TW201346253A - 半導體封裝的印刷電路板之檢測方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法。更特別地，揭露出一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，此種方法當拍攝印刷電路板的安裝區域的圖案時可增加準確度，可保證充分的完全檢測時間而不減少每小時的處理量(UPH)，並且可快速檢測印刷電路板的安裝區域的缺陷。

Description

半導體封裝的印刷電路板之檢測方法

本發明係關於一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，並且特別地，關於一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，當拍攝一印刷電路板的安裝區域時可增加準確度，充分保證全面檢測時間而不減少每小時的處理量(UPH)，以及迅速地檢測一印刷電路板之安裝區域的缺陷。

通常，向一印刷電路板附裝半導體芯片的一過程需要以高精度執行，並且此印刷電路板具有複數個安裝區域，這些半導體芯片固定於這些安裝區域。

此外，半導體芯片與印刷電路板的安裝區域需要以高精度電連接。為了減少一缺陷率，這些半導體芯片需要安裝於安裝區域的精確位置(圖案)。

安裝半導體芯片的過程可稱為一焊接過程。根據需要準確度的此焊接過程的特性，在完成一印刷電路版的整體位置與印刷電路板的固定半導體芯片的區域(安裝區域)的位置之後，半導體芯片安裝於一基板上。

在這一點上，印刷電路板的位置資訊與印刷電路 板上形成的半導體芯片固定部分(安裝區域)的位置資訊可使用一可視單元(vision)獲得。印刷電路板的位置可使用此印刷電路板上形成的複數個參考坐標(例如，基準標記)識別。此外，印刷電路板上形成的安裝區域的位置資訊(或位置值)可透過拍攝這些相應安裝區域的圖案獲取。

一安裝過程需要很高的精度且因此所有半導體芯片固定部分的位置資訊需要精確地識別。因此，這些安裝區域的圖案需要非常準確地檢測。

同時，一倒裝芯片焊接裝置(flip chip bonding apparatus)可包含複數個焊接頭，並且每一焊接頭可傳送至倒裝芯片焊接裝置的一預定位置且拾取或安裝半導體芯片。

在這一點上，焊接頭可透過安裝為在X軸及Y軸方向交叉的一門架型(gantry-type)傳送裝置傳遞至X-Y平面上的一預定位置。

焊接頭可在傳送期間以一高速加速。當重複一高速傳送過程時，熱可在組成每一輸送線的元件中產生且特定元件可透過熱而熱膨脹，這樣會導致傳送位置準確度的降低。

此外，焊接頭的傳送在拍攝期間對可視單元具有一衝擊(例如，振動)，並且隨著這樣的振動作用於可視單元，在拍攝期間可視單元的準確度減少。

此外，倒裝芯片焊接裝置可包含不同工作空間中 的複數個可視單元，並且這些可視單元可與焊接頭整體地傳送。在這一點上，根據不同工作空間中安裝的可視單元運動的振動彼此影響，並且因此當拍攝安裝區域的圖案時準確度減少。

因此，需要一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，能夠迅速及準確地檢測圖案以獲得安裝區域之位置資訊。

印刷電路板具有排列為矩陣形式的複數個安裝區域，並且表示相應安裝區域是否具有缺陷的一標記可標記於印刷電路板上。

每一安裝區域可使用一標記被標記以感測缺陷，在安裝半導體芯片之前，檢測安裝區域缺陷的存在或不存在，並且半導體芯片僅安裝於沒有缺陷的安裝區域上。

如此的標記可使用一可視單元被確認，並且此可視單元傳送至相應的安裝區域以確認安裝區域的標記且保持靜止用於拍攝。也就是說，可視單元透過重複地移動及停止的次數對應於印刷電路板上形成的安裝區域之數目，以感測缺陷的存在或不存在。

因此，可視單元在一靜止狀態下拍攝每一安裝區域的標記，並且因此印刷電路板的檢測時間增加且全部製造過程被延時。

此外，在感測安裝區域是否具有缺陷之後，印刷電路板的位置資訊與印刷電路板上形成的半導體晶片固定部分(安裝區域)的位置資訊藉由可視單元獲取。印刷電路板的位置可使用印刷電路板上形成的複數個參考坐標(例如，基準標記)確定。此外，印刷電路板上形成的安裝區域的位置資訊可透過拍攝相應安裝區域的圖案獲取。

一安裝過程需要很高的準確度且因此所有半導體芯片固定部分的位置資訊需要精確地確定。因此，安裝區域的圖案需要非常準確地檢測。

因此，需要一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，能夠迅速及準確地檢測用於感測缺陷的存在或不存在的標記且迅速及準確地檢測圖案以獲得安裝區域之位置資訊。

因此，有鑑於以上的問題，本發明提出一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，藉以克服由於習知技術之限制及缺點所帶來的一個或多個問題。

本發明之一方面在於提供一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，能夠快速及準確地檢測印刷電路板的安裝區域之圖案。

本發明之另一方面在於提供一種半導體封裝的 印刷電路板之檢測方法，當拍攝安裝區域之圖案時可增加準確度。

本發明之再一方面在於提供一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，可充分保證完全檢測時間而不減少每小時的處理量(UPH)。

本發明之又一方面在於提供一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，能夠快速檢測一印刷電路板的安裝區域的缺陷。

本發明之又一方面在於提供一種半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，在一倒裝芯片焊接過程之前能夠快速及準確檢測一印刷電路板的缺陷及圖案。

本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其他優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。

為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，本發明的一種焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法中，焊接裝置包含一晶片供給單元；一焊接平台；一焊接拾取器，用於將複數個芯片 傳送至焊接平台；以及一第一可視單元，用於拍攝允許芯片分別安裝於其上的印刷電路板的安裝區域，焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法包含：(a)準備具有複數個安裝區域的印刷電路板，其中這些安裝區域上分別待安裝這些芯片；(b)透過使用第一可視單元多次影像捕獲設置於焊接平台上的印刷電路板的各安裝區域以獲得印刷電路板的各安裝區域的多個位置值；以及(c)從印刷電路板的各安裝區域的多個位置值中確定印刷電路板的各安裝區域的一最終位置值。

第一可視單元可設置於焊接拾取器之一側。

各安裝區域的最終位置值可為各安裝區域的多個位置值的一平均值。

各安裝區域的此最終位置值可為通過濾出噪聲值或超出一預定範圍的值獲得之多個位置值的一平均值。

步驟(b)可透過當改變由一光線強度、一曝光時間、光源類型、以及相距印刷電路板的一距離組成的一組中選擇的至少一個條件時，捕獲多個影像執行。

焊接裝置可更包含一檢測單元，檢測單元包含用於檢測印刷電路板上安裝的芯片的安裝狀態的一第二可視單元，以及其中檢測單元使用第二可視單元複數次檢測印刷電路板上安裝的每一芯片。

焊接裝置可更包含：一焊劑單元，用於保持一焊劑，焊劑待塗覆於透過焊接拾取器從晶片供給單元傳送出的每一芯片上；以及一第三可視單元，設置於焊劑單元的一側且檢測透過焊接拾取器傳送的每一芯片的一底表面，以及其中焊劑單元與第三可視單元可設置於與一Y軸方向平行的一軸線上。

安裝區域可包含一第一安裝區域以及一第二安裝區域，步驟(b)更包含當第一可視單元移動至第一安裝區域時，拍攝第一安裝區域的一標記存在或不存在的一步驟，以偵測標記的存在或不存在。

步驟(b)可包含當感測到第一安裝區域的標記時，當第一可視單元移動至相鄰於第一安裝區域的第二安裝區域，而在第一安裝區域的一參考位置不停止第一可視單元時，連續地拍攝第二安裝區域的一標記的一步驟。

這些安裝區域可包含一第一安裝區域以及一第二安裝區域，步驟(b)更包含以下步驟：將第一可視單元移動至在第一安裝區域的一邊緣部分形成的一第一參考位置；在第一參考位置拍攝第一安裝區域的一第一圖案複數次；以及當第一可視單元移動至在第一安裝區域的另一邊緣部分形成的一第二參考位置時拍攝第一安裝區域的一標記的存在或不存在。

此種焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法可更包含當沒有感測到此標記時，在第一安裝區域的第二參考位置停止第一可視單元之後，在第二參考位置拍攝第一安裝區域的一第二圖案複數次。

此種焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法可更包含當感測到此標記時，在第一安裝區域的第二參考位置不停止第一可視單元，將第一可視單元移動至相鄰於第一安裝區域的第二安裝區域的一第一參考位置。

此種焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法可更包含透過檢測印刷電路板的基準標記證實每一安裝區域的一參考位置。

第一安裝區域的第一及第二圖案的位置分別從已經檢測複數次的第一及第二圖案的位置值中確定。

在本發明之又一方面，一種焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法中，焊接裝置包含一晶片供給單元；一預對準單元，包含一第四可視單元，第四可視單元用於拍攝印刷電路板的安裝區域，這些安裝區域上分別允許待安裝複數個芯片；一焊接平台；一焊接拾取器，用於將每一芯片從晶片供給單元傳送至焊接平台；以及一第一可視單元，用於拍攝安裝平台中印刷電路板的這些安裝區域，焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法包含：(a)準備 具有複數個安裝區域的印刷電路板，其中這些安裝區域上分別待安裝這些芯片；(b)透過使用第四可視單元多次，影像捕獲設置於預對準單元上的印刷電路板的各安裝區域以獲得印刷電路板的各安裝區域的多個位置值；以及(c)從印刷電路板的各安裝區域的多個位置值確定印刷電路板的各安裝區域的一最終位置值。

可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。

10‧‧‧印刷電路板

11‧‧‧第一安裝區域

12‧‧‧第二安裝區域

13‧‧‧第三安裝區域

20‧‧‧印刷電路板

21‧‧‧安裝區域

21a‧‧‧第一凸塊

21b‧‧‧第二凸塊

30‧‧‧印刷電路板

31‧‧‧第一安裝區域

32‧‧‧第二安裝區域

33‧‧‧第三安裝區域

34‧‧‧第四安裝區域

35‧‧‧第五安裝區域

36‧‧‧缺陷顯示單元

40‧‧‧印刷電路板

41‧‧‧第一安裝區域

42‧‧‧第二安裝區域

43‧‧‧第三安裝區域

51‧‧‧第一安裝區域

51a‧‧‧邊緣部分

51b‧‧‧第二參考位置

52‧‧‧第二安裝區域

52a‧‧‧邊緣部分

52b‧‧‧另一邊緣部分

53‧‧‧第三安裝區域

53a‧‧‧邊緣部分

53b‧‧‧第三局部框

100‧‧‧晶片供給單元

200‧‧‧晶片單元

300‧‧‧翻轉拾取器

400(1)‧‧‧焊接頭

400(2)‧‧‧焊接頭

410(1)‧‧‧焊接拾取器

410(2)‧‧‧焊接拾取器

411‧‧‧吸附頭

415‧‧‧連接件

430(1)‧‧‧第一可視單元

430(2)‧‧‧第一可視單元

430‧‧‧第一可視單元

440(1)‧‧‧光源單元

441‧‧‧直光單元

442‧‧‧側光單元

510(1)‧‧‧焊劑單元

510(2)‧‧‧焊劑單元

520‧‧‧對準資訊供給單元

530(1)‧‧‧第三可視單元

530(2)‧‧‧第三可視單元

600‧‧‧預對準單元

610‧‧‧第四可視單元

700‧‧‧焊接平台

800‧‧‧檢測單元

810‧‧‧第二可視單元

1000‧‧‧倒裝芯片焊接裝置

1100(1)‧‧‧第二輸送線

1100(2)‧‧‧第二輸送線

1300(1)‧‧‧第一輸送線

1300(2)‧‧‧第一輸送線

PCB‧‧‧印刷電路板

PCB(1)‧‧‧印刷電路板

PCB(2)‧‧‧印刷電路板

W‧‧‧晶片

R1‧‧‧第一參考位置

R2‧‧‧位置

R3‧‧‧位置

P1‧‧‧第一參考位置

P2‧‧‧位置

P3‧‧‧第二參考位置

P4‧‧‧第一參考位置

P5‧‧‧第二參考位置

P6‧‧‧第一參考位置

P7‧‧‧位置

P8‧‧‧第二參考位置

d‧‧‧振幅

A‧‧‧振幅

第1圖 係為根據本發明一實施例之一倒裝芯片焊接裝置之平面圖。

第2圖 係為根據本發明一實施例之焊接頭之側視圖。

第3圖 係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之概念圖。

第4圖 係為解釋根據本發明另一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之概念圖。

第5圖 係為解釋根據本發明之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之圖式。

第6圖 係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法的一印刷電路板之平面圖。

第7圖 係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢 測方法的效果之圖式。

第8圖 係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之圖式。

第9圖 係為根據本發明一實施例之一印刷電路板之平面圖。

第10圖 係為根據本發明另一實施例之一印刷電路板之平面圖。

第11圖 係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之概念圖。以及第12圖 係為解釋根據本發明另一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之概念圖。

現在將詳細參考本發明之較佳實施例，這些實施例的一些實例在附圖中示出。在整個圖式中相同參考標號將被使用代表相同或類似部件。

下文中，將結合附圖部分詳細描述根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法。這些圖式僅用作示例目的且提供為充分描述本發明之實施例。因此，圖式沒有意圖限制本發明之範圍。

此外，圖式中的類似標號表示相同或相應元件，並且其詳細描述僅提供一次。在圖式之中，元件的尺寸及形狀可放大或縮小以便於描述。

另外，可以理解的是，雖然用語「第一」、「第二」 等，可在此用以描述不同元件，但是這些元件不應透過這些用語限制。這些用語僅用以將一個元件與另一個元件區別開。

『第1圖』係為根據本發明一實施例之一倒裝芯片焊接裝置1000之平面圖。『第2圖』係為根據本發明一實施例之一焊接頭之側視圖。

倒裝芯片焊接係為其中一晶片使用鋸機切割為複數個芯片，每一芯片被拾取且安裝於一印刷電路板PCB的每一參考焊接位置(即，安裝區域)上的過程，其中印刷電路板的每一參考焊接位置(即，安裝區域)用於允許芯片分別安裝於其上。

倒裝芯片焊接過程可包含：透過使用一拾取器吸附芯片的一頂表面而拾取每一芯片；將該拾取器旋轉180度以便芯片完全倒置的一翻轉步驟；使用一焊接拾取器拾取透過該拾取器拾取的芯片，以傳送至焊接拾取器的一傳送步驟；透過移動焊接拾取器將芯片浸入於一焊劑中以便使用焊劑塗覆芯片的一底表面的一焊劑塗覆步驟；檢測使用焊劑塗覆的芯片之一拾取位置的步驟；以及透過將焊接拾取器傳送至焊接平台，將芯片安裝於位於焊接平台上的印刷電路板相應參考焊接位置上的一焊接步驟。

下文中，將結合圖式部分詳細描述倒裝芯片焊接裝置1000的每一元件(下文中，也稱作一焊接裝置)。

請參考『第1圖』及『第2圖』，倒裝芯片焊接裝置1000包含：一晶片供給單元100，用於供給一晶片W；一晶片單元200，用於裝載透過晶片供給單元100供給的晶片W；翻轉拾取器300，用於拾取晶片單元200上裝載的晶片W切割成的複數個芯片；焊接頭400(1)及400(2)，在X軸、Y軸以及Z軸方向上可移動，以關於Z軸成θ角可旋轉，並且從各個翻轉拾取器300接收芯片以拾取這些芯片；焊劑單元510(1)及510(2)，保持有一焊劑，用以透過移動焊接頭400(1)及400(2)在透過焊接拾取器410(1)及410(2)拾取的芯片的底表面上塗覆；一焊接平台700，在其底表面提供有一印刷電路板，該印刷電路板上待安裝使用焊劑塗覆的芯片；以及一控制單元，用於控制翻轉拾取器300、焊接頭400(1)及400(2)、以及焊劑單元510(1)及510(2)。

此外，焊接頭400(1)及400(2)可分別包含焊接拾取器410(1)及410(2)以及第一可視單元430(1)及430(2)，焊接拾取器410(1)及410(2)拾取透過翻轉拾取器300完全倒置的芯片，第一可視單元430(1)及430(2)與焊接拾取器410(1)及410(2)在一個橫向上相間隔一預定距離。

此外，倒裝芯片焊接裝置1000包含至少一個具有基準標記(Fiducial Mark,FM)的對準資訊供給單元520， 並且對準資訊供給單元520可將基準標記FM上位置資訊提供至各個焊接頭400(1)及400(2)的第一可視單元430(1)及430(2)。

當倒裝芯片焊接裝置1000中包含的每一元件(例如，翻轉拾取器300、焊接頭400(1)及400(2)、焊劑單元510(1)及510(2)、焊接平台700、晶片單元200、晶片供給單元100、輸送線等)由於重複過程熱變形，或每一元件的一相對位置由於透過倒裝芯片焊接裝置1000產生或透過外部因素產生的振動改變時，對準資訊供給單元520可提供每一元件的相對位置變化(即，變化的距離或變化的方向)的資訊。

特別地，倒裝芯片焊接裝置1000的焊接頭400(1)及400(2)透過如『第1圖』所示的一門架結構等移動，並且因此，熱透過一驅動馬達產生且焊接頭400(1)及400(2)的設定值中的誤差容易透過熱產生。此外，重要的是檢測由倒裝芯片焊接裝置1000之作業期間的振動引起的製造過程中產生的變化(即，一定程度的變形)且糾正該變形。以下將描述用於將焊接頭400(1)及400(2)傳送至X-Y平面上的一任意位置的該門架結構。

此外，焊接頭400(1)及400(2)安裝為在晶片單元200、翻轉拾取器300、焊劑單元510(1)及510(2)、 第三可視單元530(1)及530(2)、以及焊接平台700之上方垂直可移動，並且安裝為在晶片單元200、焊接平台700、焊劑單元510(1)及510(2)、以及翻轉拾取器300之中橫向可移動。特別地，如『第1圖』所示，焊接頭400(1)及400(2)沿著第一輸送線1300(1)及1300(2)在一X軸方向上可移動地安裝，並且沿著第二輸送線1100(1)及1100(2)在一Y軸方向上可移動地安裝。

關於這一點，第一輸送線1300(1)及1300(2)與第二輸送線1100(1)及1100(2)具有一重疊的門架結構且可設置為將焊接頭400(1)及400(2)輸送至該X-Y平面上的一任意位置。輸送線的數目可任意地增加或減少。

此外，晶片單元200、焊劑單元510(1)及510(2)、焊接平台700、以及翻轉拾取器300可安裝於由第一輸送線1300(1)及1300(2)與第二輸送線1100(1)及1100(2)定義的一空間中。

請參考『第1圖』，焊接頭400(1)及400(2)可具有相同的結構且可分別安裝於以一預定距離彼此相間隔的第二輸送線1100(1)及1100(2)。

請參考『第2圖』，焊接拾取器410(1)包含一吸附頭411以及一連接件415，吸附頭411將真空吸力直接傳送至芯片以拾取芯片，連接件415將吸附頭411連接至焊接頭 400(1)且將真空吸力傳送至吸附頭411。吸附頭411可關於Z軸以順時針方向或逆時針方向旋轉拾取的芯片。因此，吸附頭411可在控制單元的控制下在芯片的位置上執行一θ(theta)修正。

焊接頭400(1)的第一可視單元430(1)安裝為在一橫向上(例如，在如『第2圖』所示的Y軸方向上)與焊接拾取器410(1)相間隔一預定距離，即，一第一距離。當焊接拾取器410(1)拾取芯片或將芯片浸入至焊劑中時，為了防止與第一可視單元430(1)的空間干擾，第一可視單元430(1)可安裝為以使得第一可視單元430(1)的一透鏡表面位於焊接拾取器410(1)的吸附頭411的一吸附表面上方。

此外，第一可視單元430(1)可包含一光源單元440(1)，並且光源單元440(1)可包含一直光單元441以及一側光單元442。第一可視單元430(1)獲取至少一個對準資訊供給單元520的基準標記FM的位置資訊、晶片W的每一芯片的位置資訊、以及焊接平台700的印刷電路板待安裝每一芯片的參考焊接位置的位置資訊。

透過第一可視單元430(1)及430(2)獲取的位置資訊傳送至控制單元，並且控制單元計算該位置資訊以透過移動焊接頭400(1)及400(2)與/或焊接拾取器410(1) 及410(2)執行每一芯片位置的X軸修正與Y軸修正。

此外，拍攝焊接拾取器410(1)及410(2)之每一個的吸附頭411與來自焊接拾取器410(1)及410(2)下方之每一芯片的第三可視單元530(1)及530(2)(即，底部可視單元)可位於焊劑單元510(1)及510(2)與焊接平台700之間的，各個焊接頭400(1)及400(2)的運動路徑上。

第三可視單元530(1)及530(2)係為對於焊接拾取器410(1)及410(2)收集芯片之位置資訊的攝像機。特別地，第三可視單元530(1)及530(2)拍攝每個焊接拾取器410(1)及410(2)的吸附頭411的中心是否與芯片的中心一致，每一焊接拾取器410(1)及410(2)的吸附頭411的中心相距芯片中心的一偏移的距離，芯片關於每個焊接拾取器410(1)及410(2)的吸附頭411的一偏移角度，形成於芯片上的凸塊(球)的對準狀態等。

此外，第三可視單元530(1)及530(2)可設置於焊接頭400(1)及400(2)的運動路徑下方，從而能夠向上觀察拍攝。第三可視單元530(1)及530(2)可為一向上觀察的可視單元。

透過拍攝分別由焊接頭400(1)及400(2)吸附的芯片(倒裝芯片)的底表面，可獲取每一芯片的位置資 訊等。此外，第三可視單元530(1)及530(2)可甚至透過拍攝所傳送的芯片底表面上的一單個點，根據芯片的初始輸入的位置資訊確定芯片在一特定方向上的歪斜(旋轉)及變化程度。但較佳地，可拍攝至少兩個點以更精確地提取一影像。

此外，當芯片位於第三可視單元530(1)及530(2)的視場(Fields Of View,FOV)內時，則可執行一次兩點拍攝(單步操作)以從捕獲的影像中識別每一芯片的位置。然而，當這些芯片沒有位於第三可視單元530(1)及530(2)的視場(FOV)內時，可執行兩次該兩點拍攝。如上所述，底表面浸入於每一焊劑單元510(1)及510(2)的焊劑中的芯片傳送至焊接平台700。

同時，透過用於沿著第一輸送線1300(1)及1300(2)與第二輸送線1100(1)及1100(2)傳送每一元件的一移動部分及一驅動件產生的熱可產生位置誤差，並且透過熱膨脹產生的該位置誤差可降低倒裝芯片焊接過程的準確度。因此，為了最小化熱膨脹，可考慮一種最小化沿著每一輸送線在X或Y軸方向上傳送的每一元件(例如，第三可視單元530(1)及530(2))的傳送次數或傳送距離的方法。

為此，在倒裝芯片焊接裝置1000中，第三可視單元530(1)及530(2)與焊劑單元510(1)及510(2)可 在平行於第二輸送線1100(1)及1100(2)的任意軸上(即，Y軸方向)彼此平行設置，並且因此，在X軸方向的元件傳送的數目可減少一個。此外，當在X軸方向的元件輸送一旦停止，一受熱的門架驅動馬達可冷卻且因此可減少熱變形。

此外，翻轉拾取器300、第三可視單元530(1)及530(2)、以及焊劑單元510(1)及510(2)可在平行於第二輸送線1100(1)及1100(2)的任意軸上(即，Y軸方向)分別彼此平行設置，並且因此，在X軸方向的元件傳送的數目可減少兩個。此外，當在X軸方向的元件傳送停止兩倍時，一受熱的門架驅動馬達可冷卻且因此可減少熱變形。

焊接平台700提供有其上待安裝芯片的印刷電路板。此外，在焊接平台700的一前側設置一預對準單元600，預對準單元600預檢測印刷電路板的位置及對準資訊。

預對準單元600可包含一第四可視單元610。第四可視單元610收集且檢測(全部檢測)每一印刷電路板的位置資訊及印刷電路的狀態，並且收集其上待安裝每一芯片的印刷電路板的參考焊接位置的位置資訊(例如，圖案)。

當倒裝芯片焊接裝置1000包含預對準單元600時，印刷電路板、印刷電路板的已預檢測的位置及對準資訊(例如，安裝區域的位置及圖案等)傳送至焊接平台700，由此焊接平台700中的印刷電路板之位置及對準資訊的檢測時 間可縮短。也就是說，預對準單元600執行印刷電路板的全部安裝區域之每一個的全部檢測，並且焊接平台700僅檢測從預對準單元600傳送出的印刷電路板的一些安裝區域或印刷電路板上形成的基準標記FM，由此通過一映射過程獲得印刷電路板的位置及對準資訊。因此，焊接平台700中印刷電路板的位置及對準資訊的檢測時間可縮短。

此外，控制單元控制翻轉拾取器300、焊接頭400(1)及400(2)、以及焊劑單元510(1)及510(2)。特別地，控制單元根據藉由第一可視單元430(1)及430(2)、第三可視單元530(1)及530(2)、以及第四可視單元610獲取的位置資訊，對於焊接平台700的印刷電路板之參考焊接位置(安裝區域)修正每一芯片的位置。也就是說，控制單元根據藉由第一可視單元430(1)及430(2)、第三可視單元530(1)及530(2)、以及第四可視單元610獲取的位置資訊，執行芯片位置的X軸方向、Y軸方向、以及θ修正。

此外，當倒裝芯片焊接裝置1000的每一元件(例如，翻轉拾取器300、焊接頭400(1)及400(2)、焊劑單元510(1)及510(2)、焊接平台700、以及晶片單元200、晶片供給單元100、輸送線等)由於重複的製造過程熱變形時，控制單元根據透過第一可視單元430(1)及430(2)獲取的至少一個對準資訊供給單元520的位置資訊，計算由於熱變 形的變形(誤差值)，精確地計算印刷電路板的參考焊接區域的位置，以及當倒裝芯片焊接過程執行時調整焊接拾取器410(1)及410(2)的參考坐標，由此修正該芯片的位置。

此外，在翻轉拾取器300拾取芯片之後，控制單元控制翻轉拾取器300以返回至晶片單元200上的一預定位置。也就是說，控制單元控制翻轉拾取器300進而從翻轉拾取器300向焊接拾取器410(1)及410(2)傳送倒置的晶片的過程在該預定位置一直執行。在這一點上，這裡使用的該預定位置係為倒置的晶片傳送至焊接拾取器410(1)及410(2)的一位置。

如上所述，拍攝印刷電路板之安裝區域的圖案以降低缺陷率是非常重要的。特別地，在需要幾微米準確度的倒裝芯片焊接裝置1000等之中，由於振動的誤差值也可顯著地影響裝置的準確度，並且因此，為了精確地拍攝位置，最小化相應可視單元的振動及從所傳送的元件作用於相應可視單元的振動以及透過其他外部因素產生的振動，並且當作用振動時，需要從拍攝的安裝區域的位置資訊(圖案)中去除由於振動帶來的影響。

下文中，將結合附圖部分詳細描述根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法。

『第3圖』係為解釋根據本發明一實施例之半導 體封裝的印刷電路板之檢測方法之概念圖。『第4圖』係為解釋根據本發明另一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之概念圖。『第5圖』係為解釋根據本發明之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之示意圖。

根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法關於一種拍攝倒裝芯片焊接裝置1000的印刷電路板10之圖案的方法，其中倒裝芯片焊接裝置1000包含晶片供給單元100、焊劑單元510(1)及510(2)、預對準單元600、焊接平台700、以及第一可視單元430(1)及430(2)，其中第一可視單元430(1)及430(2)用於拍攝各個印刷電路板10的安裝區域11，安裝區域11之上待安裝晶片W切割成的各個芯片。

而且，倒裝芯片焊接裝置1000可包含一晶片供給單元100，一焊接平台700，將複數個芯片傳送至焊接平台700的一焊接拾取器410(1)，以及一第一可視單元430(1)，其中第一可視單元430(1)拍攝允許芯片分別安裝於其上的印刷電路板的安裝區域。

根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法包含：(a)準備具有複數個安裝區域的印刷電路板，這些安裝區域上待安裝這些芯片，(b)透過多次使用第一可視單元430(1)影像捕獲焊接平台上提供的印刷電路 板的各安裝區域，以獲得印刷電路板的各個安裝區域的多個位置值，以及(c)從印刷電路板的各安裝區域的多個位置值確定印刷電路板的各安裝區域的一最終位置值。

印刷電路板上形成的安裝區域的位置值可透過拍攝相應安裝區域的圖案獲得。

第一可視單元430(1)可設置於焊接拾取器410(1)的側面。

各安裝區域的該最終位置值可為各安裝區域的多個位置值的一平均值。

各安裝區域的該最終位置值可為通過過濾掉噪聲值或超過一預定範圍之值獲得的多個位置值的一平均值。

步驟(b)可透過當改變由一光線強度、一曝光時間、光源類型、以及相距印刷電路板的一距離組成的一組中選擇的至少一個條件時，捕獲多個影像執行。

倒裝芯片焊接裝置1000可進一步包含一檢測單元800，檢測單元800包含用於檢測印刷電路板上安裝的芯片之安裝狀態的一第二可視單元810，並且檢測單元800使用第二可視單元810複數次而檢測印刷電路板上安裝的每一芯片。

倒裝芯片焊接裝置可進一步包含一焊劑單元510(1)以及一第三可視單元530(1)，焊劑單元510(1)保持有一焊劑，用以在透過焊接拾取器410(1)從晶片供給單元 100傳送出的每一芯片上塗覆，第三可視單元530(1)位於焊劑單元510(1)之一側且檢測透過焊接拾取器410(1)傳送的每一芯片的一底表面，並且焊劑單元510(1)與第三可視單元530(1)可設置於與一Y軸方向平行的一軸線上。

下文中，將結合圖式部分詳細描述透過使用第一可視單元多次(下文中也稱為「多拍」)焊接平台上提供的印刷電路板的各安裝區域的影像捕獲步驟，以獲得印刷電路板的各安裝區域的多個位置值。

在步驟(c)中，各安裝區域11的一最終位置值可確定為各安裝區域的多個位置值的一平均值。複數次檢測的各安裝區域的位置值可簡單地相加在一起且可獲得這些位置值之總數的一平均值。或者，為了更精確地獲得各安裝區域的位置值，可過濾檢測複數次的各安裝區域的位置值。通過該過濾過程，在各安裝區域的位置值中可僅選擇在±3 σ的一範圍內的值且可獲得排除±3 σ範圍外部之值的一平均值以確定各安裝區域的一最終位置值。

各安裝區域的位置值的檢測可透過如上所述的預對準單元600執行，或者可在焊接平台700中的芯片的一焊接過程之前執行。特別地，當步驟(b)透過預對準單元600執行時，印刷電路板10的安裝區域11的位置值可透過第四可視單元610成像。

而且，影像捕獲之步驟透過在預對準單元600的第四可視單元610執行。本發明之方法可包含預對準單元上提供的印刷電路板之各安裝區域的影像捕獲之步驟，透過多次使用第四可視單元以獲得印刷電路板的各安裝區域的多個位置值。

另一方面，當步驟(b)在焊接平台700中執行焊接過程之前執行時，印刷電路板10的安裝區域11的位置值可透過第一可視單元430(1)及430(2)形成影像。

此外，預對準單元600執行印刷電路板的每一安裝區域上的全部檢測，並且焊接平台700僅檢測從預對準單元600傳送出的印刷電路板的安裝區域或印刷電路板上形成的基準標記FM中的一些，由此通過一映射過程獲得印刷電路板的位置值及對準資訊。因此，在焊接平台700中印刷電路板的位置及對準資訊的檢測時間可縮短。

此外，使用第四可視單元610檢測印刷電路板的安裝區域上形成的各圖案之位置值可在其中焊接拾取器410(1)及410(2)以勻速度移動的一部分中執行，或在其中焊接拾取器410(1)及410(2)為靜止的一部分中執行。

下文中，將結合『第3圖』及『第4圖』詳細描述使用第一可視單元430(1)及430(2)(430)至少兩次拍攝各安裝區域的過程。

請參考『第3圖』，當一停止訊號輸入至第一可視單元430(1)或430(2)且第一可視單元430(1)或430(2)在一第一參考位置R1停止時，第一可視單元430(1)或430(2)根據一門架型或線性馬達等的運動而移動，並且因此，細微的振動甚至出現於第一可視單元430(1)或430(2)中。因此，相距一原始位置具有一預定振幅d的振動出現，並且因此，第一可視單元430(1)或430(2)的位置幾乎不移動。

在這一點上，當一成像訊號從控制單元輸入時，相應安裝區域11的一位置值可在不希望的位置R2及R3形成影像。此種情況下，難以精確地拍攝安裝區域11的位置值且因此安裝區域11的位置值可不能夠被準確地獲得。特別地，在需要幾微米精確度的倒裝芯片焊接裝置1000中，當倒裝芯片焊接過程根據具有小誤差的位置資訊執行時，缺陷率增加且因此準確度不能夠保證。

請參考『第5圖』，第一可視單元430(1)或430(2)(430)的振動隨著時間T過去而減少，並且因此，振幅A減少且安裝區域11的位置值具有集中於一特定值的資料，然而，當透過外部因素產生的振動出現時且當該振動減少時，則不可能預知。因此，隨著拍攝操作次數的增加，可獲得更準確的值。

表1表示出透過在一印刷電路板的每一安裝區域上執行五個連續拍且重複該操作十次獲得之結果值。在表1中，1拍表示在五個連續拍中第一拍的一位置值，2拍表示在五個連續拍中第二拍的一位置值，3拍表示第三拍的一位置值，4拍表示第四拍的一位置值，以及5拍表示第五拍的一位置值。

根據上述列出的資料，1拍的位置值中的一變化 差值為9.8且5拍的位置值中的一變化差值為9.2。由表1中所示的結果，確認透過振動的位置值不集中直至完成第五拍。相反，獲得10次重複操作每一次的位置值的總數的一平均值，並且該平均值的一變化為3.6，這表示一變化率減少。

此外，由表1中所示的結果，能夠確認當平均值透過在一單個印刷電路板上執行多拍至少兩次獲得時相比較於當平均值透過在一單個印刷電路板上執行多拍一次獲得時，位置值中的誤差可更多地減少。

在這一點上，透過重複執行多拍至少兩次測量的位置值之平均值可使用兩種方法獲得。

作為一第一種方法，透過在一印刷電路板上執行多拍一次獲得之單獨位置值與透過在一印刷電路板上執行第二次及第三次多拍獲得之單獨位置值可相加在一起且可計算這些位置值的總和的一平均值以獲得一最終位置值。

作為一第二種方法，多拍在一印刷電路板上執行一次，計算拍攝的值的一平均值，並且使用該平均值獲得一第一安裝區域的一位置值。重複地，在印刷電路板上執行多拍，計算拍攝的值的一平均值，並且使用該平均值獲得一第二安裝區域的一位置值。本過程重複地執行複數N次，計算拍攝的值的每一平均值，使用各平均位置值獲得第一至第N安裝區域的值，計算這些安裝區域之值的一平均值，由此獲 得一最終位置值。

較佳地，拍攝操作的數目、拍攝時間、以及拍攝間隔可預先確定以獲得測量精度，並且當執行測量時可由一使用者任意地確定。在上述的實驗中，在一停止訊號輸入至預對準單元600的第四可視單元610之後，五個(t1至t5)連續的多拍以7毫秒的間隔執行，但是不限制於此。舉例而言，在一停止訊號輸入至第四可視單元610之後，在過去預定時間(例如，10至30毫秒(t1))之後，可以預定的時間間隔(例如，5至10毫秒)執行連續的多拍至少兩次。

關於這一點，相應安裝區域11的一位置值可使用複數個拍攝的單獨安裝區域之位置值的一平均值確定。在一停止訊號輸入至第一可視單元430(1)及430(2)之後，這些安裝區域可被拍攝至少兩次。拍攝可在輸入停止訊號之後或過去預定時間之後執行複數次。在這一點上，該預定時間可為在一停止訊號輸入至第一可視單元430(1)及430(2)之後，第一可視單元430(1)及430(2)的振動可下降至可允許的振幅之下的一段。

類似地，在一停止訊號輸入至第一可視單元430(1)及430(2)之後，可感測第一可視單元430(1)及430(2)之振動，並且，當進入其中第一可視單元430(1)及430(2)下降至可允許的振幅的一段時，連續拍可以預定的時間 間隔執行至少兩次，並且可計算拍攝的值的一平均值以設定為一位置值。

同時，當計算一平均值時，通過過濾安裝區域的位置值，具有大誤差的一位置值可不添加至該平均值。特別地，計算安裝區域的所測量的位置值的一平均值。在這一點上，在所測量的位置值中，可出現由於相對大的誤差(即，±3 σ的一範圍之外的情況)而具有低可靠性的位置值。因此，在去除具有低可靠性的測量的位置值之後可計算該平均值以增加誤差準確度。

使用所測量的位置值的該平均值計算每一測量的位置值的一標準差，並且，當計算的標準差大於一設定值時，去除為無效值的具有較大偏差的位置值。這樣的過程可重複以將標準差減少至一有效水平。可僅選擇各圖案的位置值之中±3 σ範圍內的值且可獲得排除±3 σ範圍外部值的其一平均值以確定安裝區域的圖案位置。

在步驟(b)中，曝光量、曝光時間、光源類型、以及一焦距的至少一個可根據複數次拍攝的第n次操作而變化。舉例而言，一亮影像及一暗影像可根據條件例如一曝光量或曝光時間獲得，並且可組合這些影像以獲得具有均勻亮度的一影像。或者，透過根據複數次拍攝的第n個操作透過變化以上列出的條件執行拍攝之後，可選擇清楚獲取之影像。

安裝區域圖案的拍攝方法可根據一可視單元的視場變化。當可視單元具有一寬視場時，可使用安裝區域的全部圖案的一次拍攝方法，另一方面，當可視單元具有一窄視場時，可使用安裝區域的複數個局部圖案(例如，第一及第二凸塊圖案)的拍攝方法。全部圖案的一次拍攝方法應用於『第3圖』中所示的實施例中，局部圖案的拍攝方法應用於『第4圖』中所示的實施例中。

『第4圖』表示一印刷電路板20的一安裝區域21的第一及第二凸塊21a及21b的圖案拍攝方法。為了確定第一凸塊21a的位置值，可拍攝第一凸塊21a至少兩次，並且為了確定第二凸塊21b的位置值，可拍攝第二凸塊21b至少兩次。如上所述，相應安裝區域21的每一位置值可分別使用第一及第二凸塊21a及21b的位置值的一平均值確定。待拍攝的第一及第二凸塊21a及21b可對角地設置。

『第6圖』係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法的一印刷電路板之平面圖。『第7圖』係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之效果之圖式。『第8圖』係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法之圖式。

如上所述，影像捕獲一印刷電路板的各安裝區域 之過程可透過預對準單元600、焊接平台700、或具有用於檢測芯片及印刷電路板之安裝狀態的第二可視單元810的檢測單元800執行。此外，每一安裝區域的位置值可檢測複數次，或者僅印刷電路板的一些安裝區域或基準標記FM可被檢測複數次。

根據本發明之一實施例，步驟(b)可透過預對準單元600或檢測單元800在印刷電路板的每一安裝區域上執行，並且可選擇地透過焊接平台700在特定安裝區域上執行。這是因為預對準單元600在充分的時間拍攝所有安裝區域的影像且因此焊接平台700可選擇性地拍攝特定安裝區域的影像以確認。

請參考『第6圖』，一印刷電路板的所有安裝區域(即，印刷電路板PCB(1)的1至50以及印刷電路板PCB(2)的1至50)的影像可在焊接平台700執行一焊接過程之前被拍攝。此外，為了提高該裝置的每小時的處理量(UPH)且為了最小化焊接頭400(1)及400(2)的運動路徑，印刷電路板的安裝區域可劃分為兩組且分別使用第一可視單元430(1)及430(2)(請參考『第1圖』)被拍攝。

表2表示沒有一X軸方向的運動在一Y軸方向移動之後，拍攝的凸塊1及2(2個點)的每一個的位置值，並且表3表示沒有Y軸方向的運動在X軸方向移動之後，拍攝的每一凸塊的位置值。

表2表示在透過使用第四可視單元610重複地拍攝每一印刷電路板十次，預對準單元600執行一拍及五拍的情況下，第四可視單元610僅在Y軸方向上移動而不在X軸方向運動時，一拍(左側)與多拍(右側)中的變化。請參考表2，可以確認在只有Y軸方向的運動期間雖然小的振動出現於該裝置中，但是通過多拍能夠提高準確度。

此外，每一凸塊1及2之下列出的X及Y表示X軸變化及Y軸變化(當振動出現時，拍攝的值在X及Y軸方向均變化)，並且表2表示出十次重複拍攝的最小值、最大值、 平均值、3 σ、以及準確度(根據振動的產生一最小值與一最大值之間的差：振幅)。

表3表示當第四可視單元610在X軸方向移動而不在Y軸方向運動時，一拍(左側)與多拍(右側)中的變化。特別地，在X軸方向運動期間，當由於出現的較大振動對於一拍在X軸方向的準確度(振幅)為10.9至11.0時，在X軸方向運動期間，通過多拍該X軸的準確度顯著增加至2.7至2.9。也就是說，當多拍在出現較大振動的情況下執行時，可保證準確度。

因此，當執行一拍時，由於振動在位置值中的誤差增加且因此準確度減少。相反，安裝區域的圖案通過多拍被拍攝且安裝區域的圖案使用所拍攝圖案的一平均值確定，由此可增加準確度。

請參考表4及『第7圖』，可以確認隨著從一拍至多拍(五次)振動衰減效應得到改善(在獲得幾次拍攝值的一平均值之情況下)。然而，因為隨著拍攝操作次數的增加 需要花費更長的時間，因此需要選擇適當數目的拍攝操作。

『第7圖』係為透過應用根據本發明一實施例之半導體封裝的印刷電路板之檢測方法獲得之圖式。請參考『第7圖』，可確認振動衰減效應隨著拍攝操作次數的增加而增加。

請參考『第8圖』，當第四可視單元610在預對準單元600中拍攝每一安裝區域的影像時，使用焊接頭400(1)及400(2)可在焊劑單元510(1)及510(2)或焊接平台700中連續地執行操作。焊接頭400(1)及400(2)的轉移過程藉由振動等影響在預對準單元600中工作的第一可視單元610而降低準確度。

下文中，將描述焊接頭400(1)及400(2)的轉移過程。此轉移過程可分為從a1至a2的開始運動的一加速期，從b1至b2的一勻速期，從c1至c2用於停止的一減速期，以及一停留期d1。

在這一點上，在從a1至a2的加速期與從c1至c2的減速期內，在預對準單元600中工作的第四可視單元610顯著地透過振動等影響，並且結果，準確度減少。當第四可視單元610在焊接頭400(1)及400(2)從b1至b2的勻速期與停留期d1拍攝安裝區域的圖案時，第四可視單元610較少受到振動的影響。

因此，影像捕獲可在從b1至b2的勻速期與停留 期d1中執行。然而，根據本發明，由於振動的誤差值可使用通過多拍獲得之圖案值的一平均值而減少，並且因此，步驟(b)及(c)可在預對準單元600中在焊接頭400(1)及400(2)的全部傳送過程中執行。特別地，多拍作業當出現較大振動時有效。即使出現小的振動或不出現振動，通過多拍操作可獲得更準確的位置。

如上所述，具有一種減少由於透過一門架結構的熱膨脹(熱變形)的位置誤差之方法。

透過使用這些減少位置誤差的方法，當拍攝圖案時準確度可增加。

此外，如上所述，焊劑單元510(1)及510(2)與第三可視單元530(1)及530(2)可分別設置於與焊接頭的輸送線平行的相同軸(即，Y軸方向)上，並且翻轉拾取器300、焊劑單元510(1)及510(2)、以及第三可視單元530(1)及530(2)可分別設置於與Y軸方向平行的相同軸線上。 通過如此的結構，在X軸方向上傳送操作的數目可減少一倍或兩倍。透過減少在X軸方向的傳送操作的次數，一門架驅動單元的熱變形可受到抑制且在此設備中產生的振動量可減少。

倒裝芯片焊接裝置1000可進一步包含檢測單元800，檢測單元800具有第二可視單元810，第二可視單元810 用於檢測在焊接平台700中已經完全執行焊接過程的一印刷電路板。在一停止訊號輸入至第二可視單元810之後，檢測單元800通過在安裝區域上以預定的時間間隔至少兩次執行多拍可最終具有精度地檢測完成焊接的印刷電路板。

如上所述，印刷電路板的安裝區域的位置值可使用根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法迅速且精確地得到檢測。

此外，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，當拍攝安裝區域的圖案時準確度可增加。

而且，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，在不減少倒裝芯片焊接裝置1000的每小時的處理量(UPH)的情況下，可保證充足的檢測時間。

此外，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，輸送線的輸送操作可最小化，可解決由於熱產生的位置誤差所帶來的問題，並且可防止由於傳送操作產生的振動產生的拍攝準確度的減少。

此外，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法可能夠快速地檢測安裝區域(前述焊接位置)的缺陷，並且安裝區域的缺陷可透過第一可視單元430或第四可視單元610感測。此外，如上所述，焊接過程僅在沒有缺陷的安裝區域上執行。缺陷的檢測可在焊接過程之前 透過預對準單元600或透過焊接平台700執行。

為了便於解釋，這些安裝區域可包含一第一安裝區域與一第二安裝區域。

在這一點上，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法可進一步包含在步驟(b)中當第一可視單元移動至第一安裝區域時拍攝第一安裝區域的一標記的存在或不存在，以偵測該標記的存在或不存在。

在步驟(c)中，當感測到第一安裝區域的標記時，當第一可視單元430正傳送至相鄰第一安裝區域的第二安裝區域而在第一安裝區域的一參考位置不停止第一可視單元430時，連續拍可在第二安裝區域的一標記上執行。

根據本發明，為了識別相應安裝區域的標記，當移動一可視單元而不停止該可視單元時，拍攝該相應安裝區域，並且因此，不需要將安裝區域停止以拍攝各安裝區域之標記的數目，這樣導致檢測時間的減少。

此外，當沒有感測每一安裝區域的標記時，可視單元在相應安裝區域的參考位置停止，然後拍攝圖案用於準確獲取相應安裝區域的位置資訊。參考位置可為從對準資訊供給單元520供給出的相應安裝區域的位置資訊，並且可為透過考慮可視單元的視場允許拍攝安裝區域圖案的一位置。因此，拍攝用於識別標記的位置可在到達該相應安裝區域的 參考位置之前根據可視單元的視場確定。此外，拍攝此標記與拍攝圖案不同，不需要高準確度且對應於檢測識別安裝區域之缺陷存在或不存在的一標記，並且因此在移動可視單元時根據拍攝不受到振動等的影響。因此，可應用運動中執行拍攝的方法。

也就是說，可視單元僅在這些安裝區域中其上不顯示標記的安裝區域中停止，並且然後拍攝安裝區域的圖案以確定其圖案的位置，由此檢測時間可縮短。

標記的拍攝可透過光源單元440(1)的側光單元442執行，並且圖案的位置值的檢測可透過光源單元440(1)的直光單元441執行。

『第9圖』係為根據本發明一實施例的一印刷電路板之平面圖。『第10圖』係為根據本發明另一實施例的一印刷電路板之平面圖。

請參閱『第9圖』，印刷電路板10可為一矩陣形式，其中複數個安裝區域(第一、第二、以及第三安裝區域11、12、以及13)排列於預定的行及列中。在本發明之一實施例中，這些安裝區域可為一12X12的陣列。在這一點上，在檢測導電的電路圖案的短路與/或不正常的外觀之後，缺陷標記可透過墨水等形成於每一安裝區域上，並且此缺陷標記過程使用具有不同形狀的標記執行。

如『第9圖』所示，第一、第二以及第三安裝區域11、12、以及13分別根據缺陷的存在或不存在使用一標記被標記。舉例而言，當第三安裝區域13具有基於如『第9圖』所示的印刷電路板的第一列(row)的缺陷時，第三安裝區域13可使用一字母「X」標記。

為了檢測具有此結構的印刷電路板10中第一、第二以及第三安裝區域11、12、以及13中每一個的缺陷存在或不存在，需要證實是否相應安裝區域具有該標記。雖然僅第一、第二以及第三安裝區域11、12、以及13顯示於『第9圖』中，但是需要檢測所有的安裝區域。

請參考『第10圖』，一印刷電路板30可為一矩陣形式，其中複數個安裝區域(即，第一至第五安裝區域31至35)排列於預定的行及列中。在本發明之一實施例中，這些安裝區域可形成為一5X5陣列。在這一點上，在檢測導電的電路圖案的短路與/或不正常的外觀之後，缺陷標記可透過墨水等形成於印刷電路板30上，並且此缺陷標記過程使用具有不同形狀的標記執行。該相應安裝區域可不使用一標記被標記，或者印刷電路板30可包含排列於一獨立的空間，例如，在印刷電路板30左及右側中的一缺陷顯示單元36。舉例而言，如『第10圖』所示，當第一至第五安裝區域31至35中的第三安裝區域33具有缺陷時，基於印刷電路板30的一第 一列，缺陷顯示單元36的數目可對應於屬於該相應列的安裝區域的數目。缺陷顯示單元36可為圓形金屬墊，其數目對應於屬於該相應列的安裝區域的數目。

在具有如此結構的印刷電路板30中，為了證實屬於相應列的第一至第五安裝區域31至35是否具有缺陷，可僅拍攝缺陷顯示單元36而不拍攝每一相應的安裝區域，由此感測屬於該相應列的第一至第五安裝區域31至35之缺陷的存在或不存在。

『第11圖』係為解釋根據本發明一實施例之半導體封裝的一印刷電路板40的檢測方法之概念圖。

印刷電路板40可為一矩陣形式，其中複數個安裝區域(第一、第二、以及第三安裝區域41、42、以及43)排列於預定的行及列中。舉例而言，印刷電路板40可包含第一、第二以及第三安裝區域41、42、以及43，並且具有缺陷的第二安裝區域42使用一標記被標記。

請參閱『第11圖』，排列具有第一、第二以及第三安裝區域41、42、以及43的印刷電路板40，其中第一、第二以及第三安裝區域41、42、以及43上安裝有透過切割一晶片W形成的複數個芯片，並且印刷電路板40的標記檢測與/或圖案拍攝可透過預對準單元600或焊接平台700執行。

第一可視單元430拍攝第一安裝區域41的一標 記用於感測在從初始位置P1至第一安裝區域41的傳送過程中的缺陷。在這一點上，允許拍攝此標記的一位置P2可為在第一可視單元430到達第一安裝區域41的一第二參考位置P3之前的一位置，並且位置P2可透過考慮第一可視單元430的視場等不同地確定。

如『第11圖』所示，第一安裝區域41不使用標記被標記，並且因此通過由第一可視單元430執行的拍攝沒有感測到標記。因此，確定第一安裝區域41不具有缺陷且為了獲得第一安裝區域41的精確位置資訊的圖案，拍攝可執行複數次(步驟(c))。在這一點上，第一可視單元430在第一安裝區域41的第二參考位置P3停止且拍攝第一安裝區域41的圖案。透過拍攝這些圖案確定圖案位置的一過程已經在上述提供，並且因此，省去其詳細描述。

此外，當對第一安裝區域41的圖案拍攝完成時，第一可視單元430移動至第二安裝區域42，並且第一可視單元430拍攝第二安裝區域42的一標記用於感測在從第一安裝區域41的第二參考位置P3傳送到第二安裝區域42的一參考位置的過程中的缺陷。在這一點上，如上所述，拍攝一標記的位置可為在第一可視單元430到達第二安裝區域42的參考位置之間的一位置。

在這一點上，當感測到第二安裝區域42的此標 記時，確定第二安裝區域具有缺陷。此外，因為芯片不需要安裝於第二安裝區域42上，因此第三安裝區域43的一標記可連續地成像，當傳送至相鄰於第二安裝區域42的第三安裝區域43時，第一可視單元430不在第二安裝區域42的參考位置停止。

此外，第三安裝區域43不使用一標記被標記，並且因此，通過由第一可視單元430執行的拍攝沒有感測到標記。因此，確定第三安裝區域43不具有缺陷，並且用於獲得第三安裝區域43的精確位置資訊的圖案拍攝執行複數次。這一點上，第一可視單元430在第三安裝區域43的一參考位置P6停止。

如上所述，第一可視單元430在拍攝用於確定缺陷的存在或不存在的標記的一過程中不停止且僅在沒有缺陷的安裝區域上停止以拍攝圖案，並且因此，在缺陷檢測及圖案拍攝中花費的時間縮短。

『第12圖』係為解釋根據本發明另一實施例之半導體封裝的一印刷電路板40的檢測方法之概念圖。圖式中P1至P8表示位置。

請參閱『第12圖』，此種半導體封裝的一印刷電路板的檢測方法的步驟(b)可更包含將第一可視單元430傳送至在第一安裝區域一邊緣部分形成的一第一參考位置，拍 攝在該第一參考位置的第一安裝區域的一第一圖案複數次，以及當第一可視單元430移動至在第一安裝區域的另一邊緣部分形成的一第二參考位置時，拍攝第一安裝區域的一標記的存在或不存在。

在這一點上，步驟(b)可更包含，當沒有感測到標記時，在第一安裝區域的第二參考位置停止第一可視單元430之後，在第二參考位置拍攝第一安裝區域的一第二圖案複數次。另一方面，當感測到第一安裝區域的標記時，第一可視單元430可傳送至相鄰於第一安裝區域的第二安裝區域的一第一參考位置而不在第一安裝區域的第二參考位置停止。當第一可視單元430具有一寬視場時，可使用安裝區域的完全圖案的拍攝方法。另一方面，當該可視單元具有一窄的視場時，可使用安裝區域的複數個局部圖案的拍攝方法。完全圖案的拍攝方法應用於『第11圖』所示的實施例中，並且局部圖案的拍攝方法應用於『第12圖』所示的實施例中。

請參考『第12圖』，排列具有第一、第二以及第三安裝區域51、52以及53的一印刷電路板，其中這些安裝區域上安裝有透過切割一晶片W形成的複數個芯片，並且此印刷電路板的標記檢測與/或圖案拍攝可透過預對準單元600或焊接平台700執行。

在這一點上，為了拍攝任何一個安裝區域的完全 圖案，在相應安裝區域的至少兩個邊緣部分拍攝局部圖案(即，第一及第二圖案)。因此，第一可視單元430傳送至在第一安裝區域51的一邊緣部分51a形成的一第一參考位置P1且然後在第一參考位置P1拍攝第一安裝區域51的第一圖案複數次。

隨後，當第一可視單元430傳送至在第一安裝區域51的另一邊緣部分51b形成的一第二參考位置P3時，拍攝第一安裝區域51的一標記。用於拍攝該標記的存在或不存在的第一可視單元430的一位置P2可為第一可視單元430在第一安裝區域51的第一及第二參考位置P1及P3之間的一運動路徑。第一及第二參考位置P1及P3可設置於第一安裝區域51的一對角線方向上。

由於第一安裝區域51不使用一標記被標記，因此沒有藉由第一可視單元430感測到標記且因此確定第一安裝區域51沒有缺陷。此外，為了拍攝第二圖案，第一可視單元430移動至第一安裝區域51的第二參考位置51b，並且在第一安裝區域51的第二參考位置P3停止第一可視單元430之後，第一安裝區域51的第二圖案在第二參考位置P3被拍攝複數次。

在這一點上，如上所述，控制單元從被檢測複數次的第一及第二圖案的位置值中，可分別確定第一安裝區域 51的第一及第二圖案。

此外，第一可視單元430移動至在第二安裝區域52的一邊緣部分52a中形成的一第一參考位置P4，並且第二安裝區域52的一第一圖案在第二安裝區域的第一參考位置P4被拍攝複數次。

其後，當從第二安裝區域52的第一參考位置P4傳送至在另一邊緣部分52b中形成的一第二參考位置P5時，執行對於第二安裝區域52的缺陷檢測。在這一點上，第二安裝區域52使用一標記被標記，並且因此，透過第一可視單元430感測到該標記。當感測到此標記時，確定第二安裝區域52具有缺陷且芯片沒有安裝於其上。因此，第一可視單元430不移動至在第二安裝區域52的另一邊緣部分52b中形成的一第二參考位置且移動至相鄰於第二安裝區域52的第三安裝區域53。

此外，在第三安裝區域53中，在一邊緣部分53a中形成的一第一參考位置P6拍攝一第一圖案且當第一可視單元430從第一參考位置P6傳送至一第二參考位置P8時執行用於證實一標記的存在或不存在的拍攝，如同在第一安裝區域51中一樣。

在這一點上，第三安裝區域53不使用一標記被標記，並且因此，第一可視單元430移動至第二參考位置P8 且第三安裝區域53的一第二圖案被拍攝複數次。

甚至在拍攝局部圖案的過程中，第一可視單元430不需要在第一及第二圖案的拍攝操作之間停止拍攝用於感測缺陷的存在或不存在的一標記，並且因此檢測時間縮短。

同時，『第10圖』中所示的印刷電路板30在其一側提供有缺陷顯示單元36。在具有如此之一結構的印刷電路板20中，可順次地執行所有安裝區域的標記檢測與相應安裝區域的圖案檢測。特別地，當第一可視單元430連續地移動時，可拍攝缺陷顯示單元36，並且透過缺陷顯示單元36獲得之安裝區域的缺陷的存在或不存在可輸入至控制單元。其後，當第一可視單元430不停止地完成對於缺陷顯示單元36的拍攝時，控制單元控制第一可視單元430僅移動至沒有缺陷的安裝區域並且第一可視單元430可拍攝每一安裝區域的圖案。

如上所述，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，可快速地檢測印刷電路板的安裝區域之缺陷。

此外，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，當拍攝每一安裝區域的圖案時可增加準確度。

而且，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷 電路板之檢測方法，在一倒裝芯片焊接過程之前可快速且精確地執行印刷電路板的缺陷檢測及圖案檢測。

如上所述，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，可快速且精確地執行印刷電路板的安裝區域的圖案檢測。

此外，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，當拍攝每一安裝區域的圖案時可增加準確度。

此外，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，可保證充分的完全檢測時間而不減少一倒裝芯片焊接裝置的每小時的處理量(UPH)。

另外，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，可最小化輸送線的傳送操作，可解決根據由於熱產生的位置誤差的問題，並且可防止由於傳送操作產生的振動拍攝準確度減少。

而且，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，可快速檢測印刷電路板的安裝區域之缺陷。

並且，根據本發明一實施例的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，在一倒裝芯片焊接處理之前，可快速及精確地執行印刷電路板的缺陷檢測及圖案檢測。

本領域之技術人員應當意識到在不脫離本發明所附之申請專利範圍所揭示之本發明之精神和範圍的情況下，所作之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍之內。關於本發明所界定之保護範圍請參照所附之申請專利範圍。

100‧‧‧晶片供給單元

200‧‧‧晶片單元

300‧‧‧翻轉拾取器

400(1)‧‧‧焊接頭

400(2)‧‧‧焊接頭

410(1)‧‧‧焊接拾取器

410(2)‧‧‧焊接拾取器

430(1)‧‧‧第一可視單元

430(2)‧‧‧第一可視單元

510(1)‧‧‧焊劑單元

510(2)‧‧‧焊劑單元

520‧‧‧對準資訊供給單元

530(1)‧‧‧第三可視單元

530(2)‧‧‧第三可視單元

600‧‧‧預對準單元

610‧‧‧第四可視單元

700‧‧‧焊接平台

800‧‧‧檢測單元

810‧‧‧第二可視單元

1000‧‧‧倒裝芯片焊接裝置

1100(1)‧‧‧第二輸送線

1100(2)‧‧‧第二輸送線

1300(1)‧‧‧第一輸送線

1300(2)‧‧‧第一輸送線

PCB‧‧‧印刷電路板

W‧‧‧晶片

Claims (15)

1. 一種焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，該焊接裝置包含一晶片供給單元；一焊接平台；一焊接拾取器，用於將複數個芯片傳送至該焊接平台；以及一第一可視單元，用於拍攝允許該等芯片分別安裝於其上的該印刷電路板的安裝區域，該焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法包含：(a)準備具有複數個安裝區域的該印刷電路板，其中該等安裝區域上分別待安裝該等芯片；(b)透過使用該第一可視單元多次影像捕獲設置於該焊接平台上的該印刷電路板的各該等安裝區域以獲得該印刷電路板的各該等安裝區域的多個位置值；以及(c)從該印刷電路板的各該等安裝區域的該多個位置值中確定該印刷電路板的各該等安裝區域的一最終位置值。
2. 如請求項1所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中該第一可視單元設置於該焊接拾取器之一側。
3. 如請求項1所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中各該等安裝區域的該最終位置值係為各該等安裝區域的該多個位置值的一平均值。
4. 如請求項1所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中各該等安裝區域的該最終位置值係為通過濾出噪聲值或超出一預定範圍的值獲得之多個位置值的一平均值。
5. 如請求項1所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中該步驟(b)可透過當改變由一光線強度、一曝光時間、光源類型、以及相距該印刷電路板的一距離組成的一組中選擇的至少一個條件時，捕獲多個影像執行。
6. 如請求項1所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中該焊接裝置更包含一檢測單元，該檢測單元包含用於檢測該印刷電路板上安裝的該等芯片的安裝狀態的一第二可視單元，以及其中該檢測單元使用該第二可視單元複數次檢測該印刷電路板上安裝的每一該等芯片。
7. 如請求項1或6所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中該焊接裝置更包含：一焊劑單元，用於保持一焊劑，該焊劑待塗覆於透過該焊接拾取器從該晶片供給單元傳送出的每一芯片上；以及一第三可視單元，設置於該焊劑單元的一側且檢測透過該焊接拾取器傳送的每一芯片的一底表面，以及其中該焊劑單元與該第三可視單元設置於與一Y軸方向平行的一軸線上。
8. 如請求項1所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中該等安裝區域包含一第一安裝區域以及一第二安裝區域，以及 其中步驟(b)更包含當該第一可視單元移動至該第一安裝區域時，拍攝該第一安裝區域的一標記存在或不存在的一步驟，以偵測該標記的存在或不存在。
9. 如請求項8所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中步驟(b)包含當感測到該第一安裝區域的該標記時，當該第一可視單元移動至相鄰於該第一安裝區域的該第二安裝區域，而在該第一安裝區域的一參考位置不停止該第一可視單元時，連續地拍攝該第二安裝區域的一標記的一步驟。
10. 如請求項1所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中該等安裝區域包含一第一安裝區域以及一第二安裝區域，以及其中步驟(b)更包含以下步驟：將該第一可視單元移動至在該第一安裝區域的一邊緣部分形成的一第一參考位置；在該第一參考位置拍攝該第一安裝區域的一第一圖案複數次；以及當該第一可視單元移動至在該第一安裝區域的另一邊緣部分形成的一第二參考位置時拍攝該第一安裝區域的一標記的存在或不存在。
11. 如請求項10所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，更包含當沒有感測到該標記時，在該第一安裝區域的該第二參考位置停止該第一可視單元之後，在該第二參考位置拍攝該第一安裝區域的一第二圖案複數次。
12. 如請求項10所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，更包含當感測到該標記時，在該第一安裝區域的該第二參考位置不停止該第一可視單元，將該第一可視單元移動至相鄰於該第一安裝區域的該第二安裝區域的一第一參考位置。
13. 如請求項9或10所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，更包含透過檢測該印刷電路板的基準標記證實每一安裝區域的一參考位置。
14. 如請求項11所述的焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，其中該第一安裝區域的該第一圖案及該第二圖案的位置分別從已經檢測複數次的該第一圖案及該第二圖案的位置值中確定。
15. 一種焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法，該焊接裝置包含一晶片供給單元；一預對準單元，包含一第四可視單元，該第四可視單元用於拍攝該印刷電路板的安裝區域，該等安裝區域上分別允許待安裝複數個芯片；一焊接平台；一焊接拾取器，用於將每一該等芯片從該晶片供給單元傳送至該焊接平台；以及一第一可視單元，用於拍攝該安裝平台中該印刷電路板的該等安裝區域，該焊接裝置的半導體封裝的印刷電路板之檢測方法包含：(a)準備具有複數個安裝區域的該印刷電路板，其中該等安裝區域上分別待安裝該等芯片； (b)透過使用該第四可視單元多次，影像捕獲設置於該預對準單元上的該印刷電路板的各該等安裝區域以獲得該印刷電路板的各該等安裝區域的多個位置值；以及(c)從該印刷電路板的各該等安裝區域的該多個位置值確定該印刷電路板的各該等安裝區域的一最終位置值。