专利名称：胶片含湿度检测装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种胶片含湿度检测装置及其方法，尤其涉及一种利用微波 加热胶片以判定其是否含水的检测装置及其方法。
背景技术：
随着半导体制造工艺技术能力不断向上提升，半导体芯片的功能日益强 大，以致半导体芯片信号的传输量逐渐增加，芯片的引脚数也随之增加；进 而使散热技术必须随着技术的演进而不断提升，同时电子产品内部的电路板 的品质也受到极大的挑战。当信息科技的发展日渐趋向于轻薄短小的形式， 尤其是笔记本电脑、移动通信产品、数码相机等逐渐成为现代人不可或缺的 移动装置时，为了适用于移动装置机体高空间密度的特性，各模块的需求不 仅要维持高效能且稳定的品质；如何制作传输特性更佳且仍保有高品质的电 路板，甚至提升更好的散热效能，便成为各厂商的重要课题。
目前一般电子用品所采用的印刷电路板由含浸胶片(PP)，或含铜箔胶片 (Copper clad laminate, CCL)或铜箔等多个胶片叠合、压合而成及电镀铜箔三 种截然不同的材料所含浸、压覆而成；如FR-4规格的铜箔基板为例，其中 的树脂为环氧树脂，而织物可以为八层玻璃纤维布。其中所谓的含浸胶片， 由玻璃纤维布以含浸方式涂覆高分子树脂经过干燥步骤而形成，将来提供给 电路板压合用的基层材料，不过所述胶片易受环境的温度及湿度影响而膨胀 变形或吸附水气。而在所述胶片含水量、含湿度过高的情况下，易使所压制 的印刷电路板产生爆板的问题或其他电路板的缺陷等等。
传统上，对上述问题的解决方式将制作压合电路板的胶片先以干燥步 骤，以处理含水量及吸湿度的问题，或将该材料进行IR光谱分析或热重量 损失法分析，以确认该胶片是否含水，不过所述检测方式过于繁复，且所呈 现的数据无法充分说明胶片吸水的情况，因此需要一种更简易及正确的检测 方式以更有效率的判定胶片是否含水，更可进一步决定胶片是否需要进行干燥的必要。
于是，本发明人有感上述缺点的可改善，提出一种设计合理且有效改善 上述缺点的本发明。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种胶片含湿度检测装置及其方法，该检 测方法应用微波加热的方式使胶片产生热效应，并以该胶片的表面温度与微 波功率的数据进行分析，以达成快速判断该胶片是否含水的功能。
为了达成上述目的，本发明提供一种胶片含湿度的检测方法，其特征在 于，包括以下步骤步骤一提供一胶片，且设置至少一温度感测手段于该 胶片的表面；步骤二提供一微波于该胶片；以及步骤三通过该温度感测 手段读取该胶片的表面温度。
本发明也提供一种胶片含湿度的检测装置，其用于检测一胶片的含湿 度，其特征在于，包括 一微波产生装置；以及至少一温度感测手段，其贴 附于该胶片表面，其中该贴有温度感测手段的胶片置于该微波产生装置中； 借此，该微波产生装置用以产生微波加热该胶片。
本发明具有以下有益的效果本发明提出的检测方法，利用胶片中的水 分子能接受微波的热效应而快速升温的原理，并于胶片的表面设置至少一个 温度感测手段，使该胶片经由微波加热后得以直接读取该胶片的表面温度， 故本检测方式可以通过胶片温度的变化曲线分析该胶片是否含水、含湿，或 进一步判断该胶片是否必须进行干燥步骤，以达成简化干燥工艺且节省成本 的功效。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明 的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以 限制。
图1是本发明的胶片含湿度检测方法的流程图。 图2是本发明的胶片含湿度检测方法的示意图。
图3是本发明的含水胶片及不含水胶片的表面温度与微波功率的数据曲线图。
图4是本发明的含水胶片经微波加热后的红外线热图像示意图, 并且，上述附图中的附图标记说明如下
1 0
1 1
1 2 1 3 A、 B
微波产生装置
胶片
温度感测手段 红外线热图像分析仪 曲线
1 0 0 观测窗
101 控制界面
110 常温区
111 第一温度区域
112 第二温度区域
具体实施例方式
请参阅图1及图2，本发明提供一种胶片含湿度的检测方法，该检测方 法可快速地进行胶片含湿度的检查，以判定该待测胶片是否有含水及是否需 要进行干燥作业流程，其检测方法包括如下步骤
步骤一提供一微波产生装置1 Q ，该微波产生装置1 Q的功能主要在 于输出微波，该微波产生装置l O最佳地可输出不同功率的微波，且为可调 整输出固定的微波功率者。
本发明即是利用微波对于水分子的加热能力进行胶片含湿度的分析，其 加热的原理是利用水分子的电偶极(Electric dipole moment)在电场中变换的 结果，当微波进入时，电场是来回变化，使得水分子为了要转向成电场方向 而随着电场转动，故水分子电偶极也会转成与电场相同的方向，上述的电偶 极的转动即为热量的来源。 一般而言，微波(Microwave)是指波长介于红 外线和特高频(UHF)之间的射频电磁波，微波的波长范围大约在1米(m) 至l毫米(mm) 之间，所对应的频率范围是0.3 GHz至300 GHz。
步骤二提供一胶片l 1，且设置至少一温度感测手段1 2于该胶片1 1的表面，同时将该胶片1 1置入该微波产生装置1 0 。在本步骤中，可利 用黏贴等方式将温度感测手段1 2固定于该胶片1 l表面，且可根据实际测 量的条件，如该胶片l l的面积等的考虑，将多个温度感测手段l 2散布地固定于该胶片ll表面，以确保测量结果的准确。
步骤三启动该微波产生装置l 0，以提供微波能量于该胶片l l上。 通过微波与水分子作用所产生的热量，以造成该胶片11表面温度上的反 应。
步骤四通过该温度感测手段l 2读取该胶片1 l的表面温度。若当胶 片1 1中含有水分时，上述水分即会因为微波对于水分子的加热功能，使该 胶片l l的表面温度上升，而检测人员则可经由温度感测手段l 2的显示判 定胶片11的含湿度。
以下将详细说明本发明的实施方式，在本具体实施例中提供一微波产生
装置1 0 ，该微波产生装置1 0可输出频率为2450MHz(波长为12.24cm)的 微波，且输出微波功率在300瓦(W)至800瓦(W)之间，同时利用一控 制界面l 0 l将该微波产生装置l 0调整为每两秒调高微波功率50瓦(W)， 通过功率变化率与该胶片1 1的表面温度变化以测得胶片1 1的含湿度。另 外，该温度感测手段l 2则为一温度显示贴片。
在本具体实施例中，先进行一定量胶片的步骤，也即先将欲测试的胶片 1 1的体积或重量固定于一预定值，使每一个待测胶片l l的条件加以固 定，以避免过多的因素影响含水量(含湿度)的检测准确性。之后将至少一 个温度显示贴片固定于已定量化后的胶片l l的表面，该温度显示贴片即为 上述的温度感测手段l 2，该温度显示贴片可以通过颜色变化或指标功能显 示物体的温度，请再参考图2，在本实施例中贴附有两个温度显示贴片于该 胶片ll的相对角落，以更精确的得知胶片ll表面的温度差异。
接着将上述贴有温度显示贴片的胶片1l放置于该微波产生装置l0 之中，以起始功率为300瓦(W)的条件下启动该微波产生装置l 0，并于 每两秒调高微波功率50瓦(W)的输出设定，直到微波功率到达800瓦(W) 为止，整体测试时间为20秒。同时，检测人员也每两秒记录该温度显示贴 片所显示的温度；也即在该微波产生装置l O调升微波功率的同时，也进行 温度显示贴片的比对，以记录温度的变化值。以上述方式进行比对的原因在 于，由于胶片l l本身由高分子材料所构成，且所含水量相当有限，因此对 胶片l l含水量、含湿度的鉴别需加以设计才得以达成准确的检测结果，故 本发明利用微波功率作为横坐标，以该胶片11的表面温度变化为纵坐标，以数据呈现升温斜率的变化以了解该胶片l l的含水量，温度斜率越高显示 胶片l l的含水量、含湿度越高，并根据上述记录的数据即可表现出胶片1 1中的含水量因微波加热所呈现的升温变化，进而显示含水量的多寡。
请参考图3，其为本发明针对两种不同的胶片l l所做的温度变化对微 波功率的数据分析，其中曲线A为含水量较高的胶片1 1 ，而曲线B为不含
水的胶片11，可明显看出当胶片11中具有水分时，其检测数据会明显出
现温度的变化，借此检测人员即可通过短暂的测试时间(约20-30秒)即可 判断该胶片11是否含有过量的水分而必须经过干燥的程序才得以进行后 续工艺。
另外，在本具体实施例中，在上述的微波加热步骤之后，还包括利用一 红外线热图像分析仪l 3通过该微波产生装置1 0的观测窗1 0 Q提取该 胶片l 1的表面图像的提取图像步骤，该观测窗l 0 O为一透明材质所制 成，但不以此为限，该观测窗l 0 O仅需让外部的图像分析仪的检测信号得 以穿过即可。故本具体实施例同时利用温度感测手段l 2记录该胶片1 l的 表面温度变化数据，且利用红外线热图像分析仪l 3进一步得到微波加热后 于胶片1 1表面所形成的热分布情况，进而了解胶片1 1内含水量或吸湿度 较高的区域，可以借此了解该胶片l l的吸湿区域的分布。请参考图4，其 为经由红外线热图像分析仪l3所得到的该胶片1l的热分布图像的示意 图，其中常温区l 1 O为一般无含水的区域，而通过颜色深浅而得到第一温 度区域1 1 1及第二温度区域112，若第二温度区域1 1 2的颜色较第一 温度区域l 1 l的颜色为深，则表示第二温度区域l 1 2的温度较高，也即 该第二温度区域l 1 2具有较高的含湿度。但本发明并不限定使用红外线热 图像分析仪l 3进行胶片1 l的热分布图像，也可使用其他的热分布图像检 测手段加以分析。
当检测人员分析一胶片1 1的表面温度如图3中的A曲线时，该检测人 员即可判定该胶片l l的含水量超出规范值，并不可直接进行后续工艺，该 胶片l 1即必须进行热干燥的步骤，以去除该胶片l l中的水分后再进行后 续如板材压合等工艺。另一方面，通过红外线热图像分析仪l 3，进一步可 以得到微波加热后于胶片表面所形成一热分布情况，进而了解胶片1 1内含 水量或吸湿度较高的区域，检测人员还可以根据如图4的热分布图像分析水分为何聚集于该胶片1 1的特定区域，是否该胶片1 1的某些前工艺或是材 料的存放区出现了突发的问题，造成该胶片l l中水分的分布。
故本发明的检测方法，利用微波对于水分子的结构共振产生热效果，以 致胶片1 1表面升温，再借温度感测手段1 2或红外线热图像分析仪1 3以 判断胶片1 1的温度变化，间接判定该胶片1 1的含水状况，由于胶片1 1 含水量有限，对于微波加热产生的热变化过程须能够即时取得升温数据，若 未及时取得对于温度的检知数据，将使检测结果产生极大的离异，或失去检 知效果。
另一方面，本发明更进一步公开胶片含湿度的检测装置，其包括一微波
产生装置l Q，其可用于产生微波以加热待测定的胶片1 l及至少一温度感 测手段l 2，其贴附于该待测定的胶片l l表面用以测量该经微波加热后的 胶片l l的表面温度。而该微波产生装置l Q更进一步包括一控制界面1 0 1 ，其可控制该微波产生装置l O所输出的微波的功率及输出的时间；再者， 该胶片含湿度的检测装置还包括一红外线热图像分析仪1 3 ，其可通过该微 波产生装置l 0的观测窗1 0 0提取该胶片1 l的表面图像，以让检测人员 了解胶片11的水分分布情况。
综上所述，本发明具有下列诸项优点
1、 具有较佳的检测效率，由于上述的检测方法可以利用微波快速的加 热胶片l1，造成含水的胶片ll的表面温度在数十秒钟内产生很大的温度 效应，使整体含水量的检知速度更具有较高的效率。
2、 另一方面，本方法可利用温度感测手段1 2或红外线热图像分析仪 1 3直接且即时的分析胶片1 1的表面温度，而提高分析胶片1 1的含水 量、含湿度的精确度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的权利要求，故 举凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明 的权利要求所保护的范围内。
权利要求
1、一种胶片含湿度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一提供一胶片，且设置至少一温度感测手段于该胶片的表面；步骤二提供一微波于该胶片；以及步骤三通过该温度感测手段读取该胶片的表面温度。
2、 如权利要求1所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于在步骤 一之前更进一步包括一定量胶片步骤。
3、 如权利要求2所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于该定量 胶片步骤为使该胶片的体积或重量为一预定值。
4、 如权利要求2所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于该温度 感测手段为一温度显示贴片。
5、 如权利要求4所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于步骤二 中提供不同功率的微波于该胶片。
6、 如权利要求5所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于在步骤 三之后通过该温度显示贴片于不同功率的微波加热下所呈现的胶片表面温 度以判断该胶片是否含水。
7、 如权利要求6所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于在步骤 三之后还包括一分析步骤，其分析胶片表面温度与微波功率的关系。
8、 如权利要求6所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于在步骤 二之后还包括一提取该胶片的表面图像的提取图像步骤。
9、 如权利要求8所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于该提取 图像步骤利用一红外线热图像分析仪提取该胶片的表面图像。
10、 如权利要求9所述的胶片含湿度的检测方法，其特征在于该胶片 的表面图像根据不同的含水量而呈现不同颜色的温度区域。
11、 一种胶片含湿度的检测装置，其用于检测一胶片的含湿度，其特征 在于，包括一微波产生装置；以及至少一温度感测手段，其贴附于该胶片表面，其中该贴有温度感测手段 的胶片置于该微波产生装置中；借此，该微波产生装置用以产生微波加热该胶片。
12、 如权利要求11所述的胶片含湿度的检测装置，其特征在于该微 波产生装置更进一步包括一观测窗。
13、 如权利要求12所述的胶片含湿度的检测装置，其特征在于该观 测窗为一透明材质所制成。
14、 如权利要求12所述的胶片含湿度的检测装置，其特征在于更进 一步包括一红外线热图像分析仪，该红外线热图像分析仪通过该观测窗提取 该胶片的表面图像。
15、 如权利要求14所述的胶片含湿度的检测装置，其特征在于该温 度感测手段为一温度显示贴片。
16、 如权利要求11所述的胶片含湿度的检测装置，其特征在于该微 波产生装置更进一步包括一控制界面。
17、 如权利要求11所述的胶片含湿度的检测装置，其特征在于该微 波产生装置用以产生不同功率的微波以加热该胶片。
全文摘要
本发明公开一种胶片含湿度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一提供一胶片，且设置至少一温度感测手段于该胶片的表面；步骤二提供一微波于该胶片；以及步骤三通过该温度感测手段读取该胶片的表面温度，借此可应用微波所提供的热效应提高该胶片的表面温度，进而判断该胶片是否含有水分。本发明还提供一种胶片含湿度的检测装置。本发明的检测方法应用微波加热的方式使胶片产生热效应，并以该胶片的表面温度与微波功率的数据进行分析，以达成快速判断该胶片是否含水的功能。
文档编号G01N25/56GK101620193SQ20081012743
公开日2010年1月6日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者彭永川, 陈书帆 申请人:联茂电子股份有限公司