CN102331587A

CN102331587A - 感测装置

Info

Publication number: CN102331587A
Application number: CN2010102289624A
Authority: CN
Inventors: 黄雪樵; 廖佑崧; 张欣仪
Original assignee: Chroma ATE Suzhou Co Ltd
Current assignee: Chroma ATE Suzhou Co Ltd
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明有关于一种感测装置用以在产生震动时感测待测物，据以将待测物的第一电气信号与第二电气信号传送至运算模块，此感测装置包括第一漩涡电流感知器与第二漩涡电流感知器；第一漩涡电流感知器设置于待测物的一侧，并发出第一原生磁场，藉以使待测物产生第一再生逆向磁场，第一漩涡电流感知器还接收第一再生逆向磁场，据以转换出第一电气信号；第二漩涡电流感知器设置于待测物的另一侧，并发出第二原生磁场，藉以使待测物产生第二再生逆向磁场，第二漩涡电流感知器还接收第二再生逆向磁场，据以转换出第二电气信号。

Description

感测装置

技术领域

本发明涉及一种感测装置，尤指一种利用漩涡电流(Eddy Current)感知器以感测待测物的感测装置。

背景技术

随着科技的进步，电子组件也越来越精密，许多电子组件在制造过程中都需要经过检测，然而其中的部份电子组件由于轻、薄、脆弱或需要在行进间动态测试等因素，必须选择非接触性的检测方式，时下热门的太阳能电池制程中，封装前段作业的晶圆检测筛选即是典型的例子。

而现有技术中一般所利用的漩涡电流传感器技术，已知可以检测的参数有电阻值、电阻率、厚度、距离，然而其缺点在于无法分离漩涡电流传感器的变量，因而现存的漩涡电流感测技术无法精确的独立检测单一参数，在实际检测中仅能假设其它影响因子皆为常数，以进行单一参数的量测。

然而，在现实检测环境中，许多影响因子并非常数，例如设备的些微震动即可能改变既定的量测距离，因而影响厚度以及电阻率等相关参数，若不解决此一问题则无法精确的量测。

因此，目前市售的半导体产线筛选量测仪器均额外加装测距感知器，解决此一问题，但待测物因加装的测距感知器会偏离原本的漩涡电流传感器的轴线，测距感知器与漩涡电流传感器的位置关联性降低，又待测物的粗糙表面会影响测距感知器至待测物中心的准确度，因此无法完整补偿待测物的震动、歪斜与材质弯曲。

此外，由于此量测法需要于原有的漩涡电流传感器架构下新增多余的测距感知器，因此会同时增加控制器负担，进而导致量测速度无法提升。

发明内容

本发明所欲解决的技术问题与目的；

缘此，本发明的主要目的是提供一种利用漩涡电流感知器以感测待测物间距的感测装置，利用两个漩涡电流感知器分别对待测物发出原生磁场，并接收待测物所产生的再生逆向磁场，以求得待测物的偏移值与电阻值。

本发明解决问题的技术手段；

一种感测装置，用以在一待测物沿一路径位移而产生震动时，感测该待测物，据以将该待测物的一第一电气信号与一第二电气信号传送至一运算模块，其特征在于，该感测装置包括；

一第一漩涡电流感知器，设置于该待测物于该路径上的一侧，该第一漩涡电流感知器并发出一第一原生磁场，藉以使该待测物产生一第一再生逆向磁场，该第一漩涡电流感知器还接收该第一再生逆向磁场，据以转换出该第一电气信号，并将该第一电气信号传送至该运算模块；以及

一第二漩涡电流感知器，设置于该待测物于该路径上的另一侧，该第二漩涡电流感知器并发出一第二原生磁场，藉以使该待测物产生一第二再生逆向磁场，该第二漩涡电流感知器还接收该第二再生逆向磁场，据以转换出该第二电气信号，并将该第二电气信号传送至该运算模块。

所述的感测装置，其中，该第一漩涡电流感知器包括；

一第一频率产生器，用以产生一以一第一频率传送的第一感测信号；

一第一感知器，用以接收并发射该第一感测信号，藉以形成该第一原生磁场，同时并感知该第一再生逆向磁场；

一第一滤波器，用以接收该第一再生逆向磁场，并对该第一再生逆向磁场进行滤波以产生该第一电气信号；以及

一第一环通器(Circulator)，具有三个第一输出入端口，并通过上述三个第一输出入端口耦接于该第一频率产生器、该第一感知器与该第一滤波器。

所述的感测装置，其中，该第一频率为一特高频率(Very High Frequency；VHF)。

所述的感测装置，其中，该第一滤波器为对应于该第一频率的一带通滤波器(Band Pass Filter；BPF)。

所述的感测装置，其中，该第二漩涡电流感知器包括；

一第二频率产生器，用以产生一以一第二频率传送的第二感测信号；

一第二感知器，用以接收并发射该第二感测信号，藉以形成该第二原生磁场，同时并感知该第二再生逆向磁场；

一第二滤波器，用以接收该第二再生逆向磁场，并对该第二再生逆向磁场进行滤波以产生该第二电气信号；以及

一第二环通器(Circulator)，具有三个第二输出入端口，并通过上述三个第二输出入端口耦接于该第二频率产生器、该第二感知器与该第二滤波器。

所述的感测装置，其中，该第二频率为一特高频率(Very High Frequency；VHF)。

所述的感测装置，其中，该第二滤波器为对应于该第二频率的一带通滤波器(Band Pass Filter；BPF)。

所述的感测装置，其中，还具有一数据撷取卡(Data Acquisition Card；DAQ Card)，藉以接收该第一电气信号与该第二电气信号，并传送至该运算模块，使该运算模块依据该第一电气信号与该第二电气信号，检测出该待侧物的偏移值与电阻值。

所述的感测装置，其中，还具有一电容性感知器，且该电容性感知器的一第一电极板与一第二电极板分别设置于该待测物于该路径上的一侧与另一侧，并依据该待测物的厚度产生一厚度信号传送至该运算模块。

所述的感测装置，其中，还具有一数据撷取卡(Data Acquisition Card；DAQ Card)，藉以接收该第一电气信号、该第二电气信号、该厚度信号，并传送至该运算模块，使该运算模块依据该第一电气信号、该第二电气信号与该厚度信号检测出该待侧物的一电阻值、一电阻率值与一厚度值。

所述的感测装置，其中，该运算模块具有一差动单元与一加法单元，该差动单元用以接收该第一电气信号与该第二电气信号，据以产生一偏移值信号，该加法单元用以接收该第一电气信号与该第二电气信号，据以产生一电阻值信号，该运算模块并依据该电阻值信号，检测出该待侧物的一电阻值，以及依据该偏移值信号与该厚度信号，检测出该待侧物的一厚度值，再以该电阻值与该厚度值运算出该待测物的一电阻率值。

本发明对照现有技术的功效；

相较于现有的感测装置，本发明能够于待测物行进间进行测试，并对因震动而造成的间隙时变与耦合条件改变等量测误差进行补偿，除此之外，亦不需装设额外的测距感知器，因此能够加速控制器多任务处理的速度，提供量测效率。

本发明所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及图式作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的感测装置对待测物发出原生磁场的示意图；以及

图2为本发明的感测装置接收再生逆向磁场的示意图。

其中，附图标记；

感测装置100

第一漩涡电流感知器11

第一频率产生器111

第一感知器112

第一滤波器113

第一环通器114

第二漩涡电流感知器12

第二频率产生器121

第二感知器122

第二滤波器123

第二环通器124

数据撷取卡13

电容性感知器14

第一电极板141

第二电极板142

待测物200

运算模块300

差动单元31

加法单元32

路径D1

第一感测信号S1

第二感测信号S2

第一电气信号S3

第二电气信号S4

厚度信号S5

第一原生磁场M1

第二原生磁场M2

第一再生逆向磁场M3

第二再生逆向磁场M4

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

本发明关于一种感测装置，尤指一种利用漩涡电流感知器以感测待测物的感测装置。以下兹列举较佳实施例以说明本发明，然熟习此项技艺者皆知此仅为举例，而并非用以限定发明本身。有关此较佳实施例的内容详述如下。

请参阅图1与图2，图1为本发明的感测装置对待测物发出原生磁场的示意图，图2为本发明的感测装置接收再生逆向磁场的示意图。感测装置100用以在待测物200沿路径D1位移而产生震动时感测待测物200，据以将待测物200的第一电气信号S3与第二电气信号S4传送至运算模块300，此感测装置100包括第一漩涡电流感知器11与第二漩涡电流感知器12。

第一漩涡电流感知器11设置于待测物200于路径D1上的一侧，并发出第一原生磁场M1，藉以使待测物200产生第一再生逆向磁场M3，第一漩涡电流感知器11还接收第一再生逆向磁场M3，据以转换出第一电气信号S3，并将第一电气信号S3传送至运算模块300。

第二漩涡电流感知器12设置于待测物200于路径D1上的另一侧，并发出第二原生磁场M2，藉以使待测物200产生第二再生逆向磁场M4，第二漩涡电流感知器12还接收第二再生逆向磁场M4，据以转换出第二电气信号S4，并将第二电气信号S4传送至运算模块300。

于本发明的一较佳实施例中，感测装置100还可以具有数据撷取卡13，藉以接收第一电气信号S3与第二电气信号S4，并传送至运算模块300，使运算模块300依据第一电气信号S3与第二电气信号S4，检测出待侧物200的偏移值与电阻值。

为了更清楚的描述本发明的技术特征，于此还揭露一种应用本发明的较佳实施例，然并非用以限定本发明。于此较佳实施例中，第一漩涡电流感知器11可以包括第一频率产生器111、第一感知器112、第一滤波器113与第一环通器114；同理，第二漩涡电流感知器12可以包括第二频率产生器121、第二感知器122、第二滤波器123与第二环通器124。

第一频率产生器111用以产生以第一频率传送的第一感测信号S1；第一感知器112用以接收并发射第一感测信号S1，藉以形成第一原生磁场M1，同时并感知第一再生逆向磁场M3；第一滤波器113用以接收第一再生逆向磁场M3，并对第一再生逆向磁场M3进行滤波以产生第一电气信号S3；第一环通器114具有三个第一输出入端口(图未示)，并通过上述三个第一输出入端口耦接于第一频率产生器111、第一感知器112与第一滤波器113；其中，于本实施例中的较佳者，第一频率可以是特高频率(Very High Frequency；VHF)，而第一滤波器113可以是对应于第一频率的带通滤波器(Band Pass Filter；BPF)。

第二频率产生器121用以产生以第二频率传送的第二感测信号S2；第二感知器122用以接收并发射第二感测信号S2，藉以形成第二原生磁场M2，同时并感知第二再生逆向磁场M4；第二滤波器123用以接收第二再生逆向磁场M4，并对第二再生逆向磁场M4进行滤波以产生第二电气信号S4；第二环通器124具有三个第二输出入端口(图未示)，并通过上述三个第二输出入端口耦接于第二频率产生器121、第二感知器122与第二滤波器123；其中，于本实施例中的较佳者，第二频率可以是特高频率，而第二滤波器123可以是对应于第二频率的带通滤波器。

此外，感测装置100还可以具有电容性感知器14，且电容性感知器14的第一电极板141与第二电极板142分别设置于待测物200于路径D1上的一侧与另一侧，以依据待测物200的厚度产生一个厚度信号S5传送至运算模块300，而与前述相同的是，电容性感知器14亦可以通过数据撷取卡13传送厚度信号S5传送至运算模块300，以供运算模块300同时依据第一电气信号S3、第二电气信号S4与厚度信号S5检测出待侧物200的偏移值、电阻值、电阻率值与厚度值。

而关于运算模块300要如何利用第一电气信号S3、第二电气信号S4与厚度信号S5运算出待侧物200的偏移值、电阻值、电阻率值与厚度值，可以有数种方式，而于本实施例中的较佳者，运算模块300可以具有差动单元31与加法单元32，差动单元31用以接收第一电气信号S3与第二电气信号S4，据以根据第一电气信号S3与第二电气信号S4的差异产生偏移值信号；加法单元32用以接收第一电气信号S3与第二电气信号S4，据以产生电阻值信号，最后运算模块300再依据电阻值信号，检测出待侧物200的电阻值，以及依据偏移值信号与厚度信号S5，检测出待侧物200的厚度值，即可以电阻值与厚度值运算出待测物200的电阻率值。

综合以上所述，由于本发明利用第一漩涡电流感知器11与第二漩涡电流感知器12分别对待测物200发出第一原生磁场M1与第二原生磁场M2，并接收待测物200所产生的第一再生逆向磁场M3与第二再生逆向磁场M4，进而求得待测物200的偏移值与电阻值，而加装电容性感知器14后，还可以得到待测物200的厚度值，进而求得待测物200的电阻率值，因此本发明的感测装置100能够于待测物200行进间进行测试，并对因震动而造成的间隙时变与耦合条件改变等量测误差进行补偿，除此之外，亦不需装设如现有技术所加装的额外的测距感知器，因此能够加速控制器多任务处理的速度，提供量测效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种感测装置，用以在一待测物沿一路径位移而产生震动时，感测该待测物，据以将该待测物的一第一电气信号与一第二电气信号传送至一运算模块，其特征在于，该感测装置包括：

2.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该第一漩涡电流感知器包括：

一第一环通器，具有三个第一输出入端口，并通过上述三个第一输出入端口耦接于该第一频率产生器、该第一感知器与该第一滤波器。

3.根据权利要求2所述的感测装置，其特征在于，该第一频率为一特高频率。

4.根据权利要求2所述的感测装置，其特征在于，该第一滤波器为对应于该第一频率的一带通滤波器。

5.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，该第二漩涡电流感知器包括：

一第二环通器，具有三个第二输出入端口，并通过上述三个第二输出入端口耦接于该第二频率产生器、该第二感知器与该第二滤波器。

6.根据权利要求5所述的感测装置，其特征在于，该第二频率为一特高频率。

7.根据权利要求5所述的感测装置，其特征在于，该第二滤波器为对应于该第二频率的一带通滤波器。

8.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，还具有一数据撷取卡，藉以接收该第一电气信号与该第二电气信号，并传送至该运算模块，使该运算模块依据该第一电气信号与该第二电气信号，检测出该待侧物的偏移值与电阻值。

9.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，还具有一电容性感知器，且该电容性感知器的一第一电极板与一第二电极板分别设置于该待测物于该路径上的一侧与另一侧，并依据该待测物的厚度产生一厚度信号传送至该运算模块。

10.根据权利要求9所述的感测装置，其特征在于，还具有一数据撷取卡，藉以接收该第一电气信号、该第二电气信号、该厚度信号，并传送至该运算模块，使该运算模块依据该第一电气信号、该第二电气信号与该厚度信号检测出该待侧物的一电阻值、一电阻率值与一厚度值。

11.根据权利要求9所述的感测装置，其特征在于，该运算模块具有一差动单元与一加法单元，该差动单元用以接收该第一电气信号与该第二电气信号，据以产生一偏移值信号，该加法单元用以接收该第一电气信号与该第二电气信号，据以产生一电阻值信号，该运算模块并依据该电阻值信号，检测出该待侧物的一电阻值，以及依据该偏移值信号与该厚度信号，检测出该待侧物的一厚度值，再以该电阻值与该厚度值运算出该待测物的一电阻率值。