厚度测量的校正方法及厚度测量方法技术

一种厚度测量的校正方法及厚度测量方法。固定第一能量吸收物质的厚度（ｔＳ），并依序改变第二能量吸收物质的厚度；取得代表穿透能量束穿透校正标准物的部份能量的多对显影数据；改变第一能量吸收物质的厚度（ｔＳｉ）以重复上述步骤，得到多组强度数据；决定常数Ｉｄ，以使各强度数据可由对应的线性方程式描述为ｔＳ.μｓ／α＝ｌｏｇｎ（Ｉｃ＋Ｉｄ）－ｌｏｇｎ（Ｉｃ＋ｓ＋Ｉｄ）；决定比例常数μｓ／α的最佳值，以根据ｔｓ′＝（α／μｓ）.［ｌｎ（Ｉｃ′＋Ｉｄ）－ｌｎ（Ｉｃ＋ｓ′＋Ｉｄ）］测量的第一能量吸收物质的未知厚度ｔｓ′。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量方法，特别是涉及一种厚度测量的校正方法以及一种在具有第二能量吸收物质的情形下，决定第一能量吸收物质的厚度数值的厚度测量方法。
技术介绍
在电子技术的演进下，电子装置比以往更加轻薄短小，却也更加地复杂。为了维持电子装置在数据传输上的稳定性及正确性，对于焊接及组装工艺上，仔细而周详的测试与检验是必要的。现有习知技术中，对于检验机制的设计，是由X射线系统来进行。经由X射线束穿透物体，部份能量被吸收后所形成的影像或图片，将根据物体的厚度形成对应的灰阶值。X 射线影像是由对X射线具有感测性的物质如胶卷(film)或是其他电子装置来进行侦测或纪录。在印刷电路板组件方面，自动化的X射线侦测结果将显示连接处或晶片、电路板件的灰阶影像，以检测连接不良处，并/或提供工艺上的相关统计数据。举例来说，在检验焊锡接点时，实质上所需要获得的精准资讯为焊球的厚度，而非影像上的灰阶值。然而，欲由影像上的灰阶值推得的实质的厚度，其精确度会受到许多因素的影响。举例来说，在穿过印刷电路板组件时，X射线可能也会穿透不同于锡的其他吸收物质，如以铜制成的电路板及以钽制成的电容等等。每个物质都有其对应的特征吸收光谱(characteristic absorption spectrum)。因此，灰阶值与厚度的关系为高度的非线性，在有限的灰阶值测量数据下，欲获得锡及其他物质的特性来进行精确的校正，是相当困难的事情。部份现有习知技术中利用近似的方法来预测锡的厚度，如美国专利US6，201，850 所述的方式。然而，其针对灰阶值与X射线的能量的非线性关系的假设较缺乏理论基础，因此容易导致量测上的误差。并且，在获得灰阶影像后，利用校正过程的结果所建立的查找表来进行锡厚度的推测，也是较耗时的方式。因此，如何设计一个新的测量方法，可以迅速并且精确地由灰阶影像获得厚度值， 乃为此一业界亟待解决的问题。由此可见，上述现有的测量方法在使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的测量方法存在的缺陷，而提供一种新的，所要解决的技术问题是提供了一个快速测量厚度的方法，当截距值由校正程序获得后，仅需测知强度值即可。计算的步骤不需要任何如查找表般的数据库即可进行计算以获得精确的厚度值。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种校正方法，用以校正一穿透能量束显影系统，该能量穿透显影系统用以在入射的一穿透能量束穿透过一第一能量吸收物质及一第二能量吸收物质时，决定该第一能量吸收物质的厚度数值，其中所述的校正方法包含下列步骤固定该第一能量吸收物质的厚度(ts)， 并依序改变该第二能量吸收物质的厚度，以得到具有多个厚度组合的一校正标准物；使该穿透能量束穿透该校正标准物；取得代表该穿透能量束穿透该校正标准物的一部份能量的多对显影数据，以侦测该穿透能量束穿透该校正标准物后的一强度，其中该多对显影数据其中一对中的一前景数值的一对数形式(10&1(I。+S))，是代表该穿透能量束穿透过该第一能量吸收物质及该第二能量吸收物质的多个厚度其中之一后的能量，该多对显影数据其中一对中的一背景数值的该对数形式(10&1(1。))，是代表该穿透能量束仅穿透过该第二能量吸收物质的上述厚度中，与该第一能量吸收物质产生对应的该前景数值者后的能量；改变该第一能量吸收物质的厚度(tsi)至其他数值并再次固定，以重复上述步骤，得到多组强度数据，各对应于该第一能量吸收物质的一固定厚度；决定一常数Id，以使多个截距值(ys/ α ) · tSi分别可由该多组强度数据其中之一对应的一线性方程式描述，其中该线性方程式是为ts · μ3/α = lo&ia。+Id)-logna。+s+Id)，其中IiJa是为与该第一能量吸收物质的一特性以及上述显影数据的一产生过程相关的一比例常数；以及决定该比例常数Ps/α的一最佳值，完成校正。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的校正方法，还包含下列步骤根据穿透分别具有一未知厚度的该第一能量吸收物质及该第二能量吸收物质得到的该穿透能量束，测量一前景测量数值(I。+S')以及一背景测量数值(I。')；以及根据一计算式决定该第一能量吸收物质的该未知厚度 (ts')，其中该计算式为ts' = (α/μ3) . ，其中 a / μ s 是由该比例常数而得。前述的校正方法，其中所述的穿透能量束穿透该校正标准物的该部份能量是与该多对显影数据的一灰阶值相关。前述的校正方法，其中所述的穿透能量束是由一 X射线形成。前述的校正方法，其中所述的穿透能量束穿透该校正标准物的该部份能量是由一 X射线侦测器测得。前述的校正方法，其中所述的第一能量吸收物质及该第二能量吸收物质分别为锡以及铜。前述的校正方法，其中所述的对数形式的底数为e，该对数形式是为一自然对数形式。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种校正方法，用以校正一穿透能量束显影系统，该能量穿透显影系统用以在入射的一穿透能量束穿透过一第一能量吸收物质及一第二能量吸收物质时，决定该第一能量吸收物质的厚度数值，其中所述的校正方法包含下列步骤固定该第一能量吸收物质的厚度(ts)，并依序改变该第二能量吸收物质的厚度，以得到具有多个厚度组合的一校正标准物；使该穿透能量束穿透该校正标准物；取得代表该穿透能量束穿透该校正标准物的一部份能量的多对显影数据，以侦测该穿透能量束穿透该校正标准物后的一强度，其中该多对显影数据其中一对中的一前景数值的一对数形式(10&1(1。+3))，是代表该穿透能量束穿透过该第一能量吸收物质及该第二能量吸收物质的多个厚度其中之一后的能量，该多对显影数据其中一对中的一背景数值的该对数形式(lc^n(I。))，是代表该穿透能量束仅穿透过该第二能量吸收物质的上述厚度中，与该第一能量吸收物质产生对应的该前景数值者后的能量；改变该第一能量吸收物质的厚度(tSi)至其他数值并再次固定，以重复上述步骤，得到多组强度数据，各对应于该第一能量吸收物质的一固定厚度；对用以测得该多对显影数据的一侦测器进行实验，以获得该穿透能量束穿透该校正标准物前的一穿透前能量及该穿透能量束穿透该校正标准物后的该强度的一关系，以决定一常数Id;以及决定一比例常数的一最佳值，完成校正，其中多个截距值(ys/a) *tSi分别可由该多组强度数据其中之一对应的一线性方程式描述，其中该线性方程式是为ts· μ5/α = lo&i(I。+Id)-logn(I。+s+Id)，其中 μ3/α是为与该第一能量吸收物质的一特性以及上述显影数据的一产生过程相关的一比例常数。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的校正方法，其中所述的穿透能量束穿透该校正标准物前的该穿透前能量及该穿透能量束穿透该校正标准物后的该强度的该关系是表示为E = a(I+Id) α 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种校正方法，用以校正一穿透能量束显影系统，该能量穿透显影系统用以在入射的一穿透能量束穿透过一第一能量吸收物质及一第二能量吸收物质时，决定该第一能量吸收物质的厚度数值，其特征在于，其中所述的校正方法包含下列步骤：固定该第一能量吸收物质的厚度（ｔＳ），并依序改变该第二能量吸收物质的厚度，以得到具有多个厚度组合的一校正标准物；使该穿透能量束穿透该校正标准物；取得代表该穿透能量束穿透该校正标准物的一部份能量的多对显影数据，以侦测该穿透能量束穿透该校正标准物后的一强度，其中该多对显影数据其中一对中的一前景数值的一对数形式（ｌｏｇｎ（Ｉｃ＋ｓ）），是代表该穿透能量束穿透过该第一能量吸收物质及该第二能量吸收物质的多个厚度其中之一后的能量，该多对显影数据其中一对中的一背景数值的该对数形式（ｌｏｇｎ（Ｉｃ）），是代表该穿透能量束仅穿透过该第二能量吸收物质的上述厚度中，与该第一能量吸收物质产生对应的该前景数值者后的能量；改变该第一能量吸收物质的厚度（ｔＳｉ）至其他数值并再次固定，以重复上述步骤，得到多组强度数据，各对应于该第一能量吸收物质的一固定厚度；决定一常数Ｉｄ，以使多个截距值（μｓ／α）.ｔＳｉ分别可由该多组强度数据其中之一对应的一线性方程式描述，其中该线性方程式是为：ｔＳ.μｓ／α＝ｌｏｇｎ（Ｉｃ＋Ｉｄ）－ｌｏｇｎ（Ｉｃ＋ｓ＋Ｉｄ），其中μｓ／α是为与该第一能量吸收物质的一特性以及上述显影数据的一产生过程相关的一比例常数；以及决定该比例常数μｓ／α的一最佳值，完成校正。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭明辉，
申请(专利权)人：德律科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]