TWI451081B - 電磁射線攝像系統及方法 - Google Patents

Description

電磁射線攝像系統及方法

本揭示內容是有關於一種電磁射線攝像之裝置，且特別是有關於一種電磁射線攝像系統及其方法。

積體電路晶片之連接結構常需藉由焊錫或其他技術進行連接。這些連接技術是否能夠穩固地積體電路晶片的模組進行電性連接，將影響到運作之正常與否。因此，現有之技術常藉由X射線之顯影方式來對晶片進行拍攝，以得知積體電路晶片的接點狀況。

然而，習知的攝像系統常受到機構角度的限制無法對積體電路晶片進行較全面性的取像，亦或在攝像模組的移動機構進行往返的拍攝時，容易產生取像畫面不平順的問題。部份技術則藉由固定攝像模組，而使承載晶片的平台移動進行攝像的方式，亦具有不易固定待測物位置及旋轉中心的缺點。

因此，如何設計一個新的電磁射線攝像系統及其方法，以克服上述之問題，乃為此一業界亟待解決的問題。

因此，本揭示內容之一態樣是在提供一種電磁射線攝像系統，包含：旋轉平台模組、傾斜角控制模組、待測物承載模組、射源模組以及取像模組。旋轉平台模組包含位於水平面上之環狀結構，以相對垂直於水平面之垂直中心軸進行旋轉。傾斜角控制模組包含旋轉半框，旋轉半框之兩端點分別藉由旋轉樞軸連接於環狀結構上水平直徑之兩端，俾相對水平直徑進行旋轉。待測物承載模組設置於環狀結構所環繞之中空部份，俾承載待測物。射源模組設置於待測物承載模組之第一側，以提供電磁射線。取像模組設置於旋轉半框上，俾於環狀旋轉平台模組旋轉至特定旋轉角度且傾斜角控制模組旋轉至特定傾斜角度時，於待測物承載模組之第二側對穿透待測物之電磁射線進行感測。

依據本揭示內容一實施例，其中待測物承載模組根據取像模組之特定旋轉角度及特定傾斜角度進行水平位移補償，以使射源模組、待測物以及取像模組位於直線上。

依據本揭示內容另一實施例，其中待測物承載模組進行垂直位移，俾調整取像模組之取像倍率。

依據本揭示內容又一實施例，其中傾斜角控制模組之特定傾斜角度相對旋轉平台模組之中央位置之範圍至少為0至±70度。

依據本揭示內容再一實施例，其中旋轉半框為方形框或弧形框。

依據本揭示內容更具有之一實施例，其中電磁射線為X射線，取像模組為X射線感測模組。待測物為積體電路晶片，取像模組係感測積體電路晶片之連接結構圖像。

本揭示內容之另一態樣是在提供一種電磁射線攝像方法，應用於電磁射線攝像系統中，包含下列步驟。使電磁射線攝像系統之旋轉平台模組相對垂直中心軸旋轉至特定旋轉角度，其中旋轉平台模組包含位於水平面上之環狀結構，垂直中心軸垂直於水平面。使電磁射線攝像系統之傾斜角控制模組相對環狀結構上水平直徑旋轉至特定傾斜角度，其中傾斜角控制模組包含旋轉半框，其兩端點分別藉由旋轉樞軸連接於水平直徑之兩端。使電磁射線攝像系統之射源模組於設置於環狀結構所環繞之中空部份之待測物承載模組之第一側提供電磁射線。使設置於旋轉半框上之取像模組，於待測物承載模組之第二側對穿透待測物承載模組上之待測物之電磁射線進行感測。

依據本揭示內容一實施例，電磁射線攝像方法更包含一步驟：使待測物承載模組根據取像模組之特定旋轉角度及特定傾斜角度進行水平位移補償。其中待測物承載模組藉由水平位移補償使射源模組、待測物以及取像模組位於一直線上。

依據本揭示內容另一實施例，電磁射線攝像方法更包含一步驟：使待測物承載模組進行垂直位移，俾調整取像模組之取像倍率。

依據本揭示內容又一實施例，其中特定傾斜角度相對旋轉平台模組之中央位置之範圍至少為0至±70度。

依據本揭示內容再一實施例，其中電磁射線為X射線，取像模組為X射線感測模組。待測物為積體電路晶片，取像模組感測積體電路晶片之連接結構圖像。

應用本揭示內容之優點係在於藉由旋轉平台模組及傾斜角控制模組之設置，使取像模組能夠以簡單的機械結構進行大角度的移動，可以進行連續平順的攝像過程，而輕易地達到上述之目的。

請參照第1圖。第1圖為本揭示內容一實施例中，電磁射線攝像系統1之立體圖。電磁射線攝像系統1包含：旋轉平台模組10、傾斜角控制模組12、待測物承載模組14、射源模組16以及取像模組18。

旋轉平台模組10之本體為位於一個水平面上之環狀結構，其具有轉動之機構(未繪示)，以相對垂直於水平面之垂直中心軸11進行旋轉。需注意的是，上述之水平面僅是為進行各模組間相對位置說明而述，並非一特定之水平面。請同時參照第2A圖。第2A圖為本揭示內容一實施例中，電磁射線攝像系統1在旋轉平台模組10於不同旋轉角度時之示意圖。由第2A圖可知，旋轉平台模組10之環狀結構將可相對垂直中心軸11旋轉(如第1圖及第2A圖所繪示之A方向)，以依需求達到一個特定之旋轉角度。需注意的是，旋轉平台模組10於不同實施例中，可以進行順時針或逆時針方向之旋轉，不為本說明書各圖式中繪示之方向所限。

傾斜角控制模組12之本體為一個旋轉半框。於本實施例中，旋轉半框之形狀為方形框。然而於不同之實施例中，旋轉半框之形狀亦可為弧形框或是其他形狀之框架。旋轉半框之兩端點分別藉由旋轉樞軸120及122連接於旋轉平台模組10之環狀結構上一個水平直徑13的兩端。因此，傾斜角控制模組12可以相對水平直徑13進行旋轉。請參照第2B圖。第2B圖為本揭示內容一實施例中，電磁射線攝像系統1在傾斜角控制模組12於不同旋轉角度時之示意圖。由第2B圖可知，傾斜角控制模組12之旋轉半框將可相對水平直徑13旋轉(如第1圖及第2B圖所繪示之B方向)，以依需求達到與旋轉平台模組10上方和水平直徑13對齊的中央位置相差之一個特定傾斜角度。需注意的是，傾斜角控制模組12於不同實施例中，可以進行順時針或逆時針方向之旋轉，不為本說明書各圖式中繪示之方向所限。於本實施例中，此特定傾斜角度之範圍至少為0至±70度。

待測物承載模組14設置於旋轉平台模組10之環狀結構所環繞之中空部份100。待測物承載模組14可用以承載待測物15。於一實施例中，待測物15為一個積體電路晶片。請同時參照第3A圖及第3B圖。第3A圖及第3B圖分別為電磁射線攝像系統1中的待測物承載模組14、射源模組16以及取像模組18之側視圖。待測物承載模組14於一實施例中，包含可移動之移動機構，以進行如第3A圖所示之水平方向C的位移或是如第3B圖所示之垂直方向D的位移。

射源模組16設置於待測物承載模組14之第一側，以提供電磁射線17(繪示於第3A圖及第3B圖)。於一實施例中，此電磁射線17可為X射線。取像模組18則設置於傾斜角控制模組12之旋轉半框上。於本實施例中，取像模組18是固定於旋轉半框約略中間的位置。因此，當環狀旋轉平台模組10旋轉至特定旋轉角度，且傾斜角控制模組12旋轉至特定傾斜角度時，取像模組18自待測物承載模組14與第一側相反之第二側對由射源模組16發射後，穿透待測物15之電磁射線17進行感測。

於一實施例中，待測物承載模組14在如第3A圖所示之水平方向C之移動可達到一水平位移補償之效果，使射源模組16、待測物15以及取像模組18位於一個直線上，以達到最佳的取像效果。而待測物承載模組14在如第3B圖所示之垂直方向D上的位移，則可以調整取像模組18的取像倍率。舉例來說，待測物承載模組14向接近取像模組18的方向移動時，將可使倍率降低，獲得較大的視野，而向背離取像模組18的方向移動時，將獲得較小的視野，可使倍率提升。

因此，當待測物15為積體電路晶片時，取像模組18可以藉由環狀旋轉平台模組10與傾斜角控制模組12的角度控制，達到大角度範圍的取像，以感測積體電路晶片之連接結構圖像，進一步判斷積體電路晶片各連接結構的接合是否良好。除具有可藉由簡單機構達到大範圍的取像角度之優點外，本揭示內容之電磁射線攝像系統1亦可達到平順取像之功效。

請參照第4圖。第4圖為本揭示內容一實施例中，一種電磁射線攝像方法之流程圖。電磁射線攝像方法可應用於如第1圖所示之電磁射線攝像系統1中。電磁射線攝像方法包含下列步驟(應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。

於步驟401，使電磁射線攝像系統1之旋轉平台模組10相對垂直中心軸11旋轉至特定旋轉角度，其中旋轉平台模組10包含位於水平面上之環狀結構，垂直中心軸11垂直於水平面。於步驟402，使電磁射線攝像系統1之傾斜角控制模組12相對環狀結構上水平直徑13旋轉至特定傾斜角度，其中傾斜角控制模組12包含旋轉半框，其兩端點分別藉由旋轉樞軸120及122連接於環狀結構上水平直徑13之兩端。於步驟403，使電磁射線攝像系統1之射源模組16於設置於環狀結構所環繞之中空部份之待測物承載模組14之第一側提供電磁射線17。於步驟404，使設置於旋轉半框上之取像模組18，於待測物承載模組14之第二側對穿透待測物承載模組14上之待測物15之電磁射線17進行感測。

應用本揭示內容之優點係在於藉由旋轉平台模組及傾斜角控制模組之設置，使取像模組能夠以簡單的機械結構進行大角度的移動，可以進行連續平順的攝像過程，而輕易地達到上述之目的。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．電磁射線攝像系統

10．．．旋轉平台模組

100．．．中空部份

11．．．垂直中心軸

12．．．傾斜角控制模組

120、122．．．旋轉樞軸

13．．．水平直徑

14．．．待測物承載模組

15．．．待測物

16．．．射源模組

17．．．電磁射線

18．．．取像模組

401-404．．．步驟

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖為本揭示內容一實施例中，電磁射線攝像系統之立體圖；

第2A圖為本揭示內容一實施例中，電磁射線攝像系統在旋轉平台模組於不同旋轉角度時之示意圖；

第2B圖為本揭示內容一實施例中，電磁射線攝像系統在傾斜角控制模組於不同旋轉角度時之示意圖；

第3A圖及第3B圖分別為電磁射線攝像系統中的待測物承載模組、射源模組以及取像模組之側視圖。

第4圖為本揭示內容一實施例中，一種電磁射線攝像方法之流程圖。

1．．．電磁射線攝像系統

10．．．旋轉平台模組

100．．．中空部份

11．．．垂直中心軸

12．．．傾斜角控制模組

120、122．．．旋轉樞軸

13．．．水平直徑

14．．．待測物承載模組

15．．．待測物

16．．．射源模組

18．．．取像模組

Claims (15)

1. 一種電磁射線攝像系統，包含：一旋轉平台模組，包含位於一水平面上之一環狀結構，以相對垂直於該水平面之一垂直中心軸進行旋轉；一傾斜角控制模組，包含一旋轉半框，該旋轉半框之兩端點分別藉由一旋轉樞軸連接於該環狀結構上一水平直徑之兩端，俾相對該水平直徑進行旋轉；一待測物承載模組，設置於該環狀結構所環繞之一中空部份，俾承載一待測物；一射源模組，設置於該待測物承載模組之一第一側，以提供一電磁射線；以及一取像模組，設置於該旋轉半框上，俾於該旋轉平台模組旋轉至一特定旋轉角度且該傾斜角控制模組旋轉至一特定傾斜角度時，於該待測物承載模組之一第二側對穿透該待測物之該電磁射線進行感測。
2. 如請求項1所述之電磁射線攝像系統，其中該待測物承載模組根據該取像模組之該特定旋轉角度及該特定傾斜角度進行一水平位移補償。
3. 如請求項2所述之電磁射線攝像系統，其中該待測物承載模組藉由該水平位移補償使該射源模組、該待測物以及該取像模組位於一直線上。
4. 如請求項1所述之電磁射線攝像系統，其中該待測物承載模組係進行一垂直位移，俾調整該取像模組之一取像倍率。
5. 如請求項1所述之電磁射線攝像系統，其中該傾斜角控制模組之該特定傾斜角度相對該旋轉平台模組之一中央位置之範圍至少為0至±70度。
6. 如請求項1所述之電磁射線攝像系統，其中該旋轉半框為一方形框或一弧形框。
7. 如請求項1所述之電磁射線攝像系統，其中該電磁射線為X射線，該取像模組為一X射線感測模組。
8. 如請求項7所述之電磁射線攝像系統，其中該待測物為一積體電路晶片，該取像模組係感測該積體電路晶片之一連接結構圖像。
9. 一種電磁射線攝像方法，應用於一電磁射線攝像系統中，包含下列步驟：使該電磁射線攝像系統之一旋轉平台模組相對一垂直中心軸旋轉至一特定旋轉角度，其中旋轉平台模組包含位於一水平面上之一環狀結構，該垂直中心軸垂直於該水平面；使該電磁射線攝像系統之一傾斜角控制模組相對該環狀結構上一水平直徑旋轉至一特定傾斜角度，其中該傾斜角控制模組包含一旋轉半框，其兩端點分別藉由一旋轉樞軸連接於該水平直徑之兩端；使該電磁射線攝像系統之一射源模組於設置於該環狀結構所環繞之一中空部份之一待測物承載模組之一第一側提供一電磁射線；以及使設置於該旋轉半框上之一取像模組，於該待測物承載模組之一第二側對穿透該待測物承載模組上之一待測物之該電磁射線進行感測。
10. 如請求項9所述之電磁射線攝像方法，更包含一步驟：使該待測物承載模組根據該取像模組之該特定旋轉角度及該特定傾斜角度進行一水平位移補償。
11. 如請求項10所述之電磁射線攝像方法，其中該待測物承載模組藉由該水平位移補償使該射源模組、該待測物以及該取像模組位於一直線上。
12. 如請求項9所述之電磁射線攝像方法，更包含一步驟：使該待測物承載模組進行一垂直位移，俾調整該取像模組之一取像倍率。
13. 如請求項9所述之電磁射線攝像方法，其中該特定傾斜角度相對該旋轉平台模組之一中央位置之範圍至少為0至±70度。
14. 如請求項9所述之電磁射線攝像方法，其中該電磁射線為X射線，該取像模組為一X射線感測模組。
15. 如請求項14所述之電磁射線攝像方法，其中該待測物為一積體電路晶片，該取像模組係感測該積體電路晶片之一連接結構圖像。