CN216523712U

CN216523712U - 印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构

Info

Publication number: CN216523712U
Application number: CN202122384575.6U
Authority: CN
Inventors: 简祯祈
Original assignee: Nanjing Taliang Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Taliang Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-29
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2022-05-13
Anticipated expiration: 2031-09-29

Abstract

本实用新型公开一种印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构，其包括光源发射器、控制器、CCD镜头模块、半透镜模块、深度测量器、第二反射镜模块。深度测量器为L形且其内部具有第一反射镜模块。当入射光线入射到印刷电路板表面铜时产生第一反射光线，并且其光路为经由第二反射镜模块、第一反射镜模块与半透镜模块而至CCD镜头模块，接下来深度测量器于印刷电路板内部空间开始进行移动直到入射光线入射到印刷电路板内层铜以产生第二反射光线，并且其光路为经由第二反射镜模块、第一反射镜模块与半透镜模块而至CCD镜头模块。

Description

印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构

技术领域

本实用新型是有关于一种深度测量结构，尤指一种印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构。

背景技术

印刷电路板用于实施许多电子系统，诸如，计算机系统。典型的印刷电路板包括多个导电层，其中导电层由介电材料层彼此分隔。某些导电层可专用于电源或接地，而其他导电层可专用于提供用于连接在印刷电路板上安装的各种组件的信号路径。许多印刷电路板可能最初被制造为具有称为测试试片(或更简单地，试片)的结构。试片为在印刷电路板中实施的可用于印刷电路板的制造或制造后(但预先操作)阶段期间的某种测试的结构。试片因此就其操作功能而言可与板本身的设计分开。在某些情况中，试片可在印刷电路板自身上实施，而在其他情况中，试片可在面板的分离部分上实施，该部分在制造、组装及测试已经完成之后被丢弃。可实施试片以用于广泛多种测试。例如，试片可在印刷电路板(或在制造期间附加至其的分离结构)上实施，以用于阻抗测试、各种电连接测试等。

为将复杂的电路设置于同一块电路板上，一种多层电路板被开发出来。多层电路板包括交替堆叠的多个介电层以及多个电路层。为使至少两层电路层彼此电性连接，会先在多层电路板上形成通孔(through hole)，然后于通孔内沉积导电物质(例如：铜)，即形成导电通孔(conductive via)，以电性连接至少两层电路层。然而，导电通孔具有位于所述至少两层电路层下方的尾部(stub)，尾部不利于电信号的传输。因此，一种背钻(backdrilling)技术被发展出，以钻除导电通孔的尾部。

在背钻技术中，为精准去除导电通孔的尾部并保留导电通孔的导电部，钻头的下钻深度的控制极为重要。在现有技术中，钻孔系统是根据相同的预设下钻深度下钻同一批电路板。然而，同一批电路板的厚度多存在变异，若以相同的预设下钻深度下钻所有的电路板往往会造成部分电路板的不良。举例来说，如图1与图2所示，当钻针110在印刷电路板的表面与外层铜AA开始下钻时，并无法准确地知道下钻深度L应该要多少才能把渡铜CC去除掉，以避免成为残铜而影响到内层铜BB的电信号效应。因此，如何解决上述现有技术的问题与缺失，即为相关业者所亟欲研发的课题所在。

实用新型内容

本实用新型提供一种印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构，能够有效地精准地测量下钻临界长度。

本实用新型提供一种印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构，尤用以测量一印刷电路板的内层深度，该印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构包括光源发射器、控制器、CCD镜头模块、半透镜模块、深度测量器与第二反射镜模块。光源发射器用以发射一入射光线。CCD镜头模块连接至且受控于控制器。半透镜模块连接至CCD镜头模块，入射光线于半透镜模块的入射角为45度。深度测量器连接至且受控于控制器，深度测量器与半透镜模块设置于印刷电路板的同一侧，其中深度测量器为L形且其内部具有第一反射镜模块。第二反射镜模块连接至该深度测量器，第二反射镜模块所产生的反射光线传送至印刷电路板的内层表面，其中第二反射镜模块与第一反射镜模块的表面延长线彼此相交为90度或0度。当入射光线入射到印刷电路板表面铜时会产生第一反射光线，并且其光路为经由第二反射镜模块、第一反射镜模块与半透镜模块而至CCD镜头模块，接下来深度测量器于印刷电路板内部空间开始进行移动直到入射光线入射到印刷电路板内层铜以产生第二反射光线，并且其光路为经由第二反射镜模块、第一反射镜模块与半透镜模块而至CCD镜头模块。

在本实用新型的一实施例中，第二反射镜模块以45度角设置于深度测量器的一端，以让经由第一反射镜模块的入射光线与第二反射镜模块的入射角为45度。

在本实用新型的一实施例中，第二反射镜模块为一圆锥形且圆锥外侧以45度角设置于该深度测量器的一端，其中圆锥顶部在该深度测量器的内部且圆锥底部位于该深度测量器的一端的开口处。

在本实用新型的一实施例中，深度测量器于印刷电路板内部空间进行移动直到入射光线入射到印刷电路板内层铜以产生第二反射光线的距离为下钻临界长度。

综上所述，本实用新型所提供的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构能够达到以下功效：

1.能够有效地精准地测量下钻临界长度。

2.能够有效地消除残铜以解决电信号的不良效应

3.提高生产效率且节省成本。

以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

附图说明

图1为现有技术中钻针与印刷电路板的示意图。

图2为现有技术中钻针对印刷电路板进行下钻的示意图。

图3为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的区块示意图。

图4为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的第一实施例初始测量状态示意图。

图5为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的第一实施例完成测量状态示意图。

图6为本实用新型的第二实施例的深度测量器内示意图。

图7为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的第二实施例完成测量状态示意图。

附图标记说明：110-钻针；AA-表面铜；BB-内层铜；CC-渡铜；300-印刷电路板内层深度测量潜望式光学系统；310-光源发射器；320-控制器；330-CCD镜头模块；340-半透镜模块；350、450-深度测量器；360、460-第一反射镜模块；370-处理器；380、480-第二反射镜模块；JL-入射光线；RL1-第一反射光线；RL2-第二反射光线；L1-下钻深度；L2-下钻临界长度。

具体实施方式

为能解决现有钻头的下钻深度难以拿捏的问题，本实用新型经过多年的研究及开发，据以改善现有产品的诟病，以下将详细介绍本实用新型如何以一种印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构来达到最有效率的功能。

请同时参阅图3至图5，图3为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的区块示意图。图4为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的第一实施例初始测量状态示意图。图5为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的第一实施例完成测量状态示意图。印刷电路板内层深度测量潜望式光学系统300包括光源发射器310、控制器320、CCD镜头模块330、半透镜模块340、深度测量器350(或450)、第一反射镜模块360(或460)、第二反射镜模块380(或480)与处理器370。CCD为电荷耦合器件(英语：Charge-coupled Device，缩写：CCD)，CCD镜头模块330连接至且受控于控制器320。半透镜模块340连接至CCD镜头模块330。深度测量器350(或450)连接至且受控于控制器320。第二反射镜模块360(或460)连接至深度测量器350(或450)。处理器370连接至且受控于控制器320。光源发射器310用以发射一入射光线JL(可见光)，入射光线JL于半透镜模块340的入射角为45度。第二反射镜模块380(或480)所产生的一反射光线传送至印刷电路板的内层表面，其中第二反射镜模块380(或480)与第一反射镜模块360(或460)的表面延长线彼此相交为90度或0度。深度测量器350(或450)与半透镜模块340设置于印刷电路板的同一侧，其中深度测量器350(或450)为L形且其内部具有第一反射镜模块360(或460)。

以下将进一步详细说明本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学系统300的工作机制。

在第一实施例中，如图3至图5所示，第二反射镜模块380(或480)以45度角设置于深度测量器350(或450)的一端，以让经由第一反射镜模块360的入射光线JL与第二反射镜模块380的入射角为45度。控制器320会控制着光源发射器310以发射入射光线JL，并且根据CCD镜头模块330所接收到的第一反射光线RL1以让深度测量器350开始进行测量移动。也就是说，当入射光线JL入射到印刷电路板表面铜DK时会产生第一反射光线RL1，并且其光路为经由第二反射镜模块380、第一反射镜模块360与半透镜模块340而至CCD镜头模块330。接下来，控制器320控制着光源发射器310以继续发射入射光线JL并且根据CCD镜头模块330所接收到的第二反射光线RL2以控制深度测量器350停止测量移动。也就是说，深度测量器350于印刷电路板内部空间开始进行移动直到入射光线JL入射到印刷电路板内层铜EK以产生第二反射光线RL2，并且其光路为经由第二反射镜模块380、第一反射镜模块360与半透镜模块340而至CCD镜头模块330。本实用新型实施例中，深度测量器350的本体具有可透光性。

值得一提的是，深度测量器350于印刷电路板内部空间进行移动直到入射光线JL到印刷电路板内层铜EK产生第二反射光线RL2的距离为下钻临界长度L2，此刚好也是表面铜至内层铜的真实有效距离，这比起传统的任何测量方式更为精准且有效。控制器320将相关数据传送至处理器370进行处理，处理器370为用以计算相关数据以获得下钻临界长度L2。当CCD镜头模块330接收到第一反射光线RL1时，则表示正要开始进行深度测量，此为初始测量状态。当CCD镜头模块330接收到第二反射光线RL2时，则表示已完成深度测量，此为测量完成状态。

在本实用新型的第二实施例中，如图3、图6与图7所示，图6为本实用新型的第二实施例的深度测量器内示意图。图7为本实用新型的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构的第二实施例完成测量状态示意图。第二反射镜模块480为一圆锥形且圆锥外侧以45度角设置于深度测量器450的一端，其中圆锥顶部在深度测量器450的内部且圆锥底部位于深度测量器450的一端的开口处。值得一提的是，当入射光JL入射到第二反射镜模块450时，由于第二反射镜模块480为一圆锥形，所以第二反射镜模块450会产生两侧的反射光且传送至印刷电路板的表面内部，只要其中一条光线打到印刷电路板表面铜DK或印刷电路板内层铜EK时，就会再度反射回来。如此一来，可更加精准地测量到印刷电路板到内层深度。

第二实施例与上述第一实施例的工作机制类似，控制器320会控制着光源发射器310以发射入射光线JL，并且根据CCD镜头模块330所接收到的第一反射光线RL1以让深度测量器350开始进行测量移动。也就是说，当入射光线JL入射到印刷电路板表面铜DK时会产生第一反射光线RL1，并且其光路为经由第二反射镜模块480、第一反射镜模块460与半透镜模块340而至CCD镜头模块330。接下来，控制器320控制着光源发射器310以继续发射入射光线JL并且根据CCD镜头模块330所接收到的第二反射光线RL2以控制深度测量器450停止测量移动。也就是说，深度测量器450于印刷电路板内部空间开始进行移动直到入射光线JL入射到印刷电路板内层铜EK以产生第二反射光线RL2，并且其光路为经由第二反射镜模块480、第一反射镜模块460与半透镜模块340而至CCD镜头模块330。本实用新型实施例中，深度测量器450的本体具有可透光性。

1.能够有效地精准地测量下钻临界长度：

2.能够有效地消除残铜以解决电信号的不良效应：

3.提高生产效率且节省成本。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims

1.一种印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构，用以测量一印刷电路板的内层深度，其特征在于，该印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构包括：

一光源发射器，用以发射一入射光线；

一控制器；

一CCD镜头模块，连接至该控制器；

一半透镜模块，连接至该CCD镜头模块，该入射光线于该半透镜模块的入射角为45度；

一深度测量器，连接至该控制器，该深度测量器与该半透镜模块设置于该印刷电路板的同一侧，其中该深度测量器为L形且其内部具有一第一反射镜模块；以及

一第二反射镜模块，连接至该深度测量器，该第二反射镜模块所产生的反射光线传送至该印刷电路板的内层表面，其中该第二反射镜模块与该第一反射镜模块的表面延长线彼此相交为90度或0度。

2.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构，其特征在于，该第二反射镜模块以45度角设置于该深度测量器的一端，以让经由该第一反射镜模块的该入射光线与该第二反射镜模块的入射角为45度。

3.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构，其特征在于，该第二反射镜模块为一圆锥形且圆锥外侧以45度角设置于该深度测量器的一端，其中圆锥顶部在该深度测量器的内部且圆锥底部位于该深度测量器的一端的开口处。

4.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量潜望式光学结构，其特征在于，该深度测量器于印刷电路板内部空间进行移动直到该入射光线入射到该印刷电路板内层铜以产生第二反射光线的距离为下钻临界长度。