專利名稱：光學檢測裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型是有關(guān)一種光學檢測裝置，且特別是有關(guān)于一種用于檢測覆晶基板的光學檢測裝置。
背景技術(shù)：
覆晶基板(flip chip substrate)是一種體積小且具有高密度接點及電路的電路 板，其具有體積小、高腳數(shù)、良好電氣特性等優(yōu)點。而在將晶粒接合于覆晶基板之前，有必要對覆晶基板進行測試，如此可避免因為覆晶基板本身的瑕疵而導致晶粒的損耗。然而，現(xiàn)有檢測裝置在檢測覆晶基板時，大都忽略了檢測覆晶基板穿孔與焊墊兩者的相對位置，因此，現(xiàn)有檢測裝置并無法滿足覆晶基板更精密的需求，進而可能導致覆晶基板于使用時產(chǎn)生問題。例如，當覆晶基板穿孔與焊墊兩者的中心線之間距離相差過大時，若將多個錫球設置于覆晶基板的焊墊上，該些錫球相對于覆晶基板板面的高度將不一致，進而使得上述覆晶基板于回焊的過程中產(chǎn)生空焊的幾率上升。因此，本發(fā)明人有感上述缺失的可改善，乃特潛心研究并配合學理的運用，終于提出一種設計合理且有效改善上述缺失的本實用新型。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種光學檢測裝置，其可測得覆晶基板穿孔與焊墊兩者的相對位置，以令覆晶基板可達到更精密的要求。本實用新型的提供一種光學檢測裝置，用于檢測一覆晶基板，該覆晶基板包含有一板體、至少一形成于該板體的焊墊、及一形成于該板體的絕緣層，該絕緣層覆蓋于該焊墊的部分區(qū)域且形成有至少一穿孔，該至少一焊墊經(jīng)該至少一穿孔而暴露于外，該光學檢測裝置包括一孔徑掃描單元，其包含一用以發(fā)出照射于該覆晶基板絕緣層的光線的第一光源模塊以及一用以發(fā)出可穿透該絕緣層并照射于該至少一焊墊的光線的第二光源模塊；一取像單元，其包含一用以接收該覆晶基板絕緣層和焊墊所反射光線的攝像模塊，該攝像模塊經(jīng)該第一光源模塊取得一呈現(xiàn)有該至少一穿孔孔徑的第一影像，該攝像模塊經(jīng)該第二光源模塊取得一呈現(xiàn)有該至少一焊墊表面外徑的第二影像；以及一計算單元，其電性連接于該取像單元，該計算單元經(jīng)由該取像單元所得的該第一影像與該第二影像以測得該絕緣層的穿孔側(cè)壁與該焊墊側(cè)緣之間的差值及該穿孔中心線與該焊墊中心線兩者的中心差。較佳地，該第一光源模塊所發(fā)出光線的波長小于該第二光源模塊所發(fā)出光線的波長。較佳地，該絕緣層為綠漆，該第一光源模塊為至少一用以發(fā)出紫外光線的紫外光線產(chǎn)生器。較佳地，該至少一焊墊為銅墊，該第二光源模塊為一用以發(fā)出紅外光線的紅外光線產(chǎn)生器。較佳地，該第二光源模塊呈環(huán)形且包圍形成有一通孔，該第二光源模塊設置于該第一光源模塊與該覆晶基板之間，且該第一光源模塊所發(fā)出的光線經(jīng)該通孔照射于該覆晶基板的絕緣層上。 較佳地，該攝像模塊包含一倍率調(diào)整鏡頭及一用以將光學信號轉(zhuǎn)換為電器信號的信號接收器，該孔徑掃描單元所發(fā)出的光線自該覆晶基板反射后經(jīng)該倍率調(diào)整鏡頭傳遞至該信號接收器。較佳地，該光學檢測裝置進一步包含一孔深檢測器，該孔深檢測器用以發(fā)出垂直照射于該覆晶基板的光線并取得該覆晶基板的該 穿孔的孔深。較佳地，該孔深檢測器設置于該孔徑掃描單元與該取像單元的一側(cè)。較佳地，該光學檢測裝置進一步包含一用以固定該覆晶基板的平臺，該平臺可相對于該孔徑掃描單元與該孔深檢測器移動。較佳地，該光學檢測裝置進一步包含有一固定單元，該固定單元定位該孔徑掃描單元、該取像單元、及該孔深檢測器的彼此相對位置，且該固定單元具有一用以定位該第一光源模塊與該第二光源模塊兩者相對位置的U形板。綜上所述，本實用新型所提供的光學檢測裝置透過孔徑掃描單元與取像單元以取得覆晶基板上的相關(guān)信息，并可透過計算單元取得覆晶基板穿孔與焊墊兩者之間的相對位置，以使覆晶基板可在更精密的檢測環(huán)境下進行檢測，進而令覆晶基板可達到更精密的要求。為更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅用來說明本實用新型，而非對本實用新型的權(quán)利范圍作任何的限制。

圖I為本實用新型的光學檢測裝置的立體組合示意圖；圖2為本實用新型的光學檢測裝置另一視角的立體組合示意圖；圖3為本實用新型的光學檢測裝置所檢測的覆晶基板的相關(guān)參數(shù)示意圖；圖4為本實用新型的光學檢測裝置的第一光源模塊的使用示意圖；圖4A為本實用新型的光學檢測裝置透過第一光源模塊所取得的第一影像示意圖；圖5為本實用新型的光學檢測裝置的第二光源模塊的使用示意圖；圖5A為本實用新型的光學檢測裝置透過第二光源模塊所取得的第二影像示意圖；圖6為本實用新型的光學檢測裝置的孔深檢測器的使用示意圖；圖7為本實用新型的光學檢測裝置的功能方塊示意圖；及圖8為本實用新型的光學檢測裝置所取得的第一影像重合第二影像的示意圖。其中，附圖標記說明如下I孔徑掃描單元11第一光源模塊111紫外光線產(chǎn)生器12第二光源模塊[0033]121紅外光線產(chǎn)生器122 通孔2取像單元21攝像模塊211倍率調(diào)整鏡頭212信號接收器22第一影像23第二影像3孔深檢測器4固定單元41固定主板42上橫板421容置孔43下橫板431容置孔44U 形板441 開孔45連接板451 貫孔452角度定位片46定位板組5計算單元6覆晶基板61 板體62 焊墊63絕緣層64 穿孔7 平臺Dl 孔徑D2 外徑Cl穿孔中心線C2焊墊中心線Rl 差值R2 差值Re中心差H 孔深
具體實施方式
較佳實施例[0070]請參閱圖I至圖8所示，其為本發(fā)明的較佳實施例，其中，圖I和圖2為本實施例的立體示意圖，圖3至圖6及圖8為本實施例的平面示意圖，圖7為本實施例的功能方塊示意圖。再請參照圖I至圖3所示，其為一種光學檢測裝置，用于檢測一覆晶基板6。其中，上述覆晶基板6包含有一板體61、至少一形成于板體61的焊墊62、及一形成于板體61的絕緣層63。所述絕緣層63覆蓋于上述焊墊62的部分區(qū)域且對應形成有穿孔64，每一焊墊62經(jīng)其所對應的穿孔64而暴露于外。更詳細的說，所述絕緣層63于本實施例中以綠漆為例，而焊墊62以銅墊為例，但不以上述為限。再者，為便于判斷覆晶基板6是否具有缺陷，覆晶基板6可定義出下述參數(shù)(如圖3所示)絕緣層63的穿孔64可定義出一孔徑D1、一穿孔中心線Cl、及一孔深H，而焊墊62可定義出一表面的外徑D2及一焊墊中心線C2。并且，絕緣層63的穿孔64側(cè)壁與焊墊62側(cè)緣之間的距離可定義為兩差值Rl、R2，而所述穿孔中心線Cl以及焊墊中心線C2之間的距離定義為一中心差Re。 所述光學檢測裝置包括一孔徑掃描單元I、一取像單元2、一孔深檢測器3、一固定單元4、以及一計算單元5。所述孔徑掃描單元I包含一用以發(fā)出照射于覆晶基板6的絕緣層63的光線的第一光源模塊11 (如圖4所示)以及一用以發(fā)出可穿透絕緣層63并照射于焊墊62的光線的第二光源模塊12 (如圖5所不)。并且,第一光源模塊11所發(fā)出光線的波長小于第二光源模塊12所發(fā)出光線的波長。更詳細的說，如圖4所示，于本實施例中，第一光源模塊11以多個紫外光線產(chǎn)生器111為例，且該些紫外光線產(chǎn)生器111呈環(huán)狀排列，但于實際應用時，不受限于此。例如，所述第一光源模塊11亦可為單個紫外光線產(chǎn)生器(圖略)或是多個呈非環(huán)狀排列的紫外光線產(chǎn)生器(圖略)。其中，所述紫外光線產(chǎn)生器111所發(fā)出的紫外光線用以照射于覆晶基板6的絕緣層63，進而使覆晶基板6的絕緣層63吸收紫外光線并反射出黃色光線。再者，如圖5所示，于本實施例中，第二光源模塊12以一環(huán)形的紅外光線產(chǎn)生器121為例,且第二光源模塊12包圍形成有一通孔122,以使第一光源模塊11所發(fā)出的光線經(jīng)通孔122后照射于覆晶基板6的絕緣層63上，但于實際應用時，不受限于此。例如，第二光源模塊12亦可為多個紅外光線產(chǎn)生器121 (圖略)，且該些紅外光線產(chǎn)生器121可依設計者需求而設計成環(huán)形或非環(huán)形排列。其中，所述紅外光線產(chǎn)生器121所發(fā)出的紅外光線可穿透覆晶基板6的絕緣層63以后照射于焊墊62上，進而使焊墊62反射上述紅外光線。所述取像單元2包含一攝像模塊21，用以接收覆晶基板6所反射之光線。上述攝像模塊21接收覆晶基板6的絕緣層63反射第一光源模塊11發(fā)出的光線以取得一第一影像22(如圖4A所示)，所述第一影像22呈現(xiàn)有穿孔64的孔徑Dl并可得知穿孔中心線Cl的位置。再者，攝像模塊21接收覆晶基板6的焊墊62反射第二光源模塊12發(fā)出的光線以取得一第二影像23 (如圖5A所示)，所述第二影像23呈現(xiàn)有焊墊62的表面外徑D2并可得知焊墊中心線C2的位置。[0081]更詳細的說，所述攝像模塊21包含一倍率調(diào)整鏡頭211及一用以將光學信號轉(zhuǎn)換為電器信號的信號接收器212，而孔徑掃描單元I所發(fā)出之光線自覆晶基板6反射后經(jīng)倍率調(diào)整鏡頭 211傳遞至信號接收器212。再請參照圖6所示，所述孔深檢測器3設置于孔徑掃描單元I與取像單元2的一偵牝且孔深檢測器3用以發(fā)出垂直照射于覆晶基板6的光線并取得覆晶基板6的穿孔64的孔深H。更詳細的說，所述孔深檢測器3所發(fā)出的光線將先后照射于絕緣層63表面以及焊墊62經(jīng)穿孔64而外露的表面。照射于絕緣層63表面的光線將先反射至孔深檢測器3，其后，照射于焊墊62經(jīng)穿孔64而外露表面的光線后反射至孔深檢測器3。由此，所述孔深檢測器3經(jīng)由其所接收到的前后光線時間差，進而取得所掃描部位的覆晶基板6的穿孔64的孔深H。如圖I和圖2所不,所述固定單兀4包含有固定主板41、一上橫板42、一下橫板43、一 U形板44、一連接板45、及一定位板組46。其中，上述上橫板42、下橫板43、U形板44、連接板45、及定位板組46皆固定于所述固定主板41的一表面，但不受限于此。所述上橫板42與下橫板43于中央部位分別開設有一容置孔421、431，且容置孔421,431大致對應于倍率調(diào)整鏡頭211的外徑大小。再者，所述上橫板42與下橫板43垂直地固定于固定主板41的表面(亦即容置孔421、431的軸向平行于固定主板41的表面)，所述倍率調(diào)整鏡頭211穿設于上述容置孔421、431，且倍率調(diào)整鏡頭211部分穿出于下橫板43的容置孔431，而信號接收器212位于上橫板42的上方。所述U形板44相對兩側(cè)的部位上分別形成有一開孔441，且上述兩開孔441的大小分別對應于倍率調(diào)整鏡頭211的外徑以及第二光源模塊12的通孔122的孔徑。再者，所述U形板44相對兩側(cè)的部位之一固定于下橫板43的底面且套設于倍率調(diào)整鏡頭211穿出下橫板43的部位，而所述U形板44相對兩側(cè)的另一部位固定于第二光源模塊12上方。所述連接板45于中央部位形成有一貫孔451且于外周部形成有向外斜下延伸的角度定位片452。再者，連接板45以貫孔451套設于倍率調(diào)整鏡頭211穿出U形板44的部位，且固定于U形板44的內(nèi)緣。而所述角度定位片452上則分別固定有紫外光線產(chǎn)生器111。所述定位板組46用以將孔深檢測器3固定于上述固定主板41的表面。由此，固定單元4可定位孔徑掃描單元I、取像單元2、及孔深檢測器3的彼此相對位置。而上述固定單元4的板與板之間可為螺鎖的固定方式，但不受限于此，如，亦可使用鉚接或焊接的固定方式。如圖7和圖8所示，所述計算單元5電性連接于取像單元2，其中，計算單元5可為連接于取像單元2外的計算機或設置于取像單元2內(nèi)的處理器，在此不加以限制。計算單元5經(jīng)由取像單元2所得的第一影像22以及第二影像23，以測得絕緣層63的穿孔64側(cè)壁與焊墊62側(cè)緣之間的差值Rl、R2及穿孔中心線Cl與焊墊中心線C2之間的中心差Re。由此，可通過上述差值Rl、R2與中心差Re來判斷絕緣層63的穿孔64與焊墊62之間的相對位置是否符合設計者的要求。具體來說，當中心差Re的值愈小且兩差值R1、R2的值愈接近時，則絕緣層63的穿孔64與焊墊62之間的相對位置愈準確。反之，當中心差Re的值愈大且兩差值R1、R2的值相差愈大時，則絕緣層63的穿孔64與焊墊62之間的相對位置愈不準確；此時，可通過差值Rl、R2的大小來判斷焊墊62相對于絕緣層63的穿孔64的偏移方向及偏移量。此外，如圖4、圖5和圖6所示，本實施例于實際應用時，所述光學檢測裝置的固定單元4可裝設于一滑軌上(圖略)且包含有一平臺7，覆晶基板6則固定于上述平臺7上。其中，所述平臺7可相對于孔徑掃描單元I與孔深檢測器3移動。由此，當覆晶基板6相對于上述孔徑掃描單元I與孔深檢測器3移動時，使覆晶基板6所欲檢測的部位經(jīng)孔徑掃描單元I與孔深檢測器3掃描過后，即可完成掃描的動作。而上述所指的彼此相對移動可為下述情形所述孔徑掃描單元I與孔深檢測器3的位置不變而移動覆晶基板6的位置(如移動承載覆晶基板6的平臺7);所述覆晶基板 6的位置不變而移動孔徑掃描單元I與孔深檢測器3的位置(如固定單元4于滑軌上移動)；或移動所述孔徑掃描單元I以及孔深檢測器3的位置并且也移動覆晶基板6的位置。實施例的功效根據(jù)本實用新型的實施例，上述的光學檢測裝置以固定單元4定位孔徑掃描單元
I、取像單元2、及孔深檢測器3，借以利于光學檢測裝置取得覆晶基板6上的相關(guān)量測數(shù)據(jù)，進而使覆晶基板6可達到更精密的要求。其中，光學檢測裝置可通過孔深檢測器3來取得所掃描部位的覆晶基板6的穿孔64的孔深H，并且經(jīng)由上述差值Rl、R2與中心差Re來判斷絕緣層63的穿孔64與焊墊62之間的相對位置。由此，利于判斷覆晶基板6是否符合設計者的要求。以上所述僅為本實用新型的實施例，其并非用以局限本實用新型的專利范圍。
權(quán)利要求1.一種光學檢測裝置，用于檢測一覆晶基板，該覆晶基板包含有一板體、至少一形成于該板體的焊墊、及一形成于該板體的絕緣層，該絕緣層覆蓋于該至少一焊墊的部分區(qū)域且形成有至少一穿孔，該焊墊經(jīng)該穿孔而暴露于外，其特征在于，該光學檢測裝置包括 一孔徑掃描單元，其包含一用以發(fā)出照射于該覆晶基板絕緣層的光線的第一光源模塊以及一用以發(fā)出可穿透該絕緣層并照射于該焊墊的光線的第二光源模塊； 一取像單元，其包含一用以接收該覆晶基板絕緣層和焊墊所反射光線的攝像模塊，該攝像模塊經(jīng)該第一光源模塊取得一呈現(xiàn)有該穿孔孔徑的一第一影像，該攝像模塊經(jīng)該第二光源模塊取得一呈現(xiàn)有該焊墊表面外徑的一第二影像；以及 一計算單元，其電性連接于該取像單元，該計算單元經(jīng)由該取像單元所得的該第一影像與該第二影像以測得該絕緣層的穿孔側(cè)壁與該焊墊側(cè)緣之間的差值及該穿孔中心線與該焊墊中心線兩者之間的中心差。
2.如權(quán)利要求I所述的光學檢測裝置，其特征在于，該第一光源模塊所發(fā)出光線的波長小于該第二光源模塊所發(fā)出光線的波長。
3.如權(quán)利要求2所述的光學檢測裝置，其特征在于，該絕緣層為綠漆，該第一光源模塊為至少一用以發(fā)出紫外光線的紫外光線產(chǎn)生器。
4.如權(quán)利要求2所述之光學檢測裝置，其特征在于，該焊墊為銅墊，該第二光源模塊為一用以發(fā)出紅外光線的紅外光線產(chǎn)生器。
5.如權(quán)利要求I所述的光學檢測裝置，其特征在于，該第二光源模塊呈環(huán)形且包圍形成有一通孔，該第二光源模塊設置于該第一光源模塊與該覆晶基板之間，且該第一光源模塊所發(fā)出的光線經(jīng)該通孔照射于該覆晶基板的絕緣層上。
6.如權(quán)利要求I所述的光學檢測裝置，其特征在于，該攝像模塊包含一倍率調(diào)整鏡頭及一用以將光學信號轉(zhuǎn)換為電器信號的信號接收器，該孔徑掃描單元所發(fā)出的光線自該覆晶基板反射后經(jīng)該倍率調(diào)整鏡頭傳遞至該信號接收器。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項所述的光學檢測裝置，其特征在于，進一步包含一孔深檢測器，該孔深檢測器用以發(fā)出垂直照射于該覆晶基板的光線并取得該覆晶基板的穿孔的孔深。
8.如權(quán)利要求7所述的光學檢測裝置，其特征在于，該孔深檢測器設置于該孔徑掃描單元與該取像單元的一側(cè)。
9.如權(quán)利要求7所述的光學檢測裝置，其特征在于，進一步包含一用以固定該覆晶基板的平臺，該平臺可相對于該孔徑掃描單元與該孔深檢測器移動。
10.如權(quán)利要求7所述的光學檢測裝置，其特征在于，進一步包含有一固定單元，該固定單元定位該孔徑掃描單元、該取像單元、及該孔深檢測器的彼此相對位置，且該固定單元具有一用以定位該第一光源模塊與該第二光源模塊兩者相對位置的U形板。
專利摘要一種光學檢測裝置，用于檢測形成有穿孔的覆晶基板，光學檢測裝置包括孔徑掃描單元、取像單元及計算單元?？讖綊呙鑶卧谝慌c第二光源模塊，用以分別發(fā)出光線照射于覆晶基板的絕緣層及穿透絕緣層照射于焊墊。取像單元包含用以接收覆晶基板的絕緣層與焊墊所反射光線的攝像模塊，攝像模塊分別經(jīng)第一與第二光源模塊取得第一影像與第二影像。計算單元電連接于取像單元，且計算單元經(jīng)由第一與第二影像測得絕緣層的穿孔側(cè)壁與焊墊側(cè)緣之間的差值及穿孔中心線與焊墊中心線兩者的中心差。由此，提供一種可更為精確檢測覆晶基板的光學檢測裝置。
文檔編號G01N21/88GK202533376SQ20122005146
公開日2012年11月14日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月15日
發(fā)明者吳嘉靖, 陳義謙, 陳建成, 陳禮爵, 黃宗仁 申請人:亞亞科技股份有限公司