[发明专利]利用频率扫描干涉仪的形状测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及形状测量装置，更具体地涉及利用频率扫描干涉仪的形状测量装置。

背景技术

通常，在电子装置内部具有至少一个印刷电路板(printed circuit board；PCB)，这种印刷电路板上装配有电路图形、连接焊盘部、与上述连接焊盘部形成电连接的驱动芯片等各种电路元件。

通常，在印刷电路板上装配有电子部件的装配基板用于各类电子产品。这种装配基板在基板的焊盘区域等进行焊接后，以将电子部件的端子与焊接区域相结合的方式制造。

为了执行这种焊接，主要使用助焊剂，上述助焊剂应以适当量形成于基板的所需位置。因此，需要一种能够准确测量上述助焊剂的三维形状的测量装置及测量方法。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供可利用频率扫描干涉仪来有效地测量测量对象物的三维形状的形状测量装置。

根据本发明的示例性的一实施例的形状测量装置包括：光源部、光分离部、基准镜、光接收部及处理部。上述光源部用于产生光并能够改变上述光的波长。上述光分离部用于将从上述光源部产生的光至少分离为基准光及测量光。上述基准镜用于反射上述基准光。上述光接收部用于接收上述基准光及上述测量光，上述基准光以借助上述基准镜来形成基准光程的方式反射，上述测量光以借助形成于基板上并具有光透过性的测量对象物来形成测量光程的方式反射。上述处理部能够基于借助上述光接收部来接收的上述基准光及上述测量光之间的上述光的波长的变化所带来的干涉的变化，来计算上述测量对象物的形状，并计算上述测量对象物的第一区域的绝对高度及上述测量对象物中相对于上述第一区域的第二区域的相对高度，并将上述第一区域的绝对高度及上述第二区域的相对高度相匹配，来计算上述测量对象物的形状。

例如，上述测量对象物能够具有粘性，当俯视观测时，上述测量对象物可呈点状。这时，上述第一区域可包括上述测量对象物的最高点，上述第二区域可包括位于上述最高点的周围的倾斜面上的多个倾斜点。

在本发明的一实施例中，上述基板可包括基底基板、不导电层以及导电层，上述不导电层形成于上述基底基板上，并形成有至少一个孔，上述导电层与上述孔相对应，上述导电层的厚度小于上述不导电层的厚度；上述测量对象物至少可包括形成于上述导电层上的助焊剂。形成于上述导电层上的助焊剂，能够以可填补上述孔的至少一部分并覆盖与上述孔相邻的上述不导电层的一部分的方式形成。

在本发明的一实施例中，上述处理部可利用第一光程差和第二光程差来计算上述第一区域的绝对高度，上述第一光程差是在上述测量光中从上述测量对象物的第一区域直接反射的光及上述基准光之间的光程差，上述第二光程差是在上述测量光中穿透上述测量对象物的第一区域后从上述导电层反射的光和上述基准光之间的光程差。

在本发明的一实施例中，上述处理部可利用第三光程差来计算上述第二区域的相对高度，上述第三光程差是在上述测量光中，在穿透上述测量对象物的第二区域后，从上述导电层反射的光及上述基准光之间的光程差。

根据本发明的示例性的再一实施例的形状测量装置包括：光源部、光分离部、基准镜、光接收部及处理部。上述光源部用于产生光并能够改变上述光的波长。上述光分离部用于将从上述光源部产生的光至少分离为基准光及测量光。上述基准镜用于反射上述基准光。上述光接收部用于接收上述基准光及上述测量光，上述基准光以借助上述基准镜来形成基准光程的方式反射，上述测量光以借助形成于特定物质的表面上的具有光透过性的测量对象物来形成测量光程的方式反射。上述处理部基于借助上述光接收部来接收的上述基准光及上述测量光之间的上述光的波长的变化所带来的干涉的变化，来计算上述测量对象物的形状，并基于上述测量对象物的折射率来计算出绝对高度，从而计算出形状。

例如，上述特定物质可包括金属、塑料、皮肤中的一个，上述测量对象物为具有预定的粘性及预定的折射率的物质。

在本发明的一实施例中，在上述光分离部到上述基准镜的距离大于上述基准镜到上述测量对象物的距离的情况下，上述处理部对于所计算出的上述测量对象物的形状，能够以已设定的基准线为准执行上下反转。

根据本发明，利用频率扫描干涉仪，可有效地测出测量对象物的三维形状。将上述测量对象物按区域区分，在第一区域中测量绝对高度，在第二区域中测量相对高度，并通过将上述绝对高度及上述相对高度相匹配，来计算出上述测量对象物的形状。