[实用新型]电路基板的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电路基板的测量装置，特别是关于一种可测量高密度电路基板的线路或导电贯孔的微小阻值的测量装置。

背景技术

由于科技的进步使得电子产品能够越来越小，而功能却越来越多，而电子产品需使用电路基板来承载电子组件及其连接线路，目前最高密度的电路基板莫过于使用在中央处理器(CPU)的球门阵列(Ball Grid Array，BGA)封装技术的电路基板，该种BGA封装技术的好处是在同样尺寸面积下的电路基板，可连接的引脚数高达300支接脚以上的高密度封装IC。

又由于目前电子产品的工作电压相当的低，如新式CPU的工作电压约在1.3V左右，在如此低电压的高密度电路基板上，其线路或导电贯孔的微阻值大小就非常重要，若线路阻值过大，或导电贯孔发生微破孔，都会影响电子组件的正常动作，因此电路板裸板的微阻值测量是目前各IC厂商在封装制程前或电路基板厂商出货前皆必须要测量的。

电路基板有单面式、双面式或多层式，且电路基板有分为硬式基板或软式基板两种，而其制程又可分印刷式及压合式两种，不论那一种电路基板其上皆会设有导电线路以连接电子组件，而在双面式或多层式电路基板上会设导电贯孔以连接的每一层的导电线路，为降低阻值会在其导电线路或导电贯孔上镀金、镀银或镀铜，如银胶贯孔，目前针对电路基板导电线路或导电贯孔(以下简称待测物)的微小阻值测量有二种方式，第一种是二线式测量法，第二种是四线式测量法。

首先请先参阅图1所示，为二线式测量的电路连接示意图，主要利用二支探针电气接触在待测物(DUT)之两端，再施加电压V以测量电流值A，即可测量该待测物的阻值R_DUT＝V/A，然而在该种二线式测量法中，若是探针或测量仪器导线的阻值(r₁、r₂)与该待测物阻值(R_DUT)越接近时，其实际测量阻值(R_MEAS)的误差会越大，亦即R_MEASV/A＝r₁+r₂+R_DUT，故而仅能测量欧姆级(Ω)的电路基板，亦即无法测量镀金、镀银或镀铜，如银胶贯孔的电路基板。

再参阅图2所示，为四线式测量的电路连接示意图，该四线式测量是为测量毫欧姆级(mΩ)的电路基板，主要是利用四支探针分别电气接触在待测物(DUT)的两端(每端各二支)，该四支探针可将其定义为S+、M+、S-及M-各探针及导线的阻值为(r₁、r₂、r_m1及r_m2)，此时分别在M+及M-两端施加电压V，而在S+及S-两端测量电流值A，由于V的内阻为高阻抗，故流经该电压V的电流I_m+及I_m-0，所以测量电压(V_MEAS)待测物电压(V_DUT)，所以实际测量阻值(R_MEAS)＝V/A＝待测物阻值(R_DUT)，而不会受到r₁+r₂及r_m1+r_m2的影响。

然而该种四线式测量必需在每一待测物的两端各接触二支探针，共四支探针，而某些高密度电路基板上的线路或导电贯孔相当细小(如BGA的导电贯孔约在0.50mm)，而最细的探针约为0.7mm，根本无法采用四线式测量法，又需考虑基板偏移及两探针的间距，故测点边缘尚需留0.5mm至0.7mm为宜，否则会因电路基板的偏移而伸入贯孔中，一不小心即会有折断探针，况且该种最细探针的单价相当昂贵，若测量点多时根本不敷成本，更别提使用镀金或镀银的探针了。

上述不论是二线式或四线式测量，现有探针式的测量方式并不能测量软式电路基板，且在使用探针测量电路基板之前，必须先针对待测电路基板制作测量治具，并需规划设计该测量治具每一探针的精确位置，才能搭配测试仪器来测量，故通常会针对各种不同线路的电路基板制作不同的测量治具，而每一测量治具上皆布满数百甚至数千支的探针，亦因此厂商在测量电路基板上的最大成本即在于探针，以及测量治具的制作。

于是，本案实用新型人即为解决上述现有测量高密度电路基板所具有不便与缺失，乃特潜心研究并配合学理的运用，提出一种不使用探针及测量治具的电路基板测量装置，可达成使用四线式测量法，测量两面式或多层式电路基板的阻值的目的。

实用新型内容