TW201837477A - 探針卡檢測方法及系統 - Google Patents

Abstract

本發明係在提供一種探針卡檢測方法及系統，提供自動化全區檢測探針卡偏移針、缺針、針點氧化、磨耗、損壞及融斷等。其主要包含有一線性掃瞄鏡頭模組、一CCD顯微鏡頭模組、一CCD影像調針模組及一電腦裝置，藉由電腦裝置控制，由CCD顯微鏡頭模組來調整及確認待測探針卡的掃瞄光學焦距，再對該待測探針卡全區掃瞄，並與一預設的座標檔比對，以檢測出不良針，再載送到CCD影像調針模組調校及處理，並在電腦裝置上顯示及操作。

Description

探針卡檢測方法及系統

本發明係有關一種探針卡檢測方法及系統，尤指一種可以自動化全區檢測出探針卡之探針點不良、磨損、氧化、融斷、缺針及偏移針的方法及系統而言。

傳統上，探針卡檢測裝置，係利用一治具將探針卡定位在一平台上，此平台上具有一模擬晶圓各個針點墊的位置標示，並以一顯微鏡來觀測探針卡的針點位置是否符合各個針點墊的位置，並由一電腦裝置的顯示器所顯示出來，若觀測到探針卡的針點位置與針點墊之標示有誤，便由人工將探針卡由平台上取出至一校正裝置上調校針點至正確位置。而其檢測的方法則必須將整個探針卡的所有針點區分為多數個待測區塊，再一一地檢測每個區塊，然而，探針卡在觀測與調校時，是在不同裝置上進行，因此，探針卡必須以人工移到不同裝置上，顯得非常麻煩，且檢測過程中必須記錄區塊檢測之順序，如果沒有正確記錄，可能造成某區塊被重覆或遺漏等情形，而有浪費檢測時間或良率低的問題。

為了解決上述問題，有業者提出一種改良，如台灣新型專利TWM418385號探針卡檢測裝置。其主要提供一可供放置 受測探針卡之平台，該平台可以X軸及Y軸之平移；一影像擷取單元，為一數位相機，可供擷取探針卡的針點位置，一顯微鏡觀測單元，供觀測錯位的針點，及一控制單元，該控制單元可以控制平台在影像擷取單元及顯微鏡觀測單元的移動；檢測時將探針卡區分為多數的待測區塊A，並分區逐一的擷取每一區塊的影像，後由內建的一量測軟體來判斷針點位置是否正確，對於針點位置不正確的探針卡，則利用平台移送至顯微鏡觀測單元的位置進行觀察並予調校。

該專利雖然可以解決先前技術中，利用人工將探針卡拆下再於校正設備上安裝調校的問題，但是，該技術尚有以下問題：1、該案必須將探針卡區分為多個區塊，然後分區拍攝影像再逐一比對，而探針卡上有幾萬個針，操作時有如大海撈針，不僅非常麻煩及容易遺漏，所須花費的時間也很長，一個探針卡的檢測時間約須40分鐘；2、它是採用逐一且順序地一次比對一個區塊，每一次比對時，機構移動會累積誤差，造成後面的誤差更加嚴重，導致精準度低；3、另外，該案採用四角點定位，該定位點若有誤差，則會把誤差分配到每一針，所以會影響到全部的針腳，因此，其量測的數據會受到基準點影響而發生誤差；4、其在量測時，必須使用環形光，環形光會使得針有缺失的表面會被蒙蔽，例如，針表面的氧化或磨耗會看不清楚，因此，無法檢測探針表面的不良，像氧化或磨耗，也無法檢測探針融斷及缺針，所以，該案僅能針對偏位針來做檢測；5、調針時係使用顯微鏡，其 須要一個光罩或底片來做對位的依據，必須花很多人力及時間去對位，且調整針位完全依靠人工來做，調的好不好或是否正確，完全沒有依據，全憑操作者個人的感覺，所以其正確性低，且對同一點的重覆性的精準度也低。

另外，大陸CN102478385A號專利公開了一種探針卡檢測方法及系統，其採用的技術方案與TWM418385號專利類似，同樣具有上述問題。

為了解決上述先前技術問題，本發明提供一種探針卡檢測方法及系統。

本發明一實施例所提供的探針卡檢測系統，包含有：一XY軸移動載台，該XY軸移動載台以二維座標系統之X軸與Y軸移動，該XY軸移動載台供放置待測探針卡；一線性掃瞄鏡頭模組，該線性掃瞄鏡頭模組係在該XY軸移動載台移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動，該線性掃瞄鏡頭模組供取得探針卡全區塊的影像資料；一CCD顯微鏡頭模組，該CCD顯微鏡頭模組設在XY軸移動載台移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動；一CCD影像調針模組，該CCD影像調針模組設在XY軸移動載台移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動；一電腦裝置，該電腦裝置包含有一運算模組、一輸出入模組及一資料庫，該資料庫供儲存資料並供儲放一探針卡座標檔，該輸出入模組供輸入指令及輸出圖文訊息，該 運算模組用於處理運算輸出入之各項資訊；藉由電腦裝置控制該XY軸移動載台移動該待測探針卡，由該CCD顯微鏡頭模組來調整並確認線性掃瞄鏡頭模組對該待測探針卡的掃瞄光學焦距，再利用線性掃瞄鏡頭模組掃瞄該待測探針卡全區資料，該全區資料並與座標檔資料比對，以檢測不良針，而在CCD顯微鏡頭模組處理針點品質問題，或藉由XY軸移動載台將待測探針卡移送到CCD影像調針模組的位置來調校及處理偏移針，並在輸出入模組上顯示及操作。

上述之探針卡檢測系統，其中，該CCD影像調針模組，包含有：一中間鏡頭組，包含有一中間CCD相機及一中間高倍率鏡頭；一第一側鏡頭組，包含有一第一側CCD相機及一第一側高倍率鏡頭；一第二側鏡頭組，包含有一第二側CCD相機及一第二側高倍率鏡頭；該中間鏡頭組呈上下直立配置，該第一側鏡頭組上下斜向地配置在中間鏡頭組的一側，該第一側高倍率鏡頭往中間高倍率鏡頭方向偏斜，該第二側鏡頭組呈上下斜向地配置在中間鏡頭組的另一側，該第二側高倍率鏡頭往中間高倍率鏡頭方向偏斜，該中間鏡頭組、第一側鏡頭組及第二側鏡頭組的中心位置在物件為同一點。

上述之探針卡檢測系統，其中，該XY軸移動載台包含有：一X軸滑台機構，該X軸滑台機構具有一X軸滑台、兩個平行的X軸導軌、一X軸螺桿及一伺服馬達，該X軸滑台設有滑塊，該滑塊係滑動地設在X軸導軌上，該X軸滑台設有一可受 X軸螺桿驅動的驅動座，該X軸螺桿與伺服馬達輸出連結；一Y軸滑台機構，該Y軸滑台機構具有一Y軸滑台、兩個平行的Y軸導軌、一Y軸螺桿及一伺服馬達，該Y軸滑台設有滑塊，該滑塊滑動地設在Y軸導軌上，該Y軸滑台設有一可受Y軸螺桿驅動的驅動座，該Y軸螺桿與伺服馬達輸出連結，該Y軸導軌係固定在X軸滑台上。

上述之探針卡檢測系統，其中，更包含有一第一Z軸移動模組，及一第二Z軸移動模組，該第一Z軸移動模組包含有一支架、一螺桿、一伺服馬達、一驅動座、一滑軌及一滑塊，該滑塊係滑動地設在滑軌上，該驅動座設於螺桿上並可受螺桿帶動而直線移動，該螺桿與該伺服馬達輸出連結，該伺服馬達及滑軌則固定在支架上，而線性掃瞄鏡頭模組係固定在滑塊及驅動座上；該第二Z軸移動模組包含有一支架、一螺桿、一伺服馬達、一驅動座、一滑軌及一滑塊，該滑塊係滑動地設在滑軌上，該驅動座設於螺桿上並可受螺桿帶動而直線移動，該螺桿與該伺服馬達輸出連結，該伺服馬達及滑軌則固定在支架上，而CCD影像調針模組則固定在滑塊及驅動座上。

上述之探針卡檢測系統，其中，該CCD顯微鏡頭模組與該線性掃瞄鏡頭模組固定在一起，以形成同步運動。

上述之探針卡檢測系統，其中，該CCD顯微鏡頭模組與該線性掃瞄鏡頭模組對探針卡焦距的水平設定相同。

上述之探針卡檢測系統，其中，更包含有一XY軸 光學尺，該XY軸光學尺提供待側探針卡的位置資料給電腦裝置，供線性掃瞄鏡頭模組掃瞄取像。

上述之探針卡檢測系統，其中，該輸出入模組為觸控式液晶螢幕。

上述之探針卡檢測系統，其中，該線性掃瞄鏡頭模組包含有一光感測器及一高倍率線型掃瞄鏡頭。

上述之探針卡檢測系統，其中，該線性掃瞄鏡頭模組中內建有同軸光光源，該同軸光光源指向待測探針卡的針點上。

本發明另一實施例，提供一種探針卡檢測系統，供檢測一探針卡，包含有一線性掃瞄鏡頭模組、一CCD顯微鏡頭模組與一座標檔，藉由CCD顯微鏡頭模組來調整及確認一待測探針卡的掃瞄光學焦距，再以該線性掃瞄鏡頭模組對該待測探針卡全區掃瞄，並與該座標檔比對，以檢測出不良針。

上述之探針卡檢測系統，其中，更包含有一CCD影像調針模組及一電腦裝置，該不良針經CCD顯微鏡頭模組確認後並取得不良針的資料，該些資料給CCD影像調針模組並顯示在電腦顯示器，直接在電腦顯示器上調針並顯示結果。

上述之探針卡檢測方法，包含下列步驟：A、將一探針卡的座標檔載入；B、設定檢測條件；C、掃瞄待測探針卡的全區資料；D、將待測探針卡的全區資料與座標檔做全區比對，以檢測出不良針。

上述之探針卡檢測方法，其中，該方法為在掃瞄前 先以CCD顯微鏡頭模組來調整及確認探針卡的掃瞄光學焦距，檢測完成後，以該CCD顯微鏡頭模組來確認並取得所檢測出不良針的數據資料，該些資料及掃瞄資料供給一CCD影像調針模組，並由一顯示器來顯示。

上述之探針卡檢測方法，其中，該方法係在顯示器上調針，或在該CCD顯微鏡頭模組處理針點品質問題，並顯示其結果。

上述之探針卡檢測方法，其中，該方法採用線性掃瞄。

上述之探針卡檢測方法，其中，該方法為整體對位比較探針卡全區資料與座標檔資料，以計算出最少數量偏斜針。

上述之探針卡檢測方法，其中，該方法為將針點設定有複數個光的反射點，投射同軸光在待測探針卡的針點上，並取得一定強度反射光的光點反射比率來判斷針點尖端的品質。

上述之探針卡檢測方法，其中，該不良針包含有針點表面氧化、磨耗、損壞、融斷、缺針及偏移針。

本發明的有益功效：

1、本發明一次性地將整個探針卡掃瞄並儲存，並且一次性地全區整體對位比較探針卡與座標檔資料，可以快速地檢測完成，一個探針卡的檢測時間只須2分鐘左右，相較於先前技術需要40分鐘，快速很多；2、由於採用本案的方法而不需採用先前技術中之四角點定位，因此，不會把誤差分配到每一針，檢 測時也不會有累積誤差的問題，所以，檢測結果較為正確及精準；3、本發明的檢測比對可以完全自動化，不須用人去找、去對位，節省很多人力成本，而且不需靠人力去對位，改善了先前技術採用人工而完全憑個人感覺去操作的問題，另外，可以在顯示器上調校，並顯示其結果，除了正確性高外，對同一點的重覆性的精準度也夠；4、本案除了可以檢測偏位針外，也可以檢測先前技術所無法檢測的項目，如針點表面氧化、磨耗、損壞，甚至探針融斷及缺針等，非常的全面性；5、本發明可以在顯示器查詢不良針的位置，也可以在座標圖上點選任何針，以顯示其情況，並且可以輸入針號後定位取像分析，並在顯示器上直接解決問題，非常方便。

100‧‧‧探針卡檢測系統

10‧‧‧XY軸移動載台

20‧‧‧線性掃瞄鏡頭模組

30‧‧‧CCD顯微鏡頭模組

40‧‧‧CCD影像調針模組

50‧‧‧電腦裝置

70‧‧‧第一Z軸移動模組

80‧‧‧第二Z軸移動模組

11‧‧‧X軸滑台機構

12‧‧‧Y軸滑台機構

111‧‧‧X軸滑台

112‧‧‧X軸導軌

113‧‧‧X軸螺桿

114‧‧‧伺服馬達

115‧‧‧滑塊

116‧‧‧驅動座

121‧‧‧Y軸滑台

122‧‧‧Y軸導軌

123‧‧‧Y軸螺桿

124‧‧‧伺服馬達

125‧‧‧滑塊

122‧‧‧Y軸導軌

126‧‧‧驅動座

60‧‧‧待測探針卡

21‧‧‧光感測器

22‧‧‧高倍率線型掃瞄鏡頭

31‧‧‧數位相機

32‧‧‧顯微鏡頭

41‧‧‧中間鏡頭組

42‧‧‧第一側鏡頭組

43‧‧‧第二側鏡頭組

411‧‧‧中間CCD相機

412‧‧‧中間高倍率鏡頭

421‧‧‧第一側CCD相機

422‧‧‧第一側高倍率鏡頭

431‧‧‧第二側CCD相機

432‧‧‧第二側高倍率鏡頭

71‧‧‧支架

72‧‧‧螺桿

73‧‧‧伺服馬達

74‧‧‧驅動座

75‧‧‧滑軌

76‧‧‧滑塊

81‧‧‧支架

82‧‧‧螺桿

83‧‧‧伺服馬達

84‧‧‧驅動座

85‧‧‧滑軌

86‧‧‧滑塊

51‧‧‧運算模組

52‧‧‧輸出入模組

53‧‧‧資料庫

54‧‧‧探針卡座標檔

90‧‧‧機台

25‧‧‧XY軸光學尺

26‧‧‧X軸光學尺

27‧‧‧讀頭

115‧‧‧滑塊

28‧‧‧Y軸光學尺

29‧‧‧讀頭

125‧‧‧滑塊

61‧‧‧虛線框

63‧‧‧針

62‧‧‧實線框

500‧‧‧探針卡檢測方法

第1圖係本發明探針卡檢測系統的前視圖。

第2圖係第1圖的右側視圖。

第3圖係本發明中CCD影像調針模組及第二Z軸移動模組組合的側視圖。

第4圖係第3圖的前視圖。

第5圖係本發明的系統方塊圖。

第6、7圖顯示本發明在螢幕上操作調針的示意圖。

第8圖係本發明探針卡檢測方法的步驟流程圖。

為使貴 審查委員能對本發明之特徵與其特點有更進一步之了解與認同，現列舉以下較佳之實施例並配合圖式說明如下：請參閱第1~5圖，係本發明一種探針卡檢測系統100的實施例示意圖，其包含有一XY軸移動載台10、一線性掃瞄鏡頭模組20、一CCD顯微鏡頭模組30、一CCD影像調針模組40、一電腦裝置50、一第一Z軸移動模組70及一第二Z軸移動模組80。

在一實施例中，該XY軸移動載台10以二維座標系統之X軸與Y軸移動，該XY軸移動載台10供放置待測探針卡60，而在一實施例中，該XY軸移動載台10包含有一X軸滑台機構11及一Y軸滑台機構12，該X軸滑台機構11具有一X軸滑台111、兩個平行的X軸導軌112、一X軸螺桿113及一伺服馬達114，其中，該X軸滑台111設有滑塊115，該滑塊115係滑動地設在X軸導軌112上，另外，該X軸滑台111設有一可受X軸螺桿113驅動的驅動座116，而該X軸螺桿113與伺服馬達114輸出連結。

在一實施例中，該Y軸滑台機構12具有一Y軸滑台121、兩個平行的Y軸導軌122、一Y軸螺桿123及一伺服馬達124，該Y軸滑台121設有滑塊125，該滑塊125滑動地設在Y軸導軌122上，該Y軸滑台121設有一可受Y軸螺桿123驅動的驅動座126，該Y軸螺桿123與該 伺服馬達124輸出連結，而Y軸導軌122係固定在X軸滑台111上。藉由伺服馬達124帶動Y軸螺桿123轉動以帶動驅動座126移動而同步使Y軸滑台121在Y軸導軌122上移動。同樣地，藉由伺服馬達114帶動X軸螺桿113轉動以帶動驅動座116移動而同步使X軸滑台111在X軸導軌112上移動。而XY軸移動載台10上的Y軸滑台121則可供放置一待側探針卡60，該待側探針卡60藉由XY軸移動載台10可以在二維座標系統之X軸與Y軸上移動。當然，在該待側探針卡60係由一治具固定在Y軸滑台121上，這部份屬於習用技術，於此則不再贅述。

在一實施例中，該一線性掃瞄鏡頭模組20係在該XY軸移動載台10移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動，而該線性掃瞄鏡頭模組20主要利用掃瞄的方式以供取得一待測探針卡60全區塊的影像資料，其包含有一光感測器21及一高倍率線型掃瞄鏡頭22，以及在該線性掃瞄鏡頭模組20中內建有一同軸光光源，該同軸光光源照射方向指向待測探針卡60的針點上(圖未示)。

在一實施例中，該CCD顯微鏡頭模組30係設在XY軸移動載台10移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動，其包含有一數位相機31及一顯微鏡頭32。

在一實施例中，該CCD影像調針模組40則設在該XY軸移動載台10移動路徑的上方，其包含有一中間鏡頭組 41、一第一側鏡頭組42及一第二側鏡頭組43。其中，該中間鏡頭組41呈上下直立配置，其具有一中間CCD相機411及一中間高倍率鏡頭412；該第一側鏡頭組42具有一第一側CCD相機421及一第一側高倍率鏡頭422，該第一側鏡頭組42上下斜向地配置在中間鏡頭組41的左側，該第一側高倍率鏡頭422往中間高倍率鏡頭412方向偏斜；該第二側鏡頭組43具有一第二側CCD相機431及一第二側高倍率鏡頭432，該第二側鏡頭組43上下斜向地配置在中間鏡頭組41的右側，該第二側高倍率鏡頭432往中間高倍率鏡頭412方向偏斜，該中間鏡頭組41、第一側鏡頭組42及第二側鏡頭組42的中心位置在物件為同一點，實施例中，該第一側鏡頭組42及第二側鏡頭組43相差180度，實際上也可以相差45度或90度，或其他對稱的角度。該中間鏡頭組41則可以觀察到正面的影像，而第一側鏡頭組42及第二側鏡頭組43則可以觀察到側向及陰影部份的影像。藉由三組鏡頭組所組成的CCD影像調針模組40可以呈現較立體的針點影像，而不侷限在平面的影像，因此能夠觀察到針點的尖端品質，例如針點氧化、磨耗、損壞及融斷等。

在一實施例中，該第一Z軸移動模組70包含有一支架71、一螺桿72、一伺服馬達73、一驅動座74、一滑軌75及一滑塊76，其中，該滑塊76係滑動地設在滑軌75上，該驅動座74設於螺桿72上並可受螺桿72帶動而直線運 動，該螺桿72與該伺服馬達73輸出連結，該伺服馬達73及滑軌75則固定在支架71上，而該線性掃瞄鏡頭模組20係固定在滑塊76及驅動座74上，因此，當伺服馬達73轉動時帶動螺桿72轉動而帶動驅動座74上下移動，令線性掃瞄鏡頭模組20在Z軸上沿著滑軌75運動。

另外，在一實施例中，該CCD顯微鏡頭模組30與該線性掃瞄鏡頭模組20固定在一起，以形成同步運動，因此，當該線性掃瞄鏡頭模組20移動時，該CCD顯微鏡頭模組30也跟著一起運動，而在一實施例中，該CCD顯微鏡頭模組30與該線性掃瞄鏡頭模組20對探針卡60焦距的水平設定相同。

在一實施例中，該第二Z軸移動模組80包含有一支架81、一螺桿82、一伺服馬達83、一驅動座84、一滑軌85及一滑塊86，其中，該滑塊86係滑動地設在滑軌85上，該驅動座84設於螺桿82上並可受螺桿82帶動而直線運動，該螺桿82與該伺服馬達83輸出連結，該伺服馬達83及滑軌85則固定在支架81上，該CCD影像調針模組40則固定在滑塊86及驅動座84上，因此，當伺服馬達83轉動時帶動螺桿82轉動而帶動驅動座84上下移動，令CCD影像調針模組40在Z軸上沿著滑軌85運動。

請參第5圖所示，在一實施例中，該電腦裝置50包含有一運算模組51、一輸出入模組52及一資料庫53，該資料庫53供儲存資料，且該資料庫53並供儲放一探針卡座標 檔54資料，該輸出入模組52供輸入指令及輸出圖文訊息，該運算模組51用於處理運算輸出入之各項資訊。而本實施例中，該輸出入模組52為一觸控式液晶螢幕，為具有輸出輸入功能的顯示器。在另一實施例中，該輸出入模組52也可以其他選項，例如一顯示器及鍵盤組合(圖未示)。

在一實施例中，也包含有一XY軸光學尺25，該XY軸光學尺25提供待側探針卡60的位置資料給電腦裝置50，其包含有：一X軸光學尺26，該X軸光學尺26具有一讀頭27，實施例中，該X軸光學尺26固定在機台90上不動，讀頭27則隨著滑塊115移動；該X軸光學尺26提供訊號給線性掃瞄鏡頭模組20使用，供線性掃瞄鏡頭模組20等間距取像；一Y軸光學尺28，該Y軸光學尺28具有一讀頭29，實施例中，該Y軸光學尺28隨著滑塊125移動，該讀頭29固定不動，該Y軸光學尺28的位置訊號提供每一掃瞄到的位置資訊，在全區域掃瞄後併接完成一整體的XY軸位置資料。

在一實施例中，本發明則包含有一機台90供設置本案的所有元件。

使用及操作說明：

使用時，先將探針卡60放置並固定在XY軸移動載台10上，而藉由電腦裝置50的控制，該XY軸移動載台10移動該待測探針卡60，由該CCD顯微鏡頭模組30來調整並確認線性掃瞄鏡頭模組20對該待測探針卡60的掃瞄光學焦 距，由XY軸光學尺25提供待側探針卡60的位置資料給電腦裝置50，並利用線性掃瞄鏡頭模組20掃瞄該待測探針卡60全區資料並予儲存在資料庫53，透過運算模組51的運算處理，該全區資料與座標檔資料比對，以檢測出待測探針卡60的不良針，不良針包含有偏移針及針點(尖)品質不良，如針點(尖)表面氧化、磨耗、損壞、融斷及缺針等，且該些不良針的資料並予儲存在資料庫53，而在CCD顯微鏡頭模組30處理針點品質問題或藉由XY軸移動載台10將待測探針卡60移送到CCD影像調針模組40來調校及處理偏移針，這些都可以在輸出入模組52上顯示及操作，並由電腦裝置50自動控制。

檢測時係整體對位比較探針卡全區資料與座標檔資料，以計算出最少數量偏移針，當檢測到不良針時，可以先選擇由CCD顯微鏡頭模組30來確認並取得所檢測出不良針的數據資料，由輸出入模組52螢幕上所顯示，並在螢幕直接處理針點品質問題，也可以將探針卡移到CCD影像調針模組40，而先前CCD顯微鏡頭模組30所取得的數據資料在此時也可以呈現在輸出入模組52的螢幕，因此，可以直接在螢幕上操作調針等工作並顯示其結果。

第6、7圖係顯示在螢幕上調針的操作示意圖。圖6中，虛線框61表示針63的偏移的位置，而實線框62表示針63的正確位置，調針時可以使用傳統的調針工具來調整到正確位置，而圖7則顯示了針63已調整到正確位置。

另外，本發明預先將待測探針卡60的針點設定有複數個光的反射點，因此，當投射同軸光在待測探針卡60時，線性掃瞄鏡頭模組20的光感測器21會取得其反射的光，這些光的訊息藉由電腦裝置50的運算模組51來運算處理，而獲得一定強度反射光的光點反射比率，藉此可以判斷針點尖端的品質，並呈現在螢幕上，而可以很方便快速地加以處理。本案可以檢測的針點尖端品質包含，針點表面氧化、磨耗、損壞、融斷及缺針等。

另外，本發明預先將待測探針卡60的針點設定有複數個光的反射點，因此，當投射同軸光在待測探針卡60時，線性掃瞄鏡頭模組20的光感測器21會取得其反射的光，這些光的訊息藉由電腦裝置50的運算模組51來運算處理，而獲得一定強度反射光的光點反射比率，藉此可以判斷針點尖端的品質，並呈現在螢幕上，而可以很方便快速地加以處理。本案可以檢測的針點尖端品質包含，針點表面氧化、磨耗、損壞、融斷及缺針等。

另外，本發明預先將待測探針卡60的針點設定有複數個光的反射點，因此，當投射同軸光在待測探針卡60時，線性掃瞄鏡頭模組20的光感測器21會取得其反射的光，這些光的訊息藉由電腦裝置50的運算模組51來運算處理，而獲得一定強度反射光的光點反射比率，藉此可以判斷針點尖端的品質，並呈現在螢幕上，而可以很方便快速地加以處理。

第8圖顯示依據實施例，有關探針卡檢測方法500，用以檢測一探針卡的尖端品質及偏移針，雖然方法500是以一系列的動作或事件來描述及說明如下，然而這些動作或事件的順序並不限定於此，例如一些動作可能脫離在此提及的這些說明以及/或描述的順序，而採用不同的順序進行以及/或與其他的動作或事件同時進行。此外，在此描述的全部動作並不是都要在一個或多個實施例或概念中實施，再者，在此描述的一個或多個動作可以採用一個或多個獨立的動作以及/或階段完成。

在步驟A中，將一探針卡的座標檔載入。先備具有一探針卡的座標檔，該座標檔可以存放在電腦裝置50的資料庫中，並予使用。

在步驟B中，設定檢測條件。例如要檢測偏移針或/及尖端品質等，並可設定不良缺陷分布。

在步驟C中，掃瞄待測探針卡60的全區資料。該方法係以一線性掃瞄鏡頭模組20來提供一線性掃瞄，將探針卡的全區資料數位化，而在掃瞄前先以一CCD顯微鏡頭模組30來調整及確認探針卡的掃瞄光學焦距。

在步驟D中，將待測探針卡60的全區資料與座標檔做全區比對，以檢測出不良針。檢測完成後，以該CCD顯微鏡頭模組30來確認並取得所檢測出不良針的數據資料，該些資料及掃瞄資料供給一CCD影像調針模組40，並由一顯示器來顯示，並在該顯示器上調針，以及顯示其結果。

而該方法500主要採用整體對位比較探針卡全區資料與座標檔資料，以計算出最少數量偏移針。

另外，該方法500包含將針點設定有複數個光的反射點，並投射同軸光在待測探針卡60的針點上，並取得探針上一定強度反射光的光點反射比率，來判斷針點尖端的品質。

在方法500中，進一步包含在座標圖上顯示所有不良針，並可以點選任何針，以顯示其狀況，例如，偏移、缺針、針點表面氧化、磨耗、損壞及融斷等等，並可以輸入針號後定位取像分析。

以上所述，僅為本發明所提供之較佳實施例而已，並非用以限制本發明之實施範圍，凡本技術領域內之相關技藝者根據本發明所為之均等變化，皆應屬本發明所涵蓋之範圍。

Claims (19)

1. 一種探針卡檢測系統，供檢測一探針卡，包含有：一XY軸移動載台，該XY軸移動載台以二維座標系統之X軸與Y軸移動，該XY軸移動載台供放置待測探針卡；一線性掃瞄鏡頭模組，該線性掃瞄鏡頭模組係在該XY軸移動載台移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動，該線性掃瞄鏡頭模組供取得探針卡全區塊的影像資料；一CCD顯微鏡頭模組，該CCD顯微鏡頭模組設在XY軸移動載台移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動；一CCD影像調針模組，該CCD影像調針模組設在XY軸移動載台移動路徑的上方，並可以在三維座標系統之Z軸移動；一電腦裝置，該電腦裝置包含有一運算模組、一輸出入模組及一資料庫，該資料庫供儲存資料並供儲放一探針卡座標檔，該輸出入模組供輸入指令及輸出圖文訊息，該運算模組用於處理運算輸出入之各項資訊；藉由電腦裝置控制該XY軸移動載台移動該待測探針卡，由該CCD顯微鏡頭模組來調整並確認線性掃瞄鏡頭模組對該待測探針卡的掃瞄光學焦距，再利用線性掃瞄鏡頭模組掃瞄該待測探針卡全區資料，該全區資料並與座標檔資料比對， 以檢測不良針，而在CCD顯微鏡頭模組處理針點品質問題，或藉由XY軸移動載台將待測探針卡移送到CCD影像調針模組的位置來調校及處理偏移針，並在輸出入模組上顯示及操作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡檢測系統，其中，該CCD影像調針模組，包含有：一中間鏡頭組，包含有一中間CCD相機及一中間高倍率鏡頭；一第一側鏡頭組，包含有一第一側CCD相機及一第一側高倍率鏡頭；一第二側鏡頭組，包含有一第二側CCD相機及一第二側高倍率鏡頭；該中間鏡頭組呈上下直立配置，該第一側鏡頭組上下斜向地配置在中間鏡頭組的一側，該第一側高倍率鏡頭往中間高倍率鏡頭方向偏斜，該第二側鏡頭組呈上下斜向地配置在中間鏡頭組的另一側，該第二側高倍率鏡頭往中間高倍率鏡頭方向偏斜，該中間鏡頭組、第一側鏡頭組及第二側鏡頭組的中心位置在物件為同一點。
3. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡檢測系統，其中，該XY軸移動載台包含有：一X軸滑台機構，該X軸滑台機構具有一X軸滑台、兩個平行的X軸導軌、一X軸螺桿及一伺服馬達，該X軸滑台設有 滑塊，該滑塊係滑動地設在X軸導軌上，該X軸滑台設有一可受X軸螺桿驅動的驅動座，該X軸螺桿與伺服馬達輸出連結；一Y軸滑台機構，該Y軸滑台機構具有一Y軸滑台、兩個平行的Y軸導軌、一Y軸螺桿及一伺服馬達，該Y軸滑台設有滑塊，該滑塊滑動地設在Y軸導軌上，該Y軸滑台設有一可受Y軸螺桿驅動的驅動座，該Y軸螺桿與伺服馬達輸出連結，該Y軸導軌係固定在X軸滑台上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡檢測系統，其中，更包含有一第一Z軸移動模組及一第二Z軸移動模組，該第一Z軸移動模組包含有一支架、一螺桿、一伺服馬達、一驅動座、一滑軌及一滑塊，該滑塊係滑動地設在滑軌上，該驅動座設於螺桿上並可受螺桿帶動而直線移動，該螺桿與該伺服馬達輸出連結，該伺服馬達及滑軌則固定在支架上，而線性掃瞄鏡頭模組係固定在滑塊及驅動座上；該第二Z軸移動模組包含有一支架、一螺桿、一伺服馬達、一驅動座、一滑軌及一滑塊，該滑塊係滑動地設在滑軌上，該驅動座設於螺桿上並可受螺桿帶動而直線移動，該螺桿與該伺服馬達輸出連結，該伺服馬達及滑軌則固定在支架上，而CCD影像調針模組則固定在滑塊及驅動座上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之探針卡檢測系統，其中，該CCD顯微鏡頭模組與該線性掃瞄鏡頭模組固定在一起，以形 成同步運動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之探針卡檢測系統，其中，該CCD顯微鏡頭模組與該線性掃瞄鏡頭模組對探針卡焦距的水平設定相同。
7. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡檢測系統，其中，更包含有一XY軸光學尺，該XY軸光學尺提供待側探針卡的位置資料給電腦裝置，供線性掃瞄鏡頭模組掃瞄取像。
8. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡檢測系統，其中，該輸出入模組為觸控式液晶螢幕。
9. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡檢測系統，其中，該線性掃瞄鏡頭模組包含有一光感測器及一高倍率線型掃瞄鏡頭。
10. 如申請專利範圍第9項所述之探針卡檢測系統，其中，該線性掃瞄鏡頭模組中內建有同軸光光源，該同軸光光源指向待測探針卡的針點上。
11. 一種探針卡檢測系統，供檢測一探針卡，包含有一線性掃瞄鏡頭模組、一CCD顯微鏡頭模組與一座標檔，藉由CCD顯微鏡頭模組來調整及確認一待測探針卡的掃瞄光學焦距，再以該線性掃瞄鏡頭模組對該待測探針卡全區掃瞄，並與該座標檔比對，以檢測出不良針。
12. 如申請專利範圍第11項所述之探針卡檢測系統，其中，更包含有一CCD影像調針模組及一電腦裝置，該不良針經 CCD顯微鏡頭模組確認後並取得不良針的資料，該些資料給CCD影像調針模組並顯示在電腦顯示器，直接在電腦顯示器上調針並顯示結果。
13. 一種探針卡檢測方法，包含下列步驟：A、將一探針卡的座標檔載入；B、設定檢測條件；C、掃瞄待測探針卡的全區資料；D、將待測探針卡的全區資料與座標檔做全區比對，以檢測出不良針。
14. 如申請專利範圍第13項所述之探針卡檢測方法，其中，該方法為在掃瞄前先以CCD顯微鏡頭模組來調整及確認探針卡的掃瞄光學焦距，檢測完成後，以該CCD顯微鏡頭模組來確認並取得所檢測出不良針的數據資料，該些資料及掃瞄資料供給一CCD影像調針模組，並由一顯示器來顯示。
15. 如申請專利範圍第14項所述之探針卡檢測方法，其中，該方法係在顯示器上調針，或在該CCD顯微鏡頭模組處理針點品質問題，並顯示其結果。
16. 如申請專利範圍第13項所述之探針卡檢測方法，其中，該方法採用線性掃瞄。
17. 如申請專利範圍第13項所述之探針卡檢測方法，其中，該方法為整體對位比較探針卡全區資料與座標檔資料，以計算出最少數量偏斜針。
18. 如申請專利範圍第13項所述之探針卡檢測方法，其中，該方法為將針點設定有複數個光的反射點，投射同軸光在待測探針卡的針點上，並取得一定強度反射光的光點反射比率來判斷針點尖端的品質。
19. 如申請專利範圍第13項所述之探針卡檢測方法，其中，該不良針包含有針點表面氧化、磨耗、損壞、融斷、缺針及偏移針。