专利名称:显微镜聚焦测高方法
技术领域:
本发明与高度测量的方法有关,具体地说是指一种利用显微镜对不同高度的物体会有不同聚焦高度的特性,以量测目标物高度的显微镜聚焦测高方法。
背景技术:
按,公知的测高方式中,对于小型元件,如电路板上的锡球或是IC元件,通常是以显微镜或影像处理的方式来进行,例如公告第517878号新型专利即公开出以监视器来撷取胶卷的BGA锡球影像,并与一预定的阀值区间比较,若其高度超过阀值区间则发出警告,以达到检测高度的目的;另外,公告第498152号发明专利则提出一种共焦显微镜,利用高电转换手段所显示多个剖面像的画素辉度资料,算出峰值位置,以取得试料的高度资料。
前述的公知高度测量方式中,以监视器来对影像资料做比对,其误差值较高;而以共焦显微镜来取得试料的高度资料方式,其需使用特定装置,不仅成本昂贵,构件复杂,且在高度取得的手续上极为繁复。
发明内容
本发明的主要目的即在提供一种显微镜聚焦测高方法,其可在较低成本且构件简单的条件下,尚能提供高精度的测高品质。
为实现上述目的,本发明提供的显微镜聚焦测高方法,包含有下列步骤A.备置一显微镜、一高度校正块、以及一待测物,其中该显微镜设置于一Z轴滑台,而可沿该Z轴滑台受外力驱动上下位移,且该Z轴滑台具有一编码器,该编码器随著显微镜的移动而对应产生脉冲,移动距离愈长则产生脉冲数愈多;该高度校正块具有一高位置以及一低位置,该高位置与该低位置间的高度差为已知;该待测物具有一基准面以及一高度面;B.由该高度校正块取得一脉冲对应的高度;将该显微镜分别对正该高位置以及低位置,以分别取得该显微镜对该高、低位置的聚焦高度,并由此取得该二聚焦高度的高度差,且取得该显微镜在自高位置位移至低位置时,该编码器所产生的脉冲数;由该二聚焦高度的高度差与该脉冲数之间的关系算出一脉冲对应的高度差;C.对待测物进行高度测量;将该显微镜分别对正该待测物的基准面以及高度面,并分别进行聚焦动作,并取得该显微镜在该基准面与该高度面间移动时,该编码器的脉冲数,由步骤B中已取得一脉冲对应的高度,即可得知该待测物的高度。
其中该高度校正块为一具有45度斜面的块体,该斜面上设有一有刻度的量尺。
为了详细说明本发明的技术特点所在,举以下一较佳实施例并配合
具体实施例方式
请参阅图1至图2,本发明一较佳实施例所提供的一种显微镜聚焦测高方法,包含有下列步骤A.备置一显微镜(11)、一高度校正块(21)、以及一待测物(71),其中该显微镜(11)设置于一Z轴滑台(13),而可沿该Z轴滑台(13)受外力驱动上下位移,且该Z轴滑台(13)具有一编码器(14),该编码器(14)随著显微镜(11)的移动而对应产生脉冲,移动距离愈长则产生脉冲数愈多;该高度校正块(21)具有一高位置(22)以及一低位置(24),该高位置(22)与该低位置(24)间的高度差为已知;该待测物(71)具有一基准面(72)以及一高度面(74);B.由该高度校正块(21)取得一脉冲对应的高度将该显徽镜(11)分别对正该高位置(22)以及低位置(24),以分别取得该显微镜(11)对该高位置(22)、低位置(24)的聚焦高度,并由此取得该二聚焦高度的高度差C,且取得该显微镜(11)在自高位置(22)位移至低位置(24)时,该编码器(14)所产生的脉冲数(h-1)(其中,h为高位置(22)的脉冲数,1为低位置(24)的脉冲数);由该二聚焦高度的高度差与该脉冲数之间的关系算出一脉冲(pulse)对应的高度差(h-1)pulse=C,1pulse=C/(h-1)亦即,找出一个脉冲对应于该显微镜(11)的行程;C.对待测物(71)进行高度测量将显微镜(11)分别对正该待测物(71)的基准面(72)以及高度面(74),并分别进行聚焦动作,取得该显微镜(11)在该基准面(72)与该高度面(74)间移动时,该编码器(14)的脉冲数(x-y)(其中,x为基准面(72)的脉冲数,y为高度面(74)的脉冲数),由步骤B中已取得一脉冲所对应的高度,可依下列算式|x-y|×C/(h-1)以得到待测物(71)的高度。
烦请再参阅图3,本发明的高度校正块(21′)可为其他种形态,图3所示的高度校正块(21′)具有一45度的斜面(26′),该斜面(26′)上设有一有刻度的量尺(28′),在进行校正时,可调整显微镜(11)依该量尺(28′)的刻度来进行与编码器(14)脉冲数间的配合计算,取得一脉冲所代表的行程。
经由上述所述的方法可知,本发明的优点在于仅利用一显微镜(11)与一编码器(14)结合,再配合前述的方法,即可在简单的构件,低廉的成本等条件下,得到一高精度的测高结果。
权利要求
1.一种显微镜聚焦测高方法,包含有下列步骤A.备置一显微镜、一高度校正块、以及一待测物,其中该显微镜设置于一Z轴滑台,而可沿该Z轴滑台受外力驱动上下位移,且该Z轴滑台具有一编码器,该编码器随著显微镜的移动而对应产生脉冲,移动距离愈长则产生脉冲数愈多;该高度校正块具有一高位置以及一低位置,该高位置与该低位置间的高度差为已知;该待测物具有一基准面以及一高度面;B.由该高度校正块取得一脉冲对应的高度;将该显微镜分别对正该高位置以及低位置,以分别取得该显微镜对该高、低位置的聚焦高度,并由此取得该二聚焦高度的高度差,且取得该显微镜在自高位置位移至低位置时,该编码器所产生的脉冲数;由该二聚焦高度的高度差与该脉冲数之间的关系算出一脉冲对应的高度差;C.对待测物进行高度测量;将该显微镜分别对正该待测物的基准面以及高度面,并分别进行聚焦动作,并取得该显微镜在该基准面与该高度面间移动时,该编码器的脉冲数,由步骤B中已取得一脉冲对应的高度,即可得知该待测物的高度。
2.依据权利要求1所述的显微镜聚焦测高方法,其特征在于,其中该高度校正块为一具有45度斜面的块体,该斜面上设有一有刻度的量尺。
全文摘要
本发明是有关于一种显微镜聚焦测高方法,包含有下列步骤A.备置一显微镜、一高度校正块以及一待测物,其中该显微镜设置于一Z轴滑台,而可上下位移,且该Z轴滑台具有一编码器,该编码器随著显微镜的移动而对应产生脉冲;该高度校正块具有一高位置以及一低位置;该待测物具有一基准面以及一高度面;B.将该显微镜分别对该高位置及低位置对焦,取得一脉冲对应的高度;C.对待测物进行高度测量;将该显微镜分别对该基准面以及高度面对焦,并取得二位置间的脉冲数,以得知该待测物的高度。
文档编号G01B11/06GK1553141SQ0314092
公开日2004年12月8日 申请日期2003年6月4日 优先权日2003年6月4日
发明者严灿焜, 李炳寰, 张勋章, 严灿 申请人:东捷半导体科技股份有限公司