TWI736500B - 電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法 - Google Patents

電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法 Download PDF

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Abstract

一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法，其中電路板具有至少一介電層、至少二導體層及一測試區，測試區形成有一測試圖案及一穿孔。量測探針設備包括一量測探針單元、一外導電元件、一磁性材料粉及一維持單元，量測探針單元包括一透明管及一內導電針，當量測探針單元進入穿孔時，外導電元件導電至測試圖案，令各導體層與內導電針感電後產生磁場，磁性材料粉受磁場吸引並聚集至對應各導體層的厚度範圍及位置，再由維持單元將磁性材料粉維持在透明管內，以量測磁性材料粉之間的間隔，即可得知各介電層的厚度範圍及位置。

Description

電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法
本發明是有關一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法，尤其是可透過量測電磁推算出介電層厚度的電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法。
以往的電路板的結構，是由多層導體層相互絕緣並相互交疊而成，且每一介電層的厚度，也不一定相同，所以，當電路板完成封裝後，為了能確認被封在電路板中的每一介電層的厚度，現有技術主要是以切片的破壞性手法進行各層介電層的厚度量測，但這樣的作法不僅耗時耗工，對於作業上也十分不便，且須破壞較大的電路板面積，被量測完的電路板也會因為被破壞而直接報廢。
因此，對於習知的電路板介電層厚度量測的技術，需思考的是如何能提供一種可不需以破壞性手法即可進行各層介電層的厚度量測，如此一來，不僅可有效增加作業上的效率，還能夠避免因為需大量破壞電路板才能進行各層介電層的厚度量測，造成量測完的電路板需直接報廢的不必要的浪費，而這些都會是本案所要克服的問題與著重的焦點。
因此，本發明之一目的在於提供一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備，其中所述的電路板具有至少一介電層、至少二導體層及一測試區。所述的測試區形成有一測試圖案及一穿孔，所述的測試圖案包括至少一第一導體部及至少二第二導體部，所述的第一導體部是貫穿所述的介電層並連接於二個所述的第二導體部間，所述的第二導體部則是分別屬於各所述的導體層的一部份。此外，所述的第二導體部的導通截面積是大於所述的第一導體部的導通截面積，所述的穿孔是朝向各所述的介電層及所述的導體層垂直方向延伸，所述的測試圖案是接受一供電設備的電力，使各所述的導體層通電並產生一磁場。
所述的量測探針設備包括一量測探針單元、一外導電元件、一磁性材料粉及一維持單元，所述的測探針單元是供進/出所述的電路板的所述的穿孔，所述的量測探針單元包括一透明管及一內導電針，所述的透明管具有一管壁及一容置空間，所述的內導電針是電性導接至所述的供電設備；所述的外導電元件是電性導接至所述的供電設備，並供接觸導電至所述的測試圖案的所述的第二導體部，當所述的量測探針單元進入所述的穿孔時，令各所述的導體層與所述的內導電針感電後產生所述的磁場；所述的磁所述的性材料粉是注入在透明管的所述的容置空間，當所述的透明管進入所述的穿孔且所述的導電元件供電至所述的第二導體部時，所述的磁性材料粉受所述的磁場吸引並聚集至對應各所述的導體層的厚度範圍及位置；及所述的維持單元是是設置在所述的容置空間，當所述的量測探針單元移出所述的電路板的所述的穿孔時，維持所述的磁性材料粉在所述的透明管內對應各所述的導體層的厚度範圍及位置，每個磁性材料粉之間的間隔是對應各所述的介電層的厚度範圍及位置。
本發明之另一目的在於提供一種電磁式量測電路板的介電層厚度的方法，其中所述的電路板具有至少一介電層、至少二導體層及一測試區，所述的測試區形成有一測試圖案及一穿孔，所述的測試圖案包括至少一第一導體部及至少二第二導體部，所述的第一導體部是貫穿所述的介電層並連接於二個所述的第二導體部間，所述的第二導體部是分別屬於各所述的導體層的一部份，所述的第二導體部的導通截面積是大於所述的第一導體部的導通截面積，所述的穿孔是朝向各所述的介電層及所述的導體層垂直方向延伸，所述的測試圖案是接受一供電設備的電力，使各所述的導體層通電並產生一磁場，其中所述的量測探針設備包括一量測探針單元、一外導電元件、一磁性材料粉及一維持單元，所述的量測探針單元包括一透明管及一內導電針，所述的透明管具有一管壁及一容置空間，所述的外導電元件及所述的內導電針是電性導接至所述的供電設備，所述的磁性材料粉是注入在透明管的所述的容置空間，其中所述的方法包括： a)將所述的量測探針單元進入所述的電路板的所述的穿孔，所述的外導電元件接觸至所述的測試圖案的所述的第二導體部； b)將所述的外導電元件導電至所述的測試圖案的所述的第二導體部，令各所述的導體層與所述的內導電針感電後產生所述的磁場，所述的磁性材料粉受所述的磁場吸引並聚集至對應各所述的導體層的厚度範圍及位置；及 c)所述的量測探針單元移出所述的電路板的所述的穿孔，由維持單元維持所述的磁性材料粉在所述的透明管內對應各所述的導體層的厚度範圍及位置，每個磁性材料粉之間的間隔是對應各所述的介電層的厚度範圍及位置。
本發明之一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法，是透過對導體層感電產生的磁場，並量測磁場磁吸住的磁性材料粉之間的間隔，以推算出介電層厚度，可無需破壞電路板結構，即可進行導體層的厚度量測，不僅有效增加量測作業上的效率，還可以避免以往因大量破壞電路板進行厚度量測，而造成電路板需直接報廢的浪費，以達成上述所有目的。
依照本發明一實施例的一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備，如圖1、圖2、圖3及圖4所示。電路板1具有至少一介電層12、至少二導體層11及一測試區13，測試區形13成有一測試圖131案及一穿孔130，測試圖案131包括至少一第一導體部1311及至少二第二導體部1312。在電路板1的製造過程中，第二導體部112與線路層13是同時形成的，而第一導體部1021則例如是藉由在介電層12上穿孔後並沉積金屬而成。其中，第一導體部1311是貫穿介電層12並連接於二個第二導體部1312間，第二導體部1312是分別屬於各導體層11的一部份，且第二導體部1312的導通截面積是大於第一導體部1311的導通截面積。
量測探針設備2包括一量測探針單元21、一外導電元件22、一磁性材料粉23及一維持單元，其中量測探針單元21包括一透明管211及一內導電針212，透明管211具有一管壁213及一容置空間210（如圖3所示），內導電針212及外導電元件22是電性導接至供電設備。本實施例之維持單元是粗糙面層24（如圖3所示），其設置在容置空間210，並形成在管壁213且朝向該容置空間210。在本實施例中，磁性材料粉23是氧化鐵磁粉，並注入於透明管211的容置空間210。
請一併參考圖4所示，圖4是適用於圖1之的量測探針設備的量測方法之流程圖。首先如步驟401，量測探針單元21可沿著穿孔130進入，並將外導電元件22接觸至測試圖案131的第二導體部1312。再來，如步驟402，外導電元件22導電至測試圖案131的第二導體部1312，令內導電針212與外導電元件22形成同一電路迴路，使各導體層11與內導電針212感電後產生磁場。之後，如步驟403，磁性材料粉23受磁場吸引並聚集至對應各導體層11的厚度範圍及位置。然後，如步驟404所示，量測探針單元21移出穿孔130，磁性材料粉23則沾附在管壁213的粗糙面層24表面，以維持磁性材料粉23在透明管211內對應各導體層11的厚度範圍及位置，而每個磁性材料粉23之間所保持的間隔則是對應各介電層12的厚度範圍及位置，即可透過量測的方式得知各介電層12的厚度範圍及位置。
依照本發明另一實施例的一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備，如圖1、2及圖5所示。在本實施例中，維持單元具有多個形成在管壁213並朝向容置空間210且呈凸出的承接格25，當磁性材料粉23受磁場吸引時，可供承接磁性材料粉23至各承接格242中。另外，在本實施例中，承接格25彼此間的間距呈相同，例如保持間格為1mm，並於上透明管形成一組在管壁213且對應各承接格25的距離刻度214。如此一來，當透明管211從穿孔130移出時，可以更方便的量測介電層12的厚度範圍及位置。
依照本發明再一實施例的一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備，如圖1、2及圖6所示。在本實施例中，維持單元是一充滿在透明管211的容置空間210的膠質液26，且具有一預定密度。其中，膠質液26的預定密度趨近於該磁性材料粉23的密度，當磁性材料粉23受磁場吸引時，可提供磁性材料粉23浮力並維持在透明管211內，以供移出透明管211進行介電層12的厚度範圍及位置的量測。
本發明之一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備及方法，是令導體層感電產生的磁場，再由產生的磁場磁吸住在透明管中的磁性材料粉，再分析磁性材料粉被吸附在透明管之間的間隔，以量測推算出介電層厚度，可無需破壞電路板結構，即可進行介電層的厚度量測，不僅有效增加量測作業上的效率，還可避免因大量破壞電路板進行厚度量測而造成電路板直接報廢的浪費，並達成上述所有目的。
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，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1:電路板 11:導體層 12:介電層 13:測試區 130:穿孔 131:測試圖案 1311:第一導體部 1312:第二導體部 2:量測探針設備 21:量測探針單元 22:外導電元件 23:磁性材料粉 211:透明管 212:內導電針 213:管壁 210:容置空間 24:粗糙面層 25:承接格 26:膠質液
圖1是本案一實施例的一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備的示意圖； 圖2是圖1之量測探針設備的量測探針模組進入電路板的穿孔的示意圖 圖3是圖1之量測探針設備的量測探針模組的透明管形成有粗糙面層的示意圖； 圖4是圖1之的量測探針設備的量測方法的流程圖； 圖5是本案另一實施例的一種電磁式量測電路板的導體層厚度的量測探針設備的示意圖；及 圖6是本案再一實施例的一種電磁式量測電路板的導體層厚度的量測探針設備的示意圖。
1:電路板
11:導體層
12:介電層
13:測試區
130:穿孔
131:測試圖案
1311:第一導體部
1312:第二導體部
2:量測探針設備
21:量測探針單元
22:外導電元件
23:磁性材料粉
211:透明管
212:內導電針

Claims (12)

  1. 一種電磁式量測電路板的介電層厚度的量測探針設備，該電路板具有至少一介電層、至少二導體層及一測試區，該測試區形成有一測試圖案及一穿孔，該測試圖案包括至少一第一導體部及至少二第二導體部，該第一導體部係貫穿該介電層並連接於二個該第二導體部間，該第二導體部係分別屬於各該導體層的一部份，該第二導體部的導通截面積是大於該第一導體部的導通截面積，該穿孔係朝向各該介電層及該導體層垂直方向延伸，該測試圖案係接受一供電設備的電力，使各該導體層通電並產生一磁場，該量測探針設備包括： 一量測探針單元，係供進/出該電路板的該穿孔，該量測探針單元包括一透明管及一內導電針，該透明管具有一管壁及一容置空間，該內導電針係電性導接至該供電設備； 一外導電元件，係電性導接至該供電設備，並供接觸導電至該測試圖案的該第二導體部，當該量測探針單元進入該穿孔時，令各該導體層與該內導電針感電後產生該磁場； 一磁性材料粉，係注入在透明管的該容置空間，當該透明管進入該穿孔且該導電元件供電至該第二導體部時，該磁性材料粉受該磁場吸引並聚集至對應各該導體層的厚度範圍及位置；及 一維持單元，係設置在該容置空間，當該量測探針單元移出該電路板的該穿孔時，維持該磁性材料粉在該透明管內對應各該導體層的厚度範圍及位置，每個磁性材料粉之間的間隔係對應各該介電層的厚度範圍及位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的量測探針設備，其中該內導電針與該外導電元件係同一電路迴路。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的量測探針設備，其中該維持單元係一形成在該管壁並朝向該容置空間的粗糙面層，當該磁性材料粉受該磁場吸引時，供該磁性材料粉沾附在該粗糙面層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的量測探針設備，其中該維持單元係多個形成在該管壁並朝向該容置空間且呈凸出的承接格，當該磁性材料粉受該磁場吸引時，供承接該磁性材料粉。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的量測探針設備，其中該透明管具有一組形成在該管壁的距離刻度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的量測探針設備，其中該維持單元係一充滿在該透明管的該容置空間的膠質液，且具有一預定密度，當該磁性材料粉受該磁場吸引時，供該磁性材料粉浮力並維持在該透明管內，且該膠質液的預定密度趨近於該磁性材料粉的密度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的量測探針設備，其中該磁性材料係氧化鐵磁粉。
  8. 一種電磁式量測電路板的介電層厚度的方法，該電路板具有至少一介電層、至少二導體層及一測試區，該測試區形成有一測試圖案及一穿孔，該測試圖案包括至少一第一導體部及至少二第二導體部，該第一導體部係貫穿該介電層並連接於二個該第二導體部間，該第二導體部係分別屬於各該導體層的一部份，該第二導體部的導通截面積是大於該第一導體部的導通截面積，該穿孔係朝向各該介電層及該導體層垂直方向延伸，該測試圖案係接受一供電設備的電力，使各該導體層通電並產生一磁場，其中該量測探針設備包括一量測探針單元、一外導電元件、一磁性材料粉及一維持單元，該量測探針單元包括一透明管及一內導電針，該透明管具有一管壁及一容置空間，該外導電元件及該內導電針係電性導接至該供電設備，該磁性材料粉係注入在透明管的該容置空間，其中該方法包括： a)將該量測探針單元進入該穿孔，該外導電元件接觸至該測試圖案的該第二導體部； b)將該外導電元件導電至該測試圖案的該第二導體部，令各該導體層與該內導電針感電後產生該磁場，從而使該磁性材料粉受該磁場吸引並聚集至對應各該導體層的厚度範圍及位置；及 c)將該量測探針單元移出該穿孔，其中該維持單元維持該磁性材料粉在該透明管內對應各該導體層的厚度範圍及位置，每個磁性材料粉之間的間隔係對應各該介電層的厚度範圍及位置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該維持單元係一形成在該管壁並朝向該容置空間的粗糙面層，且於該步驟c)中，該磁性材料粉是沾附在該粗糙面層。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該維持單元係多個形成在該管壁並朝向該容置空間且呈凸出的承接格，且於該步驟c)中，該承接格是承接該磁性材料粉。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中該維持單元係一充滿在該透明管的該容置空間的膠質液，且具有一預定密度，且於該步驟c)中，該膠質液供該磁性材料粉浮力並維持在該透明管內，且該膠質液的預定密度趨近於該磁性材料粉的密度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該磁性材料係氧化鐵磁粉。
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