CN106093741A - 根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法，该方法是应用至一点测装置，使该点测装置执行一等压调校程序，令驱动装置能移动多支探针，进而使该等探针的针尖分别触压多个待测点，且使该点测装置分别接收探针施加至待测点的一点测压力，然后，判断该等点测压力间的一差值，是否位于内建的一门坎值范围内，若是，即完成该等压调校程序；否则，驱动该驱动装置，进一步调校各该探针的针尖与对应的各该待测点间的距离。如此，即可有效避免因点测压力过大或过小，而造成待测物损坏或影响点测的精准度。

Description

根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法

技术领域

本发明是一种能根据待测物上的多个待测点的水平位置，调整其对应的各个探针的针压，以使各个待测点所承受的针压位于预定的范围内。

背景技术

现有发光二极管(Light-Emitting Diode，简称LED)是一种在通电后能产生光亮的半导体电子组件，其主要的发光组件为晶粒(crystal grain)，由于晶粒的发光亮度、波长、色温及操作电压等特性会因制程条件上的些微差异而有所不同，因此，本领域技术人员通常会透过一点测装置执行“点测程序”，以能将电流准确地传送至晶粒，并通过测量该晶粒所发出的光线特性(如：波长、发光强度、颜色等)，判断出晶粒的制造质量，进而控管晶粒的出厂良率。

请参阅图1及2所示，为申请人先前所设计的一点测装置1的示意图，该点测装置1包括一承载台11及多个针座12(在图1中仅绘示出一个针座12)，其中，该承载台11的顶面能供放置至少一待测物(如：LED晶粒、集成电路等)，其底面则设有一第一驱动装置13，该第一驱动装置13能带动该承载台11沿水平向或垂直向位移，在该实施例中，该第一驱动装置13包括一第一纵向运动部131及一第一横向运动部133，其中，该第一纵向运动部131能带动该承载台11沿该点测装置1的纵向位移，该第一横向运动部133能带动该承载台11沿该点测装置1的横向位移，如此，本领域技术人员便能够透过该第一驱动装置13而控制该承载台11的位置。

请再参阅图1及2所示，各该针座12是位于该承载台11的上方，其一端分别设有一探针121，其中，该探针121的一端是连接至针座12的一端，其另一端(即，针尖)则朝该承载台11的顶面方向延伸，另外，各该针座12分别与一第二驱动装置14相连接，该第二驱动装置14能带动该针座12沿水平向或垂直向位移，在该实施例中，该第二驱动装置14包括一第二纵向运动部141及一第二横向运动部143，其中，该第二纵向运动部141能带动该针座12沿该点测装置1的纵向位移，该第二横向运动部143能带动该针座12沿该点测装置1的横向位移，如此，本领域技术人员便能够通过该第二驱动装置14而调整该针座12的位置。

一般言，LED晶粒的尺寸约为1000～150微米(μm)，其上的待测点(pad)的尺寸大小通常为50～70微米(μm)，因此，工作人员无法利用肉眼的方式观看各个待测点的水平位置，且工作人员也无法手动地微调多个探针121的针尖位置，因此，工作人员通常会将LED晶粒的待测点视为同一个水平位置，而采用同一个点测压力，因此，请再参阅图1及2所示，现有的“点测程序”中，当工作人员要检测LED晶粒的质量时，能够使第一驱动装置13及第二驱动装置14分别动作，以使该承载台11及该等针座12分别位于一点测位置，同时，该等针座12的探针121的另一端(即，针尖)会保持在同一水平位置，然后，该等第二驱动装置14会同时带动该等针座12朝该承载台11的方向位移，直至该等探针121的另一端同时触碰到承载台11上的LED晶粒后，将电流传送至LED晶粒，以测量该LED晶粒所发出的光线特性。只是一般而言，LED晶粒上的多个待测点，彼此间的水平高度并不相同，因此，当该等探针121同时下移并抵压至对应的待测点后，倘若该等探针121的点测压力(即，探针121所施加至待测点的压力)是适合位于水平位置较低的待测点，则势必会造成位于水平位置较高的待测点，承受较大的点测压力，如此，在长时间使用下，不仅会加速探针121的磨损率，且过大的点测压力也容易造成LED晶粒损坏；另外，若该等探针121的点测压力是适合位于水平位置较高的待测点，则会导致位于水平位置较低的待测点与探针121彼此间无法紧密贴合，进而影响到点测的精准度。

综上所述可知，现有的“点测程序”在执行上，是存有各个待测点的点测压力过大或过小等问题，如此一来，不仅会降低本领域技术人员的点测良率，且会造成LED晶粒损坏的情况，因此，如何提供一种更为优异的“点测程序”的方法，且不需大幅度更改原有的点测装置，即成为本领域技术人员的重要课题。

发明内容

有鉴于现有的点测程序中，多支探针分别施加至对应的待测点的点测压力，会存有点测压力过大或过小等问题，造成晶粒损坏或影响点测的精准度等问题，因此，发明人凭借着多年来的实务经验，经过多次研究与测试后，终于设计出本发明的一种根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法，期能提供本领域一更为易用、精准的崭新点测程序。

本发明的一目的，是提供一种根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法，以使各该探针的针尖能与对应的各该待测点保持在不同的距离，令各该待测点能承受适合的点测压力，该方法应用至一点测装置上，该点测装置包括一承载台、多个针座、一控制单元、一第一驱动装置、多个第二驱动装置及一压力感测单元，其中，该承载台能被该第一驱动装置带动，而沿水平向或垂直向位移，其顶部平置有至少一待测物，该待测物上至少有多个待测点，该等待测点不一定具有相同的水平位置，各该针座是设于该承载台上方，且能分别被一第二驱动装置带动，而沿垂直向或水平向位移，各该针座上分别设有一探针，该探针能随着该承载台或针座的位移，而抵靠至对应的待测点，该控制单元能使该第一驱动装置及该等第二驱动装置分别驱动对应的该承载台与该等针座的位移位置，该方法是使该控制单元执行执行一等压调校程序，以驱动该等第二驱动装置或该第一驱动装置，使该等探针的针尖分别触压对应的该等待测点，且分别接收该压力感测单元所感测到的该探针施加至对应的该待测点的一点测压力，然后，该控制单元会计算且判断该等点测压力间的一差值是否位于内建的一门坎值范围内，或是判断各该点测压力是否分别位于内建的一点测门坎值范围内，若是，即完成该等压调校程序；否则，驱动各该第二驱动装置，以进一步调校各该探针的针尖与对应的各该待测点间的距离，直到该差值落在该门坎值的范围内，或是各该点测压力分别位于该点测门坎值范围内，完成该等压调校程序。

本发明的另一目的，是该控制单元执行该等压调校程序之前，尚会先执行一等高调校程序，其中，该等高调校程序是该控制单元会根据一摄像单元所提取到的该等探针的针尖位置，或该等探针的针尖与对应的该等待测点间的距离，产生对应的一调校数据，再根据该调校数据驱动该等第二驱动装置，以沿水平向或垂直向调校该等探针的针尖的相对位置，令该等探针的针尖高度能保持在同一高，或该等探针的针尖与对应的该等待测点间的距离能保持在同一距离，如此，本领域技术人员即能使该等探针抵靠至对应的待测点时，不会产生过大的点测压力，以避免待测物损坏。

附图说明

图1是现有技术点测装置的示意图；

图2是现有技术点测装置的局部示意图；

图3是本发明的点测装置的示意图；

图4是待测物的示意图；

图5是本发明的方法流程图。

【符号说明】

【现有技术】

点测装置 …… 1

承载台 …… 11

针座 …… 12

探针 …… 121

第一驱动装置 …… 13

第一纵向运动部 …… 131

第一横向运动部 …… 133

第二驱动装置 …… 14

第二纵向运动部 …… 141

第二横向运动部 …… 143

【本发明】

点测装置 …… 2

承载台 …… 21

针座 …… 22

探针 …… 221

控制单元 …… 23

第一驱动装置 …… 24

第二驱动装置 …… 25

摄像单元 …… 26

压力感测单元 …… 27

待测物 …… 3

待测点 …… 31、31A、31B

等高调校程序 …… 4A

等压调校程序 …… 4B

具体实施方式

本发明是一种根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法，该方法应用至一点测装置2上，在一实施例中，请参阅3图所示，该点测装置2包括一承载台21、多个针座22、一控制单元23、一第一驱动装置24、多个第二驱动装置25、一摄像单元26及至少一压力感测单元27，其中，该承载台21是与该第一驱动装置24相连接，以能被该第一驱动装置24带动，在该实施例中，该第一驱动装置24能够使该承载台21沿水平向或垂直向位移，且能使该承载台21以自身轴为中心，进行轴向旋转，只是由于前述第一驱动装置24的结构及带动承载台21方式并非本发明的重点，且申请人也早就申请相关专利，故不予赘述。

请参阅图3及4所示，该承载台21的顶部平置有至少一待测物3(如：晶粒)，该待测物3上至少有多个待测点31(如：晶粒上的电极接点)，在该实施例中，待测物3设有两个待测点31A、31B，且待测点31A的水平位置高于待测点31B，只是在本发明的其它实施例中，该等待测点31能具有相同的水平位置，或者，该待测物3能够具有三个以上的待测点31，且该等待测点31不一定具有相同的水平位置。

请再参阅图3所示，该等针座22是设于该承载台21上方，其上分别设有一探针221，该探针221的针尖是向下延伸，另外，各该针座22分别与各该第二驱动装置25相连接，以能分别被各该第二驱动装置25带动，而沿垂直向或水平向位移，以调整各该探针221的针尖对应该承载台21的位置，另外，当各该探针221的针尖位于对应于各该待测点31(如图4所示)的位置时，该第一驱动装置24能够驱动该承载台21向上位移，而使各该探针221的针尖抵靠至对应的待测点31，或者，各该第二驱动装置25能够驱动各该针座22向下位移，而使各该探针221的针尖抵靠至对应的待测点31，以进行后续的点测作业(如：供应电流)。

请再参阅图3所示，在该实施例中，该控制单元23分别与该第一驱动装置24及该等第二驱动装置25相电气连接，以使该第一驱动装置24能驱动该承载台21位移位置，及使该等第二驱动装置25能分别驱动对应的该等针座22的位移位置外，另，该摄像单元26是位于该承载台21及该等针座22的侧方(如：斜侧上方或斜侧下方)，以能同时提取该承载台21(或待测物3)与探针221的影像，以供该控制单元23能据以判断出待测物3与该等探针221的位置，只是在本发明的其它实施例中，该摄像单元26能够在该承载台21的正上方，而不是一定需同时提取该承载台21(或待测物3)与探针221的影像，或者，为能更加精准地判断出待测物3与该等探针221的位置，本领域技术人员能够设有多个摄像单元26，其中一个摄像单元26能位于该承载台21的上方，另一摄像单元26位于该等针座22的下方，且邻近该承载台21侧缘的位置，以能精确地提取到针尖影像，如此，该控制单元23便能够根据该等摄像单元26的截取影像，而准确地计算出该等探针221的针尖位置，及该等探针221与待测物3间的距离。

请再参阅图3及4所示，该压力感测单元27(如：应变规、光学应变计等)是与该控制单元23相电气连接，在该实施例中，二个压力感测单元27分别设在该等针座22上，以能感测出探针221施加至待测点31上的点测压力，只是在本发明的其它实施例中，该压力感测单元27也可设在承载台21或其它组件上，或者该压力感测单元27能为一非接触式影像测量仪，其能拍摄针座22或探针221的变形量，并根据前述变形量计算出探针221施加至待测点31上的点测压力，所以，只要该压力感测单元27能够取得探针221施加至待测点31上的点测压力，并能将前述点测压力传送至控制单元23，即为本发明所述的压力感测单元27。

请参阅图3及5所示，在该实施例中，当工作人员进行点测程序时，该控制单元23会执行一等高调校程序4A，其中，当该控制单元23接收到该摄像单元26所传来的影像数据后，其会根据前述影像数据而判断出该等探针221的针尖位置(或针尖高度)，并产生的一调校数据，之后，该控制单元23会根据该调校数据驱动该等第二驱动装置25，使得该等第二驱动装置25能带动对应的针座22，以沿水平向或垂直向调校该等探针221的针尖的相对位置，令该等探针221的针尖位置能保持在同一高度。

只是除了前述的等高调校程序以外，请再参阅图3及4所示，在本发明的其它实施例中，该等高调校程序也可采用下列其它方式进行，例如：该控制单元23接收到该摄像单元26所传来的影像数据后，会根据该等探针221的针尖与对应的该等待测点31间的距离，产生该调校数据，并根据该调校数据驱动该等第二驱动装置25，以沿水平向或垂直向调校该等探针221的针尖的相对位置，使得该等探针221的针尖与对应的该等待测点31间的距离能保持在同一距离，如此，本领域技术人员即能使该等探针221抵靠至对应的待测点31时，不会产生过大的点测压力，以避免待测物3损坏，另外，在此特别一提的是，尽管该等探针221的针尖与对应待测点31保持在同一距离，但受到针尖精度、长短、弹性或其它影响，并非能确保该等待测点31所受到的点测压力均相同。再者，本领域技术人员能够在该承载台21上没有待测物3时，使该等探针221的针尖先行抵压该承载台21，或是在该承载台21上另行放置一平台，且使该等探针221的针尖先行抵压该平台，然后，当使得控制单元23接收到压力感测单元27的感测数值，即代表该等探针221的针尖已抵压至承载台21(或平台)，该控制单元23便会驱动该等第二驱动装置25，使得该等第二驱动装置25能带动对应的针座22位移，令该等探针221的针尖位置能保持在同一高度，另外，前述的压力感测单元27的感测数值仅是代表该等探针221的针尖抵压至承载台21(或平台)，但并非指该等探针221的针尖的下压力量均相同。

请再参阅图3及5所示，在该实施例中，当前述等高调校程序4A完成后，该控制单元23会执行一等压调校程序4B，其中，该控制单元23会驱动该第一驱动装置24，该第一驱动装置24带动该承载台21位移，使得该等探针221的针尖能分别触压对应的该等待测点31，只是在本发明的其它实施例中，当该控制单元23执行该等压调校程序4B时，其能先驱动该等第二驱动装置25，令该等第二驱动装置25带动对应的针座22，使得该等探针221的针尖能分别触压对应的该等待测点31。然后，该控制单元23能接收该压力感测单元27所感测到的该探针221施加至对应的该待测点31的一点测压力，之后，该控制单元23会计算出该等点测压力间的一差值，且判断该差值是否位于内建的一门坎值范围内，举例而言，该控制单元23内建的门坎值范围为0.8～1.2公克，且该等探针221的针尖分别触压对应的该等待测点31时，理想上会对待测点31产生5公克的点测压力，因此，请再参阅图3及4所示，当待测点31A的点测压力为5公克，待测点31B的点测压力为4公克时，由于该差值(3公克减2公克)位于该门坎值范围内时，即表示各该待测点31所承受的点测压力符合本领域技术人员的预期点测压力，该控制单元23完成该等压调校程序4B；另外，当该差值不位于该门坎值范围内时(如：待测点31A的点测压力为5公克，待测点31B的点测压力为3公克)，则表示其中一个待测点31承受过大或过小的点测压力，此时，该控制单元23会驱动各该第二驱动装置25，各该第二驱动装置25即会带动对应的针座22，以进一步调校各该等探针221的针尖与对应的各该待测点31间的距离，直到该差值落在该门坎值的范围内，则该控制单元23即完成该等压调校程序4B。

只是本发明并非仅限制于前述的判断差值方式，在本发明的其它实施例中，该控制单元23在接收到该等点测压力后，也可将该等点测压力分别与一点测门坎值范围相比较，以判断该等点测压力是否位于该点测门坎值范围内，举例而言，该控制单元23内建的点测门坎值范围为4～5公克，请再参阅图3及4所示，当待测点31A的点测压力为5公克，待测点31B的点测压力为4公克时，由于该等待测点31A、31B的点测压力均位于该点测门坎值范围，即完成该等压调校程序4B；当待测点31A的点测压力为5公克，待测点31B的点测压力为3公克时，由于待测点31B的点测压力并非位于该点测门坎值范围，该控制单元23便会驱动该第二驱动装置25，以调校探针221的针尖与对应待测点31B间的距离，直到点测压力落在该点测门坎值范围内，则该控制单元23即完成该等压调校程序4B。

在此特别声明的是，在本发明的其它实施例中，本领域技术人员也可省略等高调校程序4A，而仅使用等压调校程序4B，以提高点测效率。综上所述可知，请再参阅图3～5所示，无论待测物(如：LED晶粒)上的多个待测点31的水平位置是否相同，或无论该等探针221的精度、长短或弹性是否相同，该点测装置2均能根据该等压调校程序4B中，各该探针221的点测压力的大小，适当地调整各该探针221的水平向或垂直向的位置，以使各该探针221与对应的各该待测点31间的距离能分别保持在一最佳的初始距离，令在后续点测过程中，该等探针221分别施加至对应的该等待测点31的点测压力数值能保持在完全相同或近乎相同的程度，以有效避免因点测压力过大或过小，而造成待测物损坏或影响点测的精准度。

以上所述，仅是本发明的优选实施例，只是本发明所主张的权利范围，并不局限于此，凡是本领域技术人员，依据本发明所公开的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法，其特征在于，该方法应用至一点测装置上，该点测装置包括一承载台、多个针座及一控制单元，其中，该承载台的顶部平置有至少一待测物，该承载台能被一第一驱动装置带动位移，该待测物上至少有多个待测点，各该针座设于该承载台上方，能分别被一第二驱动装置带动位移，各该针座上分别设有一探针，该探针能随着该承载台或该针座的位移，而抵靠至对应的待测点，该控制单元分别与该第一驱动装置及该等第二驱动装置相电气连接，以使该第一驱动装置及该等第二驱动装置能分别驱动对应的该承载台与该等针座的位移位置，该方法使该控制单元执行下列步骤：

执行一等压调校程序，驱动该等第二驱动装置或该第一驱动装置，使该等探针的针尖分别触压对应的该等待测点，且分别接收一压力感测单元所感测到的该探针施加至对应的该待测点的一点测压力；及

计算出该等点测压力间的一差值，且判断该差值是否位于内建的一门坎值范围内，若是，即完成该等压调校程序；否则，驱动各该第二驱动装置，以调校各该探针的针尖与对应的各该待测点间的距离，直到该差值落在该门坎值范围内，完成该等压调校程序。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，在该控制单元执行该等压调校程序之前，先执行一等高调校程序，该等高调校程序是该控制单元根据至少一摄像单元所提取到的该等探针的针尖位置，产生对应的一调校数据，再根据该调校数据驱动该等第二驱动装置，以沿水平向或垂直向调校该等探针的针尖的相对位置，令该等探针的针尖位置保持在同一高度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，在该控制单元执行该等压调校程序之前，先执行一等高调校程序，该等高调校程序是该控制单元根据至少一摄像单元所提取到的该等探针的针尖与对应的该等待测点间的距离，产生对应的一调校数据，再根据该调校数据驱动该等第二驱动装置，以沿水平向或垂直向调校该等探针的针尖的相对位置，令该等探针的针尖与对应的该等待测点间的距离能保持在同一距离。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，在该承载台上未放置待测物，且该控制单元执行该等压调校程序之前，先执行一等高调校程序，该等高调校程序是该控制单元接收到该压力感测单元产生的感测数值后，即代表该等探针的针尖已抵压至该承载台或一平台，再驱动该等第二驱动装置，以沿水平向或垂直向调校该等探针的针尖的相对位置，令该等探针的针尖位置保持在同一高度。

5.如权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，其中，该等待测点具有至少一个不相同的水平位置。

6.一种根据多个待测点的水平位置调整探针的位移距离的方法，其特征在于，该方法应用至一点测装置上，该点测装置包括一承载台、多个针座及一控制单元，其中，该承载台的顶部平置有至少一待测物，该承载台能被一第一驱动装置带动位移，该待测物上至少有多个待测点，各该针座是设于该承载台上方，能分别被一第二驱动装置带动位移，各该针座上分别设有一探针，该探针能随着该承载台或该针座的位移，而抵靠至对应的待测点，该控制单元分别与该第一驱动装置及该等第二驱动装置相电气连接，以使该第一驱动装置及该等第二驱动装置能分别驱动对应的该承载台与该等针座的位移位置，该方法是使该控制单元执行下列步骤：

执行一等压调校程序，驱动该等第二驱动装置或该第一驱动装置，使该等探针的针尖分别触压对应的该等待测点，且分别接收一压力感测单元所感测到的该探针施加至对应的该待测点的一点测压力；及

判断各该点测压力是否分别位于内建的一点测门坎值范围内，若是，即完成该等压调校程序；否则，驱动各该第二驱动装置，以调校各该探针的针尖与对应的各该待测点间的距离，直到各该点测压力分别落在该点测门坎值范围内，完成该等压调校程序。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，在该控制单元执行该等压调校程序之前，先执行一等高调校程序，该等高调校程序根据一摄像单元所提取到的该等探针的针尖位置，产生对应的一调校数据，再根据该调校数据驱动该等第二驱动装置，以沿水平向或垂直向调校该等探针的针尖的相对位置，令该等探针的针尖位置保持在同一高度。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，在该控制单元执行该等压调校程序之前，先执行一等高调校程序，该等高调校程序根据一摄像单元所提取到的该等探针的针尖与对应的该等待测点间的距离，产生对应的一调校数据，再根据该调校数据驱动该等第二驱动装置，以沿水平向或垂直向调校该等探针的针尖的相对位置，令该等探针的针尖与对应的该等待测点间的距离能保持在同一距离。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，在该承载台上未放置待测物，且该控制单元执行该等压调校程序之前，先执行一等高调校程序，该等高调校程序是该控制单元接收到该压力感测单元产生的感测数值后，即代表该等探针的针尖已抵压至该承载台或一平台，再驱动该等第二驱动装置，以沿水平向或垂直向调校该等探针的针尖的相对位置，令该等探针的针尖位置保持在同一高度。

10.如权利要求6、7、8或9所述的方法，其特征在于，其中，该等待测点具有至少一个不相同的水平位置。