本發(fā)明有關(guān)于一種基板電性量測系統(tǒng)及其方法,特別是指一種基于圖像的基板電性量測系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
1、電路基板的阻抗涵蓋了電路基板上的信號傳輸線路中的電阻、電感、電容等電性參數(shù)的整體效應(yīng)。這些因素可對信號的傳輸速度、波形變形程度、噪音產(chǎn)生及功率消耗產(chǎn)生直接影響,因此對電路基板阻抗的嚴(yán)謹(jǐn)控制對于保證信號品質(zhì)至關(guān)重要。
2、在高速數(shù)據(jù)傳輸和高頻電路應(yīng)用領(lǐng)域中,控制電路基板的阻抗尤其關(guān)鍵,借以確保信號能以最高效能傳輸且最小化信號失真。若未達(dá)此要求,將導(dǎo)致信號品質(zhì)和傳輸速度的不良影響。
3、因此,評估電路基板阻抗的過程是為了確保電路基板的設(shè)計符合指定規(guī)格,并能夠精準(zhǔn)無誤地傳輸信號。通過精密測量電路基板阻抗,可以驗證電路基板上的信號傳輸線路是否符合設(shè)計要求,進(jìn)而決定是否需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。
4、電路基板的阻抗是指電路基板上的信號傳輸線路的特性阻抗,其數(shù)值通常以歐姆(ohm,ω)作為單位來表示。此阻抗反映了在電路基板上的信號傳輸線路中,電信號的阻抗特性,其值會受到許多因素的影響,如傳輸線路的幾何形狀、介質(zhì)常數(shù)、信號頻率等因素。
5、傳統(tǒng)的電路基板傳輸線阻抗測量方式主要依賴時間領(lǐng)域反射(tdr,time-domainreflection)的量測方法,其過程中會利用探針接觸到待測線路并輸出信號以完成測量。
6、然而,這種接觸式的方法存在許多需要改進(jìn)的缺陷。首先,接觸式的電性測試由其本質(zhì)就存在許多問題,例如在接觸過程中可能會產(chǎn)生靜電或反射損失等信號干擾。此外,探針本身的尺寸造成接觸式電性測試僅能在電路板的某些特定區(qū)域進(jìn)行,無法達(dá)到全板的任意點量測。隨著電路板或電子元件逐漸走向更精密的趨勢,探針的接觸面積限制也使基于時域反射測量技術(shù)等接觸式的電性量測方式面臨許多局限性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的,在于提供一種基于圖像的基板電性量測系統(tǒng),包括量測裝置以及電性分析裝置。量測裝置捕獲并處理基板的表面圖像,以產(chǎn)生基板的線路尺寸信息。電性分析裝置分析線路尺寸信息,以產(chǎn)生電性量測信息,并對應(yīng)地根據(jù)基板的表面圖像,建立基板電性分布信息。
2、可選的,電性量測信息包括一線路阻抗信息及/或一線路電阻信息。
3、可選的,電性分析裝置基于線路寬度、線路高度、介電層高度與介電層系數(shù),產(chǎn)生線路阻抗信息。
4、可選的,電性分析裝置基于線路截面積與線路長度,產(chǎn)生線路電阻信息。
5、可選的,基板電性分布信息包括基板阻抗/電阻分布信息以及基板阻抗/電阻異常分布信息。
6、可選的,電性分析裝置比較電性量測信息與對應(yīng)位置的期望電性信息,以獲得誤差值信息,并基于誤差值信息產(chǎn)生表面圖像上所有異常分布情況,以建立基板阻抗/電阻異常分布信息。
7、可選的,電性分析裝置以表面圖像上的一測量標(biāo)的為基準(zhǔn),產(chǎn)生表面圖像上所有測量標(biāo)的的電性量測信息的分布情況,以建立基板阻抗/電阻分布信息。
8、可選的,電性分析裝置根據(jù)所有測量標(biāo)的的電性量測信息中的最大值、最小值與平均值,并結(jié)合測量標(biāo)的的期望電性信息,以獲得制程能力指數(shù)。
9、可選的,基板電性分布信息以一熱區(qū)圖型式或一灰階圖顯示,以呈現(xiàn)基板的電性信息的強(qiáng)度分布情況。
10、可選的,線路尺寸信息包括線寬、線高、線距、線長、線路截面積、線路體積或三維線路形狀。
11、可選的,量測裝置包括:
12、一感測單元,圖像捕獲基板,以獲得表面圖像的二維圖像與三維圖像;
13、一圖像測量模組,與感測單元連接或耦合,并且根據(jù)表面圖像的二維圖像與三維圖像,產(chǎn)生線路尺寸信息。
14、可選的,量測單元包括面掃描攝影機(jī)或線掃描攝影機(jī)。
15、可選的,圖像量測模組根據(jù)表面圖像,建立產(chǎn)生對應(yīng)于基板的多個量測點信息。
16、本發(fā)明的另一目的,在于提供一種基板電性量測方法,包括:圖像捕獲基板,以獲得基板的基板表面圖像;圖像處理表面圖像,以產(chǎn)生基板的一線路尺寸信息;依據(jù)線路尺寸信息生成電性量測信息;以及根據(jù)表面圖像及電性量測信息進(jìn)行全版線路電性量測,以生成基板電性分布信息。
17、可選的,電性量測信息包括一線路阻抗信息及/或一線路電阻信息。
18、可選的,線路阻抗信息基于線路寬度、線路高度、介電層高度與介電層系數(shù)所產(chǎn)生。
19、可選的,線路電阻信息基于線路截面積與線路長度所產(chǎn)生。
20、可選的,基板電性分布信息包括基板阻抗/電阻分布信息以及基板阻抗/電阻異常分布信息。
21、可選的,經(jīng)由比較電性量測信息與對應(yīng)位置的期望電性信息,以獲得誤差值信息,并基于誤差值信息產(chǎn)生表面圖像上所有異常分布情況,以建立基板阻抗/電阻異常分布信息。
22、可選的,以表面圖像上的一測量標(biāo)的為基準(zhǔn),產(chǎn)生表面圖像上所有測量標(biāo)的的電性量測信息的分布情況,建立基板阻抗/電阻分布信息。
23、可選的,根據(jù)所有測量標(biāo)的的電性量測信息中的最大值、最小值與平均值,并結(jié)合測量標(biāo)的的期望電性信息,以獲得制程能力指數(shù)。
24、可選的,基板電性分布信息以一熱區(qū)圖型式或一灰階圖顯示,以呈現(xiàn)基板的電性信息的強(qiáng)度分布情況。
25、可選的,線路尺寸信息包括線寬、線高、線距、線長、線路截面積、線路體積或三維線路形狀。
26、因此,本發(fā)明除了能夠量測整版線路的阻抗、電阻等電性信息,還可以根據(jù)基板表面圖像生成基板電性分布信息,通過可視化的方式由圖像中獲得基板的電性分布狀態(tài),并由電性分布狀態(tài)分析基板的電性分布趨勢。
1.一種基于圖像的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述電性量測信息包括一線路阻抗信息及/或一線路電阻信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述電性分析裝置基于線路寬度、線路高度、介電層高度與介電層系數(shù),產(chǎn)生所述線路阻抗信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述電性分析裝置基于線路截面積與線路長度,產(chǎn)生所述線路電阻信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述基板電性分布信息包括基板阻抗/電阻分布信息以及基板阻抗/電阻異常分布信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述電性分析裝置比較所述電性量測信息與對應(yīng)位置的期望電性信息,以獲得誤差值信息,并基于所述誤差值信息產(chǎn)生所述表面圖像上所有異常分布情況,以建立所述基板阻抗/電阻異常分布信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述電性分析裝置以所述表面圖像上的一測量標(biāo)的為基準(zhǔn),產(chǎn)生所述表面圖像上所有所述測量標(biāo)的的所述電性量測信息的分布情況,以建立所述基板阻抗/電阻分布信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述電性分析裝置根據(jù)所有所述測量標(biāo)的的所述電性量測信息中的最大值、最小值與平均值,并結(jié)合所述測量標(biāo)的的期望電性信息,以獲得制程能力指數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述基板電性分布信息以一熱區(qū)圖型式或一灰階圖顯示,以呈現(xiàn)所述基板的電性信息的強(qiáng)度分布情況。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述線路尺寸信息包括線寬、線高、線距、線長、線路截面積、線路體積或三維線路形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述量測裝置包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述量測單元包括面掃描攝影機(jī)或線掃描攝影機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基板電性量測系統(tǒng),其特征在于,所述圖像量測模組根據(jù)所述表面圖像,建立產(chǎn)生對應(yīng)于所述基板的多個量測點信息。
14.一種基于圖像的基板電性量測方法,其特征在于,包括:
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板電性量測方法,其特征在于,所述電性量測信息包括一線路阻抗信息及/或一線路電阻信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板電性量測方法,其特征在于,所述線路阻抗信息基于線路寬度、線路高度、介電層高度與介電層系數(shù)所產(chǎn)生。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基板電性量測方法,其特征在于,所述線路電阻信息基于線路截面積與線路長度所產(chǎn)生。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板電性量測方法,其特征在于,所述基板電性分布信息包括基板阻抗/電阻分布信息以及基板阻抗/電阻異常分布信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板電性量測方法,其特征在于,經(jīng)由比較所述電性量測信息與對應(yīng)位置的期望電性信息,以獲得誤差值信息,并基于所述誤差值信息產(chǎn)生所述表面圖像上所有異常分布情況,以建立所述基板阻抗/電阻異常分布信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板電性量測方法,其特征在于,以所述表面圖像上的一測量標(biāo)的為基準(zhǔn),產(chǎn)生所述表面圖像上所有所述測量標(biāo)的的所述電性量測信息的分布情況,建立所述基板阻抗/電阻分布信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的基板電性量測方法,其特征在于,根據(jù)所有所述測量標(biāo)的的所述電性量測信息中的最大值、最小值與平均值,并結(jié)合所述測量標(biāo)的的期望電性信息,以獲得制程能力指數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板電性量測方法,其特征在于,所述基板電性分布信息以一熱區(qū)圖型式或一灰階圖顯示,以呈現(xiàn)所述基板的電性信息的強(qiáng)度分布情況。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板電性量測方法,其特征在于,所述線路尺寸信息包括線寬、線高、線距、線長、線路截面積、線路體積或三維線路形狀。