TWI806185B - 用於評估組件載體結構品質的測試目標缺陷識別與評估 - Google Patents

Abstract

用於測試組件載體結構(102)之品質的設備(100)，其中該設備(100)包含材料去除單元(112)，組態用以去除該組件載體結構(102)的材料，以暴露該組件載體結構(102)內部中的平面；偵測單元(162)，組態用以偵測該組件載體結構(102)之該暴露平面的組件載體結構特定資料(特別係影像資料)；決定單元(114)，組態用以根據該組件載體結構特定資料來決定該組件載體結構(102)在該暴露平面處之至少一個預界定的測試目標(116)；以及評估單元(118)，組態用以識別和評估該至少一個所決定之測試目標(116)的至少一個缺陷，以評估該組件載體結構(102)的品質。

Description

用於評估組件載體結構品質的測試目標缺陷識別與評估

本發明有關用於測試組件載體結構之品質的設備和測試組件載體結構之品質的方法，電腦可讀取媒體，及程式元件。

在裝備有一或多個電子組件之組件載體的產品功能不斷增長及該等電子組件之漸增的小型化以及將被安裝在諸如印刷電路板之組件載體上的電子組件數目不斷增加的情況中，正在使用具有多個電子組件之越來越強大的類似陣列的組件或封裝，它們具有複數個接點或連接，在該等接點之間的間隔越來越小。同時，組件載體應係機械性穩健的和電性可靠的，以便即使在嚴峻的條件下也能操作。 橫剖面係一種用以表徵材料，執行失敗分析及暴露諸如印刷電路板(PCB)之組件載體的內部結構的技術。橫剖面涉及將PCB的目標部分安裝在灌封材料中，以便在隨後的研磨和拋光處理中獲得支撐並保護PCB。所安裝的PCB係使用逐漸變細的介質來仔細地研磨和拋光，用以達到感興趣的目標檢查平面。然後，以此方式所製備的PCB可以由使用者檢查，例如在光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡(SEM)下。平面研磨係另一種用以暴露組件載體的內部以供使用者檢查之用的技術。 製備和測試組件載體、經平面研磨之組件載體、及相關之主體的橫剖面在傳統上係由工程師手動地執行。此適用於不同類型的微剖面，諸如橫剖面和扁平剖面。惟，此在品質測試方面涉及大量的工作和受限的精確度，且就有關產業規模上之產量的嚴格要求可係關鍵性的。

本發明之目的在於以高可靠度、高產量、及合理的努力來評估組件載體結構的品質。 為了要實現上述目的，提供了依據申請專利範圍獨立項之用於測試組件載體結構之品質的設備和測試組件載體結構之品質的方法，電腦可讀取媒體，及程式元件。 依據本發明之示例性實施例，提供了用於測試組件載體結構之品質的設備，其中該設備包含材料去除單元，組態用以去除該組件載體結構的材料，以暴露該組件載體結構內部中的平面；偵測單元，組態用以偵測該組件載體結構之該暴露平面的組件載體結構特定資料(特別係影像資料)；決定單元，組態用以根據該組件載體結構特定資料來決定該組件載體結構在該暴露平面處之至少一個預界定的測試目標；以及評估單元，組態用以識別和評估該至少一個所決定之測試目標的至少一個缺陷，以評估該組件載體結構的品質(特別地，有可能根據預界定的規格來測量和評估一或多個幾何特徵)。 依據本發明之另一個示例性實施例，提供了測試組件載體結構之品質的方法，其中該方法包含去除該組件載體結構的材料，以暴露該組件載體結構內部中的平面；偵測該組件載體結構之該暴露平面的組件載體結構特定資料(特別係影像資料)；根據該組件載體結構特定資料來決定該組件載體結構在該暴露平面處之至少一個預界定的測試目標；以及識別和評估該至少一個所決定之測試目標的至少一個缺陷，用以評估該組件載體結構的品質。 依據本發明之仍另一個示例性實施例，提供了程式元件(例如，以源碼或以可執行碼的軟體例程)，該程式元件在由處理器(諸如微處理器或CPU)所執行時適合於控制及/或執行具有上述特徵的方法。 依據本發明之又另一個示例性實施例，提供了電腦可讀取媒體(例如，CD、DVD、USB隨身碟、SD卡、磁片或硬碟、或任何其他的(尤其係較小的)儲存媒體)，其中儲存電腦程式，該電腦程式在由處理器(諸如微處理器或CPU)所執行時適合於控制及/或執行具有上述特徵的方法。 可依據本發明之實施例來執行的資料處理可以藉由電腦程式來實現，也就是說，藉由軟體，或藉由使用一或多個特殊的電子最佳化電路，亦即，以硬體，或以混合形式，也就是說，藉軟體組件和硬體組件。 在本申請案的上下文中，〝組件載體〞的術語可以特別地表示能在其上及/或其中容納一或多個組件以提供機械支撐及/或電性連接及/或光學連接及/或熱連通性的任何支撐結構。換言之，組件載體可被組構為用於組件的機械及/或電子載體。特別地，組件載體可係印刷電路板、組織插入件、及IC(積體電路)基板的其中一者。組件載體亦可係組合上述不同類型之組件載體的混合板。 在本申請案的上下文中，〝組件載體結構〞的術語可以特別地表示在製造組件載體期間及/或之後所處置和處理的薄片，例如面板、陣列、或組件載體本身。因此，組件載體結構可以特別地表示包括多個連接的組件載體預製件的面板，包括多個連接的組件載體預製件的陣列(諸如四分之一面板)，組件載體的預製件(亦即，尚未製造完成的組件載體)，或製造完成的組件載體(諸如印刷電路板(PCB)或積體電路(IC)基板)。然而，組件載體結構也可能係試樣。 在本申請案的上下文中，〝品質測試〞的術語可以特別地表示藉由分析其一或多個預界定之測試目標的特徵來評估組件載體結構的品質。在該品質測試中，可以測試該組件載體結構的一或多個該等特性特徵是否滿足一或多個品質準則。該等品質準則可以包括一或多個定性品質準則(諸如做為定性錯誤圖案或失敗情境的層結構之脫層的存在或不存在)及/或一或多個定量品質準則(諸如與預界定範圍之可接受厚度相關之圖案化銅層的厚度)。用於組件載體結構的可決定之品質缺陷的實例係在鑽孔、毛髮內含物、阻焊效應、要分離的導電跡線之間的短路等方面的人工製品。例如，可執行組件載體結構的品質測試以檢查組件載體結構是否符合產業規範(例如，IPC 6012、IPC-A-600、IPC-2221、等等)。 在本申請案的上下文中，〝預界定之測試目標〞的術語可以特別地表示由材料去除所暴露之組件載體結構內部中的結構特徵，其已被預界定為用以評估組件載體結構之品質的特徵項目。例如，測試目標可係包括至少一個導電層結構(例如，圖案化的銅箔和/或銅填充的雷射通孔)及/或至少一個電性絕緣層結構(例如，包括諸如環氧樹脂之樹脂和選項的諸如玻璃纖維之增強顆粒的片材)之組件載體結構的(特別係疊層的)層堆疊中的鑽孔或層結構。尤其，組件載體結構之至少一個測試目標的特徵或屬性可以包括以下的一個或多個：鑽孔的直徑(諸如雷射鑽孔或機械鑽孔，其可以或不可以填充有諸如銅的導電材料)，相鄰鑽孔之間的距離，層結構的厚度(特別係圖案化之銅箔或層的厚度)，層結構的平面性(例如，藉由層結構與純平面組態的偏差來測量)，層結構的脫層(亦即，其已至少部分地從一組完整之例如疊層的層結構分離的層結構)，等等。 在本申請案的上下文中，〝去除材料以暴露平面〞的術語可以特別地表示在組件載體結構之水平、垂直、或對角線方向中的材料去除。因此，暴露平面可以具有任何取向(特別係水平、垂直、或對角線的)。 在本申請案的上下文中，〝組件載體結構特定資料〞的術語可以特別地表示任何種類之在實驗上所捕獲的資料，該資料適合於導出關於組件載體結構之一或多個特性的資訊，尤其係其暴露的表面。該偵測資料可以允許根據對其暴露表面的分析來表徵組件載體結構。特別地，組件載體結構特定資料可係指示組件載體結構或其一部分的暴露表面之影像的影像資料。附加地或替代地，組件載體結構特定資料可係或可以包括在組件載體結構的暴露表面處所捕獲的電性偵測資料，例如藉由以探針偵測電性信號來掃描該暴露表面所獲得的。例如，還可以藉由偵測指示例如電介質層結構的厚度、指示脫層、等等的電性信號來決定組件載體結構的某些特性。 在本申請案的上下文中，〝測試目標的缺陷〞之術語可以特別地表示測試目標的預期屬性與實際屬性之間的差異(特別係定量或定性差異)。例如，如果鑽孔的直徑與目標直徑值不同，特別係超過預界定的臨限值時，則可能存在鑽孔的缺陷。在另一個實例中，如果銅層係從疊層的層堆疊脫層而不是與該堆疊適當連接時，則可能存在銅層的缺陷。 在本申請案的上下文中，〝識別缺陷〞的術語可以特別地表示發現、找出、或計算出存在至少一個測試目標之缺陷的處理。 在本申請案的上下文中，〝評估缺陷〞的術語可以特別地表示相對於至少一個準則來定性地及/或定量地分析至少一個測試目標的先前所識別之缺陷的處理。例如，該準則有關缺陷的來源或者有關缺陷是否以不可接受的方式來損害組件載體結構的品質或係可接受的之問題。因此，僅只識別測試目標的缺陷尚不足以考慮將整個組件載體結構分類為廢棄物，與此相反地，缺陷評估可以在品質方面判斷缺陷的相關性。例如，可以考慮IPC-6012D(版本：2015年9月)之第3.6章〝結構完整性〞中所提及的一或多個準則。 依據本發明之示例性實施例，提供了測試組件載體結構(諸如印刷電路板或試樣)之品質的完全自動化系統，該系統可以實質地決定組件載體結構的品質而無需使用者干預。特別地，可以以自動化方式來執行創建、測量和分析例如，研磨及拋光的組件載體結構。此可允許確保品質測試之足夠準確的執行，同時在製造處理期間的任何階段在組件載體結構的品質測試方面實現產業規模上的高產量。為此目的，組件載體結構可以經受機器控制的材料去除(例如，但未受限於磨料去除)處理，以到達感興趣的目標檢查平面。因此，可以完成材料去除以暴露組件載體結構的內部，從而獲得對被檢查之至少一個測試目標(特別係孔，例如可藉由雷射鑽孔或機械鑽孔來形成的鑽孔，或可藉由(特別係電漿)蝕刻來形成的蝕刻孔)的接達。同樣地，以完全自動化的方式，然後可以在暴露出感興趣的該平面之後，從組件載體結構來決定一或多個測試目標。評估單元然後可以評估此決定的結果以導出品質測試的結果。在此情況中，可以藉由以處理器為基的評估單元來(i)識別及(ii)評估缺陷。因此，評估單元執行至少兩個任務。第一個任務(i)係識別測試目標的缺陷，亦即，缺陷的存在。附加的第二個任務(ii)係藉由分析該缺陷的一或多個屬性來表徵先前所識別的缺陷，用以在有關整體組件載體結構的品質判斷方面評估缺陷的重要性。非常有利地，就組件載體結構的有效性評估而言，所提及的處理都不需要任何使用者干預。此不僅減少了在組件載體結構之品質測試方面的人力資源工作，而且使品質測試更加客觀，因而更有意義且更快。 在下文中，將解釋該方法、設備、電腦可讀取媒體，及程式元件之進一步的示例性實施例。 在實施例中，評估單元係組態用以分析至少一個缺陷的原因。換言之，評估單元不僅能夠識別測試目標的缺陷，還可以分析缺陷的來源。諸如僅部分的通孔填充或疊層的層脫層之所不欲的現象可能具有製造處理中的原因，其可反映在缺陷的結構細節中。不僅識別缺陷的存在而且識別其在製造處理中的原因，可以導出應如何修正製造處理以在未來抑制已識別之缺陷的資訊。非常有利地，評估單元可以為此目的來存取資料庫，其中可以儲存與製造資料相關聯的測試目標缺陷之屬性的資料集。該資料庫還可以包括指示製造處理的那些變化在歷史上導致具有特定特性的缺陷之抑制的資料。 在實施例中，評估單元係組態用以藉由人工智慧模組來評估品質，且特別地用以分析至少一個缺陷的原因。特別地，該人工智慧模組可以包括由深度學習工具、機器學習工具、專家知識工具、及神經網路所組成之群組中的至少一者。在本申請案的上下文中，〝人工智慧〞的術語可以特別地表示諸如神經網路、自學習或自適應系統、模糊邏輯、等等的工具。人工智慧可以在電子硬體和軟體資源的基礎上獨立於人類而操作。相應地，人工智慧模組可係包括人工智慧功能的實體個體或虛擬個體。人工智慧可以特別地表示演算法和/或統計模型的實施，處理器(諸如電腦系統)可以使用該等演算法和/或統計模型來執行特定的任務，而無需使用顯式指令、依賴圖案、等等。特別地，人工智慧演算法可以根據輸入資料(其亦可被表示為訓練資料)來建構數學模型，以便在沒有明確編程以執行任務的情況下做成預測或決定。在實施例中，藉由人工智慧模組的處理包括藉由深度學習的處理。深度學習可以特別地表示根據具有表達學習的人工神經網路的機器學習方法。深度學習可係有監督的、半監督的、或沒有監督的。可以依據本發明之示例性實施例來實施之深度學習架構的實例係深度神經網路、深度信念網路、循環神經網路、和卷積神經網路。深度學習演算法在自動執行之品質測試中的實施方式，特別係在關於組件載體結構的品質之預定測試目標的解釋方面，可以增進品質測試的可靠度、性能、和準確性。在實施例中，藉由人工智慧模組的處理包括藉由神經網路的處理。該神經網路可係計算系統，其可以藉由考慮實例來學習以執行任務，通常無需以任務特定的規則來編程。神經網路可以以一組稱作人工神經元的連接節點為基礎。在該等神經元之間的每個連接都可以向其他神經元傳送信號。接收信號的人工神經元然後對它進行處理，並可以向與其連接的神經元傳送信號。在學習的期間，連接之權重可以不斷地調整。藉由輸入分析中的組件載體結構之先前決定的測試目標，神經網路可以有助於評估該組件載體結構的品質。 在實施例中，人工智慧模組係組態用以藉由評估包括經驗資料的資料庫來評估品質，特別地，該資料庫包括至少一個橫剖面影像，和故障或缺陷目錄。經驗資料可係一組將缺陷屬性與缺陷原因相關聯的歷史資料集。包括在資料庫中的橫剖面影像可以在視覺層次上顯示缺陷或故障特徵，並可允許找到目前的特徵或缺陷與一或多個儲存的橫剖面影像之間的最佳匹配。缺陷或故障目錄可以包括在組件載體製造工廠中可能發生(或在歷史上實際發生過)之典型的缺陷或故障的列表。該等故障的每一個都與對應資料(例如，元資料)相關聯，例如可以包括如何藉由修正製造參數來克服對應故障的策略。 在實施例中，評估單元係組態用以根據與一或多個使用者界定之符合條件的符合性來評估品質。因此，在組件載體結構之品質測試的框架中分析測試目標的缺陷時，也可以考慮可自由界定的使用者要求。此增加了缺陷評估的彈性，因為使用者界定的品質偏好可以包括在缺陷相關性的評估中。特別地，所提及的評估可以分析測試目標的所識別缺陷是否違反使用者界定的要求或仍然與使用者界定的要求相容。 在實施例中，評估單元係組態用以根據與至少一個產業標準，特別是IPC-6012和IPC-A-600之至少一者的符合性來評估品質(每個所提及的產業標準特別係在本專利申請案之優先權日有效的最新版本)。因此，缺陷評估可以驗證與產業標準的符合性。更具體而言，該評估可以計算出測試目標的所識別缺陷是否使所指定的組件載體結構不符合於產業標準的要求或仍然在由各自的產業標準所界定的規格內。因此，標準相關的品質要求可以包括在缺陷相關性的評估中。 在實施例中，評估單元係組態用以藉由將至少一個所決定的缺陷的每一個分類成至少兩類的缺陷嚴重性中的一類來評估品質，特別係包括第一類的品質關鍵缺陷和第二類的品質非關鍵缺陷。根據特定缺陷的類型及/或根據特定缺陷的強度，可以將缺陷分類成關鍵或非關鍵。在如此之較佳實施例中，缺陷的識別將不會以粗略之是或否的方法來自動地導致將所指定的組件載體結構分類為廢品或廢料。與此成對照地，評估單元可以以語意方式來分析當前的缺陷是否必須在實際上被視為嚴重以致必須將組件載體結構分類為有缺陷的產品，或者該缺陷是否僅與組件載體結構的整體品質有次要相關性，因此儘管存在缺陷，該組件載體結構仍可被當做有用產品來接受。藉由將缺陷分類成不同的嚴重性層次，可以增加製造處理中的良率而不會影響到關鍵品質屬性。 在實施例中，與低於預界定的臨限值之結構偏差有關的且與組件載體結構之電性絕緣層結構有關的缺陷被分類為品質非關鍵缺陷。非常有利地，用以還將有缺陷的組件載體結構分類為通過品質測試的第一準則可以係那種材料製成有缺陷的測試目標。在諸如印刷電路板(PCB)的組件載體結構中，在電性絕緣材料(諸如預浸體或FR4)中的缺陷通常被認為比導電材料(諸如銅)中的缺陷更少關鍵。此種差別的原因在於組件載體結構的功能係由導電層結構所支配。在實施例中，與組件載體結構之導電層結構(特別係銅結構)有關的缺陷可因而總是被分類為品質關鍵缺陷。然而，電性絕緣材料的過度缺陷可能也還是難以接受。為此原因，用以還將有缺陷的組件載體結構分類為通過品質測試的第二準則可以係電性絕緣層結構中之所識別的缺陷定量地保持在所界定的範圍內。例如，如果將兩個導電層結構彼此分離之電性絕緣層結構的厚度與規格相比變得太小時，則此可能對整體組件載體結構的電性可靠度產生所不欲的影響，因為所不欲的導電路徑可能後來在例如高壓應用中無法被可靠地排除。在該情境中，組件載體結構可被分類為未通過品質測試。在實施例中，與高於預界定的臨限值之結構偏差有關的且與該組件載體結構之電性絕緣層結構有關的缺陷可因此被分類為品質關鍵缺陷。然而，如果將兩個導電層結構分離之電性絕緣層結構的厚度僅係稍微過大或包括電介質內含物或空隙時，則就組件載體結構的整體功能而言，該缺陷仍可被視為係可接受的。藉由考慮缺陷的嚴重性程度來判斷組件載體結構是否通過或未通過品質測試，可以引出更多有意義的結論。藉由防止可用的組件載體結構被分類為〝失敗〞，雖然它們在功能上係完整的，但是僅從次要缺陷來看，可以更有效率地使用資源並且可以增加良率。藉由防止高缺陷的組件載體結構被分類為〝通過〞，可以同時確保組件載體結構之品質測試的高性能和可靠度。 在實施例中，評估單元係組態用以藉由將組件載體結構分類為複數個預界定的品質等級之一來評估品質，特別係以由〝通過〞、〝失敗〞、及〝需要進一步分析〞所組成之一群組之品質等級中的一個品質等級來評估品質。藉由應用例如上述的準則，可以將測試中之大部分的組件載體結構分類為〝通過〞或〝失敗〞。惟，可能發生完全自動化的品質測試設備並未到位或沒有將每個組件載體結構分類為明確地〝通過〞或明確地〝失敗〞的所有資訊。如果評估單元的演算法或人工智慧模組尚未得出有關將測試中的組件載體結構分類為〝通過〞或〝失敗〞之足夠明確的結論時，則有利地可係，該組件載體結構被分類為〝需要進一步分析〞。藉由允許該進一步的分類層次，可以可靠地防止誤報和漏報。此可以防止由於將次要缺陷的組件載體結構過度地分類為〝失敗〞所導致之不必要的良率損失，以及由於將主要缺陷的組件載體結構過度地分類為〝通過〞所導致的品質問題。被分類為〝需要進一步分析〞之(通常很少的)測試的組件載體結構可以例如被回饋到自動化設備中以進行額外的自動化分析(例如，額外的材料去除以較佳地暴露測試目標、捕獲感興趣之暴露平面的額外影像、在執行額外分析之前藉由拋光及/或蝕刻來增進感興趣之暴露平面的的表面品質、等等)。附加地或替代地，被分類為〝需要進一步分析〞之單獨測試的組件載體結構可以例外地呈現給人類操作員，用以做成有關品質規格的人工決定。為此目的，設備可以包括組構用以致能人為干預的介面(諸如圖形使用者介面，GUI)，特別地，當評估的結果係需要進一步分析或人為干預時。被分類為〝需要進一步分析〞之組件載體結構的品質之人為決定的結果可以當作學習資料來供應給設備，用以增進評估單元之人工智慧模組的功能。具體而言，該訓練資料對於以機器為基的品質規格之性能的顯著和快速提升係極盡相關性的。 更具體而言，評估單元可被組態用以藉由將組件載體結構的每個測試目標分類為複數個品質等級中的一個，特別係以由〝通過〞、〝失敗〞、及〝需要進一步分析〞所組成的一群組之等級中的一個等級來評估品質。有利地，將被檢查的測試目標的每個特徵、屬性、或參數都可以以此方式來分類。最終的決定可以以前段所述來做成，但是有關個別的特徵、屬性、或參數的判斷可以構成該品質決定的基礎。在不太關鍵的參數僅有稍微偏差的情況中，可以決定可以以〝通過〞來評估組件載體結構。做為用於該決定之基礎的準則可以由使用者或由指示品質的規格所預界定。 在實施例中，評估單元係組態用以存取儲存複數個預定缺陷特徵的資料庫，做為識別測試目標之缺陷的基礎。例如，測試目標可係填充銅的鑽孔。對應的缺陷可係例如，鑽孔的形狀不合適、鑽孔的直徑不合適、鑽孔的銅填充不當(例如內部空隙)、等等。當在資料庫中為每個測試目標儲存該等特徵缺陷時，可以以較低的計算負擔來致能缺陷的識別。在該資料庫中，該等缺陷可能指定了附加的資料，諸如缺陷的潛在來源、藉由改變製造處理來克服該等缺陷的策略、等等。 在實施例中，決定單元係組態用以藉由自動影像辨識來決定至少一個測試目標。比較影像可以儲存在可由決定單元所存取的資料庫中。 在實施例中，設備包括製造控制單元，其係組態用以控制製造組件載體的製造處理，且組態用以根據評估的結果來調整該製造處理。當組件載體結構的測試目標的缺陷已經被識別和分類，且特別地，當它們的來源或原因已經被分析時，製造組件載體結構之處理的處理參數之適應性可以相對應地適應以防止將來的組件載體結構之製造出現該等缺陷。在此情況中，製造控制單元可以存取資料庫，該資料庫使歷史識別的缺陷與製造處理之歷史成功的修正相關聯，用以抑制該等缺陷。 在實施例中，材料去除單元係組態用以藉由研磨來去除組件載體結構的材料。特別地，研磨可以表示可使用砂輪(或另一種研磨體)做為材料去除或切削工具的磨料加工處理。每一粒磨料都可作用為微觀的單點切削刃，並從組件載體結構剪下微小的尖端。然而，在其他實施例中，可以藉由除了研磨之外的其他方法，例如藉由雷射處理或任何種類的切削來完成從組件載體結構的材料去除。 在實施例中，材料去除單元係組態用以藉由由橫剖面研磨和平面研磨所組成的群組中之一種來去除組件載體結構的材料。關於橫剖面研磨，可以創建組件載體結構的橫剖面，其允許在切穿板狀組件載體結構的平面處進行分析。橫剖面研磨係一種破壞性技術，它切削掉或研磨掉組件載體結構的一部分，用以暴露感興趣的內部平面以供分析之用。在所獲得的橫剖面中，可以評估鑽孔的品質，可以評估通孔中的電鍍品質和厚度，也可以分析其他的測試目標。做為用於該等其他測試目標的實例，可以使組件載體結構的材料中的空隙成為可接達的，此指出了疊層處理的品質。關於平面研磨或表面研磨，此技術可用以在組件載體結構的平面表面上產生平滑的飾面。平面研磨可以表示為磨料加工處理，其中覆蓋有粗糙顆粒的旋轉輪(或任何其他主體)從組件載體結構的主表面切削碎屑，從而接達組件載體結構之內部層的主表面。 在實施例中，設備包括拋光單元，其係組態用以在去除材料之後拋光組件載體結構的暴露平面。拋光可以表示藉由摩擦或使用化學作用來產生平滑表面的處理，從而降低表面的粗糙度。與研磨相比，拋光並不會從組件載體結構的表面去除明顯數量的材料，而只是藉由使表面變平來增強平面性。拋光可使用多個階段，從較粗糙的磨料開始，其中每個後續階段可以使用較細的磨料。 在實施例中，設備係組態用以執行品質測試，無需人為干預。相應地，該方法可以包括在沒有人為干預的情況下執行品質測試。此避免了人為錯誤並增加了產量。 在實施例中，組件載體結構包括至少一個電性絕緣層結構和至少一個導電層結構的堆疊。例如，組件載體可係所提及之電性絕緣層結構和導電層結構的疊層，特別係藉由施加機械壓力及/或熱能來形成。所提及的堆疊可以提供板狀組件載體，其能夠為進一步的組件提供大的安裝表面且仍係非常薄和緊密的。 在實施例中，組件載體結構係成形為板狀。此有助於緊密的設計，其中組件載體仍然提供用以在其上安裝組件之大的基礎。此外，特別係做為嵌入式電子組件之實例的裸晶粒，可以方便地嵌入到諸如印刷電路板的薄板內。 在實施例中，組件載體結構係組態為由印刷電路板、基板(特別係IC基板)、及插入件所組成的群組中的一種。 在本申請案的上下文中，〝印刷電路板〞(PCB)之術語可以特別地表示板狀組件載體，其係藉由疊層多個導電層結構和多個電性絕緣層結構來形成，例如藉由施加壓力及/或供應熱能。做為用於PCB技術的較佳材料，導電層結構係由銅所做成，而電性絕緣層結構則可包括樹脂及/或玻璃纖維、所謂預浸體或FR4材料。各種導電層結構可以藉由形成穿過疊層的貫穿孔，例如藉由雷射鑽孔或機械鑽孔，並且藉由以導電材料(特別係銅)來填充它們，從而形成通孔或其他貫穿孔連接，而以所欲的方式來彼此連接。(例如部分地)填充的孔可以連接整個堆疊(延伸穿過若干層或整個堆疊的貫穿孔)，或填充的孔連接至少兩個導電層，稱作通孔。類似地，可以透過堆疊的各個層來形成光學互連以便接收電光電路板(EOCB)。除了可被嵌入於印刷電路板中的一或多個組件之外，印刷電路板通常被組構用以在板狀印刷電路板的一或兩個相對表面上容納一或多個組件。它們可以藉由焊接來連接到個別的主表面。PCB的電介質部分可以由帶有增強纖維(諸如玻璃纖維)或其他增強顆粒(諸如增強球體，特別係玻璃球體)的樹脂所組成。 在本申請案的上下文中，〝基板〞之術語可以特別地表示小組件載體。與PCB相比，基板係相對較小的組件載體，一或多個組件可被安裝於其上，且可以扮演一或多個晶片與另一個PCB之間的連接介質。例如，基板可以具有與要安裝在其上之組件(特別係電子組件)實質相同的尺寸(例如，在晶片尺寸封裝(CSP)的情況下)。更具體地，基板可以被理解為用於電性連接或電性網路的載體以及可與印刷電路板(PCB)相比的組件載體，但是具有相當高的橫向及/或垂直設置之連接的密度。橫向連接係例如導電路徑，而垂直連接則可係例如鑽孔。該等橫向及/或垂直連接係設置在基板內，並可用以提供封裝的組件或未封裝的組件(諸如裸晶粒)，特別係IC晶片，與印刷電路板或中間件印刷電路板的電性、熱、及/或機械連接。因此，〝基板〞之術語還包括〝IC基板〞。基板的電介質部分可以由帶有增強顆粒(諸如增強球體，特別係玻璃球體)的樹脂所組成。 基板或插入件可包括或由至少一層玻璃、矽(Si)、及/或可光成像或可乾蝕刻的有機材料如環氧基積層材料(諸如環氧基積層膜)或聚合物化合物(其可包括或可不包括光敏及/或熱敏分子)如聚醯亞胺或聚苯并

唑所組成。 在實施例中，至少一個電性絕緣層結構包括由樹脂或聚合物所組成之群組中的至少一種，諸如環氧樹脂、氰酸酯樹脂、苯並環丁烯樹脂、雙馬來聚亞胺三嗪樹脂、聚苯衍生物(例如，以聚苯醚PPE為基)、聚醯亞胺(PI)、聚醯胺(PA)、液晶聚合物(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)、及/或它們的組合。也可以使用諸如網、纖維、球體、或其他種類之填料顆粒的增強結構，例如由玻璃(多層玻璃)所製成以形成複合材料。半固化樹脂與增強劑相結合，例如以上述樹脂浸漬的纖維係稱作預浸體。該等預浸體通常以其特性來命名，例如FR4或FR5，其描述了它們的阻燃特性。雖然對於剛性PCB通常偏好預浸體，尤其係FR4，但是也可以使用其他材料，特別係環氧樹脂基材料(諸如積層膜)或可光成像的電介質材料。對於高頻率應用而言，諸如聚四氟乙烯、液晶聚合物、及/或氰酸酯樹脂的高頻材料可係較佳的。除了該等聚合物之外，低溫共燒陶質物(LTCC)或其他低的、極低的、或超低的DK材料(其中DK可意指電介質常數的實部)可以做為電性絕緣結構來應用於組件載體中。 在實施例中，至少一個導電層結構包括由銅、鋁、鎳、銀、金、鈀、及鎢所組成之群組中的至少一種。雖然銅通常係較佳的，但其他材料或其塗層型式亦係可能的，尤其是塗覆有諸如石墨烯的超導電材料。 可被嵌入於堆疊中的至少一個組件可選自由非導電嵌體、導電嵌體(諸如金屬嵌體，較佳地包括銅或鋁)、傳熱單元(例如，熱管)、光導元件(例如，光波導或光導體連接)、電子組件、或其組合所組成的群組。嵌體可係具有或不具有絕緣材料塗層(IMS嵌體)的金屬塊，其可被嵌入或表面安裝以供促進散熱的目的之用。合適的材料係依據其導熱係數來界定，導熱係數至少應為2 W/mk(瓦/米．度)。該等材料通常基於，但不受限於金屬、金屬氧化物、及/或陶質物，例如銅、氧化鋁(Al ₂O ₃)、或氮化鋁(AlN)。為了要增加熱交換能力，也經常使用具有增加表面面積的其他幾何形狀。此外，組件可係主動電子組件(至少實施一個p-n接面)、諸如電阻、電感、或電容器的被動電子組件、電子晶片、儲存裝置(例如，DRAM或另一資料記憶體)、濾波器、積體電路(諸如可場編程閘陣列(FPGA)、可編程陣列邏輯(PAL)、同屬陣列邏輯(GAL)、及複雜可編程邏輯裝置(CPLD))、信號處理組件、功率管理組件(諸如場效電晶體(FET)、金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)、互補型金屬氧化物半導體(CMOS)、接面型場效電晶體(JFET)、或絕緣閘極場效電晶體(IGFET)，均基於半導體材料，例如碳化矽(SiC)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、氧化鎵(Ga ₂O ₃)、砷化銦鎵(InGaAs)、和/或任何其他合適的無機化合物)、光電子介面元件、發光二極體、光電耦合器、電壓轉換器(例如，DC/DC轉換器或AC/DC轉換器)、密碼組件、發射器及/或接收器、機電換能器、感測器、致動器、微機電系統(MEMS)、微處理器、電容器、電阻、電感、電池、開關、相機、天線、邏輯晶片、及能量收集單元。然而，可將其他組件嵌入到組件載體中。例如，磁性元件可用作組件。該磁性元件可係永磁元件(諸如鐵磁元件、反鐵磁元件、多鐵性元件、或亞鐵磁元件，例如鐵氧體磁芯)或者可以係順磁元件。然而，組件亦可係IC基板、插入件、或另外的組件載體，例如以板中板的組態。組件可以表面安裝在組件載體上和/或可被嵌入於其內部中。此外，也可以使用其他的組件，特別係產生和發射電磁輻射及/或對來自環境所傳播的電磁輻射靈敏的該等組件做為組件。 在實施例中，組件載體係疊層型組件載體。在該實施例中，組件載體係藉由施加壓力和/或熱量來堆疊及連接在一起的多層結構的複合物。 在處理組件載體的內層結構之後，可以以一或多個其他的電性絕緣層結構和/或導電層結構來對稱地或非對稱地覆蓋(特別係藉由疊層)所處理的層結構之一或兩個相對的主表面。換言之，可以繼續積層直到獲得所欲數量的層。 在完成電性絕緣層結構和導電層結構之堆疊的形成之後，可以對所獲得的層結構或組件載體進行表面處理。 特別地，就表面處理而言，可以將電性絕緣阻焊劑施加到層結構或組件載體的一或兩個相對的主表面上。例如，可以在整個主表面上形成諸如阻焊劑，並隨後圖案化阻焊劑層，以便暴露一或多個導電表面部分，該導電表面部分將用以將組件載體耦接到電子周邊。仍覆蓋有阻焊劑的組件載體的表面部分可以有效地防止氧化或腐蝕，尤其是包含銅的表面部分。 就表面處理而言，可以選擇性地對組件載體之暴露的導電表面部分施加表面飾面。該表面飾面可係在組件載體之表面上之暴露的導電層結構(諸如焊墊、導電軌跡、等等，特別地包括銅或由銅所組成)上的導電覆蓋材料。如果該等暴露的導電層結構未受到保護，則暴露的導電組件載體材料(特別係銅)可能氧化，而使組件載體不太可靠。然後，可以形成表面飾面，例如做為表面安裝組件與組件載體之間的介面。表面飾面具有保護暴露的導電層結構(特別係銅電路)及致能與一或多個組件的連接處理(例如，藉由焊接)的功能。用於表面飾面之合適材料的實例係有機可焊性防腐劑(OSP)、化學鍍鎳浸金(ENIG)、金(特別係硬金)、化學錫、鎳金、鎳鈀、化學鍍鎳浸鈀浸金(ENIPIG)、等等。 本發明之以上所界定的觀點和進一步的觀點將從下文中所描述之實施例的實例變得明顯，並且將參照該等實施例的實例來加以解釋。

在圖式中的圖示係示意性的。在不同的圖式中，相似或相同的元件係配置以相同的參考符號。 在參照圖式之前，將更詳細地描述示例性實施例，將根據已開發出之本發明的示例性實施例來總結一些基本的考慮。 依據本發明之示例性實施例，提供了用以識別組件載體結構(諸如印刷電路板)的內部中之缺陷的系統。在藉由從組件載體結構去除(例如，藉由磨損)材料來暴露該內部中之感興趣的平面之後(例如，藉由顯微磨片)，可以捕獲該感興趣平面的影像，並可根據該影像上之可見的一或多個測試目標來進行分析。在如此決定了測試目標之後，可以藉由分析所決定之測試目標的一或多個缺陷、人工製品、結構不準確、違反規格、或錯誤來評估組件載體結構的品質。在較佳實施例中，缺陷評估不僅係以是非方式來執行。與此成對照地，可以對所偵測的缺陷是否如此嚴重(例如，在銅結構中的重大缺陷)以致組件載體結構或至少個別的測試目標必須被視為廢品或廢料，或者可以對缺陷是否可被接受，例如由於其性質、對組件載體結構的整體功能無關緊要、或由於其次要的特徵(例如，在樹脂中的點缺陷)，來進行問題的判斷。藉由在測試品質方面的此評估，可以獲得更有意義的結果且可以實現高的良率而不會影響到品質相關的產品屬性。 在實施例中，缺陷評估的結果可係單獨的測試目標或整個組件服務結構通過或未通過測試。惟，缺陷評估的輸出也可能係需要進一步分析，例如藉由人工操作員。還可以根據與產業標準及/或使用者所界定之約束的相容性來評估缺陷。此增加了品質測試的彈性。為了要進一步地增進缺陷評估任務的性能，可以實施人工智慧。有利地，諸如神經網路的人工智慧模組可以以由專家知識所導出的資料及/或以經驗資料來訓練。藉由採取此措施，可以不斷地增進缺陷評估的輸出在品質測試方面的可靠度。關於缺陷評估，所識別的缺陷可發生將單獨的測試目標或甚至整個組件載體結構分類為多個等級的一個，此簡化了缺陷評估之結果的自動進一步處理。例如，如果在經受品質測試的組件載體結構中偵測到多個缺陷時，則可以調整生產線中之製造組件載體的處理(例如藉由修正化學浴或電解液，藉由改變雷射鑽孔參數，或藉由改變任何其他處理參數)。例如，可以分析測試目標的屬性(諸如在橫剖面中的鑽孔直徑，或在表面研磨結構中之金屬圖案的結構完整性)。缺陷評估之結果的可靠度可以進一步藉由考慮包括缺陷影像或其他種類之缺陷特徵的資料庫來增進。用於所識別及所評估之缺陷的實例係裂紋、層的脫層、錯誤的層順序或積層、錯誤的層厚度、或不均勻的鑽孔。此外，缺陷原因的決定可係缺陷評估的結果並，且可係在控制組件載體製造方面極有價值的資訊。 在實施例中，所分析之組件載體結構的錯誤資料可用作用於自動品質測試之有意義的資訊。在此情況中，可以偵測、評估、和分類錯誤或缺陷。可用的錯誤類別可係組件載體結構已通過或未通過品質測試，關於組件載體結構品質之有意義的陳述需要額外的分析，等等。此外，IPC分類可以在該自動品質測試設備中實施。非常有利地，該系統還可以從橫剖面照片中學習，例如藉由實施人工智慧的元件。 依據本發明之示例性實施例，提供了用於PCB相關屬性和故障之偵測、分析、分類、及判斷的系統。特別地，可以根據專家知識、規格、和已收集的資料庫(其可包括橫剖面圖像、故障目錄、等等)來實施自增進系統。較佳地，可以實施AI方法(例如深度學習)以分析、分類、及判斷橫剖面影像。特別地，此可以包括重要處理和產品準則(例如，電介質厚度、銅厚度)的測量以及關鍵故障和缺陷(例如，裂紋、脫層、等等)的偵測和分類，用以致能處理和部件品質的客觀和資料驅動判斷。人工智慧和專家知識之元件可以有助於系統品質的持續增進。 對組件載體結構的橫剖面有影響之變量的實例(請參閱下文之各個變量的更詳細討論)係用於材料去除的研磨體、對齊(例如，使用操作臂)、在研磨及/或拋光期間所施加的壓力、在研磨及/或拋光期間的旋轉速度、特別係從組件載體結構的材料去除的控制(更具體地，材料去除進度控制)、清潔(組件載體結構及/或研磨體)以避免攜帶、加熱或冷卻、以及熱及機械負載。 關於研磨，可調參數係磨料介質的顆粒大小、接觸壓力、和轉速。顆粒也可以為研磨機來調整。組件載體結構之橫剖面表面的拋光可以使用金剛石懸浮液來執行(其中旋轉可係同步的或往復的)。可選地，組件載體結構的浸漬及/或填充可以防止銅孔的塗抹。 關於用於材料去除之所使用的研磨體，有利的是，材料去除處理不會產生過多的熱量，用以保持組件載體結構之疊層的完好無損。較佳地，材料去除處理可以在明顯低於組件載體材料的樹脂材料之玻璃化變遷溫度Tg(例如，在攝氏標度或凱式標度上比Tg低至少10%)的溫度下來執行。例如，水可以用作冷卻及/或清潔介質。 用以去除組件載體結構的材料，研磨可係較佳的。然而，材料去除也可以藉由(例如，線)切割、線腐蝕、電漿處理、雷射處理、噴砂、水噴流、銑削、鋸切、澆口剪處理、離子束處理、及/或沖壓來完成。 較佳地，顆粒大小可以(特別係在材料去除結束時)足夠細以支援隨後的拋光。顆粒大小可以根據所使用的拋光懸浮液來選擇。例如，3微米(μm)顆粒可能只適用於一定程度的研磨。 為了要抑制組件載體結構之研磨及/或拋光表面的平面性變化，避免過熱及過冷可係有利的。此外，熱負載和機械負載應保持低。 當設計裝卸單元的操作臂時，組件載體結構的滑動及/或轉動應保持盡可能地低。此有利的邊界條件可以影響最大轉速的選擇。 接下來，將解說研磨處理的實施例。有利地，可以執行迭代研磨控制處理。研磨盤(或板)可以水平或垂直地設置，或者如果需要或期望時(鑒於所實施的研磨類型)，以特殊的角度來設置。 關於材料去除之進度的控制，可以使用相機來監控研磨進度。例如，可以將該相機設置在研磨體上及/或研磨體中。此可促進組件載體結構之所處理的表面的平面性和/或對齊。進度控制亦可以藉由電性測量來完成，例如藉由接觸在某個材料去除進度狀態下被部分或全部去除的銅結構，此可藉由電性信號的改變來偵測。另外替代地，進度控制可以根據一或多個機械止動件(例如，具有足夠硬的表面，較佳地係金剛石表面)，當材料去除處理達到預界定的進度時，研磨體緊靠著該止動件。研磨體上的電阻測量也可以用作進度控制。在其他實施例中，可以在進度控制方面測量漸進進給。例如，關於貫穿孔，打開該孔的瞬間可以導致顯著的壓降。當到達微通孔時，在壓力上的影響可係相反的，亦即，可以偵測出壓力增加或電阻增加。研磨金屬通孔材料而不是較軟的樹脂材料可能會增加壓力。當在微通孔處測量電性信號且該微通孔的導電材料被去除時，電阻可能增加，此亦可係可偵測的。在進度控制之又一實施例中，可以偵測出目標達到時之例如水的變色。此外，電阻測量(例如，在研磨期間所去除的犧牲結構)也可以用於進度控制。在關於進度控制之再一實施例中，可以使用聲音偵測、以摩擦計為基的偵測、壓在研磨盤上的銷(可選地與擋光板組合)、等等。一旦偵測到鑽孔的中心，則研磨可能會停止。 較佳地，可以在測試目標處或接近測試目標下測量進度。仍關於研磨處理的進度控制，硬停係可能的。無論如何，迭代研磨處理亦係可能的。 在實施例中，可以測量研磨體與組件載體結構之間的接觸壓力。例如，此可以藉由壓力調整器(例如，根據力來調整)而以自動方式來完成。在材料去除期間，壓力可以保持恆定或可以變化。較少數量的研磨體可以與時間、壓力、旋轉進行平衡。亦可以根據產量、品質目標、樣品厚度來施加可變壓力。最大壓力可以以不損壞組件載體結構的方式來調整，特別係在諸如鑽孔的測試目標處或周圍。特別地，可以根據應該如何研磨組件載體(例如，沿層研磨、對層研磨、等等)來選擇接觸壓力。應注意的是，切割準備既不會增強也不會減少組件載體結構中的品質問題。 關於轉速和類型，僅在低於預界定之最大值的範圍內產生熱量可係有利的。旋轉方向可係同步的或可係相反的。夾持或操作裝置(諸如夾緊裝置、操作夾具、六足架、等等)可以快速擺動。 在旋轉方面可以被調整的參數係旋轉時間、接觸壓力、旋轉類型、組件載體結構的材料、顆粒、等等。 關於在以自動方式執行品質測試的處理期間之組件載體結構的對齊或定向，相機可以決定組件載體結構在第一次研磨之前是否被正確地定位。如有必要時，可以校正組件載體結構的位置以確保適當的對齊(例如，根據與較佳地未鍍銅的外部參考孔的比較；例如，可以在光處理中鑽孔或蝕刻該等參考孔)。或者，可以執行機械對齊處理(例如，使用對齊銷)。 對齊的目的可係目標平面與研磨介質應該平行地取向。此可藉由相對應地影響介質、研磨體、轉動一個或甚至所有所涉及之組件、等等來實現。 仍然關於對齊，相機影像可以捕獲要觀察的參考點和目標點。此資料可以界定目標平面(軟體支援地、機械地、等等)並可以使目標平面平行於研磨介質。在對齊控制的進一步過程中，限制因素可係六足架/研磨速度/最大力的組合，以致使對齊保持，此對應於整個系統的機械穩定性。 現在關於組件載體結構的清潔，一實施例可以在研磨期間清潔組件載體結構。在迭代方法中，每個新的研磨階段(例如，在粗研磨之後的細研磨)可以藉由清潔階段來進行。清潔可以確保不會發生顆粒的攜帶。例如，在清潔方面，顆粒可以被吹走、吸走、蒸發、燃燒、剝離、刷洗、淋洗、等等。例如，可以在研磨處理期間執行連續清潔。可以實施抽吸、淋洗(較佳地，浴或水槽)、剝離、吹走、超音波浴(搖出)、或其他的清潔單元。有利地，非常小的裂紋可以藉由清潔來淋洗掉。在清潔之後，有利的是，剩餘顆粒的最大尺寸應等於或小於下一個處理中之用於研磨的顆粒尺寸。 關於試樣設計，它可係標準化的，或可偏差。任何偏差都可以與使用者協調。例如，試樣型組件載體結構可以配置有一或多個對準孔、磨損感測器、等等。 就評估組件載體結構的品質而言，用於品質準則或特徵的實例係銳邊(較佳地90度)、接近零的半徑、低於預界定之臨限值的公差(例如，10%或較佳地小於10%，公差不超過7%)。組件載體結構的另一個品質特徵在於它在放大100倍的影像中應該較佳地係無刮痕的。此外，組件載體結構應係沒有間隙(特別係在樣品與嵌入劑之間，更特別係在導電層與嵌入劑之間，尤其係在銅與嵌入劑之間)。嵌入時樹脂可能會收縮(快固化嵌入劑則體積損失大，慢固化嵌入劑則體積損失小)，但收縮不應過大。 第1圖圖示出依據本發明示例性實施例之執行組件載體結構102的品質測試之方法的流程圖170。用以描述第1圖的參考符號涉及第2圖或第3圖的實施例。較佳地，所提及的組件載體結構102可係形成面板之一部分的試樣，並且用以測試組件載體(諸如印刷電路板(PCB)或積體電路(IC)基板)。然而，組件載體結構102可替代地係包括多個連接的組件載體預製件，組件載體的預製件，或製造完成的組件載體的面板或陣列(諸如四分之一面板)。 有利地，流程圖170的方法可以對應於由自動化設備100所執行之組件載體結構102的品質測試。較佳地，該方法可以包括在邏輯上對應於該設備100的輸入172的入口106與在邏輯上對應於該設備100的輸出190的出口108之間執行品質測試，而無需人為干預。換言之，設備100的入口106對應於方法的輸入172，而設備100的出口108對應於方法的輸出190。更具體地，提供了用於組件載體結構102之橫剖面準備和目視檢查以及測量的自動化處理。較佳地，無需手動操作，且整個處理可係自動化的。為此目的，測試試樣型組件載體結構102可以被組態用於自動操作及用於機器可讀取序列化。 如參考符號172所指示的，組件載體結構102可以被輸入到設備100內。 請參閱方塊174，可以將試樣當作組件載體結構102來插入到設備100內，並且以此可以由機器人120完全自動地操作。更具體地，試樣可係例如依據IPC-2221所建構或設計的組件載體結構102。組件載體結構102可以提供可追溯性資訊到設備100。為此目的，可以使用設備100來執行的方法可以包括自動識別將接受品質測試的組件載體結構102。例如，可以在列表中登錄試樣型組件載體結構102。多個試樣可分類。為可追溯性之目的，可以在指定給個別組件載體結構102的資料集中指定諸如批號、面板號、陣列號、x/y資訊、橫剖面號、報告號、請求識別符、等等的資訊。例如，該等資料集可以儲存在資料庫128中。 請參閱方塊176，仍然可以與面板或其類似物的其餘部分整體地連接之組件載體結構102可以被單個化或被分離，例如藉由從諸如面板之較大的主體160銑削或切割出組件載體結構102。為此目的，可以在較大的主體160中搜尋組件載體結構102的界定位置並將它切割出。結果，可以獲得分離的組件載體結構102之形式的測試樣品。例如，可以依據最小的電鍍貫穿孔或對應於使用者界定來完成組件載體結構102的切割。 請參閱方塊178，然後可以使組件載體結構102經受熱應力，例如藉由執行浮焊測試。例如，可以將組件載體結構102液浸在熔融焊料中，用以使組件載體結構102經受熱應力。做為浮焊測試的替代例，也可以執行替代的熱應力方法，例如回流模擬。 請參閱方塊180，組件載體結構102可以或可以不經受封裝處理以在之後的品質測試期間簡化操作及/或緩衝應力。雖然組件載體結構的傳統手動品質測試在評估品質之前可能需要封裝，但是依據涉及組件載體結構102的全自動品質測試之本發明的示例性實施例，可以省略該嵌入。如果可選地執行，則封裝處理可以將組件載體結構102放入至諸如樹脂的嵌入材料內，以用於進一步的製備。然而，在其他實施例中，可以有利地跳過該嵌入(如參考符號192所示)，因為依據本發明之示例性實施例的自動操作也可以在沒有此種封裝的情況下實現。 請參閱方塊182，然後可以去除組件載體結構102的材料，用以暴露出將接受品質測試之組件載體結構102的內部。更具體地，可以創建組件載體結構102的微剖面(特別係橫剖面)。為此目的，組件載體結構102可以被研磨並隨後地拋光直至界定的位置(較佳地，到通孔或鑽孔或圖案的中心)。例如，可以執行不同階段的砂紙處理和拋光。用於研磨，例如可以使用具有不同顆粒的砂紙(例如，使用以下的一種或多種顆粒：60，180，1200，2000)。 請參閱方塊184，然後該方法可以包括在該材料去除之後，決定組件載體結構102的一或多個預界定的測試目標116(諸如電鍍通孔及其特性)。此外，該方法可以包括評估組件載體結構102之該一或多個測試目標116的特徵或屬性，用以評估組件載體結構102的品質。當跳過方塊180時，該方法可以包括根據未封裝的組件載體結構102，否則根據封裝的組件載體結構102來決定至少一個預界定的測試目標116。特別地，組件載體結構102之橫剖面的目視分析可以較佳地以自動化方式來執行。例如，可以執行x/y尺寸測量(例如，檢查積層、銅厚度，等等)。尤其，目視檢查可以包括對某些缺陷的分析。在上述檢查期間，可以考慮以下一個或多個測試目標116及指定的特徵：多層積層；電鍍貫穿孔特性(如壁特性、地特徵)；表面粗糙度的品質(例如，表面粗糙度可以對應於Ra標度及/或對應於Rz標度來決定)。在粗糙度方面，粗糙度值Rz可以用作組件載體結構102之暴露表面(特別係橫剖面)處是否存在刮痕的準則，而粗糙度值Ra則可以用作材料去除處理(特別係研磨處理)之品質的準則。例如，品質準則可在於由研磨及/或拋光所暴露的組件載體結構102之表面的粗糙度不應大於在前一材料去除階段中所使用之研磨盤和/或拋光膏的粗糙度。如果不滿足此準則，則可以斷定的是，人工製品已由較早的材料去除階段所引入。例如，可獲得至少1微米(μm)的測量分辨率。例如，品質測試可以依據IPC-6012、IPC-A-600、等等來執行。 請參閱方塊186，該方法可以包括創建及儲存具有預界定之特性的報告。該報告可以總結品質測試及其結論。此可確保品質測試的適當文件。 請參閱方塊188，然後該方法可以包括存檔所分析的組件載體結構102和品質測試。特別地，此可涉及樣品儲存、電子文件的儲存、等等。 如參考符號190所指示的，然後組件載體結構102可以從設備100輸出。 第2圖示意地圖示出依據本發明示例性實施例之用以執行組件載體結構102(此處實施為試樣)的品質測試之設備100。如設備100的圓周外殼131所示，品質測試可以在封閉單元內以自動化方式來執行。 在第2圖的左上側，圖示出平面片狀主體160的平面視圖，其可係用於以批量程序來製造複數個組件載體(諸如印刷電路板)的面板。例如，所示的面板具有18 x 24平方英寸或更大的尺寸。面板的中央主區域可被細分為多個陣列161(在所示實施例中的四個四分之一面板)，每個陣列包括多個PCB。在圍繞組件載體的框架163中，可以形成一或多個測試試樣做為組件載體結構102。有利地，可以預見至少一個水平延伸的組件載體結構102和至少一個垂直延伸的組件載體結構102，以便可執行品質測試用以識別兩個垂直方向中之潛在的結構缺陷。 現在請更詳細地參閱設備100，入口容納單元136係設置在該設備100的入口106處，並且被組態用於在測試之前以堆疊的方式來容納複數個組件載體結構102。因此，在與面板型主體160分離之後，試樣型組件載體結構102可以被插入到入口容納單元136內。或者，可以在料匣型入口容納單元136中堆疊較大的主體160，每個主體160包括至少一個組件載體結構102。 機器人操作單元104係組態用以沿著設備100的入口106與出口108之間的各個部分來操作組件載體結構102(可選地仍然連接在主體160內)。特別地，操作單元104係組態用以從入口容納單元136透過入口106將要測試的組件載體結構102(或整個主體160)抓取及轉移到下述的識別單元110。更具體地，操作單元104包括入口操作子單元122，該入口操作子單元122係組態用以在入口106與下述的材料去除單元112之間操作組件載體結構102。有利地，操作單元104包括一或多個機器人120，其可包括一或多個六足架、一或多個線性機器人、一或多個關節臂機器人、等等。六軸機器人或六足架(在第2圖中以參考符號120示意地圖示出)可以具有裝備以感測器並且適用以在全自動設備100內操作組件載體結構102的軸。有利地，六足架可以用於由材料去除單元112所執行的材料去除處理(特別係研磨處理)，因為該六足架可係機械穩定的並且同時可係非常精確地適應於六個軸中。請參閱第3圖，六軸機器人或六足架可以在橫剖面站127中用以操作材料去除單元112及/或用以操作對齊單元154。因此，藉由材料去除之組件載體結構102的準備可以變得高度精確和穩健來防止可能的未對齊。此外，入口操作子單元122的及/或在操作單元104之出口操作子單元124處的線性機器人及/或關節臂機器人(未顯示)可用以在自動化設備100的個別工作站之間操作組件載體結構102。 如前所述，操作單元104的入口操作子單元122將組件載體結構102轉遞給識別單元110。後者係組態用以識別將被執行品質測試的組件載體結構102。此可以確保可追溯性。更具體地，識別單元110係組態用以根據對可以實體地連接到組件載體結構102或可以形成組件載體結構102之不可分割部分的識別符126的偵測來識別組件載體結構102。例如，該識別符126可係可以由識別單元110的光學讀取器所讀出的QR碼、條碼、或字母數字編碼。識別符126也可係諸如RFID(射頻識別)標籤或NFC(近場通訊)標籤的轉發器。在該等實施例中，識別單元110可以包括無線讀取器，該無線讀取器係組態用以無線地讀取轉發器型識別符126以供檢索識別資訊之用。為了要根據其識別符126來識別組件載體結構102及/或為了要檢索所指定給所識別之組件載體結構102的附加資料(例如，特定的品質測試指令)，識別單元110可以存取相對應的資料庫128。特別地，識別單元110可以被組態用以藉由將所偵測的識別符126與儲存在該資料庫128中之所指定的資料集中的相關識別資訊進行匹配以識別組件載體結構102。例如，該資料集可以使從識別符126可讀取的識別碼與關於組件載體結構102的進一步資訊，例如有關其製造歷史的資訊(諸如批號、製造日期、製造時間、等等)相關聯。識別單元110還可以被組態用以從資料庫128檢索品質測試相關資訊，該資訊指示將對所識別的組件載體結構102所執行的品質測試。該品質測試相關資訊可以界定應該對所識別之組件載體結構102執行的品質測試。可以針對不同類型的組件載體結構102執行不同的品質測試。 在其中在通過入口106將組件載體結構102引入到設備100內之前，該組件載體結構102尚未與較大的主體160分離的實施例中，可以配置單個化單元148(諸如銑床或雷射切割機)且可以將其組態用以從面板型主體160使組件載體結構102單個化。例如，單個化可以藉由銑削或雷射切割來完成。 之後，所處理的組件載體結構102可以藉由操作單元104來傳遞到熱應力暴露單元150，該熱應力暴露單元150係組態用以將組件載體結構102暴露於熱應力。較佳地，熱應力暴露單元150係組態用以使組件載體結構102漂浮在熱應力浴上，該熱應力浴可以包括熔融焊料。從而，可以使組件載體結構102經受熱應力。 然後，組件載體結構102可以藉由操作單元104之上述的機器人或另一個機器人120來轉遞到材料去除單元112。後者係組態用以去除組件載體結構102的材料以暴露經歷或接受品質測試之組件載體結構102的內部。特別地，材料去除單元112可被組態用以藉由研磨，較佳地橫剖面研磨(或替代地平面研磨)，來去除組件載體結構102的材料。 為了要增進材料去除的精確度，可以藉由對齊單元154來對齊組件載體結構102，該對齊單元154例如可以被組態用以根據其所捕獲的影像來決定組件載體結構102的對齊標誌(例如，鑽孔)。所述的對齊可以在藉由材料去除單元112研磨之前執行。對齊單元154係指定給材料去除單元112且可被組態用以在材料去除處理之前對齊組件載體結構102。因此，由對齊單元154所執行的對齊係較佳地在由材料去除單元112所執行的材料去除處理之前執行。於是，該對齊可以形成材料去除處理，特別係研磨處理的一部分。 可選地，可以配置去除材料量化單元142且可以將其組態用以量化在研磨期間從組件載體結構102所去除材料的量。藉由決定所研磨材料的量，可以使研磨進度且因此研磨處理的精確控制成為可能。 在研磨之後，組件載體結構102可以被供應到拋光單元140，該拋光單元140係組態用以在材料去除之後將組件載體結構102的暴露表面拋光。不是從組件載體結構102來去除大量額外的材料(其係在研磨期間發生)，而是拋光可以降低表面粗糙度並且可以在不去除過多材料的情況下增進表面品質。拋光的表面可以提供更多或更多有關用作以下將被分析的目標特徵之一或多個測試目標116的精確資訊。 僅可選地，然後可以(或替代地已經在藉由材料去除單元112來去除材料之前)將組件載體結構102供應到封裝單元144，該封裝單元144係組態用以將組件載體結構102封裝在封裝膠146中，以致使組件載體結構102隨後在封裝膠146中被偵測。該封裝膠146可係用作應力緩衝器並在隨後的分析期間(和/或之前的期間)簡化組件載體結構102之操作的樹脂。 然而，可係替代地且甚至係較佳地省略該封裝，因為全自動品質測試設備100也能夠在沒有封裝的情況下執行組件載體結構102的品質測試。因此，即使沒有封裝的組件載體結構102也可以經受後續的處理。 之後，(封裝的或未封裝的)組件載體結構102可以例如，藉由操作單元104的另一個機器人120來轉遞到清潔單元152，該清潔單元152係組態用以清潔組件載體結構102。例如，組件載體結構102可以以超音波浴來淋洗。 另一個對齊單元154可以被組態用以在偵測及決定其上的測試目標116之前對齊該組件載體結構102。為此目的，可以偵測組件載體結構102的一或多個對齊特徵(諸如貫穿孔，例如設置在轉角中)，並用以空間地對齊該組件載體結構102。 然後，對齊的組件載體結構102可以被成像。為此目的，可以配置偵測單元162並將其組態用以偵測組件載體結構102的(同時藉由材料去除所暴露的)內部的影像資料。 該影像資料可以被傳送到決定單元114。後者可被組態用以決定組件載體結構102之一或多個預界定的測試目標116。測試目標116可係組件載體結構102之成像的橫剖面中之可見的預界定特徵，並且可以關於在品質評估方面之特定有意義的特徵。組件載體結構102之測試目標116的適當特徵或屬性可係鑽孔158的直徑D(特別是雷射鑽孔或機械鑽孔，其可由電鍍銅所填充)，該等相鄰鑽孔158之間的距離L，導電層結構130(諸如圖案化銅層)及/或電性絕緣層結構132(諸如一片預浸體)的厚度d，該層結構130及/或132的平面性，以及該層結構130及/或132的脫層程度(請參閱參考符號133)。所提及的測試目標116係在第2圖中分別以頂視圖165和以側視圖167示出。然而，另一個測試目標116(例如，在平面研磨的情境中)可係一條銅線或複數條銅線以及其間的空間。 有利地，決定單元114係組態用以處理影像資料以供決定或辨識預界定的測試目標116之用。更具體地，決定單元114可以被組態用以首先根據組件載體結構102之所偵測的第一影像而以粗略方式來決定預界定的測試目標116。而且，決定單元114可以被組態用以其次根據在偵測第一影像之後且在蝕刻組件載體結構102的表面之後的組件載體結構102之所偵測的第二影像而以精細方式來決定預界定的測試目標116。在替代的實施例中，決定單元114也可以進行一次性操作，其中決定單元114根據單個影像來決定測試目標116。做為用於決定的基礎，決定單元114還可以存取資料庫128，例如存取將被考慮用於決定的測試目標116。 非常有利地且如回饋迴路169所示地，決定單元114可以被組態用以藉由迭代地重複包括材料去除(可選地包括拋光及/或清潔及/或蝕刻)、影像偵測、和影像分析的序列來決定預界定的測試目標116。藉由該迭代方法(當達到足夠的準確性時可以終止)，可以顯著地增進品質測試的可靠度。 如第2圖中進一步所示地，配置了評估單元118，該評估單元118係組態用以評估組件載體結構102之所決定的測試目標116，以評估組件載體結構102的品質。有利地，評估單元118可以被組態用以根據所決定之測試目標116的特性來評估組件載體結構102的品質。更具體地，評估單元118可以被組態用以藉由將組件載體結構102分類為複數個品質等級之一來評估品質。非常合適的可係將各個組件載體結構102(及/或指定之較大的主體160)自動分類為由〝通過〞(指示組件載體結構102及/或較大的主體160已通過品質測試)、〝失敗〞(指示組件載體結構102及/或較大的主體160未通過品質測試)、及〝需要進一步分析〞(指示組件載體結構102及/或較大的主體160需要額外的品質分析，因為評估單元118還不能夠以有意義的方式來決定品質)所組成之一群組之等級中的一個等級。在後者的情況中，還可以將組件載體結構102傳遞給人類操作員以供人工分析之用。所描述的通訊和使用者影響可以藉由與控制單元或處理器156通訊地耦接的輸入/輸出單元135在使用者與設備100之間交換。 尤其，評估單元118可以被組態用以藉由將每個測試目標116單獨地或較佳地將組件載體結構102的每個測試目標116的每個屬性或特徵單獨地分類為複數個品質等級的一個，特別地以由〝通過〞、〝失敗〞、及〝需要進一步分析〞所組成之一群組之等級中的一個等級來評估品質。只有非關鍵參數的輕微偏差仍可允許將組件載體結構102分類為〝通過〞。該品質測試可以包括多個準則，該等準則可以被單獨地判斷，用以在品質和性能上致能優勝劣敗的決定。 為了要支援其評估任務，評估單元118可以包括人工智慧模組134，該人工智慧模組134係組態用以使用人工智慧來執行評估，例如使用神經網路。用以訓練人工智慧模組134的訓練資料等也可以儲存在資料庫128中。 藉由蝕刻組件載體結構102的所暴露表面之可選的蝕刻處理，在組件載體結構102之被分析的所暴露表面上之諸如顆粒邊界和電鍍線的額外特徵可變成可見的。此甚至可以使得藉由評估單元118來對測試目標116之特徵的評估更為準確。 在所述的評估之後，可以將所分析的組件載體結構102傳送到設備100外面。為此目的，操作單元104係配置有出口操作子單元124，該出口操作子單元124係組態用以例如，在材料去除單元112與出口108之間藉至少一個額外的機器人120來操作組件載體結構102。如圖所示，設備100包括設置在出口108處的出口容納單元138(例如，也係料匣型的)，並且將其組態用於在測試之後以堆疊的方式來容納複數個組件載體結構102。操作單元104可以被組態用以透過出口108來轉移所測試的組件載體結構102到出口容納單元138。此可以例如，藉由另一機器人120來完成。 如參考符號156所示，設備100可以包括一或多個處理器或可被視為控制單元之處理器的部件，用以在組件載體結構102的品質測試期間控制設備100和其上述之組成物的操作。 非常有利地，設備100可以被組態用以在入口106與出口108之間執行品質測試而無需人為干預。僅可選地，使用者可以經由輸入/輸出單元135來接達。設備100的自動化特點可以加速品質測試並且可以使品質測試更為準確，同時在品質測試方面減少了所需的人力資源。此外，產量可以增加。 第3圖圖示出依據本發明示例性實施例之用以執行組件載體結構102的品質測試之設備100的細節。第3圖圖示出顯示第2圖設備100之元件的具體實施例。 輸入區段125涉及設備100的入口106與材料去除之間的一部分。橫剖面站127對應於設備100的後續部分，在該部分處係藉由研磨和隨後的拋光而以全自動方式來創建組件載體結構102的橫剖面。輸出區段129涉及設備100的橫剖面站127與出口108之間的一部分。 第4圖圖示出依據本發明示例性實施例之用以測試組件載體結構102的品質之設備100。更具體地，第4圖僅顯示出該設備100的一部分，其中第2圖之設備100的其他元件亦可以與第4圖中所示的元件組合。第4圖著重於組件載體結構102之測試目標116的缺陷評估方面的處理。藉由分析用於測試目標116之所決定的缺陷，可以可靠地評估所指定之組件載體結構102的品質。 在第4圖中所示的用以測試組件載體結構102之品質的設備100包括材料去除單元112，該材料去除單元112係組態用以去除組件載體結構102的材料，以暴露該組件載體結構102內部中的平面。換言之，組件載體結構102的微剖面可以例如，藉由研磨，較佳地藉由橫剖面研磨來創建。在所述的材料去除之後，組件載體結構102之感興趣的暴露平面可以藉由拋光單元140來拋光以降低表面粗糙度並增進表面品質，用以調節組件載體結構102以供後續分析之用。 就上述的分析而言，偵測單元162可以捕獲影像，且因此可以偵測組件載體結構102之暴露平面的影像資料。偵測單元162可以包括相機。附加地或替代地，偵測單元162可以偵測指明或表徵組件載體結構102且特別地，指明或表徵其暴露表面之其他種類的資料。例如，該暴露表面可以藉由探針來掃描以偵測電性資料，附加地或替代地，該電性資料可用於影像資料以供下文所述之後續的決定和評估程序之用。 之後，決定單元114可以根據該影像資料在暴露平面處決定組件載體結構102之一或多個預界定的測試目標116。例如，決定單元114可以搜尋特定形狀及/或顏色及/或對比的測試目標116，例如藉由實施圖案辨識及/或自動影像處理或辨識的其他元件。為此目的，決定單元114可以存取所儲存在資料庫128中的資料集(例如，指示測試目標之預界定的輪廓)。 然後，評估單元118可以(i)識別及(ii)評估所決定之測試目標116的一或多個缺陷，用以評估組件載體結構102的品質。因此，評估單元118執行至少兩個任務。第一個任務(i)係識別測試目標116的缺陷，亦即，發現缺陷存在的處理。附加的第二個任務(ii)係表徵測試目標116之先前所識別的缺陷，亦即，分析所述缺陷之一或多個屬性的處理，且特別係在組件載體結構102的品質測試方面執行該缺陷的相關性評估。在後者的處理中，可以評估測試目標116之缺陷的重要性，此與組件載體結構102的品質有關。在此情況中，評估單元118還可以分析所識別之缺陷的原因。此可以在判斷品質方面提供有意義的資訊。為評估品質，且特別地為分析個別缺陷的原因，評估單元118可以使用人工智慧模組134。例如，人工智慧模組134可以包括一或多個深度學習工具、機器學習工具、專家知識工具、及神經網路。人工智慧模組134可以使用資料庫128可存取的資料來評估品質。資料庫128可以儲存經驗資料，例如橫剖面影像和故障目錄，其可在評估組件載體結構102的品質期間支援評估單元118。 評估單元118也可以被組態用以根據與使用者界定的(例如，顧客界定的)符合條件之符合性來評估組件載體結構102的品質。藉由採取此措施，可以增進使用者使用設備100的彈性。例如，根據特定應用的特殊性，使用者可以界定組件載體結構102或形成在同一面板上的組件載體應該滿足的符合性準則(例如，結構及/或電性要求，或在高頻行為及/或散熱行為方面的要求)。組件載體結構102之足夠高的品質可能需要符合至少一個使用者界定之用於某個應用的符合性準則。 附加地或替代地，評估單元118可以被組態用以根據與至少一個產業標準(例如，IPC-6012及/或IPC-A-600)的符合性來評估品質。例如，該等產業標準可以包括對產品類別的界定，以及例如在文件、資格評估、品質保證、等等上的一般要求。特別地，IPC-6012(特別係在本專利申請案之優先權日有效的最新版本)及IPC-A-600(特別係在本專利申請案之優先權日有效的最新版本)係用於印刷電路板(PCB)之製造的相關產業標準。更具體而言，IPC-6012與剛性印刷版的資格和性能規格有關。IPC-6012產業標準的主題包括材料要求、目視檢查要求、焊罩要求、電性要求及要執行的電性測試、清潔度要求、以及可適用的測試。組件載體結構102之足夠高的品質可能需要與一或多個所提及的及/或其他的產業標準的符合性。該要求可以涉及缺陷評估。換言之，如果組件載體結構102之測試目標116的缺陷與所選定之產業標準的要求並不矛盾時，則可以將組件載體結構102視為滿足品質測試。 此外，評估單元118可以被組態用以藉由將組件載體結構102之一或多個所決定的缺陷分類為不同預界定類別之缺陷嚴重性中的一類來評估品質。例如，第一類可以對應於品質關鍵缺陷以及第二類可以對應於品質非關鍵缺陷。惟，可以根據特定缺陷的類型和/或根據特定缺陷的強度來將缺陷分類為關鍵的或非關鍵的。例如，與低於預界定的臨限值之結構偏差有關的(例如，層之足夠小的厚度偏差)且與組件載體結構102之電性絕緣層結構(諸如預浸體層、第2圖中的比較層結構132)有關的缺陷可以被分類為品質非關鍵缺陷。與此相反地，品質關鍵缺陷可係與高於預界定的臨限值之結構偏差有關的(例如，層之足夠大的厚度偏差)且與該組件載體結構102之電性絕緣層結構(諸如預浸體層、第2圖中的比較層結構132)有關的缺陷。此外，與組件載體結構之導電層結構(諸如銅層、第2圖中的比較層結構130)有關的任何缺陷可以被分類為品質關鍵缺陷，因為導電層結構通常對諸如PCB的組件載體結構102具有很高的功能性影響。根據所述缺陷分類的應用，評估單元118可以藉由將組件載體結構102分類為複數個預界定的品質等級中的一個品質等級來評估品質。等級〝通過〞可以指示組件載體結構102已通過品質測試(例如，雖然識別出不太嚴重的缺陷)。等級〝失敗〞可以指示組件載體結構102整體並未通過品質測試(例如，由於識別出組件載體結構102之測試目標116的嚴重缺陷)。等級〝需要進一步分析〞可以指示組件載體結構102或單獨的測試目標116需要額外的品質分析，因為評估單元118還不能夠以有意義的方式來決定缺陷及/或品質。 尚可以為某個等級來界定一或多個子等級。因而，分類可以變得更加精細且因此更加有意義。例如，被分類為〝通過〞但具有接近預界定規格之限度的特徵的組件載體結構102可以被分類為〝勉強通過〞。此可以允許及早地注意到潛在的製造問題，從而可以適時地克服，例如藉由相對應地修正處理控制。因此，該細分的規格可以允許早期警告。因而，子分類可以當做預警系統來傳輸到製造處理。 相對應的組件載體結構102或試樣也可以用作智慧或智能工件(例如，藉由其唯一識別符來注意到其功能或目的地)。 用以整體評估組件載體結構102之個別測試目標116的所識別缺陷，評估單元118可以被組態用以存取資料庫128，該資料庫128儲存複數個預定的缺陷特徵做為用以識別測試目標116之缺陷的基礎。 當對於足夠多的測試中之組件載體結構102識別出足夠嚴重的缺陷時，此可以指出製造工廠中之實質的問題或議題。為了要解決該問題或議題以嘗試增加製造處理的良率，設備100的製造控制單元250可以被組態用以根據評估單元118的輸出來控制製造組件載體的製造處理。更具體地，可以根據評估的結果來調整或變更製造處理。 同樣地如第4圖中所示，設備100可以包括介面單元252，該介面單元252係組態用以致能人為干預，例如當評估的結果係需要進一步分析或人為干預時。介面單元252可係用作輸入/輸出單元的使用者介面並且可以例如係圖形使用者介面(GUI)。介面單元252可以包括輸入元件(諸如鍵盤、電腦滑鼠、觸控螢幕及/或語音辨識系統)和輸出元件(諸如顯示器、揚聲器、觸控螢幕、等等)。使用者可以經由介面單元252來輸入或選擇要被供應到設備100的輸入資料。例如，當設備100並未得出明確的結論時，使用者輸入可以做出有關品質的決定。該使用者輸入可以被引入到資料庫128內，並可用作用以訓練人工智慧模組134的訓練資料。該資料非常適合做為訓練資料，因為它可以明確地解決自動化設備100的缺點，亦即，其中自動化設備100出現故障的情境。因此，採取此措施可以在缺陷評估方面不斷地增進設備100的性能。在實施例中，使用者干預係絕對的例外，並且可以較佳地在不到5%的情況下發生。 除此之外，更一般地說，設備100可被組態用以測試組件載體結構102的品質，而無需人為干預。因此，可以以高的產量來執行高度準確的品質測試。相對應地，尤其是單元114、118、134、及250的功能可以藉由一或多個處理器260(其亦可對應於第2圖中所示的處理器156)來執行。 應注意的是，術語〝包括〞並未排除其他的元件或步驟且〝一〞或〝一個〞也沒有排除複數個。此外，可以將與不同實施例相關聯所述的元件組合在一起。 此外，應注意的是，在申請專利範圍中的參考符號不應被解釋為限制該等申請專利範圍的範疇。 本發明的實施方式並未受限於圖式中所示的和上文所述的較佳實施例。相反地，即使在基本不同之實施例的情況中，使用所示的解決方案和依據本發明的原理之多種變化例亦係可能的。

100:自動化設備 102:組件載體結構 104:機器人操作單元 106:入口 108:出口 110:識別單元 112:材料去除單元 114:決定單元 116:測試目標 118:評估單元 120:機器人 122:入口操作子單元 124:出口操作子單元 125:輸入區段 126:識別符 127:橫剖面站 128:資料庫 129:輸出區段 130:導電層結構 131:圓周外殼 132:電性絕緣層結構 133:脫層程度 134:人工智慧模組 135:輸入/輸出單元 136:入口容納單元 138:出口容納單元 140:拋光單元 142:去除材料量化單元 144:封裝單元 146:封裝膠 148:單個化單元 150:熱應力暴露單元 152:清潔單元 154:對齊單元 156,260:處理器 158:鑽孔 160:較大的主體 161:陣列 162:決定單元 163:框架 165:頂視圖 167:側視圖 169:回饋迴路 170:流程圖 172:輸入 190:輸出 250:製造控制單元 252:介面單元

[第1圖]圖示出依據本發明示例性實施例之執行組件載體結構的品質測試之方法的流程圖。 [第2圖]示意地圖示出依據本發明示例性實施例之用以執行組件載體結構的品質測試之設備。 [第3圖]圖示出依據本發明示例性實施例之用以執行組件載體結構的品質測試之設備的細節。 [第4圖]圖示出依據本發明示例性實施例之用以測試組件載體結構的品質之設備。

100:自動化設備

112:材料去除單元

114:決定單元

118:評估單元

128:資料庫

134:人工智慧模組

140:拋光單元

162:決定單元

250:製造控制單元

252:介面單元

260:處理器

Claims (24)

1. 一種用於測試組件載體結構(102)之品質的設備(100)，其中該設備(100)包含：材料去除單元(112)，組態用以去除該組件載體結構(102)的材料，以暴露該組件載體結構(102)內部中的平面；偵測單元(162)，組態用以偵測該組件載體結構(102)之該暴露平面的組件載體結構特定資料；決定單元(114)，組態用以根據該組件載體結構特定資料來決定該組件載體結構(102)在該暴露平面處之至少一個預界定的測試目標(116)；以及評估單元(118)，組態用以識別和評估該至少一個所決定之測試目標(116)的至少一個缺陷，以評估該組件載體結構(102)的品質。
2. 如請求項1之設備(100)，其中該偵測單元(162)係組態用以偵測該組件載體結構(102)之該暴露平面的組件載體結構特定影像資料。
3. 如請求項1之設備(100)，其中該評估單元(118)係組態用以分析該至少一個缺陷的原因。
4. 如請求項1之設備(100)，其中該評估單元(118)係組態用以藉由人工智慧模組(134)來評估該品質，其中該人工智慧模組(134)包括由深度學習工具、機器學習工具、專家知識工具、及神經網路所組成之群組中的至少一者。
5. 如請求項4之設備(100)，其中該評估單元(118)係組態用以藉由該人工智慧模組(134)來分析該至少一個缺陷的原因。
6. 如請求項4之設備(100)，其中該人工智慧模組(134)係組態用以藉由存取包括經驗資料的資料庫(128)來評估該品質。
7. 如請求項6之設備(100)，其中該資料庫(128)包括至少一個橫剖面影像，和故障目錄。
8. 如請求項1之設備(100)，其中該評估單元(118)係組態用以根據與至少一個使用者界定之符合條件的符合性來評估該品質。
9. 如請求項1之設備(100)，其中該評估單元(118)係組態用以根據與IPC-6012和IPC-A-600之至少一者的符合性來評估該品質。
10. 如請求項1之設備(100)，其中該評估單元(118)係組態用以藉由將該至少一個所決定的缺陷的每一個分類為至少兩類的缺陷嚴重性中之一類來評估該品質。
11. 如請求項10之設備(100)，其中該至少兩類缺陷嚴重性包括第一類的品質關鍵缺陷和第二類的品質非關鍵缺陷。
12. 如請求項10之設備(100)，其中與低於預界定的臨限值之結構偏差有關的且與該組件載體結構(102)之電性絕緣層結構(132)有關的缺陷被分類為品質非 關鍵缺陷。
13. 如請求項10之設備(100)，其中以下之每個缺陷都被分類為品質關鍵缺陷：與高於預界定的臨限值之結構偏差有關的且與該組件載體結構(102)之電性絕緣層結構(132)有關的缺陷；與該組件載體結構(102)之導電層結構(130)有關的缺陷。
14. 如請求項1之設備(100)，包括以下特徵之至少一個：其中該評估單元(118)係組態用以藉由將該組件載體結構(102)分類為複數個預界定的品質等級之一來評估該品質；其中該評估單元(118)係組態用以存取儲存複數個預定缺陷特徵的資料庫(128)，做為識別測試目標(116)之缺陷的基礎；其中該決定單元(114)係組態用以藉由自動影像辨識來決定該至少一個測試目標(116)；其中該材料去除單元(112)係組態用以藉由研磨來去除該組件載體結構(102)的材料；包括拋光單元(140)，用以在去除材料之後拋光該組件載體結構(102)的暴露平面。
15. 如請求項14之設備(100)，其中該評估單元(118)係組態用以藉由將該組件載體結構(102)分類為由〝通過〞、〝失敗〞、及〝需要進一步分析〞所組成之 一群組之品質等級中的一個品質等級來評估該品質。
16. 如請求項14之設備(100)，其中該材料去除單元(112)係組態用以藉由由橫剖面研磨和平面研磨所組成的群組中之一種來去除該組件載體結構(102)的材料。
17. 如請求項1之設備(100)，包括以下特徵之至少一個：其中該組件載體結構(102)的該至少一個測試目標(116)包括由至少一個鑽孔(158)和至少一個層結構(130，132)所組成之群組中的至少一個；其中將在該品質測試期間被評估之該組件載體結構(102)的該至少一個測試目標(116)的缺陷包括由以下所組成之群組中的至少一個：超出可接受值範圍的鑽孔(158)直徑(D)，超出可接受值範圍之相鄰鑽孔(158)間的距離(L)，超出可接受值範圍的導電層結構(130)之導電跡線的寬度，超出可接受值範圍的導電層結構(130)之相鄰導電跡線間的距離，超出可接受值範圍的層結構(130，132)厚度(d)，層結構(130，132)的非平面性，層結構(130，132)的脫層，及印刷電路板類型之組件載體結構(102)的特徵與預界定規格的任何偏差；包括製造控制單元(250)，其係組態用以控制製造組件載體的製造處理，且組態用以根據評估的結果來調整該製造處理；包括使用者介面單元(252)，其係組態用以致能人為 干預；其中該設備(100)係組態用以測試組件載體結構(102)的品質，無需人為干預。
18. 如請求項17之設備(100)，其中該使用者介面單元(252)係組態用以當該評估的結果係需要進一步分析或人為干預時致能該人為干預。
19. 一種測試組件載體結構(102)之品質的方法，其中該方法包含：去除該組件載體結構(102)的材料，以暴露該組件載體結構(102)內部中的平面；偵測該組件載體結構(102)之該暴露平面的組件載體結構特定資料；根據該組件載體結構特定資料來決定該組件載體結構(102)在該暴露平面處之至少一個預界定的測試目標(116)；以及識別和評估該至少一個所決定之測試目標(116)的至少一個缺陷，用以評估該組件載體結構(102)的品質。
20. 如請求項19之方法，其中該方法包括：偵測該組件載體結構(102)之該暴露平面的組件載體結構特定影像資料。
21. 如請求項19之方法，包括以下特徵之至少一個：其中該組件載體結構(102)包括由以下所組成之群組中的一個：包括多個連接的組件載體預製件的面板，包括 多個連接的組件載體預製件的陣列，組件載體的預製件，試樣，及組件載體；其中該方法包括測試該組件載體結構(102)的品質，無需人為干預。
22. 如請求項21之方法，其中該組件載體包括印刷電路板和積體電路基板之一。
23. 一種電腦可讀取媒體，其中儲存測試組件載體結構(102)之品質的電腦程式，該電腦程式在由一個或複數個處理器(260)所執行時適合於執行及/或控制如請求項19之方法。
24. 一種測試組件載體結構(102)之品質的程式元件，該程式元件在由一個或複數個處理器(260)所執行時適合於執行及/或控制如請求項19之方法。

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