該線路層的一部份，且貫穿孔的側表面為該介電層的斷面及該金屬層的斷面所組成，量測裝置是包括一主體部、至少一發光源及一鏡頭模組。其中，主體部是用以深入該貫穿孔內，而發光源及鏡頭模組是設置在該主體部。其中，當該主體部深入該貫穿孔內時，發光源發出光線照射介電層及金屬層，且鏡頭模組用以拍攝該介電層及該金屬層，以形成一拍攝圖像。
在上所述之量測裝置，其中發光源及鏡頭模組設置在主體部的同一側邊。
在上所述之量測裝置，其中發光源的數量為多個，這些發光源及該鏡頭模組設置在該主體部的其中一端，且這些發光源圍繞著該鏡頭模組。
在上所述之量測裝置，其中該發光源為發光二極體。
在上所述之量測裝置，其中該鏡頭模組為CCD鏡頭模組或CMOS鏡頭模組。
在上所述之量測裝置，其中介電層的層數為多個，且金屬層的層數為多個。
本發明具有下述優點：僅需於在預先設置的測試區上形成一貫穿孔，即可以將量測裝置伸入貫穿孔來拍攝電路板各層的介電層，所需面積較小又快速方便，且無需破壞電路板。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
S1~S3:步驟
8、8':量測裝置
80、80':主體部
81、81':發光源
82、82':鏡頭模組
8P:拍攝圖像
10:電路板
102:測試圖案
1022:金屬層
10T:測試區
10H:貫穿孔
12:介電層
13:線路層
圖1所繪示為本發明之電路板內介電層厚度之量測方法的示意圖。
圖2A所繪示為電路板10的部分剖面示意圖。
圖2B所繪示為本發明之量測裝置8的示意圖。
圖3A所繪示為量測裝置8即將深入貫穿孔10H的示意圖。
圖3B所繪示為量測裝置8移動到貫穿孔10H內的示意圖。
圖3C所繪示為拍攝圖像8P的示意圖。
圖4所繪示為另一實施例之量測裝置8'的示意圖。
請參閱圖1，圖1所繪示為本發明之電路板內介電層厚度之量測方法的示意圖。電路板內介電層厚度之量測方法是包括下列步驟：首先，請參閱步驟S1及圖2A，圖2A所繪示為電路板10的部分剖面示意圖，提供一電路板10，電路板10包括三層介電層12及四層線路層13，但本領域具有通常知識者應可明白實務上電路板10可包括更多層的介電層12及線路層13，或 者電路板10也可僅包括一層介電層12與二層線路層13。並且，介電層12是介於二個線路層13之間。
另外，電路板10還包括一測試區10T，於測試區10T上設有一測試圖案102及一貫穿孔10H，測試圖案102包括至少二金屬層1022，金屬層1022是屬於線路層13的一部份。詳細來說，在電路板10的製造過程中，金屬層1022與線路層13是同時形成的，所以本實施例的金屬層1022的層數與線路層13同樣為四層。並且，在本實施例中，貫穿孔10H的側表面是由介電層12的斷面及金屬層1022的斷面所組成。也就是說，貫穿孔10H的側表面會顯露出介電層12及金屬層1022。
之後，請參閱步驟S2及圖2B，圖2B所繪示為本發明之量測裝置8的示意圖，提供一量測裝置8，量測裝置8是包括一主體部80、至少一發光源81及一鏡頭模組82，發光源81例如為發光二極體(LED)，鏡頭模組82例如為CCD鏡頭模組或CMOS鏡頭模組。並且，發光源81及鏡頭模組82是設置在主體部80的同一側邊，而主體部80是用以深入貫穿孔10H內。
之後，請參閱步驟S3及圖3A至圖3C，圖3A所繪示為量測裝置8即將深入貫穿孔10H的示意圖，圖3B所繪示為量測裝置8移動到貫穿孔10H內的示意圖，圖3C所繪示為拍攝圖像8P的示意圖。當主體部80深入貫穿孔10H內時，發光源81會發出光線照射貫穿孔10H內的介電層12及金屬層1022，且鏡頭模組82同時拍攝介電層12及金屬層1022，以形成一拍攝圖像8P。在拍攝的過程中，鏡頭模組82可一次拍攝多層的介電層12及金屬層1022之斷面而形成拍攝圖像8P。或者，鏡頭模組82也可由上至下分次拍攝不同的介電層12及金屬層1022，再以後製的方式將照片組合成拍攝圖像8P。
由於金屬層1022的材質為金屬，故相對於介電層12會有較高的光反射率，因此利用拍攝圖像8P中金屬層1022與介電層12光反射的對比差異，所形成的明部與暗部，便可計算出每一層介電層12的厚度。因此，相較於傳統量測電路板 的介電層厚度的方式，本發明之電路板內介電層厚度之量測方法能快速且方便的量測電路板10的介電層厚度，且無需破壞電路板10。
請參閱圖4，圖4所繪示為另一實施例之量測裝置8'的示意圖。發光源在圖4所繪示的實施例中，量測裝置8'的發光源81'的數量為多個，發光源81'及鏡頭模組82'皆是設置在主體部80'的其中一端，且這些發光源81'是圍繞著鏡頭模組82'。在拍攝的過程中，鏡頭模組82'是一層一層的對介電層12進行拍攝，之後以後製的方式組合成拍攝圖像8P。
綜上，本發明是僅需於在預先設置的測試區10T上形成一貫穿孔10H，即可以將量測裝置8或量測裝置8'伸入貫穿孔10H來拍攝電路板各層的介電層12厚度，所需面積較小又快速方便。因此，相較於傳統量測電路板的介電層厚度的方式，本發明之電路板內介電層厚度之量測方法能快速且方便的量測電路板10的介電層12厚度，且無需破壞電路板。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S1~S3:步驟

Claims (11)

  1. 一種電路板內介電層厚度之量測方法，包括：提供一電路板，該電路板包括至少一介電層與至少二線路層，該介電層介於所述線路層之間，且該電路板還包括一測試區，於該測試區上設有一測試圖案及一貫穿孔，該測試圖案包括至少二金屬層，該金屬層是屬於該線路層的一部份，且該貫穿孔的側表面包括該介電層的斷面及該金屬層的斷面所組成；及提供一量測裝置，該量測裝置包括一主體部、至少一發光源及一鏡頭模組，該發光源及該鏡頭模組設置在該主體部，該主體部用以深入該貫穿孔內；其中，當該主體部深入該貫穿孔內時，該發光源發出光線照射該介電層及該金屬層，且該鏡頭模組拍攝該介電層及該金屬層，以形成一拍攝圖像，藉由該拍攝圖像中該金屬層與該介電層光反射的對比差異及所形成的明部與暗部，計算出該介電層厚度。
  2. 如請求項1所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中該發光源及該鏡頭模組設置在該主體部的同一側邊。
  3. 如請求項1所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中該發光源的數量為多個，這些發光源及該鏡頭模組設置在該主體部的其中一端，且這些發光源圍繞著該鏡頭模組。
  4. 如請求項1所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中該發光源為發光二極體。
  5. 如請求項1所述之電路板內介電層厚度之量測方法，其中該鏡頭模組為CCD鏡頭模組或CMOS鏡頭模組。
  6. 一種量測裝置，應用於量測一電路板的介電層厚度，該電路板包括至少一介電層與至少二線路層，該介電層介於所述線路層之間，且該電路板還包括一測試區，於該測試區上設有一測試圖案及一貫穿孔，該測試圖案包括至少二金屬層，該金屬層是屬於該線路層的一部份，且該貫穿孔的側表面包括該介電層的斷面及該金屬層的斷面所組成，該量測裝置包括：一主體部，用以深入該貫穿孔內；至少一發光源，設置在該主體部；及一鏡頭模組，設置在該主體部；其中，當該主體部深入該貫穿孔內時，該發光源發出光線照射該介電層及該金屬層，且該鏡頭模組用以拍攝該介電層及該金屬層，以形成一拍攝圖像；其中，藉由該拍攝圖像中該金屬層與該介電層光反射的對比差異及所形成的明部與暗部，計算出該介電層厚度。
  7. 如請求項6所述之量測裝置，其中該發光源及該鏡頭模組設置在該主體部的同一側邊。
  8. 如請求項6所述之量測裝置，其中該發光源的數量為多個，這些發光源及該鏡頭模組設置在該主體部的其中一端，且這些發光源圍繞著該鏡頭模組。
  9. 如請求項6所述之量測裝置，其中該發光源為發光二極體。
  10. 如請求項6所述之量測裝置，其中該鏡頭模組為CCD鏡頭模組或CMOS鏡頭模組。
  11. 如請求項6所述之量測裝置，其中該介電層的層數為多個，且該金屬層的層數為多個。
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