[发明专利]一种通过电容测量与控制层偏的方法、系统、终端及介质

说明书

本发明属于电容测量技术领域，公开了一种通过电容测量与控制层偏的方法、系统、终端及介质，通过确定PCB板两层线路介质材料介电常数与层间厚度的比值以及PCB板两层线路的重叠面积，计算PCB板的电容测量值；基于对比计算得到的PCB板的电容测量值与理论电容值的大小，确定PCB板X方向与Y方向的层偏量，基于计算的层偏量进行层偏控制。本发明公开了一种利用电容测量层偏的特殊模块并为该模块设计了数学模型，推导出层偏的偏移量与电容之间的固定关系。通过测量模块的电容量即可确认不同层间的层偏。该方式无需使用昂贵的X‑ray设备，且操作方便快捷。本发明其测量所得的电容可以通过数学模型，能精确地确认层偏量。

技术领域

本发明属于电容测量技术领域，尤其涉及一种通过电容测量与控制层偏的方法、系统、终端及介质。

背景技术

目前，随着PCB产品要求的不断升级，对于不同层间线路的偏移量(以下简称“层偏”)要求也随之增高。传统的层偏测量方式主要有两种：

第一种为制作切片后使用显微镜测量不同线路间的层偏，这种方式需要破坏样本，制作切片测量，且每次仅可测量一个方向的偏移量。

第二种为使用带有测量功能的X-ray设备测量层偏，此方式在测量过程中需要昂贵的设备，且在测量过后无法得知不同层偏的层别。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的层偏测量方法会破坏样本，只能测量一个方向的偏移量；且设备昂贵，在测量过后无法得知不同层偏的层别。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种通过电容测量与控制层偏的方法、系统、终端及介质。

本发明是这样实现的，一种通过电容测量与控制层偏的方法，包括：

通过确定PCB板两层线路介质材料介电常数与层间厚度的比值以及PCB板两层线路的重叠面积，计算PCB板的电容测量值；

基于对比计算得到的PCB板的电容测量值与理论电容值的大小，确定PCB 板X方向与Y方向的层偏量，基于计算的层偏量进行层偏控制。

进一步，所述通过确定PCB板两层线路介质材料介电常数与层间厚度的比值以及PCB板两层线路的重叠面积包括：

将PCB板内平行两层线路设计为上下两个半径不同的圆PAD，将PCB板两层线路转换为平行电容；通过平行电容之间的电容关系确定上下两片电极板重叠的面积S。

进一步，所述通过平行电容之间的电容关系确定上下两片电极板重叠的面积S包括：

(1)建立两个半径不同的圆PAD的半径、重叠面积与圆心距的对照表；并得到偏移量与重叠面积关系的函数图像；

(2)通过电容测量仪测量上下两个圆PAD间的电容；同时测量上下两个方 PAD的电容，基于测量的上下两个方PAD的电容值，基于平行电容关系式，确定PCB板ε/4πkd的值，基于确定的PCB板ε/4πkd的值得到重叠面积值；

(3)通过对比计算得到的重叠面积值于步骤(1)建立的对照表中的位置确定层偏量区间值。

进一步，所述计算PCB板的电容测量值包括：

利用平行电容关系式计算电容测量值，所述平行电容关系式为：

其中，ε表示介电常数；S表示不同层间线路的重叠面积，k表示静电常数， d表示两层间的距离即层间介质层厚度。

进一步，所述基于对比计算得到的PCB板的电容测量值与理论电容值的大小，确定PCB板X方向与Y方向的层偏量包括：

层偏对应的叠面积关系式为：