JP2024508336A - Measurement of physical properties of component carriers based on design data - Google Patents

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Abstract

Figure 2024508336000001

コンポーネントキャリア(10)は、少なくとも1つの電気絶縁層(12)と、電気絶縁層(12)上の少なくとも1つの導電層(14)と、を含む。コンポーネントキャリア(10)の物理的特性(24)を測定するための方法は、コンポーネントキャリア(10)上の複数の測定区域(72)を決定するステップと、各測定区域(72)内の測定ポイント(26)を決定するステップと、各測定ポイント(26)において物理的特性(24)の測定を行うステップと、を含み、複数の測定区域(72)のうちの少なくとも1つおよび測定ポイント(26)の少なくとも一方が、コンポーネントキャリア(10)の設計データ(64)に基づいて、複数の測定区域(72)のうちの少なくとも1つおよび測定ポイント(26)の少なくとも一方が設計データ(64)において利用可能な少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置にあるように、決定される。
【選択図】図1

Figure 2024508336000001

The component carrier (10) includes at least one electrically insulating layer (12) and at least one electrically conductive layer (14) on the electrically insulating layer (12). A method for measuring a physical property (24) of a component carrier (10) includes the steps of determining a plurality of measurement zones (72) on a component carrier (10) and measuring points within each measurement zone (72). (26); and taking a measurement of the physical property (24) at each measurement point (26) at least one of the plurality of measurement areas (72) and at the measurement point (26). ) is based on the design data (64) of the component carrier (10), and at least one of the plurality of measurement areas (72) and at least one of the measurement points (26) is determined based on the design data (64) of the component carrier (10). The location is determined to have at least one predefined characteristic available.
[Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、コンポーネントキャリアの物理的特性を測定するための方法、コンピュータプログラム、コンピュータ可読媒体、およびシステムに関する。 The present invention relates to methods, computer programs, computer readable media, and systems for measuring physical properties of component carriers.

電子および電気コンポーネントは、コンポーネントキャリアと電気的および機械的に相互接続されることがあり、コンポーネントキャリアは1つ以上の電気絶縁層と、電気絶縁層の上および間に配置された1つ以上の導電層とからなっていてもよい。導電層は、導電経路を生成するための構造化およびパターン形成化の少なくとも一方がなされていてもよい。異なる層の導電経路は、ビアすなわち導電ポストによって電気的に相互接続されてもよく、ビアは、層に対して実質的に直交するように配列されること、および1つ以上の電気絶縁層を通って突出することの少なくとも一方である。 Electronic and electrical components may be electrically and mechanically interconnected with a component carrier, the component carrier having one or more electrically insulating layers and one or more electrically insulating layers disposed above and between the electrically insulating layers. It may also consist of a conductive layer. The conductive layer may be structured and/or patterned to create conductive paths. Conductive paths in different layers may be electrically interconnected by vias or conductive posts, the vias being arranged substantially orthogonally to the layers and extending through one or more electrically insulating layers. It is at least one of the things that stick out through.

通常、コンポーネントキャリアは、絶縁層をたとえば銅などの金属でめっきして、このやり方で生成された導電層に構造体をエッチングすることによって作製される。結果として得られた複数の中間生成物が付着されて、再びこのやり方で処理されてもよい。ビアは、めっきの前に中間生成物に穿孔することによって作製されてもよく、次いでめっきの間に、生成された孔に金属が充填されてもよい。 Typically, component carriers are produced by plating an insulating layer with a metal, such as copper, and etching structures into the conductive layer produced in this way. The resulting intermediate products may be deposited and processed in this manner again. Vias may be created by drilling into the intermediate product prior to plating, and then during plating, the created holes may be filled with metal.

めっきの間に生成されエッチングによって部分的に減少する導電層の厚さは、制御およびチェックするべき非常に重要なプロセスパラメータである。通常、このチェックは、コンポーネントキャリアの専用ポイントにおける厚さ測定によって行われ、この専用ポイントでは、ビアも空洞も測定プロセスを妨げないということが確実になされ得る。 The thickness of the conductive layer produced during plating and partially reduced by etching is a very important process parameter to control and check. Usually this check is carried out by thickness measurement at a dedicated point of the component carrier, where it can be ensured that no vias or cavities interfere with the measurement process.

より一般的には、コンポーネントキャリアの製造中に、たとえば絶縁層の厚さ、導電路の幅、ビア直径、空洞の深さなどの他のプロセスパラメータおよび物理的特性の少なくとも一方も、チェックおよび制御するべき場合がある。 More generally, during the manufacture of component carriers, other process parameters and/or physical properties, such as, for example, insulation layer thickness, conductive path width, via diameter, cavity depth, etc., are also checked and controlled. There are times when you should.

本発明の目的は、コンポーネントキャリアの物理的特性の測定の自動化、加速化、および改善を行うことである。 The purpose of the invention is to automate, accelerate and improve the measurement of physical properties of component carriers.

この目的は、独立請求項の主題によって達成される。さらなる例示的実施形態は、従属請求項および以下の記載から明らかである。 This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Further exemplary embodiments are apparent from the dependent claims and the description below.

本発明の第1の態様は、コンポーネントキャリアの物理的特性を測定するための方法であって、コンポーネントキャリアが、少なくとも1つの電気絶縁層と、電気絶縁層上の少なくとも1つの導電層と、を含む方法に関する。物理的特性は、コンポーネントキャリアの測定可能な特性であってもよく、それはたとえば電気絶縁層および導電層の少なくとも一方の部分の厚さ、幅、または深さなどである。一例として、物理的特性は導電層の厚さであってもよい。 A first aspect of the invention is a method for measuring physical properties of a component carrier, the component carrier comprising at least one electrically insulating layer and at least one conductive layer on the electrically insulating layer. Regarding the method of including. The physical property may be a measurable property of the component carrier, such as the thickness, width, or depth of at least one of the electrically insulating layer and the conductive layer. As an example, the physical property may be the thickness of the conductive layer.

コンポーネントキャリアは、たとえばレジスタ、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、集積回路などの電気コンポーネントおよび電子コンポーネントの少なくとも一方を電気的および機械的に相互接続するために設計されてもよい。導電パターンが分離されて導電経路になってもよく、それらは異なる層の間でビアによって相互接続されてもよい。コンポーネントキャリアは回路基板であってもよい。 The component carrier may be designed for electrically and/or mechanically interconnecting electrical and/or electronic components, such as resistors, capacitors, inductors, transistors, integrated circuits, etc. The conductive patterns may be separated into conductive paths, and they may be interconnected by vias between different layers. The component carrier may be a circuit board.

導電層は、電気絶縁層上に金属をめっきすることによって形成されてもよい。エッチングによって、導電層のパターンが形成されてもよい。コンポーネントキャリアを通る孔を穿孔し、孔の中に金属をめっきすることによってビアが形成されてもよい。 The conductive layer may be formed by plating metal onto the electrically insulating layer. The pattern of the conductive layer may be formed by etching. Vias may be formed by drilling holes through the component carrier and plating metal into the holes.

本発明の実施形態によると、この方法は、コンポーネントキャリア上の複数の測定区域を決定するステップと、各測定区域内の測定ポイントを決定するステップと、各測定ポイントにおいて物理的特性の測定を行う(または、少なくとも命令する)ステップと、を含む。この方法は、測定を行う測定デバイスの制御および命令の少なくとも一方を行う評価デバイスによって自動的に行われてもよい。 According to an embodiment of the invention, the method includes the steps of determining a plurality of measurement zones on a component carrier, determining measurement points within each measurement zone, and making a measurement of a physical property at each measurement point. (or at least instructing) the step. The method may be performed automatically by the evaluation device controlling and/or commanding the measurement device that performs the measurements.

測定区域は、コンポーネントキャリアの側面における区域および領域の少なくとも一方であってもよい。実質的に均一に分布する測定ポイントにおいて測定が行われ得るように、コンポーネントキャリアに関して測定区域が分布してもよい。このことは、測定ポイントが最小距離よりも長くかつ最大距離よりも短い距離を有するように選択され得るように、測定区域が選択されることを意味してもよい。 The measurement area may be an area and/or a region on the side of the component carrier. The measurement areas may be distributed with respect to the component carrier such that measurements may be taken at substantially uniformly distributed measurement points. This may mean that the measurement area is selected such that the measurement point can be selected to have a distance greater than the minimum distance and less than the maximum distance.

複数の測定区域のうちの少なくとも1つおよび測定ポイントの少なくとも一方が、コンポーネントキャリアの設計データに基づいて、複数の測定区域のうちの少なくとも1つおよび測定ポイントの少なくとも一方が設計データにおいて利用可能な少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置にあるように、決定される。 At least one of the plurality of measurement areas and at least one of the measurement points are available in the design data, at least one of the plurality of measurement areas and at least one of the measurement points being available in the design data based on the design data of the component carrier. The location is determined to have at least one predefined characteristic.

測定区域のうちの1つ、いくつか、またはすべては、コンポーネントキャリアの設計データに基づいて、設計データにおいて利用可能および符号化済の少なくとも一方である少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置に測定区域があるように決定されてもよい。 One, some, or all of the measurement zones are located at a location having at least one predefined characteristic that is at least one of available and encoded in the design data based on the design data of the component carrier. A measurement area may be determined.

設計データは、コンポーネントキャリアの設計を符号化したデータであってもよい。たとえば設計データは、電気絶縁層および導電層の少なくとも一方の数および厚さの少なくとも一方の符号化および記述の少なくとも一方を行ってもよい。特に、設計データは、導電層のパターンおよび構造の少なくとも一方の符号化および記述の少なくとも一方を行ってもよい。これは、設計データにおいて、金属材料が存在する区域および導電層から金属材料がエッチング除去された区域の少なくとも一方の符号化および記述の少なくとも一方が行われることを意味してもよい。設計データは、導電層において、金属材料が存在する領域と、金属材料が存在しない領域との間の境界を定義するポイントおよびCADデータの少なくとも一方を含んでもよい。 The design data may be data that encodes the design of the component carrier. For example, the design data may encode and/or describe the number and/or thickness of electrically insulating and/or conductive layers. In particular, the design data may encode and/or describe the pattern and/or structure of the conductive layer. This may mean that in the design data there is an encoding and/or description of areas where metallic material is present and/or where metallic material has been etched away from the conductive layer. The design data may include at least one of points and CAD data that define boundaries between regions where metallic material is present and regions where metallic material is not present in the conductive layer.

設計データは、コンポーネントキャリアを通るビアおよび穿孔した孔の少なくとも一方の記述および符号化の少なくとも一方を行ってもよい。ビアおよび穿孔した孔の少なくとも一方の符号化および記述の少なくとも一方は、それらの位置、深さ、拡張、および直径のうちの少なくとも1つによって行われてもよい。 The design data may describe and/or encode vias and/or drilled holes through the component carrier. The encoding and/or description of the vias and/or drilled holes may be performed by at least one of their location, depth, extension, and diameter.

さらに設計データは、コンポーネントキャリア内の空洞が存在する場所の記述および符号化の少なくとも一方を行ってもよい。こうした空洞は、電気コンポーネントおよび電子コンポーネントの少なくとも一方を受けるために適合されてもよい。設計データは、空洞の面を定義するポイントおよびCADデータの少なくとも一方を含んでもよい。 Further, the design data may describe and/or encode where the cavity is located within the component carrier. Such cavities may be adapted to receive at least one of electrical and electronic components. The design data may include at least one of points and CAD data that define surfaces of the cavity.

コンポーネントキャリアは、設計データによって自動的に製造されてもよい。設計データはめっきデバイスに入力されてもよく、そして、めっきデバイスは設計データにおいて定義された厚さの金属層を、電気絶縁層上にめっきする。設計データはエッチングデバイスに入力されてもよく、そして、エッチングデバイスは、設計データにおいて定義されたような導電層が生成されるように金属層をエッチングして、パターンおよび構造体の少なくとも一方にする。設計データは穿孔デバイスに入力されてもよく、穿孔デバイスは設計データにおいて定義されたように、コンポーネントキャリアを通る孔を穿孔する。設計データは、たとえば設計データにおいて定義されるものなどの空洞を生成するための鋸引きデバイスに入力されてもよい。 The component carrier may be automatically manufactured according to design data. The design data may be input into a plating device, and the plating device plates a metal layer with a thickness defined in the design data onto the electrically insulating layer. The design data may be input to an etching device, and the etching device etches the metal layer into a pattern and/or structure such that a conductive layer as defined in the design data is generated. . The design data may be input to a drilling device that drills holes through the component carrier as defined in the design data. The design data may be input into a sawing device for producing cavities such as those defined in the design data.

たとえば、設計データにおいてコンポーネントキャリア全体の拡張の符号化および記述の少なくとも一方がなされている場合などに、設計データから測定区域が決定されてもよい。たとえば、測定区域の数が固定されてもよく、測定区域はコンポーネントキャリアの側面全体に分布してもよい。 For example, the measurement area may be determined from the design data, such as when the expansion of the entire component carrier is encoded and/or described in the design data. For example, the number of measurement zones may be fixed or the measurement zones may be distributed over the sides of the component carrier.

代替的および付加的に、測定ポイントはコンポーネントキャリアの設計データに基づいて、設計データにおいて利用可能および符号化済の少なくとも一方である少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置に測定ポイントがあるように、決定されてもよい。 Alternatively and additionally, the measurement point is based on the design data of the component carrier such that the measurement point is located at a location having at least one predefined characteristic that is at least one of available and encoded in the design data. may be determined.

測定区域が決定されたとき、各測定区域において測定ポイントが探索される。測定ポイントは、設計データにおいて利用可能および符号化済の少なくとも一方である少なくとも1つの予め定義された特徴を有してもよい。こうした予め定義された特徴は、コンポーネントキャリア上の金属材料が存在する場所や、穿孔した孔が存在しない場所、空洞が存在しない場所などであってもよい。また、こうした予め定義された特徴は、穿孔した孔および空洞の少なくとも一方が存在することであってもよい。一般的に、予め定義された特徴は、コンポーネントキャリアの他の特性に妨げられずに測定が行われ得るコンポーネントキャリアの特性であってもよい。 When the measurement zones are determined, measurement points are searched in each measurement zone. The measurement points may have at least one predefined characteristic that is available and/or encoded in the design data. These predefined features may be where there is metallic material on the component carrier, where there are no drilled holes, where there are no cavities, etc. Such predefined feature may also be the presence of a drilled hole and/or a cavity. In general, the predefined characteristic may be a characteristic of the component carrier for which measurements can be made without being disturbed by other characteristics of the component carrier.

一例として、導電層の厚さ測定が、この方法によって行われる測定である場合、少なくとも1つの予め定義された特徴は、金属材料が存在しかつ金属材料の下にビアが存在しない区域を、含む。 As an example, if a conductive layer thickness measurement is a measurement performed by this method, the at least one predefined feature includes an area where metallic material is present and where no vias are present beneath the metallic material. .

評価デバイスは、それぞれの測定区域において、少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置および区域の少なくとも一方が存在するかどうか、設計データを走査してもよい。こうした位置が見つけられたとき、この位置が測定ポイントとして用いられてもよい。 The evaluation device may scan the design data for the presence of locations and/or areas having at least one predefined characteristic in each measurement area. When such a location is found, this location may be used as a measurement point.

最後に、測定ポイントにおける測定が行われる。評価デバイスは、センサを測定ポイントに移動して、各測定ポイントにおいて測定を行うように、測定デバイスに制御および命令の少なくとも一方を行ってもよい。このために、測定デバイスは、センサが取り付けられたアームまたはより一般的には移動手段を含んでもよい。 Finally, measurements are taken at the measurement points. The evaluation device may control and/or instruct the measurement device to move the sensor to the measurement points and take measurements at each measurement point. For this purpose, the measuring device may include an arm or more generally a movement means on which a sensor is attached.

本発明の実施形態によると、この方法はさらに、測定区域において少なくとも1つの予め定義された特徴を有する測定ポイントが見つからないときに、測定区域を拡張して、拡張された測定区域において測定ポイントを決定するステップを含む。測定区域における測定ポイントの走査中に、設計データにおいて利用可能な少なくとも1つの予め定義された特徴のすべてが存在する位置および領域の少なくとも一方が見つからない場合がある。その場合は、測定区域のサイズを増加させることによって測定区域が拡張されてもよい。たとえば、測定区域は矩形であってもよく、その矩形の辺が伸長されてもよい。別の例として、測定区域は円形であってもよく、その円形の直径が伸長されてもよい。 According to an embodiment of the invention, the method further includes expanding the measurement area and adding measurement points in the expanded measurement area when no measurement point having at least one predefined characteristic is found in the measurement area. including the step of determining. During the scanning of the measurement points in the measurement area, a location and/or area in which all of the at least one predefined feature available in the design data are present may not be found. In that case, the measurement area may be expanded by increasing the size of the measurement area. For example, the measurement area may be rectangular and the sides of the rectangle may be elongated. As another example, the measurement area may be circular and the diameter of the circle may be elongated.

本発明の実施形態によると、各測定区域において複数の測定ポイントが決定される。これらの測定ポイントの各々は、少なくとも一つの予め定義された特徴を有していてもよい。そして、これらの測定ポイントの各々において測定が行われてもよい。こうしたやり方で、測定区域における測定値が互いに比較され得る。 According to an embodiment of the invention, multiple measurement points are determined in each measurement area. Each of these measurement points may have at least one predefined characteristic. Measurements may then be performed at each of these measurement points. In this way, measurements in the measurement areas can be compared with each other.

本発明の実施形態によると、コンポーネントキャリアは矩形の形状を有する。測定区域がコンポーネントキャリアの角に配置されること、および測定区域がコンポーネントキャリアの中央に配置されることの少なくとも一方であってもよい。これらの測定ポイントすべてにおける測定は、コンポーネントキャリア全体に対する物理的特性を表してもよい。一般的に、測定区域はコンポーネントキャリア上に均一に分布していてもよい。 According to an embodiment of the invention, the component carrier has a rectangular shape. The measurement area may be arranged at a corner of the component carrier and/or the measurement area may be arranged at the center of the component carrier. Measurements at all these measurement points may represent physical characteristics for the entire component carrier. In general, the measurement areas may be uniformly distributed on the component carrier.

本発明の実施形態によると、測定区域は矩形の形状を有する。設計データのどの部分がそれぞれの測定区域と関連するかを決定するために、こうした形状が設計データにおけるポイントと容易に交差させることができる。しかし、たとえば円形などの他の形状も可能であってもよい。 According to an embodiment of the invention, the measurement area has a rectangular shape. These shapes can easily intersect points in the design data to determine which portions of the design data are associated with each measurement area. However, other shapes may also be possible, for example circular.

本発明の実施形態によると、設計データは、電気絶縁層上の導電層の部分によってもたらされる伝導区域の拡張、導電層の厚さ、コンポーネントキャリアの導電層および電気絶縁層の少なくとも一方の少なくともいくつかを通る穿孔した孔の位置のうちの少なくとも1つを符号化する。すでに上述したように、設計データは、コンポーネントキャリアを自動的に製造するために使用されてもよい。 According to an embodiment of the invention, the design data includes an extension of the conductive area provided by a portion of the conductive layer on the electrically insulating layer, a thickness of the conductive layer, at least a number of the conductive layer and/or the electrically insulating layer of the component carrier. At least one of the positions of the drilled hole through the hole is encoded. As already mentioned above, the design data may be used to automatically manufacture the component carrier.

本発明の実施形態によると、物理的特性は、コンポーネントキャリアの層の厚さであり、測定は、層の厚さ測定である。層の厚さは、表面層と、たとえば表面層の下の層などのその他の導電層と、の少なくとも一方の層の厚さであってもよい。こうした測定によって、電気絶縁層の上に十分な金属材料がめっきされたかどうか、および導電層の導電率が十分に高いかどうか、の少なくとも一方が決定されてもよい。 According to an embodiment of the invention, the physical property is a layer thickness of the component carrier and the measurement is a layer thickness measurement. The layer thickness may be the thickness of at least one of the surface layer and other conductive layers, such as layers below the surface layer. Such measurements may determine whether sufficient metallic material has been plated onto the electrically insulating layer and/or whether the electrical conductivity of the electrically conductive layer is sufficiently high.

本発明の実施形態によると、測定は、非破壊的なやり方で行われる。たとえば、測定は渦電流測定、誘導測定、およびx線測定のうちの少なくとも1つに基づくものであってもよい。対応するセンサが測定デバイスによって提供されてもよい。 According to embodiments of the invention, the measurements are performed in a non-destructive manner. For example, the measurements may be based on at least one of eddy current measurements, inductive measurements, and x-ray measurements. A corresponding sensor may be provided by the measuring device.

本発明の実施形態によると、設計データにおいて利用可能および符号化済の少なくとも一方である予め定義された特徴は、たとえば測定ポイントを囲むなどする伝導層の部分であり、その部分は最小区域よりも大きい区域を有する。測定区域における設計データの走査中に、導電層の一区域が探索されてもよく、その区域は少なくとも特定の区域を有する。このような区域では一様な厚さが保証されてもよく、厚さ測定が行うことができる。 According to an embodiment of the invention, the predefined feature that is available and/or encoded in the design data is a portion of the conductive layer, for example surrounding the measurement point, which portion is larger than the minimum area. Has a large area. During scanning of the design data in the measurement area, an area of the conductive layer may be searched, the area having at least a specific area. A uniform thickness may be ensured in such areas and thickness measurements can be taken.

本発明の実施形態によると、設計データにおいて利用可能および符号化済の少なくとも一方である予め定義された特徴は、たとえば測定ポイントを囲むなどする領域および区域の少なくとも一方であり、この領域は、コンポーネントキャリアの穿孔した孔のない領域およびビアのない領域の少なくとも一方である。穿孔した孔およびビアの少なくとも一方は、その穿孔した孔およびビアの少なくとも一方の上にある導電層の区域の厚さ測定を妨げることがある。穿孔した孔のない区域およびビアのない区域の少なくとも一方は、目視検査によって容易に見つからないことに留意するべきである。なぜなら、導電層がこうした特徴を被覆し得るからである。よってこの方法は、技術者によって行われる測定を著しく改善するだろう。 According to an embodiment of the invention, the predefined feature available and/or encoded in the design data is a region and/or area, e.g. surrounding a measurement point, which region is a component At least one of a region of the carrier that is free of drilled holes and a region that is free of vias. The drilled holes and/or vias may interfere with thickness measurements of areas of the conductive layer overlying the drilled holes and/or vias. It should be noted that the areas without drilled holes and/or the areas without vias are not easily found by visual inspection. This is because a conductive layer can cover these features. This method would thus significantly improve measurements made by technicians.

本発明の実施形態によると、この方法はさらに、コンポーネントキャリアの基準ポイントを決定するステップを含み、測定ポイントは基準ポイントを基準として決定される。測定デバイスは、コンポーネントキャリアの角またはその他の基準ポイントを決定するための手段を含んでもよい。 According to an embodiment of the invention, the method further includes determining a reference point of the component carrier, and the measurement point is determined with respect to the reference point. The measurement device may include means for determining a corner or other reference point of the component carrier.

本発明の実施形態によると、この方法はさらに、コンポーネントキャリアの少なくとも一部分を走査することによってコンポーネントキャリアの識別子を決定するステップと、その識別子から設計データを決定するステップと、を含む。識別子は、コンポーネントキャリア上に提供されるコンピュータ可読コードであってもよい。この識別子は、測定デバイスのスキャナによって走査されてもよい。評価デバイスは、それぞれの識別子によってコンポーネントキャリアの設計データを決定するために適合されてもよい。たとえば、識別子および識別子を記憶するルックアップテーブルの少なくとも一方から、設計データに対するリンクが決定されてもよい。 According to an embodiment of the invention, the method further includes determining an identifier of the component carrier by scanning at least a portion of the component carrier, and determining design data from the identifier. The identifier may be a computer readable code provided on the component carrier. This identifier may be scanned by a scanner of the measurement device. The evaluation device may be adapted to determine the design data of the component carrier by the respective identifier. For example, a link to design data may be determined from an identifier and/or a lookup table storing the identifier.

本発明の実施形態によると、複数の等しく設計されたコンポーネントキャリアの物理的特性が測定され、複数のコンポーネントキャリアに対する測定が行われる前に、複数のコンポーネントキャリアに対する測定ポイントが決定される。この方法によって、複数の等しく設計されたコンポーネントキャリアが処理されてもよい。この場合、設計データおよび測定区域および測定ポイントのうちの少なくとも1つは1度だけ決定されてもよく、測定は各コンポーネントキャリアに対して同じ測定ポイントにおいて行われてもよい。このことは、評価デバイスの計算能力を節約すること、およびこの方法の速度を上げることの少なくとも一方をもたらすことができる。 According to embodiments of the invention, physical characteristics of a plurality of equally designed component carriers are measured and measurement points for the plurality of component carriers are determined before measurements are taken on the plurality of component carriers. Multiple equally designed component carriers may be processed by this method. In this case, the design data and at least one of the measurement area and measurement point may be determined only once, and the measurements may be performed at the same measurement point for each component carrier. This may result in saving the computing power of the evaluation device and/or increasing the speed of the method.

本発明の実施形態によると、この方法は、測定ポイントにおける物理的特性の測定値が予め定義された範囲外であるとき、コンポーネントキャリアを欠陥ありと評価するステップをさらに含む。この方法は、所望どおりの物理的特性すなわち所望の範囲内の物理的特性を有するコンポーネントキャリアと、これらの範囲外の物理的特性を有し欠陥ありとみなされるコンポーネントキャリアと、を区別するために用いられてもよい。たとえば、少なくとも1つの測定ポイントにおいて、導電層の厚さが最小の厚さよりも薄いか、または最大の厚さよりも厚いコンポーネントキャリアは、欠陥ありとみなされてもよい。 According to an embodiment of the invention, the method further comprises the step of evaluating the component carrier as defective when the measured value of the physical property at the measurement point is outside a predefined range. This method is used to distinguish between component carriers that have physical properties as desired, i.e., within desired ranges, and component carriers that have physical properties outside these ranges and are considered defective. may be used. For example, a component carrier whose conductive layer thickness is less than a minimum thickness or greater than a maximum thickness at at least one measurement point may be considered defective.

本発明の実施形態によると、欠陥ありと評価されたコンポーネントキャリアは、さらなる製造から自動的に外される。測定された物理的特性が範囲内であったコンポーネントキャリアのみが、さらに製造されてもよい。それ以外のものは自動製造から外されてもよい。たとえば、コンベヤデバイスまたはロボットは、欠陥なしと評価されたコンポーネントキャリアを次の製造デバイスに輸送してもよく、一方で欠陥ありと評価されたコンポーネントキャリアは、技術者による検査が行われ得る場所に輸送されてもよい。 According to an embodiment of the invention, component carriers that are evaluated as defective are automatically removed from further production. Only those component carriers whose measured physical properties were within the range may be manufactured further. Others may be removed from automatic production. For example, a conveyor device or robot may transport component carriers that are rated as defect-free to the next manufacturing device, while component carriers that are rated as defective are transported to a location where inspection by a technician can be performed. May be transported.

本発明のさらなる態様は、コンポーネントキャリアの物理的特性を測定するためのコンピュータプログラムであって、プロセッサによって実行されるときに、上述および後述する方法のステップを実行するように適合された、コンピュータプログラムに関する。コンピュータ可読媒体は、ハードディスク、USB(ユニバーサルシリアルバス(Universal Serial Bus))ストレージデバイス、RAM(ランダムアクセスメモリ(Random Access Memory))、ROM(リードオンリメモリ(Read Only Memory))、EPROM(消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(Erasable Programmable Read Only Memory))、またはフラッシュ(FLASH)メモリであってもよい。また、コンピュータ可読媒体は、プログラムコードのダウンロードを可能にする、たとえばインターネットなどのデータ通信ネットワークであってもよい。一般的に、コンピュータ可読媒体は非一時的媒体または一時的媒体であってもよい。 A further aspect of the invention is a computer program for measuring physical properties of a component carrier, the computer program being adapted, when executed by a processor, to perform the steps of the method described above and below. Regarding. Computer readable media include hard disks, USB (Universal Serial Bus) storage devices, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EPROM (erasable programmable It may be a read only memory (Erasable Programmable Read Only Memory) or a flash (FLASH) memory. The computer readable medium may also be a data communications network, such as the Internet, that allows downloading of the program code. Generally, computer-readable media may be non-transitory or transitory.

本発明のさらなる態様は、そのようなコンピュータプログラムが記憶される、コンピュータ可読媒体であってもよい。たとえば評価デバイスは、コンピュータプログラムが実行されるプロセッサと、コンピュータプログラムが記憶されるメモリとを含んでもよい。 A further aspect of the invention may be a computer readable medium on which such a computer program is stored. For example, the evaluation device may include a processor on which a computer program is executed and a memory in which the computer program is stored.

本発明のさらなる態様は、コンポーネントキャリアの物理的特性を測定するための測定システムに関する。測定システムは製造システムの一部であってもよく、製造システムはめっきデバイス、エッチングデバイス、および穿孔デバイスのうちの少なくとも1つをさらに含んでもよい。製造システムは、これらのデバイス間でコンポーネントキャリアを輸送するためのコンベヤシステムをさらに含んでもよい。 A further aspect of the invention relates to a measurement system for measuring physical properties of a component carrier. The measurement system may be part of a manufacturing system, which may further include at least one of a plating device, an etching device, and a drilling device. The manufacturing system may further include a conveyor system for transporting component carriers between these devices.

本発明の実施形態によると、測定システムは、コンポーネントキャリア上の複数の測定区域を決定し、各測定区域内の測定ポイントを決定するための評価デバイスと、物理的特性の測定を行うための測定デバイスとを含む。複数の測定区域のうちの少なくとも1つおよび測定ポイントの少なくとも一方が、コンポーネントキャリアの設計データに基づいて、複数の測定区域のうちの少なくとも1つおよび測定ポイントの少なくとも一方が設計データにおいて利用可能な少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置にあるように、決定される。 According to an embodiment of the invention, a measurement system includes an evaluation device for determining a plurality of measurement zones on a component carrier, a measurement point within each measurement zone, and a measurement device for making measurements of physical properties. including devices. At least one of the plurality of measurement areas and at least one of the measurement points are available in the design data, at least one of the plurality of measurement areas and at least one of the measurement points being available in the design data of the component carrier. The location is determined to have at least one predefined characteristic.

本発明の実施形態によると、測定デバイスは、コンポーネントキャリアの物理的特性を決定するための特性センサを含み、特性センサは、たとえば移動アームのような移動手段によって、移動可能である。上述のように、測定は、非破壊的なやり方および上述のそれぞれのセンサを伴うやり方の少なくとも一方で行われてもよい。 According to an embodiment of the invention, the measuring device includes a property sensor for determining a physical property of the component carrier, the property sensor being movable, for example by a moving means, such as a moving arm. As mentioned above, measurements may be performed in a non-destructive manner and/or with the respective sensors mentioned above.

本発明の実施形態によると、測定デバイスは、コンポーネントキャリアを置くためのテーブルと、テーブル上のコンポーネントキャリアを位置合わせするための位置合わせ手段と、コンポーネントキャリアの基準ポイントを決定するための位置センサとを含む。 According to an embodiment of the invention, the measuring device includes a table for placing the component carrier, alignment means for aligning the component carrier on the table, and a position sensor for determining the reference point of the component carrier. including.

上記および下記に説明される方法の特徴は、上記および下記に説明されるコンピュータプログラム、コンピュータ可読媒体、および製造システムの特徴であってもよく、逆も同様であることが理解されたい。 It is to be understood that the method features described above and below may be features of the computer programs, computer readable media, and manufacturing systems described above and below, and vice versa.

本発明のこれらの態様およびその他の態様は、以後に記載される実施形態から明らかとなり、それらの実施形態を参照して説明される。 These and other aspects of the invention will become apparent from and will be explained with reference to the embodiments described hereinafter.

以下では、添付の図面を参照して本発明の実施形態がより詳細に説明される。 In the following, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

コンポーネントキャリアを示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a component carrier. 本発明の実施形態による測定システムを有する製造システムを概略的に示す図である。1 schematically illustrates a manufacturing system having a measurement system according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態による測定システムのための測定デバイスを示す概略上面図である。1 is a schematic top view of a measurement device for a measurement system according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態による方法を示す流れ図である。1 is a flowchart illustrating a method according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態による方法において用いられる測定区域および設計データを示す図である。FIG. 3 illustrates measurement areas and design data used in a method according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態による方法において用いられる測定区域および設計データを示す図である。FIG. 3 illustrates measurement areas and design data used in a method according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態による方法において用いられる測定区域および設計データを示す図である。FIG. 3 illustrates measurement areas and design data used in a method according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態による方法において用いられる測定区域および設計データを示す図である。FIG. 3 illustrates measurement areas and design data used in a method according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態による方法において用いられる測定区域および設計データを示す図である。FIG. 3 illustrates measurement areas and design data used in a method according to an embodiment of the invention.

符号の説明において、図面において使用される参照符号およびそれらの意味をまとめてリストにしている。原則として、図面において同一の部分には同じ参照符号が与えられている。 In the description of the symbols, reference symbols used in the drawings and their meanings are collectively listed. In principle, identical parts are provided with the same reference symbols in the drawings.

図1はコンポーネントキャリア10の断面図を示しており、コンポーネントキャリア10は、プラスチック材料でできていてもよい電気絶縁層12と、たとえば銅などの金属材料でできていてもよい導電層14とからなる。導電層14および電気絶縁層12は構造化される。導電層14は、導電路16を形成するようにパターン化および構造化の少なくとも一方が行われる。異なる導電層14の導電路16は、ビア18、すなわち1つ以上の電気絶縁層12を通る孔20に金属材料が充填されたもの、によって相互接続されてもよい。さらに、電気絶縁層12および導電層14の少なくとも一方の1つ以上が、空洞22を有するように構造化されてもよい。 FIG. 1 shows a cross-sectional view of a component carrier 10, which comprises an electrically insulating layer 12, which may be made of a plastic material, and an electrically conductive layer 14, which may be made of a metallic material, for example copper. Become. The conductive layer 14 and the electrically insulating layer 12 are structured. Conductive layer 14 is patterned and/or structured to form conductive paths 16 . The conductive paths 16 of different conductive layers 14 may be interconnected by vias 18, ie, holes 20 through one or more electrically insulating layers 12 filled with metallic material. Furthermore, one or more of electrically insulating layer 12 and/or conductive layer 14 may be structured to have cavities 22 .

導電層14の形成および構造化は、めっきおよびエッチングの少なくとも一方によって行われてもよい。電気絶縁層12の構造化は、穿孔および鋸引きの少なくとも一方によって行われてもよい。 The formation and structuring of the conductive layer 14 may be performed by plating and/or etching. The structuring of the electrically insulating layer 12 may be carried out by drilling and/or sawing.

回路基板として理解されることもあるコンポーネントキャリア10は、電気および電子コンポーネントを機械的および電気的に相互接続するために用いられてもよく、電気および電子コンポーネントは、コンポーネントキャリア10にはんだ付けされたもの、およびその他の態様で取り付けられたものの少なくとも一方であってもよい。 The component carrier 10, sometimes understood as a circuit board, may be used to mechanically and electrically interconnect electrical and electronic components, which are soldered to the component carrier 10. and/or attached in other manners.

コンポーネントキャリア10の生産プロセスが正常であったかどうかをテストするために、コンポーネントキャリア10の、たとえば層の厚さ24a、空洞22の深さ24b、導電路の幅24cなどの特定の物理的特性24、24a、24b、24cが測定されてもよい。これは、コンポーネントキャリア10の表面層に限定されず、内部層にも行われてもよい。1つの層が積み重ねられると、その上層の厚さが測定される。その他多くの物理的特性が測定可能であり、前述のものは単に例示の目的のために挙げられたものである。しかし、これらの特性を測定するためには、コンポーネントキャリア10の他の部分によってこれらの測定が妨げられることがあるので、これらの測定を最も正確に行い得るコンポーネントキャリア上の場所を見つけることが有益である場合がある。たとえば、金属層12の層の厚さ24aの良好な測定位置は、ビア18による測定の妨害が起こり得ないため、位置26が有益であり得る。 In order to test whether the production process of the component carrier 10 was successful, certain physical characteristics 24 of the component carrier 10, such as layer thickness 24a, cavity 22 depth 24b, conductive path width 24c, etc. 24a, 24b, 24c may be measured. This is not limited to the surface layer of the component carrier 10, but may also be done on the internal layers. Once a layer is stacked, the thickness of the top layer is measured. Many other physical properties can be measured, and the foregoing are mentioned for illustrative purposes only. However, in order to measure these properties, it is beneficial to find a location on the component carrier where these measurements can be made most accurately, as these measurements may be obstructed by other parts of the component carrier 10. It may be. For example, a good measurement location for the layer thickness 24a of the metal layer 12 may be location 26, since no disturbance of the measurement by the via 18 can occur.

図2は製造システム28を概略的に示しており、ここでは製造システム28を通るプロセスフローを制御するために、こうした測定が自動的に行われ得る。 FIG. 2 schematically depicts a manufacturing system 28 where such measurements can be made automatically to control process flow through the manufacturing system 28.

製造システム28は、めっきデバイス30と、エッチングデバイス32と、穿孔デバイス34と、鋸引きデバイス36と、測定デバイス38と、コンベヤシステム40とを含む。これらのデバイスのすべてが製造システム28の一部である必要はない。デバイス28、30、32、34、36によって、たとえば図1に示されるものなどのコンポーネントキャリア10が製造され得る。測定デバイス38によって、たとえば上述のような、コンポーネントキャリア10の物理的特性24をチェックするための測定が行われ得る。コンベヤシステム40は、製造プロセスの異なる段階のコンポーネントキャリア10を、異なるデバイス28~38間で自動的に輸送するために適合される。 Manufacturing system 28 includes a plating device 30 , an etching device 32 , a drilling device 34 , a sawing device 36 , a measuring device 38 , and a conveyor system 40 . Not all of these devices need to be part of manufacturing system 28. Devices 28, 30, 32, 34, 36 may produce a component carrier 10, such as the one shown in FIG. 1, for example. Measurement device 38 may perform measurements to check physical properties 24 of component carrier 10, for example as described above. Conveyor system 40 is adapted to automatically transport component carriers 10 at different stages of the manufacturing process between different devices 28-38.

製造システム28は、制御システム42を含み、この制御システム42は中央コンポーネント44と、たとえば測定デバイス38のコントローラ46aなどのローカルコンポーネント46とを含んでもよい。コントローラ46aと、任意選択で中央コンポーネント44と、測定デバイス38とが、製造システム28の測定サブシステム48を形成してもよい。 Manufacturing system 28 includes a control system 42 that may include a central component 44 and local components 46, such as a controller 46a of measurement device 38, for example. Controller 46a, optionally central component 44, and measurement device 38 may form measurement subsystem 48 of manufacturing system 28.

図3は、測定サブシステム48および製造システム28に対する測定デバイス38の上面図を示す。測定デバイス38はテーブル50を有し、コンベヤシステム40が、このテーブル50上にコンポーネントキャリア10を置いてもよい。位置合わせ手段52(たとえばプッシャなど)は、移動手段53(たとえばアームなど)に対してコンポーネントキャリア10を位置合わせしてもよく、移動手段53は、特性センサ54を矢印で示されるようにコンポーネントキャリア10の上方の所望の測定位置26まで移動させるために適合される。特性センサ54は非破壊センサであってもよく、それはたとえば渦電流測定、誘導測定、およびx線測定のうちの少なくとも1つに基づく測定などを行う。 FIG. 3 shows a top view of measurement device 38 relative to measurement subsystem 48 and manufacturing system 28. The measuring device 38 has a table 50 on which the conveyor system 40 may place the component carrier 10 . The alignment means 52 (such as a pusher, for example) may position the component carrier 10 relative to the movement means 53 (such as an arm), which moves the characteristic sensor 54 onto the component carrier as indicated by the arrow. 10 to a desired measurement position 26. The characteristic sensor 54 may be a non-destructive sensor, such as making measurements based on at least one of eddy current measurements, inductive measurements, and x-ray measurements.

測定デバイス38は位置センサ56を含んでもよく、位置センサ56は、コンポーネントキャリア10のたとえば角などの基準ポイント58を決定するために適合される。基準ポイント58は、測定デバイス38によって決定された測定ポイント26を見つけるために用いられてもよい。たとえば、位置センサ56は基準ポイント58を決定するために超音波距離測定を行ってもよい。 The measuring device 38 may include a position sensor 56, which is adapted to determine a reference point 58, such as a corner, of the component carrier 10. Reference point 58 may be used to locate measurement point 26 determined by measurement device 38. For example, position sensor 56 may perform ultrasonic distance measurements to determine reference point 58.

さらに測定デバイス38は、コンポーネントキャリア10上に設けられた識別子62を走査するためのスキャナ60を含んでもよい。識別子62によって提供される機械可読コードを用いて、コンポーネントキャリア10のタイプおよび設計の少なくとも一方が識別されてもよく、それに基づいて測定ポイント26が決定される。 Furthermore, the measurement device 38 may include a scanner 60 for scanning an identifier 62 provided on the component carrier 10. Using the machine readable code provided by the identifier 62, the type and/or design of the component carrier 10 may be identified and the measurement points 26 determined based thereon.

図4は、製造システム28によって自動的に行われ得る方法を示す流れ図を示す。 FIG. 4 shows a flowchart illustrating a method that may be performed automatically by manufacturing system 28.

ステップS10において、コンポーネントキャリア10が製造される。電気絶縁層12はコンベヤシステム40によってめっきデバイス30に運ばれてもよく、めっきデバイス30は電気絶縁層12の上に1つまたは2つの導電層14をめっきする。コンベヤシステム40はコンポーネントキャリア10の形成された部分をエッチングデバイス32に運び、次いでエッチングデバイス32は、めっきされた導電層14に構造化およびパターン化の少なくとも一方を行って、導電路16にする。その前に、部分的に製造されたコンポーネントキャリア10がコンベヤシステム40によって穿孔デバイス34および鋸引きデバイス36の少なくとも一方まで輸送されて、それらのデバイスによって穿孔した孔20および空洞22の少なくとも一方が予め形成されてもよい。完全なコンポーネントキャリア10が形成されるまで、ステップS12における異なる生産ステップが複数回繰り返されてもよい。 In step S10, component carrier 10 is manufactured. The electrically insulating layer 12 may be conveyed by a conveyor system 40 to a plating device 30, which plates one or two conductive layers 14 over the electrically insulating layer 12. Conveyor system 40 conveys the formed portion of component carrier 10 to etching device 32 which then structures and/or patterns plated conductive layer 14 into conductive paths 16. Before that, the partially manufactured component carrier 10 is transported by a conveyor system 40 to at least one of a drilling device 34 and a sawing device 36 to pre-drill holes 20 and/or cavities 22 by those devices. may be formed. Different production steps in step S12 may be repeated multiple times until a complete component carrier 10 is formed.

コンポーネントキャリア10を製造するために、設計データ64が用いられる。設計データ64は、たとえば制御システムの中央コンポーネント44などにおけるデータベースおよびファイルの少なくとも一方に記憶されてもよく、通信ネットワークを介して製造デバイス30~36を制御し得るローカルコンポーネント46に分配されてもよい。 Design data 64 is used to manufacture component carrier 10. Design data 64 may be stored in a database and/or file, such as in a central component 44 of a control system, and may be distributed via a communications network to local components 46 that may control manufacturing devices 30-36. .

以下のステップS12およびS14は、コンポーネントキャリア10の物理的特性24を測定するための測定方法と理解されてもよい。この測定方法は、測定デバイス38のコントローラ46aが、任意選択で製造システム28の中央コンポーネント44と一緒に行ってもよい。この方法を行うコントローラ46aおよび中央コンポーネント44の部分およびモジュールの少なくとも一方は、評価デバイス66と理解されてもよい。 The following steps S12 and S14 may be understood as a measurement method for measuring the physical properties 24 of the component carrier 10. This measurement method may be performed by the controller 46a of the measurement device 38, optionally in conjunction with the central component 44 of the manufacturing system 28. The controller 46a and/or the parts and modules of the central component 44 that carry out this method may be understood as an evaluation device 66.

図5A~5Eは、コンポーネントキャリア10と、以下に記載される方法の期間に生成される特定のデータとを示す。図5Aに示されるように、コンポーネントキャリア10は矩形の形状を有する。基準ポイント58はコンポーネントキャリア10のくぼみを付けた角であってもよく、この基準ポイント58が位置センサ56によって識別されてもよい。 5A-5E illustrate component carrier 10 and certain data generated during the method described below. As shown in FIG. 5A, component carrier 10 has a rectangular shape. Reference point 58 may be a recessed corner of component carrier 10 and may be identified by position sensor 56 .

図5Bは、基準ポイント58を用いてコンポーネントキャリア10に対する座標系X、Yを決定してもよいことを示す。この座標系X、Yによって、コンポーネントキャリア10の中心68も定義されてよい。図5Cに示されるように、座標系X、Yに基づいて、コンポーネントキャリア10の角の各区域70を選択することができ、これらの各区域70は、たとえば矩形の測定区域72などを定義するために使用され、定義することができる。 FIG. 5B shows that the reference point 58 may be used to determine the coordinate system X, Y for the component carrier 10. This coordinate system X,Y may also define the center 68 of the component carrier 10. As shown in FIG. 5C, based on the coordinate system X, Y, each corner area 70 of the component carrier 10 can be selected, each area 70 defining a rectangular measurement area 72, etc. can be used and defined.

図5Dに示されるように、これらの測定区域72は、以下に記載されるように、区域70よりも小さいこと、およびより大きい測定区域74に拡張されることの少なくとも一方であってもよい。加えて、コンポーネントキャリア10の中心68にさらなる測定区域72が定義されてもよい(これも拡張されてもよい)。 As shown in FIG. 5D, these measurement areas 72 may be smaller than area 70 and/or expanded into larger measurement areas 74, as described below. In addition, a further measurement area 72 may be defined in the center 68 of the component carrier 10 (which may also be extended).

図5Eにおいては、付加的に設計データ64がコンポーネントキャリア10と共に示されている。 In FIG. 5E, design data 64 is additionally shown together with the component carrier 10.

設計データ64は、導電層14のパターンおよび構造76の少なくとも一方を符号化してもよい。さらに、設計データ64は穿孔した孔20の位置78と、空洞22の位置80とを符号化してもよい。設計データ64に符号化される情報のさらなる例が上記および下記に挙げられており、それらはたとえば、電気絶縁層12上の導電層14の部分によってもたらされる伝導区域の拡張と、導電層14の厚さと、コンポーネントキャリア10の導電層14および電気絶縁層12の少なくとも一方の少なくともいくつかを通る穿孔した孔20の位置と、のうちの少なくとも1つなどである。 Design data 64 may encode the pattern and/or structure 76 of conductive layer 14 . Additionally, the design data 64 may encode the location 78 of the drilled hole 20 and the location 80 of the cavity 22. Further examples of information encoded in the design data 64 are listed above and below, including, for example, the extension of the conductive area provided by the portion of the conductive layer 14 on the electrically insulating layer 12; and the location of the drilled holes 20 through at least some of the conductive layer 14 and/or electrically insulating layer 12 of the component carrier 10.

図4に戻ると、ステップS12において、設計データ64から測定区域72と、これらの測定区域72内の測定ポイント26とが決定される。たとえば、最初に角の区域70を決定し、次いで区域70内のより小さい測定区域72を決定することによって、測定区域72が決定されてもよい。これは、設計データ64を評価し、測定区域72が設計データ64に従って少なくとも1つの予め定義された特徴を有するように位置決めされるように、行われてもよい。 Returning to FIG. 4, in step S12, measurement areas 72 and measurement points 26 within these measurement areas 72 are determined from the design data 64. For example, measurement area 72 may be determined by first determining corner area 70 and then determining a smaller measurement area 72 within area 70. This may be done such that the design data 64 is evaluated and the measurement area 72 is positioned to have at least one predefined characteristic according to the design data 64.

ステップS12は、すべてのコンポーネントキャリア10に対して、たとえばそれぞれのコンポーネントキャリア10が測定デバイス38に到達したときなどに行われてもよい。たとえば測定デバイス38は、スキャナ60によってコンポーネントキャリア10の少なくとも一部分を走査することによって、コンポーネントキャリア10の識別子62を決定してもよい。次いで、識別子62から設計データ64が決定されてもよい。たとえば、複数の異なるタイプのコンポーネントキャリア10に対する設計データ64が、たとえば中央コンポーネント44によって提供されるデータベースに記憶されてもよい。識別子62からコンポーネントキャリア10のタイプが決定されてもよく、そこから当該タイプに対する設計データ64が収集されて、評価デバイス66に送信されてもよい。 Step S12 may be performed for all component carriers 10, for example when each component carrier 10 reaches the measurement device 38. For example, measurement device 38 may determine an identifier 62 of component carrier 10 by scanning at least a portion of component carrier 10 with scanner 60 . Design data 64 may then be determined from the identifier 62. For example, design data 64 for multiple different types of component carriers 10 may be stored in a database provided by central component 44, for example. From the identifier 62 the type of component carrier 10 may be determined, from which design data 64 for that type may be collected and sent to an evaluation device 66.

また、複数のコンポーネントキャリア10に対する測定が行われる前に、複数の等しく設計されたコンポーネントキャリア10に対する測定区域72および測定ポイント26が一度に決定されてもよい。たとえば、測定デバイス38が特定のタイプのコンポーネントキャリア10に対してカスタマイズされてもよく、あるいは、測定デバイス38に到達した特定のタイプの第1のコンポーネントキャリア10のみに対する計算が行われる。この場合、測定区域72および測定ポイント26は、コンポーネントキャリア10のタイプに関して評価デバイス66に記憶されてもよい。
コンポーネントキャリア10上の測定区域72は、以下のやり方で決定されてもよい。
Also, the measurement zones 72 and measurement points 26 for a plurality of equally designed component carriers 10 may be determined at once before measurements for a plurality of component carriers 10 are performed. For example, the measurement device 38 may be customized for a particular type of component carrier 10, or calculations are made only for the particular type of first component carrier 10 that reaches the measurement device 38. In this case, the measurement area 72 and the measurement point 26 may be stored in the evaluation device 66 with respect to the type of component carrier 10.
The measurement area 72 on the component carrier 10 may be determined in the following manner.

評価デバイス66は、設計データ64からコンポーネントキャリア10の外側の形状およびサイズを決定してもよい。たとえば、コンポーネントキャリア10は特定の境界の長さを持つ矩形の形状を有する。コンポーネントキャリア10の外側の形状およびサイズから、評価デバイス66は測定区域72の位置を決定し、それはたとえば測定区域72がコンポーネントキャリア10の角に配置されること、および測定区域72がコンポーネントキャリア10の中心に配置されることの少なくとも一方である(図5A~5Dを参照)。 Evaluation device 66 may determine the external shape and size of component carrier 10 from design data 64 . For example, component carrier 10 has a rectangular shape with a certain border length. From the external shape and size of the component carrier 10 , the evaluation device 66 determines the position of the measurement area 72 , e.g. that the measurement area 72 is arranged at a corner of the component carrier 10 and that the measurement area 72 and/or centrally located (see FIGS. 5A-5D).

測定区域72は、たとえば矩形の形状などの同じ形状を有すること、および同じサイズを有することの少なくとも一方であってもよい。測定区域72の境界の長さは、コンポーネントキャリア10の境界の長さの10%~20%になるように選択されてもよい。たとえば、測定区域72の境界の長さは10cm×10cmであってもよい。さらに、角における測定区域72は、コンポーネントキャリア10の境界まで、たとえば5cmなどの特定の距離を有するように位置決めされてもよい。
測定区域72内の各測定ポイント26は、以下のやり方で決定されてもよい。
The measurement areas 72 may have the same shape, for example a rectangular shape, and/or the same size. The length of the border of the measurement area 72 may be selected to be 10% to 20% of the length of the border of the component carrier 10. For example, the length of the boundary of measurement area 72 may be 10 cm x 10 cm. Furthermore, the measurement area 72 at the corner may be positioned to have a certain distance, for example 5 cm, to the border of the component carrier 10.
Each measurement point 26 within measurement area 72 may be determined in the following manner.

一般的に、各測定区域72内の測定ポイント26は、その測定区域72に関連するコンポーネントキャリア10の設計データ64から、測定ポイント26が設計データ64において利用可能な少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置にあるように決定されてもよい。 Generally, the measurement points 26 within each measurement zone 72 are selected from the design data 64 of the component carrier 10 associated with that measurement zone 72 so that the measurement points 26 have at least one predefined characteristic available in the design data 64. may be determined to be in a position having .

設計データ64は、コンポーネントキャリア10のそれぞれの部分およびコンポーネントの少なくとも一方の位置に関する情報を含む。たとえば、導電層14の構造76のレイアウトは、構造76の境界を定義する点および線を含んでもよい。さらに、穿孔される孔および鋸引きされる空洞の少なくとも一方の位置および拡張の少なくとも一方が、設計データに記憶されてもよい。位置に関する当該情報が、設計データ64において定義された部分およびコンポーネントの少なくとも一方が測定区域72内にあるか否かを判定するために、用いられてもよい。 Design data 64 includes information regarding the location of each portion of component carrier 10 and/or the component. For example, the layout of structure 76 in conductive layer 14 may include points and lines that define boundaries of structure 76. Additionally, the position and/or expansion of the drilled holes and/or sawn cavities may be stored in the design data. This information regarding position may be used to determine whether a portion and/or component defined in design data 64 is within measurement zone 72 .

そして、測定区域72内の部分およびコンポーネントの少なくとも一方は、予め定義された特徴について評価デバイス66によって走査されてもよい。予め定義された特徴は、そこで予め定義された特徴によって特定の測定の促進および利益の少なくとも一方がもたらされるように選択されてもよい。 The portion and/or component within the measurement area 72 may then be scanned by the evaluation device 66 for predefined characteristics. The predefined features may be selected such that the predefined features facilitate and/or benefit a particular measurement.

たとえば、設計データ64において利用可能な予め定義された特徴は、潜在的な測定ポイント26を囲む導電層14の部分であってもよい。予め定義された特徴は、最小区域よりも大きい区域を有する外側導電層14の部分であってもよい。こうした最小区域は、12mm×19mmのサイズの矩形区域であってもよい。 For example, a predefined feature available in design data 64 may be a portion of conductive layer 14 surrounding potential measurement points 26. The predefined feature may be a portion of the outer conductive layer 14 that has an area greater than the minimum area. Such a minimum area may be a rectangular area of size 12 mm x 19 mm.

さらなる例として、設計データ64において利用可能な予め定義された特徴は、潜在的な測定ポイント26を囲む領域であってもよく、この領域は、コンポーネントキャリア10の穿孔した孔20のない領域およびビア18のない領域の少なくとも一方である。言い換えると、予め定義された特徴は、たとえば上述のものなどの最小区域未満の穿孔した孔20およびビア18の少なくとも一方を持たないコンポーネントキャリア10の領域であってもよい。 As a further example, a predefined feature available in the design data 64 may be an area surrounding a potential measurement point 26, which area is free of drilled holes 20 and vias of the component carrier 10. 18. In other words, the predefined feature may be an area of the component carrier 10 that does not have drilled holes 20 and/or vias 18 of less than a minimum area, such as those mentioned above, for example.

そして、設計データ64においてすべての予め定義された特徴が認められた位置およびポイントの少なくとも一方として、測定ポイント26が選択されてもよい。 The measurement point 26 may then be selected as a position and/or point where all predefined features are observed in the design data 64.

各測定区域72において複数の測定ポイント26が決定されてもよい。そして、これらすべての測定ポイント26が後に測定に用いられてもよい。また、複数の(潜在的な)測定ポイント26の中から、最良の測定値が得られると考えられる1つの測定ポイント26が選択されてもよい。たとえば、こうした測定ポイント26は、下に穿孔した孔20およびビア18の少なくとも一方を持たない導電層14の最大区域を有してもよい。 Multiple measurement points 26 may be determined in each measurement area 72. All these measurement points 26 may then be used for measurements later. Furthermore, one measurement point 26 that is considered to provide the best measurement value may be selected from among a plurality of (potential) measurement points 26. For example, such measurement point 26 may have the largest area of conductive layer 14 without underlying holes 20 and/or vias 18 .

所望の予め定義された特徴を有する測定ポイント26が測定区域72内に見つからない場合、測定区域72は拡張されてもよく、結果として拡張測定区域74が得られ、拡張測定区域74において測定ポイント26が探索されてもよい。たとえば、測定区域72の境界の長さがたとえば1.5などの特定の倍数で拡大されてもよい。測定ポイント26が見つけられるまで、測定区域72の拡張が繰り返されてもよい。 If a measurement point 26 with the desired predefined characteristics is not found within the measurement area 72, the measurement area 72 may be expanded, resulting in an expanded measurement area 74 in which the measurement point 26 is may be searched. For example, the length of the boundary of measurement area 72 may be increased by a certain factor, such as 1.5. Expansion of measurement area 72 may be repeated until measurement point 26 is found.

ステップS16において、測定デバイス38によって各測定ポイント26における物理的特性24の測定が行われる。このために、コンポーネントキャリア10をコンベヤシステム40によって測定デバイス38のテーブル50の上に輸送する必要があってもよい。コンポーネントキャリア10は、位置合わせ手段52によって位置合わせされてもよい。基準ポイント58を基準として測定ポイント26が決定されるように、コンポーネントキャリア10の基準ポイント58が決定されてもよい。 In step S16, a measurement of the physical property 24 at each measurement point 26 is performed by the measurement device 38. For this purpose, it may be necessary to transport the component carrier 10 by the conveyor system 40 onto the table 50 of the measuring device 38. Component carrier 10 may be aligned by alignment means 52 . The reference point 58 of the component carrier 10 may be determined such that the measurement point 26 is determined with reference to the reference point 58 .

特性センサ54が測定ポイント26に動かされ、そこで測定が行われる。すでに言及したように、測定は非破壊的なやり方で行われてもよい。たとえば、測定が表面層の厚さ測定であるとき、その測定は渦電流測定、誘導測定、およびx線測定のうちの少なくとも1つに基づいてもよい。この場合、物理的特性は、コンポーネントキャリア10の表面層14の表面層厚さ24aであってもよい。測定値は測定データ82に記憶されてもよく、測定データ82は製造プロセスをさらに制御するために用いられてもよい。 Characteristic sensor 54 is moved to measurement point 26 and measurements are taken there. As already mentioned, measurements may be performed in a non-destructive manner. For example, when the measurement is a thickness measurement of a surface layer, the measurement may be based on at least one of eddy current measurements, inductive measurements, and x-ray measurements. In this case, the physical property may be the surface layer thickness 24a of the surface layer 14 of the component carrier 10. Measured values may be stored in measurement data 82, and measurement data 82 may be used to further control the manufacturing process.

たとえば、測定データ82は、製造システム28によって生産されたコンポーネントキャリア10を品質チェックするために用いられてもよい。 For example, measurement data 82 may be used to quality check component carrier 10 produced by manufacturing system 28.

このために、ステップS16において、コンポーネントキャリア10をさらにどのように処理するべきかが決定される。測定ポイント26における物理的特性24の測定値が予め定義された範囲外であるとき、コンポーネントキャリア10は欠陥ありと評価されてもよい。たとえば、予め定義された範囲内の表面層厚さ24aを有するコンポーネントキャリア10のみが、コンベヤシステム40によってさらなる生産ステップに輸送されてもよい。 To this end, in step S16 it is determined how the component carrier 10 is to be further processed. The component carrier 10 may be evaluated as defective when the measured value of the physical property 24 at the measurement point 26 is outside a predefined range. For example, only component carriers 10 with surface layer thicknesses 24a within a predefined range may be transported by conveyor system 40 to further production steps.

そうでないとき、欠陥ありと評価されたコンポーネントキャリア10は、さらなる製造から自動的に外されてもよい。この場合、コンベヤシステム40は欠陥ありと評価されたそれぞれのコンポーネントキャリア10を、手動での検査または廃棄が行われ得る場所に輸送してもよい。 Otherwise, component carriers 10 that have been evaluated as defective may be automatically removed from further production. In this case, the conveyor system 40 may transport each component carrier 10 that has been evaluated as defective to a location where manual inspection or disposal may occur.

図面および明細書において本発明を例示して詳細に説明したが、こうした例示および説明は実例または例示であり、制限ではないとみなされるべきである。本発明は開示される実施形態に限定されない。開示される実施形態に対する他の変形が、請求項に記載された発明を実施する当業者により図面、開示、および添付の請求項を検討されることによって、理解され、もたらされ得る。請求項における「含む」という語は、他の構成要素またはステップを除外せず、不定冠詞「a」または「an」は複数形を除外しない。単一のプロセッサまたはコントローラまたはその他のユニットが、請求項に記述される複数の項目の機能を果たすことがある。互いに異なる従属請求項に特定の方策が記述されているという事実のみでは、これらの方策の組み合わせが有利に使用され得ないことは示されない。請求項における任意の参照符号は、請求項の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。 While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and specification, such illustration and description are to be considered illustrative or exemplary and not restrictive. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other modifications to the disclosed embodiments will be understood and may occur from a study of the drawings, disclosure, and appended claims by those skilled in the art who practice the claimed invention. The word "comprising" in the claims does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" or "an" does not exclude a plurality. A single processor or controller or other unit may fulfill the functions of several items recited in the claims. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measures cannot be used to advantage. Any reference signs in the claims shall not be construed as limiting the scope of the claims.

10 コンポーネントキャリア
12 電気絶縁層
14 導電層
16 導電路
18 ビア
20 孔
22 空洞
24 物理的特性
24a 層の厚さ
24b 深さ
24c 幅
26 測定位置
28 製造システム
30 めっきデバイス
32 エッチングデバイス
34 穿孔デバイス
36 鋸引きデバイス
38 測定デバイス
40 コンベヤシステム
42 制御システム
44 中央コンポーネント
46 ローカルコンポーネント
46a 測定デバイスのコントローラ
48 測定システム
50 テーブル
52 位置合わせ手段
53 移動手段
54 特性センサ
56 位置センサ
58 基準ポイント
60 スキャナ
62 識別子
64 設計データ
66 評価デバイス
68 中心
X、Y 座標系の軸
70 コンポーネントキャリア上の区域
72 測定区域
74 拡張測定区域
76 構造
78 穿孔した孔の位置
80 空洞の位置
82 測定データ
10 component carrier 12 electrically insulating layer 14 conductive layer 16 conductive path 18 via 20 hole 22 cavity 24 physical properties 24a layer thickness 24b depth 24c width 26 measurement position 28 manufacturing system 30 plating device 32 etching device 34 perforation device 36 saw Pulling device 38 Measuring device 40 Conveyor system 42 Control system 44 Central component 46 Local component 46a Controller of the measuring device 48 Measuring system 50 Table 52 Positioning means 53 Displacement means 54 Characteristic sensor 56 Position sensor 58 Reference point 60 Scanner 62 Identifier 64 Design data 66 Evaluation device 68 Center X, Y Axis of the coordinate system 70 Area on the component carrier 72 Measurement area 74 Extended measurement area 76 Structure 78 Position of the drilled hole 80 Position of the cavity 82 Measurement data

Claims (16)

コンポーネントキャリア(10)の物理的特性(24)を測定するための方法であって、前記コンポーネントキャリア(10)が、少なくとも1つの電気絶縁層(12)と、前記電気絶縁層(12)上の少なくとも1つの導電層(14)と、を含み、
前記方法が、
前記コンポーネントキャリア(10)上の複数の測定区域(72)を決定するステップと、
各測定区域(72)内の測定ポイント(26)を決定するステップと、
各測定ポイント(26)において前記物理的特性(24)の測定を行うステップと、を含み、
前記複数の測定区域(72)のうちの少なくとも1つおよび前記測定ポイント(26)の少なくとも一方が、前記コンポーネントキャリア(10)の設計データ(64)に基づいて、前記複数の測定区域(72)のうちの前記少なくとも1つおよび前記測定ポイント(26)の少なくとも一方が前記設計データ(64)において利用可能な少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置にあるように、決定される、方法。
A method for measuring a physical property (24) of a component carrier (10), the component carrier (10) comprising at least one electrically insulating layer (12) and a at least one conductive layer (14);
The method includes:
determining a plurality of measurement zones (72) on the component carrier (10);
determining measurement points (26) within each measurement zone (72);
taking a measurement of the physical property (24) at each measurement point (26);
At least one of the plurality of measurement zones (72) and at least one of the measurement points (26) are determined based on the design data (64) of the component carrier (10). and at least one of the measurement points (26) is determined to be in a position having at least one predefined characteristic available in the design data (64).
請求項1に記載の方法であって、
各測定区域(72)において複数の測定ポイント(26)が決定される、方法。
The method according to claim 1,
A method, wherein a plurality of measurement points (26) are determined in each measurement area (72).
請求項1に記載の方法であって、
前記設計データ(64)が、
電気絶縁層(12)上の導電層(14)の部分によってもたらされる伝導区域の拡張、
導電層(14)の厚さ、
前記コンポーネントキャリア(10)の前記導電層(14)および前記電気絶縁層(12)の少なくとも一方の少なくともいくつかを通る穿孔した孔(20)の位置、
のうちの少なくとも1つを符号化する、方法。
The method according to claim 1,
The design data (64) is
an extension of the conductive area provided by the part of the conductive layer (14) on the electrically insulating layer (12);
The thickness of the conductive layer (14),
the location of drilled holes (20) through at least some of the conductive layer (14) and/or the electrically insulating layer (12) of the component carrier (10);
A method of encoding at least one of:
請求項1に記載の方法であって、
前記物理的特性が、前記コンポーネントキャリア(10)の層の厚さ(24a)であり、
前記測定が、層の厚さ測定である、方法。
The method according to claim 1,
the physical characteristic is the layer thickness (24a) of the component carrier (10);
A method, wherein said measurement is a layer thickness measurement.
請求項1に記載の方法であって、
前記測定が、非破壊的なやり方で行われる、方法。
The method according to claim 1,
A method, wherein said measurement is performed in a non-destructive manner.
請求項1に記載の方法であって、
前記設計データ(64)において利用可能な予め定義された特徴が、前記導電層(14)の部分であり、前記部分が、最小区域よりも大きい区域を有する、方法。
The method according to claim 1,
The method, wherein the predefined feature available in the design data (64) is a part of the conductive layer (14), said part having an area larger than a minimum area.
請求項1に記載の方法であって、
前記設計データ(64)において利用可能な予め定義された特徴が、前記コンポーネントキャリア(10)の穿孔した孔(20)のない領域およびビア(18)のない領域の少なくとも一方である、方法。
The method according to claim 1,
The method, wherein the predefined feature available in the design data (64) is at least one of an area without drilled holes (20) and an area without vias (18) of the component carrier (10).
請求項1に記載の方法であって、
前記コンポーネントキャリア(10)の基準ポイント(58)を決定するステップをさらに含み、前記測定ポイント(26)が前記基準ポイント(58)を基準として決定される、方法。
The method according to claim 1,
The method further comprises determining a reference point (58) of the component carrier (10), wherein the measurement point (26) is determined with respect to the reference point (58).
請求項1に記載の方法であって、
前記コンポーネントキャリア(10)の少なくとも一部分を走査することによって、前記コンポーネントキャリア(10)の識別子(62)を決定するステップと、
前記識別子(62)から前記設計データを決定するステップと、
をさらに含む、方法。
The method according to claim 1,
determining an identifier (62) of the component carrier (10) by scanning at least a portion of the component carrier (10);
determining the design data from the identifier (62);
Further comprising a method.
請求項1に記載の方法であって、
複数の等しく設計されたコンポーネントキャリア(10)の物理的特性(24)が測定され、
前記複数のコンポーネントキャリア(10)に対する前記測定が行われる前に、前記複数のコンポーネントキャリア(10)に対する前記測定ポイント(26)が決定される、方法。
The method according to claim 1,
physical properties (24) of a plurality of equally designed component carriers (10) are measured;
A method, wherein the measurement points (26) for the plurality of component carriers (10) are determined before the measurements for the plurality of component carriers (10) are performed.
請求項1に記載の方法であって、
測定ポイント(26)における前記物理的特性(24)の測定値が予め定義された範囲外であるとき、前記コンポーネントキャリア(10)を欠陥ありと評価するステップと、
欠陥ありと評価されたコンポーネントキャリア(10)をさらなる製造から自動的に外すステップと、
をさらに含む、方法。
The method according to claim 1,
evaluating the component carrier (10) as defective when the measured value of the physical property (24) at the measurement point (26) is outside a predefined range;
automatically removing a component carrier (10) evaluated as defective from further production;
Further comprising a method.
コンポーネントキャリア(10)の物理的特性(24)を測定するためのコンピュータプログラムであって、プロセッサによって実行されるときに、請求項1に記載の方法のステップを実行するように適合された、コンピュータプログラム。 A computer program for measuring physical properties (24) of a component carrier (10), adapted to carry out the steps of the method according to claim 1 when executed by a processor. program. 請求項12に記載のコンピュータプログラムが記憶される、コンピュータ可読媒体。 A computer readable medium on which a computer program according to claim 12 is stored. コンポーネントキャリア(10)の物理的特性(24)を測定するための測定システム(48)であって、前記測定システムは、
前記コンポーネントキャリア(10)上の複数の測定区域(72)を決定し、各測定区域(72)内の測定ポイント(26)を決定するための評価デバイス(66)と、
前記物理的特性の前記測定を行うための測定デバイス(38)と、を含み、
前記複数の測定区域(72)のうちの少なくとも1つおよび前記測定ポイント(26)の少なくとも一方が、前記コンポーネントキャリア(10)の設計データ(64)に基づいて、前記複数の測定区域(72)のうちの前記少なくとも1つおよび前記測定ポイント(26)の少なくとも一方が前記設計データ(64)において利用可能な少なくとも1つの予め定義された特徴を有する位置にあるように、決定される、測定システム(48)。
A measurement system (48) for measuring a physical property (24) of a component carrier (10), the measurement system comprising:
an evaluation device (66) for determining a plurality of measurement zones (72) on the component carrier (10) and determining measurement points (26) within each measurement zone (72);
a measurement device (38) for performing the measurement of the physical property;
At least one of the plurality of measurement zones (72) and at least one of the measurement points (26) are determined based on the design data (64) of the component carrier (10). and at least one of the measurement points (26) is determined to be in a position having at least one predefined characteristic available in the design data (64). (48).
請求項14に記載の測定システム(48)であって、
前記測定デバイス(38)が、前記コンポーネントキャリア(10)の前記物理的特性(24)を決定するための特性センサ(54)を含み、前記特性センサ(54)が移動手段(53)によって移動可能である、測定システム(48)。
Measurement system (48) according to claim 14, comprising:
said measuring device (38) comprises a characteristic sensor (54) for determining said physical characteristic (24) of said component carrier (10), said characteristic sensor (54) being movable by means of movement (53); A measurement system (48).
請求項14に記載の測定システム(48)であって、
前記測定デバイス(38)が、前記コンポーネントキャリア(10)を置くためのテーブル(50)と、前記テーブル(50)上の前記コンポーネントキャリア(10)を位置合わせするための位置合わせ手段(52)と、前記コンポーネントキャリア(10)の基準ポイント(58)を決定するための位置センサ(56)と、を含む、測定システム(48)。
Measurement system (48) according to claim 14, comprising:
The measuring device (38) comprises a table (50) for placing the component carrier (10) and alignment means (52) for aligning the component carrier (10) on the table (50). , a position sensor (56) for determining a reference point (58) of said component carrier (10).
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