TWI589904B - Probe card automatic detection and correction methods and devices - Google Patents

Description

探針卡自動檢測與校正方法及裝置

本發明與探針卡之檢測有關，尤指一種自動檢測及校正探針卡之裝置及方法。

按，本案申請人先前曾就探針卡之檢測方法及應用該方法之裝置申請發明專利，現已核准為I525327號專利在案。該專利之技術內容揭露有一檢測裝置，其包括有一工作平台，該工作平台上設有一量測部、一校正部及一輸送部，而待測之探針卡先經由該量測部辨識並標示出錯誤腳位，再藉由該輸送部將探針卡移動至該校正部處，接著利用該校正部校正該錯誤腳位，過程中無須拆裝探針卡，而具有節省時間且提升檢測準確行之優點。

惟上述習知裝置中，該校正部仍須以人工操作，因而除了機器的維護成本以外，尚須支出人力成本，相對地壓縮商業上的利潤空間。有鑑於此，開發一種可兼顧自動化檢測及校正的探針卡檢測裝置及方法即為本發明所欲解決之首要課題。

本發明目的之一在於提供一種探針卡檢測方法及裝置，其利用量測部對探針卡進行檢測，進而標記出位置偏離之腳位，再將所標記之腳位直接輸送至校正部進行校正，藉以縮短檢測及校正的時間，提升工作效率。

本發明目的之二在於使探針卡之檢測及校正工作形成自動化作業，藉以降低成本進而提高獲利。

為達前述之目的，本發明提供一種探針卡自動檢測與校正方法，其包括有： 　　以一量測部辨識一探針卡之各腳位的位置； 　　比對上述各腳位的位置與一標準位置，判斷二者之偏差情形； 　　若前述二者具有偏差，則將出現偏差之腳位標記為一錯誤腳位； 　　計算該錯誤腳位之位置與該標準位置之差距的一位移向量； 　　以一輸送部將該探針卡輸送至一校正部；其中該校正部具有一工作位置，而該探針卡之錯誤腳位被該輸送部直接輸送至該校正部之工作位置； 　　以該校正部控制該錯誤腳位，並藉由該輸送部與該校正部之間依該位移向量的相對移動進行該錯誤腳位之校正； 　　該探針卡之一個錯誤腳位校正完成後，下一個錯誤腳位被該輸送部直接輸送至該校正部之工作位置。

於一實施例中更包括有：若該探針卡之腳位的位置與該標準位置出現偏差，且偏差超出公差值，則將此腳位標記為一錯誤腳位。

於一實施例中更包括有：該標準位置由一於該量測部中預先建置之教導檔提供，包括有各腳位之位置及高度資訊。

於一實施例中更包括有：該探針卡之錯誤腳位校正完成後，將該探針卡送回該量測部重行檢測，且僅對先前被標記之錯誤腳位進行檢測。

本發明更提供一種應用上述方法之探針卡自動檢測與校正裝置，其包括有： 　　一工作平台，其設有一立柱，該立柱設有一可沿高度方向移動之滑塊； 　　一量測部，其設於該滑塊上；該量測部包括有一影像擷取單元及一影像比對單元，其中該影像擷取單元用以擷取一探針卡之影像，而該影像比對單元內建一包含該探針卡各腳位之標準位置的教導檔，該影像比對單元依該影像辨識該探針卡之各腳位；該量測部更包括有一標示單元及一計算單元，其中該標示單元用以標記該探針卡之腳位的位置，該計算單元用以將各腳位之位置與該標準位置比較，並計算二者投影於該工作平台上之差距的一位移向量； 　　一校正部，其設於該滑塊上；該校正部設有一控制件，其可隨該滑塊產生沿高度方向之位移，用以控制該探針卡之腳位；該控制件於該工作平台上對應有一工作位置； 　　一輸送部，其設於該工作平台上；該輸送部設有一載台，用以承載該探針卡；該輸送部可帶動該載台沿該工作平台進行二維方向之位移，以將該探針卡被該標示單元標記之位置直接輸送至該工作位置，且該輸送部與該校正部之間可依該位移向量產生相對移動，藉此校正該探針卡之腳位。

於一實施例中，該工作平台設有光學尺，用以產生該標示單元所標記之位置的座標，並利用此座標令該輸送部將該探針卡被該標示單元標記之位置直接輸送至該校正部之工作位置。

而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

請參閱第１圖，所示者為本發明提供之探針卡自動檢測與校正方法，本方法是以一探針卡自動檢測與校正裝置實施，該裝置如第２、３圖所示，其包括有一工作平台１，且於工作平台１上設有一立柱１２，其中該立柱１２設有一可沿高度方向移動之滑塊１３，且該滑塊１３上設有一量測部２及一校正部４。該量測部２包括有一影像擷取單元２１及一影像比對單元２２，其中該影像擷取單元２１正對該工作平台１，用以擷取探針卡５之影像，而該影像比對單元２２設於該量測部２中，其內建有一包含探針卡各腳位之標準位置的教導檔，包括有各腳位之位置及高度資訊，而該影像比對單元２２乃依該影像擷取單元２１所擷取之影像辨識該探針卡５之各腳位的位置。據此，該影像比對單元２２可將各腳位的位置比對於該教導檔，進而辨識各腳位的位置是否出現偏差；其中關於各腳位之位置可透過觀察影像中之各腳位是否偏離於教導檔中的標準位置而得，而關於各腳位之高度則可透過觀察影像中之各腳位是否位於影像對焦之焦點判定之。例如第４圖所示，於此探針卡５之Ａ區塊中有一偏離於標準位置之腳位（以下稱為錯誤腳位５１），此腳位５１可透過該影像比對單元經比較於教導檔而辨識出來，俾利於後續的校正作業。

承上，該量測部２更包括有一標示單元２３，用以標記探針卡５之腳位的位置。於本發明中，該標示單元２３乃針對被該影像比對單元２２辨識為錯誤之腳位進行標記。於本實施例中，該工作平台１設有光學尺１１，用以產生該標示單元２３所標記之位置的座標，其中該工作平台１上設有沿相互垂直且定義為Ｘ軸及Ｙ軸延伸之兩個光學尺１１，分別產生此二個軸向的座標資訊，而該錯誤腳位之座標被該標示單元２３所記錄。

此外，該量測部２又設有一計算單元２４，該計算單元２４用以將被該影像比對單元２２辨識為錯誤之腳位的位置與該標準位置比較，並計算二者投影於該工作平台１上之差距的位移向量。如第４圖所示，該計算單元可計算該錯誤腳位５１與標準位置之位置差距，而得一位移向量Ｄ。

另一方面，該校正部４設於該滑塊１３上，且該校正部４設有一用以控制探針卡５之腳位的控制件４１，其可隨該滑塊１３產生沿高度方向之位移。該控制件４１之尖端具有可抵接探針卡５腳位且可對其形成控制之結構，並於該工作平台１上對應有一工作位置。

再者，該工作平台１上設有一輸送部３，該輸送部３設有一用以承載探針卡５之載台３１，而該輸送部３可帶動該載台３１於該工作平台１上進行沿Ｘ軸及Ｙ軸之二維方向的位移，藉此帶動該載台３１上之探針卡５於該量測部２與該校正部４之間移動。於本實施例中，標示單元２３於探針卡５上標記出錯誤腳位並記錄其座標後，該輸送部３即利用此座標將探針卡５被標記之位置直接輸送至該校正部４之工作位置，令該校正部４可立即對該錯誤腳位進行校正。

而本發明之探針卡檢測方法應用上述裝置，其步驟如第１圖所示，包括有： 　　將探針卡置於載台上，並移動至量測部處； 　　以影像擷取單元擷取探針卡之影像，且以影像比對單元加以辨識探針卡之腳位的位置； 　　以標示單元針對各個位置偏離於標準位置的腳位進行標記； 　　以計算單元計算偏離之腳位與標準位置之差距的位移向量； 　　以輸送部將載台上之探針卡輸送至校正部；其中輸送部將探針卡被標示單元標記之位置直接輸送至該校正部之工作位置； 　　以該校正部控制該錯誤腳位，並藉由該輸送部與該校正部之間依該位移向量的相對移動進行該錯誤腳位之校正； 　　以輸送部將探針卡被標示單元標記之另一個位置直接輸送至該校正部之工作位置，並以校正部校正被標記之腳位。

於本實施例中，上述檢測方法於開始進行之前，更包括先於量測部輸入關於探針卡腳位之標準位置的教導檔，以作為影像比對單元之比對基礎，藉此在後續擷取待檢測之探針卡的影像後，由該影像比對單元將其比對於該教導檔，進而辨識探針卡之腳位的位置是否出現偏差，若有如第４圖所示出現錯誤腳位５１的情形，則該標示單元即加以標記。其中更進一步地界定，該標示單元乃針對各個位置偏離於標準位置且超出公差值的腳位進行標記，再透過輸送部輸送至校正部加以校正。而當該標示單元標記出錯誤腳位後，將記錄其位置，其中於本實施例中可藉由光學尺產生該位置之座標資訊，而該輸送部即利用此座標將探針卡被標記之位置直接輸送至該校正部之工作位置，令該校正部可立即對該錯誤腳位進行校正。

上述探針卡之腳位的校正如第５圖所示，其係利用該輸送部３將該探針卡５之錯誤腳位５１移動至該校正部之工作位置後，該滑塊帶動該控制件４１往下移動，使該控制件４１抵接該錯誤腳位５１並加以控制，接著藉由該輸送部３與該校正部４之間依該位移向量Ｄ的相對移動進行該錯誤腳位５１之校正；於本實施例中，係由該輸送部３依該計算單元計算該錯誤腳位５１與標準位置之差距的位移向量Ｄ帶動該載台３１及該探針卡５移動，而該校正部４之控制件４１不動，藉以相對地扳動該錯誤腳位５１，使其回到標準位置而完成校正。

接著，上述之檢測方法於校正部對探針卡之腳位進行校正後，更包括有以輸送部將探針卡輸送至量測部重行檢測之步驟，其中此步驟僅對探針卡先前被標示單元標記之腳位進行檢測，藉此可縮小檢測範圍以縮短檢測所需的時間，且同時兼顧檢測結果的正確性。而本方法將持續循環地進行，直至探針卡上已無錯誤腳位被標記出來，即可完成探針卡的檢測。

惟，以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

綜上所述，可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

１‧‧‧工作平台
１１‧‧‧光學尺
１２‧‧‧立柱
１３‧‧‧滑塊
２‧‧‧量測部
２１‧‧‧影像擷取單元
２２‧‧‧影像比對單元
２３‧‧‧標示單元
２４‧‧‧計算單元
３‧‧‧輸送部
３１‧‧‧載台
４‧‧‧校正部
４１‧‧‧控制件
５‧‧‧探針卡
５１‧‧‧錯誤腳位
Ｄ‧‧‧位移向量

第１圖為本發明之方法的流程圖； 第２圖為本發明之裝置的立體示意圖； 第３圖為本發明之裝置的架構方塊示意圖； 第４圖為具有錯誤腳位之探針卡的示意圖； 第５圖為本發明之裝置校正探針卡的使用狀態示意圖。

Claims (7)

1. 一種探針卡自動檢測與校正方法，其包括有： 　　以一量測部辨識一探針卡之各腳位的位置； 　　比對上述各腳位的位置與一標準位置，判斷二者之偏差情形； 　　若前述二者具有偏差，則將出現偏差之腳位標記為一錯誤腳位； 　　以一計算單元計算該錯誤腳位之位置與該標準位置之差距的一位移向量； 　　以一輸送部將該探針卡輸送至一校正部；其中該校正部具有一工作位置，而該探針卡之錯誤腳位被該輸送部直接輸送至該工作位置； 　　以該校正部控制該錯誤腳位，並藉由該輸送部與該校正部之間依該位移向量的相對移動進行該錯誤腳位之校正； 　　該探針卡之一個錯誤腳位校正完成後，下一個錯誤腳位被該輸送部直接輸送至該校正部之工作位置。
2. 如請求項１所述之探針卡自動檢測與校正方法，其中，該錯誤腳位之校正係由該輸送部依該位移向量帶動該探針卡移動而達成。
3. 如請求項１所述之探針卡自動檢測與校正方法，其中，若該探針卡之腳位的位置與該標準位置出現偏差，且偏差超出公差值，則將此腳位標記為一錯誤腳位。
4. 如請求項１所述之探針卡自動檢測與校正方法，其中，該標準位置由一於該量測部中預先建置之教導檔提供，包括有各腳位之位置及高度資訊。
5. 如請求項１所述之探針卡自動檢測與校正方法，其中更包括有：該探針卡之錯誤腳位校正完成後，將該探針卡送回該量測部重行檢測，且僅對先前被標記之錯誤腳位進行檢測。
6. 一種應用如請求項１所述之探針卡自動檢測與校正方法之探針卡自動檢測與校正裝置，其包括有： 　　一工作平台，其設有一立柱，該立柱設有一可沿高度方向移動之滑塊； 　　一量測部，其設於該滑塊上；該量測部包括有一影像擷取單元及一影像比對單元，其中該影像擷取單元用以擷取一探針卡之影像，而該影像比對單元內建一包含該探針卡各腳位之標準位置的教導檔，該影像比對單元依該影像辨識該探針卡之各腳位；該量測部更包括有一標示單元及一計算單元，其中該標示單元用以標記該探針卡之腳位的位置，該計算單元用以將各腳位之位置與該標準位置比較，並計算二者投影於該工作平台上之差距的一位移向量； 　　一校正部，其設於該滑塊上；該校正部設有一控制件，其可隨該滑塊產生沿高度方向之位移，用以控制該探針卡之腳位；該控制件於該工作平台上對應有一工作位置； 　　一輸送部，其設於該工作平台上；該輸送部設有一載台，用以承載該探針卡；該輸送部可帶動該載台沿該工作平台進行二維方向之位移，以將該探針卡被該標示單元標記之位置直接輸送至該工作位置，且該輸送部與該校正部之間可依該位移向量產生相對移動，藉此校正該探針卡之腳位。
7. 如請求項６所述之探針卡自動檢測與校正裝置，其中，該工作平台設有光學尺，用以產生該標示單元所標記之位置的座標，並利用此座標令該輸送部將該探針卡被該標示單元標記之位置直接輸送至該校正部之工作位置。