CN116507928A - 在去除材料后对部件承载件结构的自动化质量测试 - Google Patents

Abstract

一种用于对部件承载件结构(102)执行质量测试的设备(100)，其中，设备(100)包括：操纵单元(104)，配置成至少沿着设备(100)的入口(106)与出口(108)之间的部分对部件承载件结构(102)进行操纵；识别单元(110)，配置成对经受质量测试的部件承载件结构(102)进行识别；材料去除单元(112)，构造成对部件承载件结构(102)的材料进行去除以使经受质量测试的部件承载件结构(102)的内部暴露；确定单元(114)，配置成在所述材料去除之后对部件承载件结构(102)的至少一个预定的测试目标(116)进行确定；及评估单元(118)，配置成对部件承载件结构(102)的所确定的至少一个测试目标(116)的特性进行评估，以对部件承载件结构(102)的质量进行评定。

Description

在去除材料后对部件承载件结构的自动化质量测试

技术领域

本发明涉及用于对部件承载件结构执行质量测试的设备、由自动化设备对部件承载件结构执行质量测试的方法、计算机可读介质和程序元件。

背景技术

在配备有一个或更多个电子部件的部件承载件的产品功能不断增长及此类电子部件的渐增的小型化以及将被安装在诸如印刷电路板的部件承载件上的电子部件数目不断增加的情况中，正在使用具有若干个电子部件的越来越强大的类似数组的部件或封装，它们具有多个接点或连接，在此类接点之间的间隔越来越小。同时，部件承载件应为机械稳健的和电气可靠的，以便即使在严峻的条件下也能操作。

横截面是一种用于表征材料、执行故障分析及暴露诸如印刷电路板(PCB)的部件承载件的内部结构的技术。横截面可以涉及将PCB的目标部分安装在灌封材料中，以便在随后的研磨和抛光处理中获得支撑并保护PCB。所安装的PCB是使用逐渐精细的介质来仔细地研磨和抛光，用以达到感兴趣的目标检查平面。然后，以此方式制备的PCB可以由使用者检查，例如在光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)下进行检查。平面研磨是另一种用于使部件承载件的内部暴露以供使用者检查的技术。

制备和测试部件承载件的横截面、经平面研磨的部件承载件的横截面、和相关物理体的横截面在传统上是由工程师以手动方式执行。此适用于不同类型的微截面，诸如横截面和平面截面。然而，就质量测试而言，这涉及到大量的工作量和受限的精确度，并且就有关产业规模上的吞吐量的严格要求而言可能是至关重要的。

发明内容

本发明的目的在于以高可靠性、高生产量(throughput)和合理的工作量对部件承载件结构的质量进行评定。

为了实现以上限定的目的，提供了根据独立权利要求的用于对部件承载件结构执行质量测试的设备、由自动化设备对部件承载件结构执行质量测试的方法、计算机可读介质和程序元件。

根据本发明的示例性实施方式，提供了一种用于对部件承载件结构执行质量测试的设备，其中，该设备包括：操纵单元，该操纵单元被配置成用于至少沿着设备的入口与出口之间的部分对部件承载件结构进行操纵；识别单元，该识别单元被配置成用于对经受(或经历)质量测试的部件承载件结构进行识别；材料去除单元，该材料去除单元被构造成用于对部件承载件结构的材料进行去除，以使经受(或经历)质量测试的部件承载件结构的内部暴露；确定单元，该确定单元被配置成用于在所述材料去除之后对部件承载件结构的至少一个预定的测试目标进行确定；以及评估单元，该评估单元被配置成用于对部件承载件结构的所确定的所述至少一个测试目标的特性(例如，至少一个属性)进行评估，以对部件承载件结构的质量进行评定。

根据本发明的另一示例性实施方式，提供了一种由自动化设备对部件承载件结构执行质量测试的方法，其中，该方法包括：至少沿着设备的入口与出口之间的部分对部件承载件结构进行操纵；对经受(或经历)质量测试的部件承载件结构进行识别；对部件承载件结构的材料进行去除，以使经受(或经历)质量测试的部件承载件结构的内部暴露；在所述材料去除之后，对部件承载件结构的至少一个预定的测试目标进行确定；以及对部件承载件结构的所确定的所述至少一个测试目标的特性(例如，至少一个属性)进行评估，以对部件承载件结构的质量进行评定。

根据本发明的又一示例性实施方式，提供了一种程序元件(例如，软件例程，在源代码中或在可执行代码中)，该程序元件当由处理器(比如，微处理器或CPU)执行时适于控制和/或执行具有上述特征的方法。

根据本发明的再一示例性实施方式，提供了一种计算机可读介质(例如，CD、DVD、USB盘(stick)、SD卡、软盘或硬盘、或任何其他(特别地，更小的)存储介质)，计算机可读介质中存储有计算机程序，该计算机程序当由处理器(比如，微处理器或CPU)执行时适于控制和/或执行具有上述特征的方法。

可以根据本发明的实施方式执行的数据处理能够通过计算机程序即软件、或者通过使用一个或更多个特别的电子优化线路即硬件、或者通过混合形式即软件部件和硬件部件来实现。

在本申请的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能够在该部件承载件上和/或部件承载件中容纳一个或更多个部件以提供机械支撑和/或电连接和/或光学连接和/或热连接的任何支撑结构。换言之，部件承载件可以构造成用于部件的机械承载件和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和IC(集成电路)基板中的一者。部件承载件还可以是结合有以上提及的类型的部件承载件中的不同类型的部件承载件的混合板。

在本申请的上下文中，术语“部件承载件结构”可以特别地表示在制造部件承载件期间和/或在制造部件承载件之后操纵的和处理的薄板，例如面板、阵列或部件承载件本身。因此，部件承载件结构可以特别地表示包括多个连接的部件承载件的预制件的面板、包括多个连接的部件承载件的预制件的阵列(例如四分之一板)、部件承载件的预制件(即，尚未制造完成的部件承载件)、或者制造完成的部件承载件(例如印刷电路板(PCB)或集成电路(IC)基板)。然而，部件承载件结构也可能是试样。

在本申请的上下文中，术语“试样”(或测试试样)可以特别地表示部件承载件本体(例如类似印刷电路板的本体)，其可以用于对部件承载件(特别是印刷电路板)制造工艺的质量进行测试。测试试样可以在与部件承载件(例如印刷电路板)相同的面板上制造，例如在面板的边缘处制造，或者甚至形成部件承载件的一部分或者部件承载件之间的区域。然后，可以就质量测试而言来对试样进行检查，例如，以确保适当的层对准、电连接等。还可以对试样进行横截面，以检查内部结构。试样可以被设计为包括电传导迹线和竖向贯穿连接部(例如过孔)，其具有与使用型部件承载件的尺寸和结构相同的尺寸和结构。例如，试样可以是条带状板(例如，具有23×3.5cm²的尺寸；在包括多个单独可用试样部分的试样的模块化配置中，这样的试样部分也可以具有明显较小的尺寸，例如3×1cm²)。从描述上讲，试样的结构特征应作为同一面板的相应部件承载件(例如PCB)的结构特征的镜像和指纹。从描述上讲，镜像功能复制了应该检查的所有内容，指纹功能示出了结构特征在制造期间所经历的处理的独特性并且显示了其个体特征。

在本申请的上下文中，术语“质量测试”可以特别表示通过对部件承载件结构的一个或更多个预定的测试目标的特性进行分析，来对部件承载件结构的质量进行评定。在这样的质量测试中，可以对部件承载件结构的一个或更多个这样的特性特征是否满足一个或更多个质量标准进行测试。这样的质量标准可以包括一个或更多个定性质量标准(例如作为定性错误图案或故障场景的层结构的分层的存在或不存在)和/或一个或更多个定量质量标准(诸如相对于可接受厚度的预定的范围的图案化铜层的厚度)。部件承载件结构的可确定质量缺陷的示例是在钻孔、毛发内含物、阻焊效果、待分离的电传导迹线之间的短路等方面的人工制品。例如，可以进行部件承载件结构的质量测试，以检查部件承载件结构是否符合工业标准(例如IPC 6012、IPC-A-600、IPC-2221等)。

在本申请的上下文中，术语“预定的测试目的”可以特别地表示由于材料去除而暴露出的部件承载件结构内部中的结构特征，该结构特征已经被预定的为用于对部件承载件结构的质量进行评定的特征项。例如测试目标可以是包括至少一个电传导层结构(例如图案化铜箔和/或铜填充激光过孔)和/或至少一个电绝缘层结构(例如，包括诸如环氧树脂的树脂和可选的诸如玻璃纤维的增强颗粒的片材)的部件承载件结构的(特别是层压的)层叠置件中的钻孔或层结构。特别地，部件承载件结构的至少一个测试目标的特性或属性可以包括下述各者中的一者或更多者：钻孔(例如激光钻孔或机械钻孔，其可以填充或可以不填充诸如铜的电传导材料)的直径、相邻钻孔之间的距离、层结构的厚度(特别是图案化铜箔或层的厚度)、层结构的平面性(例如，通过层结构与纯平面配置的偏差来测量)、层结构的分层(即，已经至少部分地从一组完整的例如层压式层结构分离的层结构)，等。

根据本发明的示例性实施方式，提供了一种对部件承载件结构(比如，印刷电路板试样)的质量进行测试的全自动化系统，该全自动化系统可以基本上在没有人为干预的情况下对部件承载件结构的质量进行确定。特别地，对经研磨和抛光的部件承载件结构进行创建、测量和分析的整个过程可以以自动化的方式执行。这可以允许确保充分准确地执行质量测试，同时实现在制造过程期间的任何阶段处在部件承载件结构的质量测试方面的工业规模的高吞吐量。为此目的，机器人操纵单元可以在质量测试的一些阶段或所有阶段之间对部件承载件结构进行操纵。待被测试的部件承载件结构可以经受识别，以便进行追溯并能够将质量测试的结果分配给特定的部件承载件结构。此外，经识别的部件承载件结构可以经受机器控制的材料去除(例如但不限于研磨材料去除)过程，以达到感兴趣的目标检查平面。因此，材料去除可以完成以使部件承载件结构的内部暴露，从而获得对待检查的至少一个测试目标(特别地，钻孔)的访问。另外，以全自动化的方式，然后可以从经磨蚀处理的部件承载件结构确定出一个或更多个测试目标。然后，评估单元可以对这种确定的结果进行评估，以推导出质量测试的结果。非常有利地，在部件承载件结构的有效性评定方面的上述过程都不需要任何人为干预。这不仅减少了在部件承载件结构的质量测试方面的人力资源工作量，而且使质量测试更加客观、因此更有意义且更快。

在下文中，将对方法、设备、计算机可读介质和程序元件的另外的示例性实施方式进行说明。

在实施方式中，操纵单元包括至少一个机器人，特别地，操纵单元包括多轴机器人。例如，线性机器人、关节臂机器人和/或六轴机器人或六足架中的至少一者可以实现为机器人。六轴机器人或六足架可以表示具有六个轴的机器人，该机器人配备有传感器并且完全适合于在全自动化设备单元内对部件承载件结构进行操纵。六足架可以在紧凑的包封件中提供六个自由度的运动。与绝对测量传感器、软件和运动控制器组合，六足架可以使得能够执行复杂的运动曲线。根据本发明的示例性实施方式，六足架可以用于材料去除过程(特别是研磨过程)，因为这种六足架可以是机械稳定的，并且同时可以非常精确地适应于六个轴。因此，由这种六足架支持的目标制备可以变得高度精确，并且同时是更加稳固的以防可能的未对准(这种未对准可以相对容易地修正)。然而，线性机器人和/或关节臂机器人可以用于在自动化设备的各个工作站之间对部件承载件结构进行操纵。

在实施方式中，操纵单元包括入口操纵子单元，入口操纵子单元被配置成用于沿着设备的在入口之后的子部分对部件承载件结构进行操纵，特别地，入口操纵子单元被配置成用于沿着设备的在入口与材料去除单元之间的子部分对部件承载件结构进行操纵。此外，操纵单元可以包括出口操纵子单元，出口操纵子单元被配置成用于沿着设备的延伸至出口的子部分对部件承载件结构进行操纵，特别地，出口操纵子单元被配置成用于沿着设备的在材料去除单元与出口之间的子部分对部件承载件结构进行操纵。例如，可以在设备的入口侧设置第一机器人，并且可以在设备的出口侧设置第二机器人。第一机器人与第二机器人之间的接合部可以是材料去除单元。

在实施方式中，识别单元被配置成用于基于对部件承载件结构上和/或部件承载件结构中的识别符的检测来对部件承载件结构进行识别。例如，这种识别符可以是QR码、条形码、字母数字码或任何其他光学可读码。替代性地，识别符可以是与部件承载件结构连接的无线应答器，例如RFID标签或NFC标签。这种应答器可以由设备的相应的读取器装置读取。

在实施方式中，识别单元被配置成用于通过将检测到的识别符与数据库中的相关识别信息进行匹配来对部件承载件结构进行识别。例如，从部件承载件结构的识别符中得出或检索出的码可以与数据库中的数据集进行比较，以获得与部件承载件结构有关的更详细的识别信息。

在实施方式中，识别单元被配置成用于对质量测试相关的信息和/或指令进行检索，特别地，识别单元被配置成用于从数据库对质量测试相关的信息和/或指令进行检索，该质量测试相关的信息和/或指令指示要对所识别的部件承载件结构执行的质量测试。在这种优选的实施方式中，识别符还对识别后要执行的对部件承载件结构的特定质量测试的描述进行编码。因此，从识别符得出的质量测试相关的信息可以被供应至设备的处理器或控制单元，以便对质量测试进行相应地控制。

在实施方式中，确定单元被配置成用于至少对在所述材料去除之后检测到的所述至少一个预定的测试目标的至少一个图像进行处理。特别地，确定单元可以基于部件承载件结构的暴露的表面平面的显微图(具体地，显微照片，比如研磨表面图案或抛光切割图像)来对所述一个或更多个测试目标进行确定。在本申请的上下文中，术语“去除材料以使平面暴露”可以特别地表示在部件承载件结构的水平、竖向或对角方向上进行材料去除。因此，因此，暴露的平面可以具有任何取向(特别是水平方向、竖向方向或对角方向)。例如，检测单元(比如，相机)可以在研磨之后且优选地在抛光之后对部件承载件结构的暴露的表面的图像进行捕获。基于该图像，被预定为对部件承载件结构的质量而言是特别有意义的一个或更多个预定的测试目标可以在所述图像处被识别(例如，通过自动化图像辨识)。

在实施方式中，设备包括入口容纳单元，该入口容纳单元布置在入口处，并且入口容纳单元被构造成用于在测试之前对多个部件承载件结构进行容纳，特别地，入口容纳单元被构造成用于在测试之前以叠置的方式对多个部件承载件结构进行容纳，其中，操纵单元被配置成用于将待被测试的部件承载件结构从入口容纳单元通过入口转移，特别地，操纵单元被配置成用于将待被测试的部件承载件结构从入口容纳单元通过入口转移至识别单元。因此，在质量测试的情况下，所有使用者所必须要做的是在入口容纳单元(例如，容器)处对要被质量测试的部件承载件结构进行叠置。然后，质量测试的所有其余部分都可以由设备以自给自足的方式执行。

在实施方式中，设备包括出口容纳单元，出口容纳单元布置在出口处，并且出口容纳单元被构造成用于在测试之后对多个部件承载件结构进行容纳，特别地，出口容纳单元被构造成用于在测试之后以叠置的方式对多个部件承载件结构进行容纳；其中，操纵单元被配置成用于将经测试的部件承载件结构通过出口转移至出口容纳单元。因此，在质量测试结束时，经处理的部件承载件结构可以以叠置的方式被收集在出口容纳单元(例如，另一容器)处。此后，使用者可以再次触及到这些经质量测试的样品。

在实施方式中，该设备包括去除材料量化单元，该去除材料量化单元被配置成用于对去除的材料的量进行量化。通过对(例如，通过研磨)从部件承载件结构去除的材料进行收集，可以获得与材料去除过程的进度有关的信息，从而允许在期望的测试目标或先前隐藏的感兴趣的平面已经暴露时、优选地当已经到达钻孔的中央部时，使材料去除过程停止。

此外或替代性地，也可以实现对材料去除过程(特别是，研磨过程)的进度进行确定的其他概念。示例是：鉴于材料去除对部件承载件结构的外边缘的改变的位置的检测；对材料去除单元或工具的改变的位置的检测，材料去除单元或工具对部件承载件结构进行冲击以从部件承载件结构去除材料；对指示材料去除单元对部件承载件结构冲击的传感器数据(例如，接触压力和/或旋转速度)的检测；鉴于材料去除对在牺牲结构上和/或在部件承载件结构的测试目标上感测到的传感器数据的变化的检测等。

在实施方式中，该设备包括单个化(或分离)单元，该单个化(或分离)单元被配置成用于在将部件承载件结构供应至材料去除单元之前将部件承载件结构从大的本体单个化(或分离)，特别地，该单个化单元被配置成用于在将部件承载件结构供应至材料去除单元之前将部件承载件结构从面板单个化(或分离)。特别地，可以通过铣削或激光切割来完成对部件承载件结构(特别是试样)的单个化。

在实施方式中，该设备包括热应力暴露单元，该热应力暴露单元被配置成用于在将部件承载件结构供应至确定单元之前将部件承载件结构暴露于热应力。在通常的使用期间，部件承载件可能经受热应力，例如，部件承载件在正常操作期间通过热循环而可能经受热应力。为了在实际条件下对部件承载件结构的质量进行测试并且考虑到在正常使用期间发生的热应力，在对所述至少一个测试目标进行确定并在此基础上对部件承载件结构的质量进行评估之前，可以模拟这种热应力——或者可以使部件承载件结构经受这种热应力。

在实施方式中，热应力暴露单元被配置成用于将部件承载件结构暴露于热应力浴，特别地，热应力暴露单元被配置成用于使部件承载件结构在热应力浴上浮动，更特别地，热应力暴露单元被配置成用于使部件承载件结构在熔融焊料上浮动。因此，部件承载件结构可以经受可流动的焊料材料浴，以便以实际的方式对部件承载件结构施加热应力。非常有利地，这种热应力测试可以容易地自动化。

在实施方式中，该设备包括至少一个清洁单元，该清洁单元构造成用于在材料去除之后且在确定之前对部件承载件结构进行清洁，特别地，该清洁单元构造成用于在材料去除之后且在确定之前在超声浴(即，暴露于超声中以促进清洁的清洁或冲洗浴)中对部件承载件结构进行清洁。例如，清洁可以在材料去除(优选地，通过研磨)之后且在对通过材料去除而暴露的部件承载件结构的表面的图像进行检测之前执行。在每个研磨阶段之后的这种清洁过程可以提高图像的质量，并且因此提高在所述图像上对一个或更多个测试目标进行确定的可靠性和准确性。如果期望或需要，可以在清洁之后且在光学分析之前由蚀刻单元执行额外的蚀刻过程，以进一步增加能够从图像中获得的信息量，并且因此增加测试目标的可识别量。特别地，铜晶体结构和镀覆结构可以通过蚀刻而变得可见。

在实施方式中，该设备包括对准单元，该对准单元构造成用于在图像检测之前和/或在材料去除之前对部件承载件结构进行对准，特别地，该对准单元构造成用于在图像检测之前和/或在材料去除之前基于部件承载件结构的至少一个对准特征对部件承载件结构进行对准。优选地，所述对准单元可以包括多轴机器人以获得优异的对准精度，最优选地，多轴机器人是六足架。为了确保部件承载件结构的暴露的表面(示出了所述至少一个测试目标)相对于捕获暴露的表面的图像的相机的适当取向，该设备可以自动地确定部件承载件的一个或更多个对准标记的位置，并且可以在捕获图像之前对部件承载件结构的位置和/或取向进行调整。此外或替代性地，在材料去除以使所述表面暴露之前或者在材料去除以使所述表面暴露期间，可以执行这种对准过程。这提高了质量测试的准确度。

在实施方式中，该设备包括检测单元，该检测单元被配置成用于在所述材料去除之后对部件承载件结构的内部的图像数据进行检测。在这种情况下，由检测单元(例如，包括相机)成像的部件承载件结构的先前内部平面可以通过先前的材料去除阶段而被暴露。然后，图像检测的结果可以被传送至用于对测试目标进行确定的确定单元。

在实施方式中，确定单元被配置成用于基于检测到的部件承载件结构的第一图像而以粗略的方式对所述至少一个预定的测试目标进行确定，以及基于在检测到第一图像之后检测到的部件承载件结构的所检测的第二图像而以精细的方式对所述至少一个预定的测试目标进行确定。优选地，第二图像可以在对部件承载件结构的表面进行蚀刻之后被捕获。因此，确定单元可以在两个或更多个阶段中操作，以进一步提高所确定的质量信息的准确度。可以在粗略的确定之后进行精细的确定。在不同的确定阶段之间，可以对部件承载件结构的分析表面进行额外的处理(特别地，通过蚀刻和/或额外的研磨和/或抛光)，以提高对所述一个或更多个测试目标确定的可靠性。

在实施方式中，确定单元被配置成用于通过迭代地重复包括材料去除、图像检测和可选地图像评估的成系列的部分来对所述至少一个预定的测试目标进行确定。例如，在研磨、图像检测、测试目标的确定和可选地评估的成系列的部分重复一次或更多次之前，部件承载件结构可以经受所述成系列的部分。非常有利地，被分析的部件承载件结构可以通过材料去除单元、检测单元和确定单元和/或评估单元经受两次或多于两次的迭代重复处理。当对测试目标的确定和/或评估表明质量测试的分辨率或可靠性可以或应该进一步提高时，可以从部件承载件结构去除额外的材料以修改暴露的表面(在实施方式中，进一步的抛光也是可以的)。通过采取这种措施，与部件承载件结构的暴露的表面相对应的横截面平面可以在空间上移位和/或倾斜。此后，可以执行额外的抛光过程。然后，部件承载件结构的对应处理过的暴露的表面可以由检测单元经受额外的图像捕获，并且然后，额外获得的图像可以由确定单元和评估单元进一步处理。迭代地，可以基于由检测单元捕获的部件承载件结构的暴露的表面的图像来对一个或更多个问题进行识别。可以对材料去除单元的研磨过程进行调整，以试图消除所述一个或更多个问题(例如，以实现在质量检测方面符合工业标准)，并且重复的材料去除的结果可以由检测单元检测，并且由确定单元和评估单元进行分析。通过这种迭代的方式，可以高精度地执行全自动的质量测试。

在实施方式中，材料去除单元被配置成用于通过研磨来去除部件承载件结构的材料。特别地，研磨可以表示可以使用砂轮(或另一研磨体)作为材料去除或切削工具的磨料加工处理。每一粒磨料都可以用作微观单点切削刃，并且从部件承载件结构上剪切出微小的尖端。然而，在其他实施方式中，可以通过研磨以外的其他方法，例如通过激光处理或任何种类的切割，来完成从部件承载件结构的材料去除。

在实施方式中，材料去除单元被配置成用于通过由横截面研磨和平面研磨中的一者来去除部件承载件结构的材料。关于横截面研磨，可以创建部件承载件结构的横截面，该横截面允许在切穿过板状部件承载件结构时的平面上进行分析。横截面研磨是一种破坏性技术，它切割掉或研磨掉部件承载件结构的一部分，以暴露出感兴趣的内部平面以供分析。在获得的横截面中，可以对钻孔的质量进行评定，可以对过孔中的镀覆质量和厚度进行评定，并且还可以对其他测试目标进行分析。作为这种其他测试目标的示例，可以使部件承载件结构的材料中的空隙可接近，这指示了层压处理的质量。关于平面研磨或表面研磨，这种技术可以用于在部件承载件结构的平面上产生光滑的饰面。平面研磨可以表示为磨料加工处理，其中覆盖有粗糙颗粒的旋转轮(或任何其他本体)从部件承载件结构的主表面切割出碎屑，从而进入部件承载件结构内部层的主表面。

在实施方式中，该设备包括抛光单元，该抛光单元被配置成用于在去除材料之后抛光部件承载件结构的暴露表面。抛光可以表示通过摩擦或使用化学作用来创建光滑表面的处理，使表面粗糙度降低。与研磨相反，抛光不会从部件承载件结构的表面去除显著量的材料，而是简单地通过使表面变平来增强平面性。抛光可以使用多个阶段，从较粗糙的磨料开始，其中，每个后续阶段都可以使用较精细的磨料。

在实施方式中，该设备包括封装单元，该封装单元被配置成用于将部件承载件结构封装在封装物中使得部件承载件结构在封装物中经受检测和/或确定。例如，部件承载件结构可以被嵌入在树脂的基体中，以简化在处理和/或检测期间对部件承载件结构的操纵。这种封装过程可以是自动化的，并且还可以用作保护部件承载件结构的应力缓冲器。

在另一优选实施方式中，确定单元被配置成用于基于未封装的部件承载件结构对所述至少一个预定的测试目标进行确定。相应地，该方法可以包括对未封装的部件承载件结构的图像进行检测和/或基于未封装的部件承载件结构对所述至少一个预定的测试目标确定。非常有利地，该自动化设备不一定需要在光学检查之前对部件承载件结构(比如试样)进行封装。省略封装并且对未封装的部件承载件结构进行检查，可以大大简化和加快自动化质量测试。

在实施方式中，评估单元被配置成用于基于所确定的所述至少一个测试目标的特性来对部件承载件结构的质量进行评估。例如，每个测试目标的参数的特性的理想范围可以被预定(并且例如存储在数据库中)。对于所分析的部件承载件结构的每个测试目标和相应的特性(例如，钻孔的直径)，可以由评估单元对各个测试目标是否符合所需的预定特性的要求进行评定。

在实施方式中，评估单元被配置成用于通过将部件承载件结构分类为多个预定质量类别中的一个预定质量类别来对质量进行评估，特别地，评估单元被配置成用于通过将部件承载件结构分类为包括“通过”、“失败”和“需要进一步分析”的类别中的一个类别。将部件承载件结构分类为“通过”意味着：部件承载件结构的被分析的一个或更多个测试目标表明该部件承载件结构的质量令人满意，并且该部件承载件结构(并且特别是指定的部件承载件)可以继续用于期望的用途。将部件承载件结构分类为“失败”意味着：部件承载件结构的被分析的一个或更多个测试目标表明该部件承载件结构的质量不合格，并且该部件承载件结构(并且特别是指定的部件承载件)被视为废物或有缺陷的产品。如果评估的结论是在可用数据的基础上不能得出足够可靠的结论，该设备可以输出相应的指示并且例如可以提出或执行额外的自动化分析，或者可以提出基于人类用户的评定。将每个被测试的部件承载件结构分类为多个预定组中的一个预定组可以简化质量测试的自动化执行。例如，可以考虑IPC-6012D(版本：2015年9月)第3.6章“结构完整性”中提到的一个或更多个标准来对缺陷进行评估。

更具体地，评估单元可以被配置成用于通过将部件承载件结构的每个测试目标分类为多个质量类别中的一个质量类别来对质量进行评估，特别地，评估单元可以被配置成用于通过将部件承载件结构的每个测试目标分类为包括“通过”、“失败”和“需要进一步分析”的类别中的一个类别来对质量进行评估。有利地，要被检查的测试目标的每个特性、属性或参数均可以以这种方式分类。最后的决定可以按照前一段描述的那样进行，但是关于各个特性、属性或参数的判定可以形成这种质量决定的基础。在不太关键的参数仅具有稍微的偏差的情况下，就可以决定：部件承载件结构可以被评估为“通过”。作为这种决定的基础的标准可以由用户预定，或由指示质量的规范来预定。

在实施方式中，评估单元包括人工智能模块，该人工智能模块被配置成用于使用人工智能来执行评估，特别地，人工智能模块被配置成用于使用机器学习来执行评估，更特别地，人工智能模块被配置成用于使用神经网络来执行评估。在本申请的上下文中，术语“人工智能”可以特别地表示比如神经网络、自学习或自适应系统、模糊逻辑等工具。人工智能可以在电子硬件和软件资源的基础上独立于人类操作。相应地，人工智能模块可以是包括人工智能能力的物理或虚拟实体。人工智能可以特别地表示算法和/或统计模型的实现，处理器(比如，计算机系统)可以用来执行特定的任务，而不使用明确的指令、依靠模式、或类似的方式。特别地，人工智能算法可以基于输入的数据(该数据也可以表示为训练数据)建立数学模型，以便在没有明确编程成执行任务的情况下做出预测或决定。在实施方式中，通过人工智能模块的处理包括通过深度学习的处理。深度学习可以特别地表示基于人工神经网络与表征学习的机器学习方法。深度学习可以是监督的、半监督的或无监督的。可以根据本发明的示例性实施方式实现的深度学习架构的示例是深度神经网络、深度置信网络、递归神经网络和卷积神经网络。在质量测试的自动化执行中实施深度学习算法、特别是在解释对与部件承载件结构的质量有关的测试目标的预先确定方面，可以进一步提高质量测试的可靠性、性能和准确度。在实施方式中，由人工智能模块进行的处理包括由神经网络进行的处理。这种神经网络可以是计算系统，该计算系统能够通过考虑示例来学习执行任务，而通常不需要用特定的任务规则来编程。神经网络可以基于被称为人工神经元的连接节点的集合。上述神经元之间的每个连接可以向其他神经元传输信号。接收到信号的人工神经元会对该信号进行处理，并且可以能向与该人工神经元相连的神经元发出信号。在学习期间，连接的权重可以不断地调整。通过输入先前确定的部件承载件结构的被分析的测试目标，神经网络可以有助于对部件承载件结构的质量进行评估。

在实施方式中，该设备被配置成用于在没有人为干预的情况下在入口与出口之间执行质量测试。相应地，该方法可以包括在没有人为干预的情况下在入口与出口之间执行质量测试。这避免了人为错误并且提高了吞吐量。

在实施方式中，部件承载件结构包括至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构的叠置件。例如，部件承载件可以是所提及的(一个或更多个)电绝缘层结构和(一个或更多个)电传导层结构的层压件，特别是通过施加机械压力和/或热能所形成的层压件。所提及的叠置件可以提供板状部件承载件，所述板状部件承载件能够为更多的部件提供大面积安装表面且无论怎样都非常薄且紧凑。

在实施方式中，部件承载件结构被成形为板件。这有助于紧凑设计，其中，部件承载件仍然为在部件承载件上安装部件提供大的基础。此外，特别是作为例如嵌入式电子部件的裸晶片，由于嵌入式电子部件的裸晶片的厚度小，因此可以方便的被嵌入到薄板件例如印刷电路板中。

在实施方式中，部件承载件结构被配置为印刷电路板、基板(特别是IC基板)和中介层中的一者。

在本申请的上下文中，术语“印刷电路板”(PCB)可以特别地表示通过将多个电传导层结构与多个电绝缘层结构进行层压而形成的板状部件承载件，例如通过施加压力和/或提供热能。作为PCB技术的优选材料，电传导层结构由铜制作，而电绝缘层结构可以包含树脂和/或玻璃纤维，被称作预浸件或者FR4的材料。各种电传导层结构可以通过下述以期望的方式彼此连接：通过形成穿过层压件的贯穿孔，例如通过激光钻孔或机械钻孔，并通过用电传导材料(特别是铜)填充所述孔，从而形成过孔或任何其他通孔连接。(例如部分地)填充的孔可以连接整个叠置件(通孔连接件延伸穿过若干层或整个叠置件)，或者填充孔连接至少两个电传导层，所述填充孔称为过孔。类似地，为了接纳电光电路板(EOCB)，可以通过叠置件的各个层形成光互连。除了可以被嵌入到印刷电路板中的一个或更多个部件外，印刷电路板通常被构造成为了容纳在板状印刷电路板的一个或两个相反表面上的一个或更多个部件。所述一个或更多个部件可以通过焊接连接到相应的主表面上。PCB的介电部分可以由具有增强纤维(例如玻璃纤维)或其他增强颗粒(诸如增强球，特别是玻璃球)的树脂组成。

在本申请的上下文中，术语“基板”可以特别地表示小的部件承载件。基板可以是与PCB相关的相对较小的部件承载件，在该相对较小的部件承载件上可以安装一个或更多个部件，并且其可以作为(一个或更多个)芯片与另外的PCB之间的连接介质。例如，基板可以与待安装在其上(例如，芯片级封装(CSP)的情况下)的部件(特别是电子部件)有基本上相同的尺寸。更特别地，基板可以被理解成是电连接件或电网的承载件以及相比于印刷电路板(PCB)的部件承载件，然而，基板具有相当高密度的横向和/或纵向布置的连接件。横向连接件是例如传导路径，而纵向连接件可以是例如钻孔。这些横向连接件和/或竖向连接件被布置在基板内，并且可以用来提供特别地IC芯片的有外壳的部件或无外壳的部件(例如裸晶片)与印刷电路板或中间印刷电路板的电、热和/或机械连接。因此，术语“基板”也包括“IC基板”。基板的介电部分可以由具有增强颗粒(例如增强球，特别是玻璃球)的树脂组成。

基板或者中介层可以包括至少下列物质的层或由至少下列物质的层组成：玻璃、硅(Si)和/或可光成像的或可干法蚀刻的有机材料，例如基于环氧树脂的堆积材料(如基于环氧树脂的堆积膜)、或如聚酰亚胺或聚苯并噁唑的聚合物化合物(其可以包含或可以不包含光和/热敏分子)。

在实施方式中，所述至少一个电绝缘层结构包括下述中的至少一者：树脂或聚合物，如环氧树脂、氰酸酯树脂、苯并环丁烯树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂、聚亚苯基衍生物(如：基于聚苯醚，PPE)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、液晶聚合物(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)和/或它们的组合。也可以使用增强结构，诸如：网状物、纤维、球或其他类型的填充物颗粒，例如由玻璃(多层玻璃)制成，以形成组合物。半固化树脂与增强剂例如用以上提及的树脂浸渍的纤维结合在一起，被称为预浸件。这些预浸件通常因其特性而被命名，例如：FR4或FR5，这描述了它们的阻燃特性。虽然预浸件特别是FR4通常优选为刚性PCB，但是也可以使用其他材料特别是基于环氧树脂的堆积材料(如堆积膜)或可光成像介电材料。针对高频应用，可以优选如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂的高频材料。除了这些聚合物，低温共烧陶瓷(LTCC)或其他低、非常低、极其低的DK材料(其中，“DK”可以指介电常数的实部)可以作为电绝缘结构被应用到部件承载件中。

在实施方式中，所述至少一个电传导层结构包括下述各者中的至少一者：铜、铝、镍、银、金、钯和钨。虽然通常铜是优选材料，但是其他材料或者其涂层版本也是可能的，特别是分别涂覆有超导材料或传导聚合物，超导材料或传导聚合物分别例如为石墨烯或聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)。

可以嵌入叠置件中的至少一个部件可以选自：非电传导嵌体、电传导嵌体(诸如金属嵌体，优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如热管)、光导元件(例如光波导或光导体连接)、电子部件或上述物质的组合。嵌体可以是例如带有或不带有绝缘材料涂层(IMS-inlay)的金属块，它可以被嵌入或表面安装以促进散热。根据材料的热导率确定合适的材料，热导率应至少为2W/mK。此类材料通常基于但不限于金属、金属氧化物和/或陶瓷，例如铜、氧化铝(Al₂O₃)或氮化铝(AlN)。为了增加热交换能力，还经常使用表面积增加的其他几何形状。此外，部件可以是有源电子部件(实现至少一个p-n结)，例如电阻器、电感或电容器的无源电子部件，电子芯片，存储设备(例如DRAM或其他数据存储器)，滤波器，集成电路(如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程阵列逻辑(PAL)、通用阵列逻辑(GAL)和复杂可编程逻辑器件(CPLD))，信号处理部件，电源管理部件(例如场效应晶体管(FET)，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，互补金属氧化物半导体(CMOS)，结型场效应晶体管(JFET)或绝缘栅型场效应晶体管(IGFET)，所有这些全部基于半导体材料，例如碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga₂O₃)、砷化铟镓(InGaAs)和/或任何其他合适的无机化合物)，光电界面元件，发光二极管，光电耦合器，电压转换器(例如DC/DC转换器或AC/DC转换器)，加密部件，发射器和/或接收器，机电换能器，传感器，作动器，微机电系统(MEMS)，微处理器，电容器，电阻器，电感，电池，开关，相机，天线，逻辑芯片和能量收集单元。然而，其他部件可以嵌入部件承载件中。例如，磁性元件可以用作部件。这样的磁性元件可以是永久磁性元件(例如铁磁性元件、反铁磁性元件、多铁性元件或亚铁磁性元件，例如铁氧体芯)或者可以是顺磁性元件。然而，部件也可以是IC基板、中介层或另外的部件承载件，例如在板中板构型中。部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以被嵌入部件承载件内。另外，其他部件，特别是那些产生和发射电磁辐射和/或对从环境传播的电磁辐射敏感的部件，也可以被用作部件。

在实施方式中，部件承载件是层压型部件承载件。在此类实施方式中，部件承载件是通过施加压力和/或热而叠置并连接在一起的多层结构的复合物。

在对部件承载件的内层结构进行处理之后，可以用一个或更多个另外的电绝缘层结构和/或电传导层来对称地或不对称地覆盖(特别是通过层压)经处理的层结构的一个主表面或两个相反的主表面。换言之，可以持续堆积直到获得所需数量的层。

在完成电绝缘层结构和电传导层结构的叠置件的形成之后，可以对获得的层结构或部件承载件进行表面处理。

特别地，在表面处理方面，可以将电绝缘阻焊剂施加到层叠置件或部件承载件的一个主表面或两个相反的主表面上。例如，可以在整个主表面上形成诸如阻焊剂并随后对阻焊剂的层进行图形化，以暴露一个或更多个电传导表面部分，该一个或更多个电传导表面部分将用于将部件承载件电耦接到电子外围。可以有效地保护部件承载件的仍然被阻焊剂覆盖的表面部分、特别是包含铜的表面部分免受氧化或腐蚀。

就表面处理而言，还可以选择性地将表面修饰应用于部件承载件的暴露的电传导表面部分。这种表面修饰可以是在部件承载件的表面上暴露的电传导层结构(例如，垫、传导轨道等，特别是包含铜或由铜组成)上的电传导覆盖材料。如果这种暴露的电传导层结构不受保护，则暴露的电传导部件承载件材料(特别是铜)可能被氧化，使得部件承载件的可靠性降低。然后可以形成表面修饰，例如作为表面安装的部件与部件承载件之间的界面。表面修饰具有以下功能：保护暴露的电传导层结构(特别是铜电路)，并能够(例如通过焊接)实现与一个或更多个部件的接合过程。用于表面修饰的适当材料的示例是有机可焊性保护剂(OSP)、化学镍浸金(ENIG)、金(特别是硬金)、化学锡、镍-金、镍-钯、化学镍浸钯浸金(ENIPIG)等。

根据下文中要描述的实施方式的示例，本发明的以上限定的方面和另外的方面将变得明显，并且将参考实施方式的示例进行说明。

附图说明

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的执行部件承载件结构的质量测试的方法的流程图。

图2示意性地示出了根据本发明的示例性实施方式的用于执行部件承载件结构的质量测试的设备。

图3示出了根据本发明的示例性实施方式的用于执行部件承载件结构的质量测试的设备的细节。

图4示出了根据本发明的示例性实施方式的对部件承载件结构执行质量测试的方法的过程流程。

图5示出了根据本发明的示例性实施方式的用于对部件承载件结构执行质量测试的设备的自动化单元。

附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元素被设置有相同的附图标记。

具体实施方式

在参照附图对示例性实施方式进行进一步详细地描述之前，将概述研发本发明的示例性实施方式所基于的一些基本考虑。

根据本发明的示例性实施方式，可以实现对部件承载件结构、比如试样的质量测试的全自动化执行。特别地，这种自动化系统可以通过使用标准化的部件承载件结构样品和自动化测量/检查技术来将所有的单个过程在全自动化质量测试单元中组合。因此，可以获得在目标制备方面的高吞吐量和高准确度。部件承载件结构样品的自动化测量和视觉检查可以通过实施人工智能的元件来实现。非常有利地，可以实现对部件承载件结构的无偏见评定。通过这种自动化设备，可以实现对实验室检查的改进能力和容量。此外，也可以实现提高的自动化水平、可重复性和吞吐量。特别地，用于对部件承载件结构执行质量测试的自动化系统可以实现对部件承载件结构的高速和高准确度检查，特别是实现对符合IPC-2221B(版本：2012年11月)第12.1章的合规性测试试样的部件承载件结构的高速和高准确度检查。

对部件承载件结构的横截面具有影响的变量的示例(参见下述对单个变量的更详细的讨论)是用于材料去除的研磨体、对准(例如使用操纵臂)、在研磨和/或抛光期间所施加的压力、在研磨或抛光期间的旋转速度、特别是从部件承载件结构的材料去除的控制(更具体地，材料去除进度控制)、清洁(部件承载件结构和/或研磨体)以避免携带、加热或冷却，以及热负载和机械负载。

关于研磨，可调节的参数是研磨介质的晶粒尺寸、接触压力和选择速度。晶粒也可以为研磨机进行调整。部件承载件结构的横截面表面的抛光可以使用金刚石悬浮液进行(其中，旋转可以是同步的或往复的)。可选地，部件承载件结构的浸渍和/或填充可以防止铜孔的污染。

关于用于材料去除的所使用的研磨体，有利的是，材料去除处理不会产生过多的热量，从而保持部件承载件结构的层压件的完整性。优选地，材料去除处理可以在比部件承载件材料的树脂材料的玻璃化转变温度Tg显著低的温度下进行(例如，在摄氏度或开尔文度上比Tg低至少10％)。例如，水可以用作冷却和/或清洁介质。

为了去除部件承载件结构的材料，研磨可能是优选的。然而，材料去除也可以通过(例如线材)切割、线材侵蚀、等离子体处理、激光处理、喷砂、水喷流、铣削、锯切、用门式剪切机处理、离子束处理和/或冲孔来完成。

优选地，晶粒尺寸可以(特别是在材料去除结束时)足够精细，以支持随后的抛光。晶粒尺寸可以根据使用的抛光悬浮液进行选择。例如，3μm晶粒可能仅适用于一定程度的研磨。

为了抑制部件承载件结构的研磨表面和/或抛光表面的平面度的变化，避免过热和过冷可能是有利的。此外，应保持较低的热负载和机械负载荷。

在设计操纵单元的操纵臂时，部件承载件结构的滑动和/或转动应保持尽可能低。这种有利的边界条件可以影响最大旋转速度的选择。

接下来，将对研磨处理的实施方式进行说明。有利地，可以执行迭代研磨控制处理。研磨盘(或板)可以水平地或垂直地布置，或者如果需要或期望(鉴于所实施的研磨类型)，则可以以特殊角度进行布置。

关于材料去除进度的控制，可以使用相机来监测研磨进度。例如，可以将这样的相机布置在研磨体上和/或研磨体中。这可以促进部件承载件结构的经处理过的表面的平面性和/或对准。进度控制也可以通过电性测量来实现，例如通过接触在特定材料去除进度状态下被部分地或全部地去除的铜结构，这可以通过电信号的变化来检测。另外，可替代地，进度控制可以基于一个或更多个机械止动件(例如，具有足够硬的表面，优选地为金刚石表面)，当实现材料去除处理的预定进度时，研磨体紧靠该机械止动件。此外，研磨体上的电阻测量可以用于进度控制。在其他实施方式中，就进度控制方面而言，可以对渐进进料进行测量。例如，对于贯穿孔，这种孔打开的瞬间可能会导致显著的压降。当达到微过孔时，对压力的影响可能是相反的，即可以检测到压力增加或电阻增加。研磨金属过孔材料而不是较软的树脂材料可能会增加压力。如果在微过孔处测量到电信号并且微过孔的电传导材料被去除时，则电阻可能增加，这也是可检测到的。在进度控制的又一实施方式中，可以检测到例如在达到目标时水的变色。此外，电阻测量(例如在研磨期间去除的牺牲结构)也可以用于进度控制。在与进度控制有关的又一实施方式中，可以使用声音检测、基于摩擦计的检测、压在研磨盘上的销(可选地与光栅组合)等。一旦检测到钻孔的中央部，则研磨可以停止。

优选地，可以在测试目标处或接近测试目标处对进度进行测量。仍然参考研磨处理的进度控制，硬停止是可能的。然而，迭代研磨处理也是可能的。

在实施方式中，可以对研磨体与部件承载件结构之间的接触压力进行测量。例如，这可以通过压力调节器(例如根据力进行调节)而以自动化方式来完成。在材料去除期间，压力可以保持恒定，或者可以变化。少量的研磨体可以与时间、压力、旋转进行平衡。也可以根据吞吐量、质量目标、样品厚度来施加可变压力。可以以不会发生部件承载件结构的损坏的方式来调节最大压力，特别是在诸如钻孔的测试目标处或测试目标周围。特别地，可以根据部件承载件的研磨方式(例如，沿层研磨、抵靠层研磨等)来选择接触压力。应注意，切割准备既不会增强也不会减少部件承载件结构中的质量问题。

关于旋转速度和类型，可能有利的是，仅在低于预定最大值的范围内产生热量。旋转方向可以是同步的，或者可以是相反的。夹持或操纵装置(诸如夹紧装置、操纵夹具、六足架等)可以快速振荡。

在旋转方面可以被调整的参数包括旋转时间、接触压力、旋转类型、部件承载件结构的材料、晶粒等。

关于在用于以自动化方式执行质量测试的处理期间的部件承载件结构的对准或取向，相机可以确定部件承载件结构样品在第一次研磨之前是否被正确地定位。如有必要，可以对部件承载件结构的位置进行校正，以确保适当的对准(例如，基于与优选地未镀铜的外部参考孔的比较；例如，可以在光处理中钻孔或蚀刻此类参考孔)。可替代地，可以执行机械对准处理(例如使用对准销)。

对准的目的可以是目标平面和研磨介质应该平行地取向。这可以通过相应地影响介质、研磨体、转动一个或甚至所有所涉及的部件等来实现。

仍然参考对准，相机图像可以捕获参考点和要观看的目标点。这样的数据可以定义目标平面(软件支持地、机械地等)，并且可以使目标平面平行于研磨介质。在对准控制的进一步过程中，限制因素可能是六足架/研磨速度/最大力的组合，从而保持与整个系统的机械稳定性相对应的对准。

现在参考部件承载件结构的清洁，一个实施方式可以在研磨期间对部件承载件结构进行清洁。在迭代方法中，每个新的研磨阶段(例如粗研磨之后的细研磨)可以通过清洁阶段来进行。清洁可以确保不会发生颗粒物的携带。例如，在清洁方面，颗粒可以会被吹走、吸走、蒸发、燃烧、剥离、刷洗、漂洗等。例如，可以在研磨处理期间执行连续清洁。可以实施抽吸、冲洗(优选地浴或水槽)、剥离、吹洗、超声波浴(振洗)或其他清洁单元。有利地，非常小的裂纹可以通过清洗冲洗掉。在清洁之后，可能有利的是，剩余颗粒的最大尺寸应等于或小于下一处理中用于研磨的颗粒尺寸。

关于试样设计，它可以是标准化的，或者可以存在偏差。任何偏差都可以与使用者进行协调。例如，试样型部件承载件结构可以设置有一个或更多个对准孔、磨损传感器等。

在对部件承载件结构的质量进行评定方面，用于质量标准或特性的示例是锐边(优选地90°)、接近零的半径、平面度、低于预定的阈值的公差(例如10％或优选地小于10％，具有不大于7％的公差)。部件承载件结构的另一个质量特征是，它优选地在100倍放大的图像中是无刮痕的。此外，部件承载件结构应该没有间隙(特别是在样品与嵌入剂之间，更特别是在传导层与嵌入剂之间，特别是在铜与嵌入剂之间)。树脂在嵌入时可能会收缩(快速固化嵌入剂有很多体积损失，慢速固化试剂则有很少的体积损失)，但收缩不应过大。

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的执行部件承载件结构102的质量测试的方法的流程图170。用于描述图1的附图标记涉及图2或图3的实施方式。优选地，所提及的部件承载件结构102可以是形成面板的一部分并且用于测试部件承载件(诸如印刷电路板(PCB)或集成电路(IC)基板)的试样。然而，部件承载件结构102可以替代地是包括多个连接的部件承载件的预制件、或部件承载件的预制件、或制造完成的部件承载件的面板或阵列(诸如四分之一面板)。

有利地，流程图170的方法可以对应于由自动化设备100执行部件承载件结构102的质量测试。优选地，该方法可以包括在所述设备100的入口106(在逻辑上对应于输入172)与出口108(在逻辑上对应于输出190)之间执行质量测试，而无需人工干预。换言之，设备100的入口106对应于该方法的输入172，而设备100的出口108对应于该方法的输出190。更具体地，提供了用于部件承载件结构102的横截面制备和视觉检查以及测量的自动化处理。优选地，无需手动工作，并且整个处理可以是自动化的。为此目的，测试试样型的部件承载件结构102可以被配置成用于自动化操纵和机器可读串行化。

如附图标记172所示，可以将部件承载件结构102输入到设备100中。

参照框174，可以将试样作为部件承载件结构102插入到设备100中，并且由此可以由机器人120完全自动地操纵该试样。更具体地，试样可以是例如可以根据IPC-2221构造或设计的部件承载件结构102。部件承载件结构102可以向设备100提供可追溯性信息。为此目的，可以使用设备100执行的方法可以包括自动地识别将要经历质量测试的部件承载件结构102。例如，可以在列表中登录试样型部件承载件结构102。可以对多个试样进行分类。出于可追溯性的目的，可以在指定给各个部件承载件结构102的数据集中指定诸如批号、面板号、阵列号、x/y信息、横截面号、报告号、请求识别符等的信息。例如，这样的数据集可以存储在数据库128中。

参照框176，仍然可以与面板等的其余部分一体连接的部件承载件结构102可以被单个化或分离，例如通过从诸如面板的较大本体160铣削或切割部件承载件结构102。为此目的，可以在较大本体160中搜索部件承载件结构102的限定位置并将其切割出。结果，可以获得分离的部件承载件结构102形式的测试样品。例如，可以根据最小的镀覆的贯穿孔或对应于使用者定义来完成对部件承载件结构102的切割。

参照框178，然后，可以使部件承载件结构102经受热应力，例如通过执行焊料浮动测试来进行。例如，可以将部件承载件结构102浸入熔融焊料中，以使部件承载件结构经受热应力。作为焊料浮动测试的替代方案，也可以执行替代的热应力方法，例如回流模拟。

参照框180，部件承载件结构102可以经受或者也可以不经受封装处理，以在随后的质量测试期间简化操纵和/或缓冲应力。虽然部件承载件结构的传统手动质量测试可能需要在评定质量之前进行封装，但根据涉及部件承载件结构102的全自动化质量测试的本发明的示例性实施方式，可以省略这种嵌入。如果可选地执行，则封装处理可以将部件承载件结构102放入至诸如树脂的嵌入材料中，用于进一步制备。然而，在其他实施方式中，可以有利地跳过这种嵌入(如附图标记192所指示的)，因为根据本发明的示例性实施方式的自动化操纵也可以在没有这种封装的情况下完成。

参照框182，然后可以去除部件承载件结构102的材料，以暴露出将要经受质量测试的部件承载件结构的内部。更具体地，可以创建部件承载件结构102的微截面(特别是横截面)。为此目的，可以将部件承载件结构102研磨并且随后抛光到限定的位置(优选地直到过孔或钻孔或图案的中央部)。例如，可以执行不同阶段的砂纸处理和抛光。例如，对于研磨，可以使用具有不同晶粒的砂纸(例如，使用以下晶粒中的一者或更多者：60、180、1200、2000)。

参照框184，该方法可以包括在所述材料去除后，对部件承载件结构102的一个或更多个预定的测试目标116(例如镀覆的过孔及其特性)进行确定。此外，该方法可以包括对部件承载件结构102的一个或更多个测试目标116的特性或属性进行评估，用于对部件承载件结构102的质量进行评定。当跳过框180时，该方法可以包括基于未封装的部件承载件结构102，否则基于封装的部件承载件结构102，来确定至少一个预定的测试目标116。特别地，部件承载件结构102的横截面的视觉分析可以优选地以自动化的方式执行。例如，可以执行x/y尺寸测量(例如检查堆积、铜厚度等)。特别地，视觉检查可以包括对某些缺陷的分析。在所述检查期间，可以考虑以下测试目标116和指定的特性中的一个或更多个：多层堆积；镀覆的贯穿孔特性(如壁特性、地特性)；表面粗糙度的质量(例如，表面粗糙度可以对应于Ra标度和/或对应于Rz标度来确定)。在粗糙度方面，粗糙度值Rz可以用作在部件承载件结构102的暴露表面(特别是横截面)处存在刮痕的标准，而粗糙度值Ra可以用作材料去除处理(特别是研磨处理)的质量的标准。例如，质量标准可以是通过研磨和/或抛光所暴露的部件承载件结构102的表面的粗糙度不应大于在前一材料去除阶段中使用的研磨盘和/或抛光膏的粗糙度。如果不满足这一标准，则可以得出结论，人工制品已由早期的材料去除阶段引入。例如，可以获得至少1μm的测量分辨率。例如，可以根据IPC-6012、IPC-A-600等执行质量测试。

参照框186，该方法可以包括创建和存储具有预定的特性的报告。报告可以对质量测试及其结论进行总结。这可以确保质量测试的适当文件。

参照框188，该方法然后可以包括将所分析的部件承载件结构102和质量测试存档。特别地，这可能涉及样本存储、电子文档存储等。

如附图标记190所指示的，然后可以从设备100输出部件承载件结构102。

图2示意性地示出了根据本发明的示例性实施方式的用于执行部件承载件结构102(在这里实施为试样)的质量测试的设备100。如设备100的圆周外壳131所指示的，整个质量测试可以在封闭的单元内以自动化的方式执行。

在图2的左上侧，示出了平面片状本体160的平面图，该本体可以是用于以批量程序制造多个部件承载件(如印刷电路板)的面板。所示的面板可以例如具有18x 24英寸²或更大的尺寸。面板的中央主区域可以被细分为多个阵列161(在所示实施方式中为四个四分之一面板)，每个阵列包括多个PCB。在围绕部件承载件的框架163中，可以形成一个或更多个条形测试试样作为部件承载件结构102。有利地，可以预见至少一个水平地延伸的部件承载件结构102和至少一个垂直地延伸的部件承载件结构102，从而可以执行质量测试以识别两个垂直方向中的潜在结构缺陷。

现在更详细地参照设备100，入口容纳单元136布置在所述设备100的入口106处，并且被配置成用于在测试之前以叠置的方式来容纳多个部件承载件结构102。因此，在与面板型本体160分离之后，试样型部件承载件结构102可以被插入到入口容纳单元136中。可替代地，可以将较大本体160叠置在容器型入口容纳单元136中，每个较大本体160都包括至少一个部件承载件结构102。

机器人操纵单元104被配置成用于沿着设备100的入口106与出口108之间的各个部分来操纵部件承载件结构102(可选地仍然连接在本体160内)。特别地，操纵单元104被配置成用于将待测试的部件承载件结构102(或整个本体160)夹持并从入口容纳单元136通过入口106转移到下面描述的识别单元110。更具体地，操纵单元104包括入口操纵子单元122，该入口操纵子单元122被配置成用于在入口106与下面描述的材料去除单元112之间操纵部件承载件结构102。有利地，操纵单元104包括一个或更多个机器人120，该机器人120可以包括一个或更多个六足架、一个或更多个线性机器人、一个或更多个关节臂机器人等。六轴机器人或六足架(在图2中以附图标记120示意性示出)可以具有配备有传感器的轴，并且适于在全自动化设备100内操纵部件承载件结构102。有利地，六足架可以用于由材料去除单元112执行的材料去除处理(特别是研磨处理)，因为这样的六足架可以是机械稳定的，并且同时可以非常精确地适应于六个轴。参照图3，六轴机器人或六足架可以在横截面站127中用于操作材料去除单元112和/或用于操作对准单元154。因此，通过材料去除来制备部件承载件结构102可以变得高度精确和稳健，以防止可能的未对准。此外，操纵单元104的入口操纵子单元122和/或出口操纵子单元124的线性机器人和/或关节臂机器人(未示出)可以用于在自动化设备100的各个工作站之间操纵部件承载件结构102。

如前所述，操纵单元104的入口操纵子单元122将部件承载件结构102转送至识别单元110。后者识别单元110被配置成用于识别应当对其执行质量测试的部件承载件结构102。这可以确保可追溯性。更具体地，识别单元110被配置成用于基于识别符126的检测来识别部件承载件结构102，该识别符126可以物理地连接到部件承载件结构102或者可以形成部件承载件结构102的一体的一部分。例如，这样的识别符126可以是可以由识别单元110的光学读取器读出的QR码、条形码或字母数字码。识别符126也可以是诸如RFID(射频识别)标签或NFC(近场通信)标签的应答器。在此类实施方式中，识别单元110可以包括无线读取器，该无线读取器被配置成用于无线地读出应答器型识别符126，用于检索识别信息。为了基于部件承载件结构102的识别符126来识别部件承载件结构102以及/或者为了检索指定给所识别的部件承载件结构102的附加数据(例如特定质量测试指令)，识别单元110可以访问相应的数据库128。特别地，识别单元110可以被配置成用于通过将检测到的识别符126与存储在所述数据库128中的指定的数据集中的相关识别信息相匹配来识别部件承载件结构102。例如这样的数据集可以将可从识别符126读取的识别码与关于部件承载件结构102的进一步信息相关联，例如与关于其制造历史的信息(例如批号、制造日期、制造时间等)相关联。识别单元110还可以被配置成用于从数据库128中检索质量测试相关信息，该信息指示要对所识别的部件承载件结构102执行的质量测试。这样的质量测试相关信息可以定义应当针对所识别的部件承载件结构102执行的质量测试。可以对不同类型的部件承载件结构102执行不同的质量测试。

在其中在通过入口106将部件承载件结构102引入设备100之前，该部件承载件结构102尚未与较大本体160分离的实施方式中，可以设置单个化单元148(诸如铣削机器或激光切割机)，并且该单个化单元148可以被配置成用于使部件承载件结构102从面板型本体160单个化。例如，可以通过铣削或激光切割来完成单个化。

此后，经处理的部件承载件结构102可以由操纵单元102传递到热应力暴露单元150，该热应力暴露单元150被配置成用于将部件承载件结构102暴露于热应力。优选地，热应力暴露单元150被配置成用于使部件承载件结构102在热应力浴上浮动，该热应力浴可以包括熔融焊料。由此，可以使部件承载件结构100经受热应力。

部件承载件结构102然后可以由操纵单元104的以上提及的机器人或由操纵单元104的另一机器人120转送至材料去除单元112。后者材料去除单元112被配置成用于去除部件承载件结构102的材料，以暴露正在进行或经受质量测试的部件承载件结构102的内部。特别地，材料去除单元112可以被配置成用于通过研磨、优选地横截面研磨(或者可替代地平面研磨)来去除部件承载件结构102的材料。

为了提高材料去除的精度，可以由对准单元154来对部件承载件结构102对准，该对准单元154可以例如被配置成用于基于其所捕获的图像来确定部件承载件结构102的对准标记(例如，钻孔)。所述对准可以在通过材料去除单元112进行研磨之前执行。对准单元154被指定给材料去除单元112，并且对准单元154可以被配置成用于在材料去除处理之前使部件承载件结构102对准。因此，由对准单元154执行的对准优选地在由材料去除单元112执行的材料去除处理之前执行。这样的对准因此可以形成材料去除处理特别是研磨处理的一部分。

可选地，可以设置去除材料量化单元142并且将去除材料量化单元142配置成用于对在研磨期间从部件承载件结构102去除的材料的量进行量化。通过确定研磨材料的量，可以实现研磨进度，并且因此可以精确控制研磨处理。

在研磨之后，部件承载件结构102可以被提供至抛光单元140，抛光单元140被配置成用于在去除材料之后将部件承载件结构102的暴露表面抛光。不是从部件承载件结构102去除大量额外的材料(其是在研磨期间发生)，而是抛光可以减少表面粗糙度，并且可以在不过度去除材料的情况下提高表面质量。经抛光的表面可以提供更多或关于将被用作将在下文中分析的目标特征的一个或更多个测试目标116的更多精确信息。

仅可选地，然后可以(或者可替代地，已经在由材料去除单元112来去除材料之前)将部件承载件结构100提供至封装单元144，该封装单元144被配置成用于将部件承载件结构102封装在封装物146中，使得随后在封装物146中将检测到部件承载件结构102。这种封装物146可以是用作应力缓冲器并且在随后的(和/或在先前的)分析期间简化部件承载件结构102的操纵的树脂。

然而，由于全自动化质量测试设备100也可以能够在没有封装的情况下执行部件承载件结构102的质量测试，因此可以替代地并且可能甚至优选地省略这种封装。因此，即使是未封装的部件承载件结构102也可以经受后续的处理。

此后，(封装的或未封装的)部件承载件结构102可以例如由操纵单元104的另一机器人120转发到清洁单元152，该清洁单元152被配置成用于对部件承载件结构进行清洁。例如，部件承载件结构102可以在超声浴中被冲洗。

另一对准单元154可以被配置成用于在检测和确定其上的测试目标116之前使部件承载件结构102对准。为此目的，可以对部件承载件结构102的一个或更多个对准特征(例如贯穿孔，例如布置在角部中)进行检测，并将其用于在空间上对准部件承载件结构102。

然后可以对对准的部件承载件结构102进行成像。为此目的，可以设置检测单元162并且将检测单元162配置成用于对部件承载件结构102的(同时通过所述材料去除而暴露的)内部的图像数据进行检测。

这样的图像数据可以被传送到确定单元114。后者确定单元114可以被配置成用于对部件承载件结构102的一个或更多个预定的测试目标116进行确定。测试目标116可以是在部件承载件结构102的成像横截面中可见的预定特征，并且可以与质量评估方面的特别有意义的特征有关。部件承载件结构102的测试目标116的适当特性或属性可以是钻孔158(特别是激光钻孔或机械钻孔，其可以由镀覆铜填充)的直径D、这些相邻钻孔158之间的距离L、电传导层结构130(诸如图案化的铜层)和/或电绝缘层结构132(诸如预浸件的片材)的厚度d、此类层结构130和/或132的平面度、以及此类层结构130和/或132的分层程度(参见附图标记133)。在图2中分别以顶视图165和侧视图167示出了所提及的测试目标116。然而，另一测试目标116(例如在平面研磨的情况下)可以是铜线或多条铜线以及它们之间的空间。

有利地，确定单元114被配置成用于对图像数据进行处理，以确定或识别预定的测试目标116。更具体地，确定单元114可以被配置成首先基于检测到的部件承载件结构102的第一图像而以粗略的方式来确定预定的测试目标116。此外，确定单元114可以被配置成用于其次基于在检测到第一图像之后并且在蚀刻部件承载件结构102的表面之后所检测到的部件承载件结构102的检测到的第二图像而以精细的方式来确定预定的测试目标116。在可替代实施方式中，确定单元114的单次操作也是可能的，其中确定单元114基于单个图像来对测试目标116进行确定。作为用于该确定的基础，确定单元114还可以访问数据库128，例如访问将被考虑用于该确定的测试目标116。

非常有利的并且如反馈回路169所指示的，确定单元114可以被配置成用于通过迭代地重复包括材料去除(可选地包括抛光和/或清洁和/或蚀刻)、图像检测和图像分析的成系列的部分来对预定的测试目标116进行确定。通过此类迭代方法(当达到足够的准确度时可以终止)，可以显著地提高质量测试的可靠性。

如图2进一步所示，提供了评估单元118，该评估单元118被配置成用于对部件承载件结构102的所确定的测试目标116进行评估，以对部件承载件结构102的质量进行评定。评估单元118可以被有利地配置成用于基于所确定的测试目标116的特性来对部件承载件结构102的质量进行评定。更具体地，评估单元118可以被配置成用于通过将部件承载件结构102分类为多个质量类别中的一个来对质量进行评估。高度合适的可以是将各个部件承载件结构102(和/或指定的较大本体160)自动分类为由下述各者组成的一组类别中的一个类别：“通过”(指示部件承载件结构102和/或较大本体160已经通过质量测试)；“失败”(指示部件承载件结构102和/或较大本体160未通过质量测试)；以及“需要进一步分析”(指示部件承载件结构102和/或较大本体160需要额外的质量分析，因为评估单元118还不能以有意义的方式来决定质量)。在后一种情况下，还可以将部件承载件结构102传递给人工操作者以进行人工分析。所描述的通信和使用者影响可以通过输入/输出单元135与控制单元或处理器156通信耦合而在用户和设备100之间交换。

特别地，评估单元118可以被配置成用于通过下述方式来对质量进行评估：将每个测试目标116单独地或者优选地将部件承载件结构102的每个测试目标106的每个属性或特性单独地分类为多个质量类别中的一个类别，特别是在由“通过”、“失败”、以及“需要进一步分析”组成的一组类别中的一个类别。只有非关键参数的微小偏差仍然可以允许将部件承载件结构102分类为“通过”。基于特定缺陷的类型并且/或者基于特定缺陷的强度，可以将缺陷分类为关键缺陷或非关键缺陷。这样的质量测试可以包括多个标准，这些标准可以被单独地判断，用以实现关于质量和性能的精细决策。

为了支持其评估任务，评估单元118可以包括人工智能模块134，该人工智能模块134被配置成用于使用人工智能来执行评估，例如使用神经网络。用于训练人工智能模块134的训练数据等也可以存储在数据库128中。

通过蚀刻部件承载件结构102的暴露表面的可选的蚀刻处理，部件承载件结构102的被分析的暴露表面上的附加特征(诸如晶界和镀覆线)可以变得可见。这可以使得评估单元118对测试目标116的特性的评估更加准确。

在所述评估之后，被分析的部件承载件结构102可以被输送出设备100。为此目的，操纵单元104设置有出口操纵子单元124，该出口操纵子单元124被配置成用于借助于至少一个附加的机器人120来对部件承载件结构102进行操纵，例如在材料去除单元112与出口108之间进行。如所示，设备100包括出口容纳单元138(例如也是容器型的)，该出口容纳单元138被布置在出口108处并且被配置成用于在测试之后以叠置的方式容纳多个部件承载件结构102。操纵单元104可以被配置成用于将被测试的部件承载件结构102通过出口108转移到出口容纳单元138。这可以例如通过另外的机器人120来完成。

如附图标记156所指示的，设备100可以包括一个或更多个处理器或处理器的一部分，其可以被视为用于在部件承载件结构102的质量测试期间控制设备100及其上述部件的操作的控制单元。

非常有利地，设备100可以被配置成用于在入口106与出口108之间执行质量测试而无需人工干预。仅可选地，使用者访问可以经由输入/输出单元135来实现。设备100的自动化特性可以使质量测试加速，并且可以使质量测试更加准确，同时减少在质量测试方面所需的人力资源。此外，吞吐量可以增加。

图3示出了根据本发明的示例性实施方式的用于执行部件承载件结构102的质量测试的设备100的细节。图3示出了图示出图2的设备100的元件的特定的实施方式。

输入部分125涉及设备100在入口106与材料去除之间的一部分。横截面站127因此对应于设备100的后续部分，在该后续部分处通过研磨和随后的抛光以全自动化的方式来创建部件承载件结构102的横截面。输出部分129涉及设备100在横截面站127与出口108之间的一部分。

图4示出了根据本发明的示例性实施方式的对部件承载件结构102执行质量测试的方法的工艺流程200。

工艺流程200的部分202涉及根据示例性实施方式的方法的与试样相关的特性。如由附图标记204指示的，试样(或任何其他部件承载件结构102)可以被编码，例如用于使得能够对该试样进行识别(如参照图2在识别单元110方面进行描述的)。如由附图标记206指示的，也可以对试样进行干燥。参照附图标记208，可以执行二维贴标。当根据部分202进行配置时，对试样进行横截面可以在不嵌入封装物中的情况下执行。

现在参照工艺流程200的制备部分210和分析部分212，由试样输入单元218从容器(例如，具有500件的容器尺寸)取出的试样可以在开始框214与终止框216之间被处理。

在制备部分210中，样品或试样(作为部件承载件结构102)被从面板型的较大的本体160中切割出或铣削出，参见块220。参照框222，部件承载件结构102然后可以经受热应力(例如，通过使部件承载件结构102在熔融焊料浴上浮动)。此后，部件承载件结构102可以经受材料去除过程，然后再经受表面粗糙度减小过程。在相对应的框224中，部件承载件结构102因此可以被研磨和抛光。

此后，可以在部分212中对部件承载件结构102进行分析。在这种情况下，可以对部件承载件结构102执行光学分析，特别地，可以通过对部件承载件结构102进行成像(对照框226)来对部件承载件结构102进行光学分析。在随后的框228中，部件承载件结构102可以经受可选的蚀刻过程。如果不执行蚀刻，部件承载件结构102可以行进至样品输出和存档框232，并且处理可以完成。如果执行蚀刻，部件承载件结构102可以在框230中被微蚀，并且然后可以返回至框226以进行额外的光学分析。

图5示出了根据本发明的示例性实施方式的用于对部件承载件结构102执行质量测试的设备100的自动化单元250。

部件承载件结构102是使用试样容器而被插入到自动化单元250中的，参见开始框214和试样输入单元218。然后，部件承载件结构102可以通过构成操纵单元104的入口操纵子单元122的第一机器人进行操纵而行进至由框220指示的切割站。此后，部件承载件结构102经受应力测试，对照框222。此后，部件承载件结构102可以经受研磨(以及优选地抛光)过程，如再次由框224指示的。

此后，对部件承载件结构102的操纵可以通过构成操纵单元104的出口操纵子单元124的第二机器人来完成。换句话说，部件承载件结构102可以从入口操纵子单元122被移交至出口操纵子单元124，其中，材料去除单元112构成所述子单元122、124之间的接合部。

此后，部件承载件结构102可以经受清洁(参见清洁单元152)、蚀刻(参见框230)和光学分析(对照框226)。如果需要或期望，研磨、抛光、清洗、蚀刻和/或光学分析的顺序可以迭代地重复一次或更多次。

最后，部件承载件结构102可以通过输出抽取件(参见框232)输出到单元250之外。

应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且单数形式不排除多个。同样，结合不同实施方式描述的元件可以被组合。

还应注意，权利要求中的附图标记不应解释为限制权利要求的范围。

本发明的实施方式不限于附图中所示和上面描述的优选实施方式。相反，即使在根本不同的实施方式的情况下，使用示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变型是可能的。

Claims (15)

1.一种用于对部件承载件结构(102)执行质量测试的设备(100)，其中，所述设备(100)包括：

操纵单元(104)，所述操纵单元(104)被配置成用于至少沿着所述设备(100)的入口(106)与出口(108)之间的部分对所述部件承载件结构(102)进行操纵；

识别单元(110)，所述识别单元(110)被配置成用于对经受所述质量测试的所述部件承载件结构(102)进行识别；

材料去除单元(112)，所述材料去除单元(112)被构造成用于对所述部件承载件结构(102)的材料进行去除，以使经受所述质量测试的所述部件承载件结构(102)的内部暴露；

确定单元(114)，所述确定单元(114)被配置成用于在所述材料去除之后对所述部件承载件结构(102)的至少一个预定的测试目标(116)进行确定；以及

评估单元(118)，所述评估单元(118)被配置成用于对所述部件承载件结构(102)的所确定的所述至少一个测试目标(116)的特性进行评估，以对所述部件承载件结构(102)的质量进行评定。

2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述操纵单元(104)包括至少一个机器人(120)，特别地，所述操纵单元(104)包括多轴机器人。

3.根据权利要求1或2所述的设备(100)，其中，所述操纵单元(104)包括入口操纵子单元(122)，所述入口操纵子单元(122)被配置成用于沿着所述设备(100)的在所述入口(106)之后的子部分对所述部件承载件结构(102)进行操纵，特别地，所述入口操纵子单元(122)被配置成用于沿着所述设备(100)的在所述入口(106)与所述材料去除单元(112)之间的子部分对所述部件承载件结构(102)进行操纵。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备(100)，其中，所述操纵单元(104)包括出口操纵子单元(124)，所述出口操纵子单元(124)被配置成用于沿着所述设备(100)的延伸至所述出口(108)的子部分对所述部件承载件结构(102)进行操纵，特别地，所述出口操纵子单元(124)被配置成用于沿着所述设备(100)的在所述材料去除单元(112)与所述出口(108)之间的子部分对所述部件承载件结构(102)进行操纵。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备(100)，其中，所述识别单元(110)被配置成用于基于对所述部件承载件结构(102)上和/或所述部件承载件结构(102)中的识别符(126)的检测来对所述部件承载件结构(102)进行识别。

6.根据权利要求5所述的设备(100)，其中，所述识别单元(110)被配置成用于通过将检测到的所述识别符(126)与数据库(128)中的相关识别信息进行匹配来对所述部件承载件结构(102)进行识别。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)包括以下特征中的至少一者：

其中，所述识别单元(110)被配置成用于对质量测试相关的信息和/或指令进行检索，特别地，所述识别单元(110)被配置成用于从数据库(128)对质量测试相关的信息和/或指令进行检索，所述质量测试相关的信息和/或指令对要对所识别的所述部件承载件结构(102)执行的所述质量测试进行指示；

其中，所述材料去除单元(112)被配置成用于通过研磨对所述部件承载件结构(102)的材料进行去除；

其中，所述材料去除单元(112)被配置成用于通过横截面研磨和平面研磨中的一者来对所述部件承载件结构(102)的材料进行去除；

其中，所述确定单元(114)被配置成用于至少对在所述材料去除之后检测到的所述至少一个预定的测试目标(116)的至少一个图像进行处理；

其中，所述部件承载件结构(102)的所述至少一个测试目标(116)包括以下各者中的至少一者：至少一个钻孔(158)；以及至少一个层结构(130、132)；

其中，所述部件承载件结构(102)的所述至少一个测试目标(116)的所述特性包括以下各者中的至少一者：钻孔(158)的直径(D)；相邻的钻孔(158)之间的距离(L)；电传导层结构(130)的电传导轨迹的宽度；电传导层结构(130)的相邻的电传导迹线之间的距离；层结构(130、132)的厚度(d)；层结构(130、132)的平面度；层结构(130、132)的分层以及印刷电路板型部件承载件结构(102)的任何特征；

其中，所述评估单元(118)被配置成用于通过将所述部件承载件结构(102)分类为多个预定质量类别中的一个预定质量类别来对所述质量进行评定，特别地，所述评估单元(118)被配置成用于通过将所述部件承载件结构(102)分类为包括“通过”、“失败”和“需要进一步分析”的质量类别中的一个质量类别；

其中，所述评估单元(118)包括人工智能模块(134)，所述人工智能模块(134)被配置成用于使用人工智能来执行评估，特别地，所述人工智能模块(134)被配置成用于使用机器学习来执行评估，更特别地，所述人工智能模块(134)被配置成用于使用神经网络来执行评估。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的设备(100)，

其中，所述设备(100)包括入口容纳单元(136)，所述入口容纳单元(136)布置在所述入口(106)处，并且所述入口容纳单元(136)被构造成用于在测试之前对多个部件承载件结构(102)进行容纳，特别地，所述入口容纳单元(136)被构造成用于在测试之前以叠置的方式对多个部件承载件结构(102)进行容纳；

其中，所述操纵单元(104)被配置成用于将待被测试的部件承载件结构(102)从所述入口容纳单元(136)通过所述入口(106)转移，特别地，所述操纵单元(104)被配置成用于将待被测试的部件承载件结构(102)从所述入口容纳单元(136)通过所述入口(106)转移至所述识别单元(110)。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的设备(100)，

其中，所述设备(100)包括出口容纳单元(138)，所述出口容纳单元(138)布置在所述出口(108)处，并且所述出口容纳单元(138)被构造成用于在测试之后对多个部件承载件结构(102)进行容纳，特别地，所述出口容纳单元(138)被构造成用于在测试之后以叠置的方式对多个部件承载件结构(102)进行容纳；

其中，所述操纵单元(104)被配置成用于将经测试的部件承载件结构(102)通过所述出口(108)转移至所述出口容纳单元(138)。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)包括以下特征中的至少一者：

所述设备(100)包括抛光单元(140)，所述抛光单元(140)被构造成用于在去除材料之后对所述部件承载件结构(102)的暴露的表面进行抛光；

所述设备(100)包括去除材料量化单元(142)，所述去除材料量化单元(142)被配置成用于对由所述材料去除单元(112)从所述部件承载件结构(102)去除的材料的量进行量化；

所述设备(100)包括封装单元(144)，所述封装单元(144)被配置成用于将所述部件承载件结构(102)封装在封装物(146)中使得所述部件承载件结构(102)在所述封装物(146)中经受所述确定；

其中，所述确定单元(114)被配置成用于基于未封装的部件承载件结构(102)对所述至少一个预定的测试目标(116)进行确定；

所述设备(100)包括单个化单元(148)，所述单个化单元(148)被配置成用于在将所述部件承载件结构(102)供应至所述材料去除单元(112)之前将所述部件承载件结构(102)从大的本体(160)单个化，特别地，所述单个化单元(148)被配置成用于在将所述部件承载件结构(102)供应至所述材料去除单元(112)之前将所述部件承载件结构(102)从面板单个化；

所述设备(100)包括热应力暴露单元(150)，所述热应力暴露单元(150)被配置成用于在将所述部件承载件结构(102)供应至所述确定单元(114)之前将所述部件承载件结构(102)暴露于热应力，其中，特别地，所述热应力暴露单元(150)被配置成用于将所述部件承载件结构(102)暴露于热应力浴，特别地，所述热应力暴露单元(150)被配置成用于使所述部件承载件结构(102)在热应力浴上浮动，更特别地，所述热应力暴露单元(150)被配置成用于使所述部件承载件结构(102)在熔融焊料上浮动；

所述设备(100)包括清洁单元(152)，所述清洁单元(152)构造成用于在所述材料去除之后且在所述确定之前对所述部件承载件结构(102)进行清洁，特别地，所述清洁单元(152)构造成用于在所述材料去除之后且在所述确定之前在超声浴中对所述部件承载件结构(102)进行清洁；

所述设备(100)包括对准单元(154)，所述对准单元(154)特别地包括多轴机器人，所述对准单元(154)构造成用于在所述确定之前和/或在所述材料去除之前对所述部件承载件结构(102)进行对准，特别地，所述对准单元(154)构造成用于在所述确定之前和/或在所述材料去除之前基于所述部件承载件结构(102)的至少一个对准特征对所述部件承载件结构(102)进行对准；

其中，所述确定单元(114)被配置成用于基于检测到的所述部件承载件结构(102)的第一图像而以粗略的方式对所述至少一个预定的测试目标(116)进行确定，以及基于在检测到所述第一图像之后检测到的所述部件承载件结构(102)的所检测的第二图像而以精细的方式对所述至少一个预定的测试目标(116)进行确定；特别地，所述确定单元(114)被配置成用于基于检测到的所述部件承载件结构(102)的第一图像而以粗略的方式对所述至少一个预定的测试目标(116)进行确定，以及基于在检测到所述第一图像之后且在对所述部件承载件结构(102)的表面进行蚀刻之后检测到的所述部件承载件结构(102)的所检测的第二图像而以精细的方式对所述至少一个预定的测试目标(116)进行确定。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的设备(100)，所述设备(100)包括以下特征中的至少一者：

所述设备(100)包括检测单元(162)，所述检测单元(162)被配置成用于在所述材料去除之后对所述部件承载件结构(102)的内部的图像数据进行检测；

其中，所述确定单元(114)被配置成用于通过迭代地重复包括材料去除、图像检测和可选地图像评估的成系列的部分来对所述至少一个预定的测试目标(116)进行确定；

其中，所述设备(100)被配置成用于在没有人为干预的情况下在所述入口(106)与所述出口(108)之间执行所述质量测试。

12.一种由自动化设备(100)对部件承载件结构(102)执行质量测试的方法，其中，所述方法包括：

至少沿着所述设备(100)的入口(106)与出口(108)之间的部分对所述部件承载件结构(102)进行操纵；

对经受所述质量测试的所述部件承载件结构(102)进行识别；

对所述部件承载件结构(102)的材料进行去除，以使经受所述质量测试的所述部件承载件结构(102)的内部暴露；

在所述材料去除之后，对所述部件承载件结构(102)的至少一个预定的测试目标(116)进行确定；以及

对所述部件承载件结构(102)的所确定的所述至少一个测试目标(116)的特性进行评估，以对所述部件承载件结构(102)的质量进行评定。

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法包括以下特征中的至少一者：

其中，所述部件承载件结构(102)包括以下各者中的一者：包括多个连接的部件承载件预制件的面板；包括多个连接的部件承载件预制件的阵列；部件承载件预制件；试样；以及部件承载件，所述部件承载件特别是印刷电路板和集成电路基板中的一者；

其中，所述方法包括：基于未封装的部件承载件结构(102)对所述至少一个预定的测试目标(116)进行确定；

其中，所述方法包括：在没有人为干预的情况下在所述入口(106)与所述出口(108)之间执行所述质量测试。

14.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质中存储有由自动化设备(100)对部件承载件结构(102)执行质量测试的计算机程序，所述计算机程序在由一个或多个处理器(156)执行时适于执行和/或控制根据权利要求12或13中的任一项所述的方法。

15.一种由自动化设备(100)对部件承载件结构(102)执行质量测试的程序元件，所述程序元件在由一个或多个处理器(156)执行时适于执行和/或控制根据权利要求12或13中的任一项所述的方法。