专利名称：光学检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种光学检测装置，且特别是有关于一种用于检测覆晶基板的光学检测装置。
背景技术：
覆晶基板(flip chip substrate)是一种体积小且具有高密度接点及电路的电路 板，其具有体积小、高脚数、良好电气特性等优点。而在将晶粒接合于覆晶基板之前，有必要对覆晶基板进行测试，如此可避免因为覆晶基板本身的瑕疵而导致晶粒的损耗。然而，现有检测装置在检测覆晶基板时，大都忽略了检测覆晶基板穿孔与焊垫两者的相对位置，因此，现有检测装置并无法满足覆晶基板更精密的需求，进而可能导致覆晶基板于使用时产生问题。例如，当覆晶基板穿孔与焊垫两者的中心线之间距离相差过大时，若将多个锡球设置于覆晶基板的焊垫上，该些锡球相对于覆晶基板板面的高度将不一致，进而使得上述覆晶基板于回焊的过程中产生空焊的几率上升。因此，本发明人有感上述缺失的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本实用新型。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种光学检测装置，其可测得覆晶基板穿孔与焊垫两者的相对位置，以令覆晶基板可达到更精密的要求。本实用新型的提供一种光学检测装置，用于检测一覆晶基板，该覆晶基板包含有一板体、至少一形成于该板体的焊垫、及一形成于该板体的绝缘层，该绝缘层覆盖于该焊垫的部分区域且形成有至少一穿孔，该至少一焊垫经该至少一穿孔而暴露于外，该光学检测装置包括一孔径扫描单元，其包含一用以发出照射于该覆晶基板绝缘层的光线的第一光源模块以及一用以发出可穿透该绝缘层并照射于该至少一焊垫的光线的第二光源模块；一取像单元，其包含一用以接收该覆晶基板绝缘层和焊垫所反射光线的摄像模块，该摄像模块经该第一光源模块取得一呈现有该至少一穿孔孔径的第一影像，该摄像模块经该第二光源模块取得一呈现有该至少一焊垫表面外径的第二影像；以及一计算单元，其电性连接于该取像单元，该计算单元经由该取像单元所得的该第一影像与该第二影像以测得该绝缘层的穿孔侧壁与该焊垫侧缘之间的差值及该穿孔中心线与该焊垫中心线两者的中心差。较佳地，该第一光源模块所发出光线的波长小于该第二光源模块所发出光线的波长。较佳地，该绝缘层为绿漆，该第一光源模块为至少一用以发出紫外光线的紫外光线产生器。较佳地，该至少一焊垫为铜垫，该第二光源模块为一用以发出红外光线的红外光线产生器。较佳地，该第二光源模块呈环形且包围形成有一通孔，该第二光源模块设置于该第一光源模块与该覆晶基板之间，且该第一光源模块所发出的光线经该通孔照射于该覆晶基板的绝缘层上。 较佳地，该摄像模块包含一倍率调整镜头及一用以将光学信号转换为电器信号的信号接收器，该孔径扫描单元所发出的光线自该覆晶基板反射后经该倍率调整镜头传递至该信号接收器。较佳地，该光学检测装置进一步包含一孔深检测器，该孔深检测器用以发出垂直照射于该覆晶基板的光线并取得该覆晶基板的该 穿孔的孔深。较佳地，该孔深检测器设置于该孔径扫描单元与该取像单元的一侧。较佳地，该光学检测装置进一步包含一用以固定该覆晶基板的平台，该平台可相对于该孔径扫描单元与该孔深检测器移动。较佳地，该光学检测装置进一步包含有一固定单元，该固定单元定位该孔径扫描单元、该取像单元、及该孔深检测器的彼此相对位置，且该固定单元具有一用以定位该第一光源模块与该第二光源模块两者相对位置的U形板。综上所述，本实用新型所提供的光学检测装置透过孔径扫描单元与取像单元以取得覆晶基板上的相关信息，并可透过计算单元取得覆晶基板穿孔与焊垫两者之间的相对位置，以使覆晶基板可在更精密的检测环境下进行检测，进而令覆晶基板可达到更精密的要求。为更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本实用新型，而非对本实用新型的权利范围作任何的限制。

图I为本实用新型的光学检测装置的立体组合示意图；图2为本实用新型的光学检测装置另一视角的立体组合示意图；图3为本实用新型的光学检测装置所检测的覆晶基板的相关参数示意图；图4为本实用新型的光学检测装置的第一光源模块的使用示意图；图4A为本实用新型的光学检测装置透过第一光源模块所取得的第一影像示意图；图5为本实用新型的光学检测装置的第二光源模块的使用示意图；图5A为本实用新型的光学检测装置透过第二光源模块所取得的第二影像示意图；图6为本实用新型的光学检测装置的孔深检测器的使用示意图；图7为本实用新型的光学检测装置的功能方块示意图；及图8为本实用新型的光学检测装置所取得的第一影像重合第二影像的示意图。其中，附图标记说明如下I孔径扫描单元11第一光源模块111紫外光线产生器12第二光源模块[0033]121红外光线产生器122 通孔2取像单元21摄像模块211倍率调整镜头212信号接收器22第一影像23第二影像3孔深检测器4固定单元41固定主板42上横板421容置孔43下横板431容置孔44U 形板441 开孔45连接板451 贯孔452角度定位片46定位板组5计算单元6覆晶基板61 板体62 焊垫63绝缘层64 穿孔7 平台Dl 孔径D2 外径Cl穿孔中心线C2焊垫中心线Rl 差值R2 差值Re中心差H 孔深
具体实施方式
较佳实施例[0070]请参阅图I至图8所示，其为本发明的较佳实施例，其中，图I和图2为本实施例的立体示意图，图3至图6及图8为本实施例的平面示意图，图7为本实施例的功能方块示意图。再请参照图I至图3所示，其为一种光学检测装置，用于检测一覆晶基板6。其中，上述覆晶基板6包含有一板体61、至少一形成于板体61的焊垫62、及一形成于板体61的绝缘层63。所述绝缘层63覆盖于上述焊垫62的部分区域且对应形成有穿孔64，每一焊垫62经其所对应的穿孔64而暴露于外。更详细的说，所述绝缘层63于本实施例中以绿漆为例，而焊垫62以铜垫为例，但不以上述为限。再者，为便于判断覆晶基板6是否具有缺陷，覆晶基板6可定义出下述参数(如图3所示)绝缘层63的穿孔64可定义出一孔径D1、一穿孔中心线Cl、及一孔深H，而焊垫62可定义出一表面的外径D2及一焊垫中心线C2。并且，绝缘层63的穿孔64侧壁与焊垫62侧缘之间的距离可定义为两差值Rl、R2，而所述穿孔中心线Cl以及焊垫中心线C2之间的距离定义为一中心差Re。 所述光学检测装置包括一孔径扫描单元I、一取像单元2、一孔深检测器3、一固定单元4、以及一计算单元5。所述孔径扫描单元I包含一用以发出照射于覆晶基板6的绝缘层63的光线的第一光源模块11 (如图4所示)以及一用以发出可穿透绝缘层63并照射于焊垫62的光线的第二光源模块12 (如图5所不)。并且,第一光源模块11所发出光线的波长小于第二光源模块12所发出光线的波长。更详细的说，如图4所示，于本实施例中，第一光源模块11以多个紫外光线产生器111为例，且该些紫外光线产生器111呈环状排列，但于实际应用时，不受限于此。例如，所述第一光源模块11亦可为单个紫外光线产生器(图略)或是多个呈非环状排列的紫外光线产生器(图略)。其中，所述紫外光线产生器111所发出的紫外光线用以照射于覆晶基板6的绝缘层63，进而使覆晶基板6的绝缘层63吸收紫外光线并反射出黄色光线。再者，如图5所示，于本实施例中，第二光源模块12以一环形的红外光线产生器121为例,且第二光源模块12包围形成有一通孔122,以使第一光源模块11所发出的光线经通孔122后照射于覆晶基板6的绝缘层63上，但于实际应用时，不受限于此。例如，第二光源模块12亦可为多个红外光线产生器121 (图略)，且该些红外光线产生器121可依设计者需求而设计成环形或非环形排列。其中，所述红外光线产生器121所发出的红外光线可穿透覆晶基板6的绝缘层63以后照射于焊垫62上，进而使焊垫62反射上述红外光线。所述取像单元2包含一摄像模块21，用以接收覆晶基板6所反射之光线。上述摄像模块21接收覆晶基板6的绝缘层63反射第一光源模块11发出的光线以取得一第一影像22(如图4A所示)，所述第一影像22呈现有穿孔64的孔径Dl并可得知穿孔中心线Cl的位置。再者，摄像模块21接收覆晶基板6的焊垫62反射第二光源模块12发出的光线以取得一第二影像23 (如图5A所示)，所述第二影像23呈现有焊垫62的表面外径D2并可得知焊垫中心线C2的位置。[0081]更详细的说，所述摄像模块21包含一倍率调整镜头211及一用以将光学信号转换为电器信号的信号接收器212，而孔径扫描单元I所发出之光线自覆晶基板6反射后经倍率调整镜头 211传递至信号接收器212。再请参照图6所示，所述孔深检测器3设置于孔径扫描单元I与取像单元2的一侦牝且孔深检测器3用以发出垂直照射于覆晶基板6的光线并取得覆晶基板6的穿孔64的孔深H。更详细的说，所述孔深检测器3所发出的光线将先后照射于绝缘层63表面以及焊垫62经穿孔64而外露的表面。照射于绝缘层63表面的光线将先反射至孔深检测器3，其后，照射于焊垫62经穿孔64而外露表面的光线后反射至孔深检测器3。由此，所述孔深检测器3经由其所接收到的前后光线时间差，进而取得所扫描部位的覆晶基板6的穿孔64的孔深H。如图I和图2所不,所述固定单兀4包含有固定主板41、一上横板42、一下横板43、一 U形板44、一连接板45、及一定位板组46。其中，上述上横板42、下横板43、U形板44、连接板45、及定位板组46皆固定于所述固定主板41的一表面，但不受限于此。所述上横板42与下横板43于中央部位分别开设有一容置孔421、431，且容置孔421,431大致对应于倍率调整镜头211的外径大小。再者，所述上横板42与下横板43垂直地固定于固定主板41的表面(亦即容置孔421、431的轴向平行于固定主板41的表面)，所述倍率调整镜头211穿设于上述容置孔421、431，且倍率调整镜头211部分穿出于下横板43的容置孔431，而信号接收器212位于上横板42的上方。所述U形板44相对两侧的部位上分别形成有一开孔441，且上述两开孔441的大小分别对应于倍率调整镜头211的外径以及第二光源模块12的通孔122的孔径。再者，所述U形板44相对两侧的部位之一固定于下横板43的底面且套设于倍率调整镜头211穿出下横板43的部位，而所述U形板44相对两侧的另一部位固定于第二光源模块12上方。所述连接板45于中央部位形成有一贯孔451且于外周部形成有向外斜下延伸的角度定位片452。再者，连接板45以贯孔451套设于倍率调整镜头211穿出U形板44的部位，且固定于U形板44的内缘。而所述角度定位片452上则分别固定有紫外光线产生器111。所述定位板组46用以将孔深检测器3固定于上述固定主板41的表面。由此，固定单元4可定位孔径扫描单元I、取像单元2、及孔深检测器3的彼此相对位置。而上述固定单元4的板与板之间可为螺锁的固定方式，但不受限于此，如，亦可使用铆接或焊接的固定方式。如图7和图8所示，所述计算单元5电性连接于取像单元2，其中，计算单元5可为连接于取像单元2外的计算机或设置于取像单元2内的处理器，在此不加以限制。计算单元5经由取像单元2所得的第一影像22以及第二影像23，以测得绝缘层63的穿孔64侧壁与焊垫62侧缘之间的差值Rl、R2及穿孔中心线Cl与焊垫中心线C2之间的中心差Re。由此，可通过上述差值Rl、R2与中心差Re来判断绝缘层63的穿孔64与焊垫62之间的相对位置是否符合设计者的要求。具体来说，当中心差Re的值愈小且两差值R1、R2的值愈接近时，则绝缘层63的穿孔64与焊垫62之间的相对位置愈准确。反之，当中心差Re的值愈大且两差值R1、R2的值相差愈大时，则绝缘层63的穿孔64与焊垫62之间的相对位置愈不准确；此时，可通过差值Rl、R2的大小来判断焊垫62相对于绝缘层63的穿孔64的偏移方向及偏移量。此外，如图4、图5和图6所示，本实施例于实际应用时，所述光学检测装置的固定单元4可装设于一滑轨上(图略)且包含有一平台7，覆晶基板6则固定于上述平台7上。其中，所述平台7可相对于孔径扫描单元I与孔深检测器3移动。由此，当覆晶基板6相对于上述孔径扫描单元I与孔深检测器3移动时，使覆晶基板6所欲检测的部位经孔径扫描单元I与孔深检测器3扫描过后，即可完成扫描的动作。而上述所指的彼此相对移动可为下述情形所述孔径扫描单元I与孔深检测器3的位置不变而移动覆晶基板6的位置(如移动承载覆晶基板6的平台7);所述覆晶基板 6的位置不变而移动孔径扫描单元I与孔深检测器3的位置(如固定单元4于滑轨上移动)；或移动所述孔径扫描单元I以及孔深检测器3的位置并且也移动覆晶基板6的位置。实施例的功效根据本实用新型的实施例，上述的光学检测装置以固定单元4定位孔径扫描单元
I、取像单元2、及孔深检测器3，借以利于光学检测装置取得覆晶基板6上的相关量测数据，进而使覆晶基板6可达到更精密的要求。其中，光学检测装置可通过孔深检测器3来取得所扫描部位的覆晶基板6的穿孔64的孔深H，并且经由上述差值Rl、R2与中心差Re来判断绝缘层63的穿孔64与焊垫62之间的相对位置。由此，利于判断覆晶基板6是否符合设计者的要求。以上所述仅为本实用新型的实施例，其并非用以局限本实用新型的专利范围。
权利要求1.一种光学检测装置，用于检测一覆晶基板，该覆晶基板包含有一板体、至少一形成于该板体的焊垫、及一形成于该板体的绝缘层，该绝缘层覆盖于该至少一焊垫的部分区域且形成有至少一穿孔，该焊垫经该穿孔而暴露于外，其特征在于，该光学检测装置包括 一孔径扫描单元，其包含一用以发出照射于该覆晶基板绝缘层的光线的第一光源模块以及一用以发出可穿透该绝缘层并照射于该焊垫的光线的第二光源模块； 一取像单元，其包含一用以接收该覆晶基板绝缘层和焊垫所反射光线的摄像模块，该摄像模块经该第一光源模块取得一呈现有该穿孔孔径的一第一影像，该摄像模块经该第二光源模块取得一呈现有该焊垫表面外径的一第二影像；以及 一计算单元，其电性连接于该取像单元，该计算单元经由该取像单元所得的该第一影像与该第二影像以测得该绝缘层的穿孔侧壁与该焊垫侧缘之间的差值及该穿孔中心线与该焊垫中心线两者之间的中心差。
2.如权利要求I所述的光学检测装置，其特征在于，该第一光源模块所发出光线的波长小于该第二光源模块所发出光线的波长。
3.如权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于，该绝缘层为绿漆，该第一光源模块为至少一用以发出紫外光线的紫外光线产生器。
4.如权利要求2所述之光学检测装置，其特征在于，该焊垫为铜垫，该第二光源模块为一用以发出红外光线的红外光线产生器。
5.如权利要求I所述的光学检测装置，其特征在于，该第二光源模块呈环形且包围形成有一通孔，该第二光源模块设置于该第一光源模块与该覆晶基板之间，且该第一光源模块所发出的光线经该通孔照射于该覆晶基板的绝缘层上。
6.如权利要求I所述的光学检测装置，其特征在于，该摄像模块包含一倍率调整镜头及一用以将光学信号转换为电器信号的信号接收器，该孔径扫描单元所发出的光线自该覆晶基板反射后经该倍率调整镜头传递至该信号接收器。
7.如权利要求I至6中任一项所述的光学检测装置，其特征在于，进一步包含一孔深检测器，该孔深检测器用以发出垂直照射于该覆晶基板的光线并取得该覆晶基板的穿孔的孔深。
8.如权利要求7所述的光学检测装置，其特征在于，该孔深检测器设置于该孔径扫描单元与该取像单元的一侧。
9.如权利要求7所述的光学检测装置，其特征在于，进一步包含一用以固定该覆晶基板的平台，该平台可相对于该孔径扫描单元与该孔深检测器移动。
10.如权利要求7所述的光学检测装置，其特征在于，进一步包含有一固定单元，该固定单元定位该孔径扫描单元、该取像单元、及该孔深检测器的彼此相对位置，且该固定单元具有一用以定位该第一光源模块与该第二光源模块两者相对位置的U形板。
专利摘要一种光学检测装置，用于检测形成有穿孔的覆晶基板，光学检测装置包括孔径扫描单元、取像单元及计算单元。孔径扫描单元包含第一与第二光源模块，用以分别发出光线照射于覆晶基板的绝缘层及穿透绝缘层照射于焊垫。取像单元包含用以接收覆晶基板的绝缘层与焊垫所反射光线的摄像模块，摄像模块分别经第一与第二光源模块取得第一影像与第二影像。计算单元电连接于取像单元，且计算单元经由第一与第二影像测得绝缘层的穿孔侧壁与焊垫侧缘之间的差值及穿孔中心线与焊垫中心线两者的中心差。由此，提供一种可更为精确检测覆晶基板的光学检测装置。
文档编号G01N21/88GK202533376SQ20122005146
公开日2012年11月14日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者吴嘉靖, 陈义谦, 陈建成, 陈礼爵, 黄宗仁 申请人:亚亚科技股份有限公司