CN114791605A - 印刷电路板内层深度测量光学*** - Google Patents

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Abstract

一种印刷电路板内层深度测量光学***，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、反射镜模块与处理器。光源发射器用以发射入射光线，反射镜模块以45度角设置于深度测量器的一端，以让经由半透镜模块的入射光线与反射镜模块的入射角为45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光学***
技术领域
一种深度测量***，尤指一种印刷电路板内层深度测量光学***。
背景技术
印刷电路板用于实施许多电子***，诸如，计算机***。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待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的后被丢弃。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栈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***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。
发明内容
本发明提出一种印刷电路板内层深度测量光学***，能够有效地精准地测量下钻临界长度。
本发明提供一种印刷电路板内层深度测量光学***，印刷电路板内层深度测量光学***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、反射镜模块与处理器。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，并且深度测量器与半透镜模块之间彼此平行且相对的位置且往同一方向进行移动。反射镜模块连接至深度测量器，反射镜模块以45度角设置于深度测量器的一端，以让经由半透镜模块的入射光线与反射镜模块的入射角为45度。处理器连接至且受控于控制器，并且处理器用以计算相关数据。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，并且其光路为经由反射镜模块与半透镜模块而至CCD镜头模块。
在本发明的一实施例中，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。
在本发明的一实施例中，当CCD镜头模块接收到第一反射光线时，则表示正要开始进行深度测量，此为初始测量状态。
在本发明的一实施例中，当CCD镜头模块接收到第二反射光线时，则表示已完成深度测量，此为测量完成状态。
在本发明的一实施例中，控制器控制着光源发射器以发射入射光线，并且根据CCD镜头模块所接收到的第一反射光线以让深度测量器开始进行测量移动。
在本发明的一实施例中，控制器控制着光源发射器以发射入射光线，并且根据CCD镜头模块所接收到的第二反射光线以控制深度测量器停止测量移动。
在本发明的一实施例中，控制器将相关数据传送至处理器进行处理。
综上所述，本发明所提供的印刷电路板内层深度测量光学***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，当更容易了解本发明的目的、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为本发明的印刷电路板内层深度测量光学***的区块示意图。
图4为本发明的印刷电路板内层深度测量光学***的初始测量状态示意图。
图5为本发明的印刷电路板内层深度测量光学***的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光学***；310-光源发射器；320-控制器；330-CCD镜头模块；340-半透镜模块；350-深度测量器；360-反射镜模块；370-处理器；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，本案发明人经过多年的研究及开发，据以改善现有产品的诟病，后续将详细介绍本发明如何以一种印刷电路板内层深度测量光学***来达到最有效率的功能诉求。
请同时参阅图3至图5，图3为本发明的印刷电路板内层深度测量光学***的区块示意图。图4为本发明的印刷电路板内层深度测量光学***的初始测量状态示意图。图5为本发明的印刷电路板内层深度测量光学***的完成测量状态示意图。印刷电路板内层深度测量光学***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、反射镜模块360与处理器370。CCD为电荷耦合器件(英语：Charge-coupledDevice，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连接至且受控于控制器320。反射镜模块360连接至深度测量器350。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。深度测量器350与半透镜模块340之间彼此平行且相对的位置且在开始正式测量时会往同一方向进行移动。反射镜模块360以45度角设置于深度测量器350的一端，以让经由半透镜模块340的入射光线JL与反射镜模块360的入射角为45度。
以下将进一步详细说明本发明的印刷电路板内层深度测量光学***300的工作机制。
控制器320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，并且其光路为经由反射镜模块360与半透镜模块340而至CCD镜头模块330。
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。
综上所述，本发明所提供的印刷电路板内层深度测量光学***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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。故即凡依本发明申请范围所述的特征及精神所为的均等变化或修饰，均应包括于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种印刷电路板内层深度测量光学***，其特征在于，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，连接至且受控于该控制器；
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，连接至且受控于该控制器，该深度测量器与该半透镜模块之间彼此平行且相对的位置且往同一方向进行移动；
一反射镜模块，连接至该深度测量器，该反射镜模块以45度角设置于该深度测量器的一端，以让经由该半透镜模块的该入射光线与该反射镜模块的入射角为45度；以及
一处理器，连接至且受控于该控制器，该处理器用以计算相关数据，
其中当该入射光线入射到一印刷电路板表面铜时会产生一第一反射光线，并且其光路为经由该反射镜模块与该半透镜模块而至该CCD镜头模块，接下来该深度测量器于印刷电路板内部空间开始进行移动直到该入射光线入射到一印刷电路板内层铜以产生一第二反射光线，并且其光路为经由该反射镜模块与该半透镜模块而至该CCD镜头模块。
2.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量光学***，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该第二反射光线的距离为下钻临界长度。
3.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量光学***，其特征在于，当该CCD镜头模块接收到该第一反射光线时，则表示正要开始进行深度测量，此为初始测量状态。
4.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量光学***，其特征在于，当该CCD镜头模块接收到该第二反射光线时，则表示已完成深度测量，此为测量完成状态。
5.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量光学***，其特征在于，该控制器控制着该光源发射器以发射该入射光线，并且根据该CCD镜头模块所接收到的该第一反射光线以让该深度测量器开始进行测量移动。
6.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量光学***，其特征在于，该控制器控制着该光源发射器以发射该入射光线，并且根据该CCD镜头模块所接收到的该第二反射光线以控制该深度测量器停止测量移动。
7.如权利要求1所述的印刷电路板内层深度测量光学***，其特征在于，该控制器将相关数据传送至该处理器进行处理。
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