TWI498565B - 探針點測系統、探針高度調整方法與探針位置監測方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關一種探針點測系統、一種探針高度調整方法與一種探針位置監測方法。
傳統的尋邊器(edge sensor)必須採用人工調整彈性元件(例如彈簧)的鬆緊程度,進而調整探針的針壓。當承載一晶圓的承載台往上升向尋邊器的探針靠近而接觸時,探針會受到晶圓的頂撐而上移。若探針未有足夠的針壓,則會與晶圓的接點產生接觸不良的情形,使晶圓的測量數據會不準確。另外,若探針的針壓過大,則容易使探針受損或是造成晶圓表面損壞。
傳統的尋邊器當其探針與晶圓抵接時,需花費一段時間(例如20 ms)確認探針是否已與晶圓確實接觸,因此不易縮短檢測時間。此外,當習知尋邊器上的部分探針不在同一水平面上時,會造成部分探針已與晶圓接觸,但另一部分的探針仍懸空於晶圓上方。使用者無法由習知尋邊器
得知探針的垂直高度該如何調整。
當習知尋邊器的探針均在相同的垂直高度時,使用者無法在尋邊器量測時得知單一晶圓的接點(pad)高低或多個晶圓間的厚度差異,對於來料晶圓的異常情形也難以發現。
為解決先前技術之難題,本發明提供一種探針點測系統包含升降載台、至少一探針裝置、至少一形變感測迴路、接觸感測迴路、測試迴路、第一開關與第二開關。升降載台用以承載待測物。探針裝置位於升降載台上方,探針裝置包含力臂、探針與至少一感測元件。探針連接於力臂的一端。感測元件位於力臂上,當力臂受力而變形時,感測元件隨力臂的變形量而產生觀測值變化。形變感測迴路電性連接感測元件,用以接收觀測值變化。接觸感測迴路包含電源與針壓感測單元。針壓感測單元電性連接電源,且具有升壓元件與探針連接線路。探針連接線路並聯於升壓元件。測試迴路用以透過探針裝置輸入電流至待測物。第一開關與第二開關與探針裝置電性連接。當探針接觸待測物時,第一開關與第二開關選擇性地電性連接探針連接線路或測試迴路。
緣此,本發明的主要目的在於提供一種探針點測系統,本發明之探針點測系統可以透過接觸感測迴路縮短檢測待測物的時間,並透過形變感測迴路確保探針以一預定
的針壓確實與待測物抵接。
此外,本發明的次要目的在於提供一種探針點測系統,本發明之探針點測系統能提升量測針壓(probe force)的準確度,且靈敏度佳,可避免探針裝置上的探針損壞待測物,減少探針磨耗。
再者,本發明的另一次要目的在於提供一種探針點測系統,本發明之探針點測系統,當接觸感測迴路確認探針裝置與待測物電性接觸後,測試迴路可輸入電流至待測物以檢測待測物的電性與光性。當檢測待測物之同時,感測元件可根據力臂的變形量產生觀測值變化,並由形變感測迴路持續監測此觀測值變化。如此一來,不僅可監測待測物的狀態是否正常,還可監測機台的穩定度,例如可監測待測物之焊墊接點的厚度,及監測升降載台的點測位置是否偏移。
本發明還提供一種探針高度調整方法,包含下列步驟:上升升降載台至點測位置,升降載台上用以承載待測物。調整二探針裝置之二探針,使二探針接觸待測物,並利用二形變感測迴路使二探針裝置之二力臂上的二感測元件根據二力臂的變形量分別產生第一觀測值變化與第二觀測值變化,以分別提供二探針目標值。使二探針接觸待測物時具有近似之目標值。因此利用本發明之探針高度調整方法可根據力臂的變形量提供探針目標值(針壓克重),作為調整探針高度的依據。因此探針高度調整方法能提升量測針壓(probe force)的準確度,且靈敏度佳,可避免探針裝置
上的探針損壞待測物,減少探針磨耗。
本發明還提供一種探針位置監測方法,包含下列步驟:上升升降載台,使升降載台上之待測物接觸至少一探針裝置,且探針裝置的力臂受力而變形。利用接觸感測迴路確認探針裝置與待測物電性接觸,使升降載台停止。利用測試迴路輸入電流至待測物,以檢測待測物的電性與光性。於檢測待測物的電性與光性之同時,利用形變感測迴路電性連接力臂上的感測元件,根據力臂的變形量產生觀測值變化。於檢測待測物的電性與光性之同時,持續監測觀測值變化。因此利用本發明之探針位置監測方法,當檢測待測物之同時,感測元件可根據力臂的變形量產生觀測值變化,並由形變感測迴路持續監測此觀測值變化。如此一來,不僅可監測待測物的狀態是否正常,還可監測機台的穩定度,例如可監測待測物之焊墊接點的厚度,及監測升降載台的點測位置是否偏移。
100、100a‧‧‧探針點測系統
110‧‧‧升降載台
120、120’‧‧‧探針裝置
122、122’‧‧‧力臂
123、123’‧‧‧鏤空區
124、124’‧‧‧探針
126、126’‧‧‧感測元件
130‧‧‧形變感測迴路
140‧‧‧接觸感測迴路
142‧‧‧電源
144‧‧‧針壓感測單元
145‧‧‧探針連接線路
150‧‧‧測試迴路
160‧‧‧第一開關
172、174‧‧‧控制器
160’‧‧‧第二開關
176‧‧‧針壓設定裝置
178‧‧‧警示元件
D‧‧‧方向
210‧‧‧待測物
R1‧‧‧升壓元件
R2‧‧‧分壓元件
S11~S13‧‧‧步驟
212、214、214a‧‧‧接點
S21~S25‧‧‧步驟
P1、P1’、P2、P2’‧‧‧接點
T1、T2‧‧‧厚度
L1、L2‧‧‧直線
L3‧‧‧曲線
第1圖繪示根據本發明一實施方式之探針高度調整方法的流程圖。
第2圖繪示根據本發明一實施方式之探針點測系統的示意圖。
第3圖繪示第2圖之探針裝置與升降載台的局部放大圖。
第4圖繪示第3圖之升降載台上升後的示意圖。
第5圖繪示根據本發明一實施方式之探針位置監測方法的流程圖。
第6圖繪示第4圖之第一開關與第二開關電性連接測試迴路後的示意圖。
第7圖繪示第4圖之待測物的接點厚度不同時的示意圖。
第8圖繪示第7圖之二探針裝置的力與時間關係圖。
第9圖繪示根據本發明另一實施方式之探針點測系統的示意圖。
第10圖繪示第9圖之探針裝置與升降載台的局部放大圖。
第11圖繪示第10圖之升降載台上升後的示意圖。
第12圖繪示第11圖之第一開關與第二開關電性連接測試迴路後的示意圖。
第13圖繪示第11圖之探針裝置接觸待測物後的位置與時間關係圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說,在本發明部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣
用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示根據本發明一實施方式之探針高度調整方法的流程圖。首先在步驟S11中,上升升降載台至點測位置,升降載台上用以承載待測物。接著在步驟S12中,調整二探針裝置之二探針,使二探針接觸待測物,並利用二形變感測迴路使二探針裝置之二力臂上的二感測元件根據二力臂的變形量分別產生第一觀測值變化與第二觀測值變化,以分別提供二探針目標值。之後在步驟S13中,使二探針接觸待測物時具有近似之目標值。
在以下敘述中,將利用第2圖之探針點測系統100說明上述各步驟。
第2圖繪示根據本發明一實施方式之探針點測系統100的示意圖。第3圖繪示第2圖之探針裝置120、120’與升降載台110的局部放大圖。同時參閱第2圖與第3圖,探針點測系統100包含升降載台110、二探針裝置120、120’、二形變感測迴路130、接觸感測迴路140、測試迴路150、第一開關160與第二開關160’。在本實施方式中,探針裝置的數量為二(即探針裝置120、120’),探針點測系統100具有二形變感測迴路130,且第一開關160與該第二開關160’具有相同之電性連接關係。
升降載台110可承載待測物210,且升降載台110可於探針裝置120、120’下方以方向D上升,使得探針裝置120、120’可分別電性接觸待測物210的接點212、214。待測物210可以為具有多個晶片之晶圓、LED晶片、LED封
裝模組等物件,但不以上述元件為限。探針裝置120、120’位於升降載台110上方。由於探針裝置120’的結構與探針裝置120相同,因此以下僅敘述探針裝置120的結構。探針裝置120包含力臂122、探針124與感測元件126。探針124連接於力臂122的一端。感測元件126位於力臂122上,當力臂122受力而變形時,感測元件126可隨力臂122的變形量而產生觀測值變化。形變感測迴路130電性連接感測元件126,用以接收感測元件126產生的觀測值變化。
在本實施方式中,力臂122具有貫穿的鏤空區123,且鏤空區123的長度方向與力臂122的長度方向可以相同或大致相同,其中以相同為較佳。感測元件126可以為應變規或壓電材料,應變規可隨力臂122的變形量而產生電阻值的變化,而壓電材料可隨力臂122的變形量而產生電壓值的變化。也就是說,感測元件126產生的觀測值變化可以為電阻值的變化或電壓值的變化,依感測元件126種類而定。其中,感測元件126的數量並不用以限制本發明,可依設計者需求而定。
接觸感測迴路140包含電源142與針壓感測單元144。針壓感測單元144電性連接電源142,且具有升壓元件R1與探針連接線路145。探針連接線路145並聯於升壓元件R1。此外,接觸感測迴路140還可包含分壓元件R2。分壓元件R2電性連接電源142,且串聯於針壓感測單元144。第一開關160與探針裝置120電性連接。第二開關160’與探針裝置120’電性連接。在第3圖中,探針124與探針
124’尚未接觸待測物210,第一開關160與第二開關160’係電性連接探針連接線路145。
在本實施方式中,探針點測系統100還包含控制器172、174與針壓設定裝置176。控制器172可以為點測機,而控制器174可以為測試機,點測機與測試機之間亦有電性連接,但控制器172、174的種類並不限制本發明。控制器172電性連接升降載台110與接觸感測迴路140。針壓設定裝置176電性連接形變感測迴路130與控制器172,使控制器172可透過針壓設定裝置176電性連接形變感測迴路130。控制器174電性連接測試迴路150,當探針124與探針124’確認與待測物210電性接觸時,第一開關160與第二開關160’可電性連接測試迴路150,使得控制器174電性連接第一開關160、第二開關160’並與探針裝置120、120’導通。其中,形變感測迴路130、接觸感測迴路140與測試迴路150均為獨立的迴路。
第4圖繪示第3圖之升降載台110上升後的示意圖。同時參閱第1圖與第4圖在步驟S11中,上升升降載台110至點測位置,升降載台110上用以承載待測物210。當升降載台110以方向D上升至點測位置時,探針裝置120、120’未必均接觸待測物210,即使均已接觸待測物210,待測物210對探針裝置120、120’所施加的壓力也未必相同,因此需有後續調整針高的動作,才能確保探針124、124’在相同或近似垂直位置(針高)的狀態下與待測物210接觸,避免探針124、124’損壞待測物210,並減少探
針124、124’磨耗。
接著在步驟S12中,調整二探針裝置120、120’之二探針124、124’,使二探針124、124’接觸待測物210,並利用二形變感側迴路130使二探針裝置120、120’之二力臂122、122’上的二感測元件126、126’根據二力臂122、122’的變形量分別產生第一觀測值變化與第二觀測值變化,以分別提供二探針124、124’目標值。也就是說,當升降載台110至點測位置後,可再分別調整探針裝置120、120’之探針124、124’的垂直位置。進一步說明如下,探針裝置120、120’的力臂122、122’會因探針124、124’被待測物210抵壓而受力而變形,感測元件126、126’會根據力臂122、122’的變形量分別產生第一觀測值變化與第二觀測值變化。針壓設定裝置176(見第2圖)可透過形變感測迴路130接收第一觀測值變化與第二觀測值變化,以及透過第一觀測值變化與第二觀測值變化,藉此確認及調整是否已提供探針124、124’相同或近似的目標值,例如目標值為針壓克重(probe force)。
之後在步驟S13中,使二探針124、124’接觸待測物210時具有近似之目標值。也就是說,例如使用者已在步驟12時,預先設定欲分別提供二探針124、124’約5克的克重/針高目標值,此時,使用者即可一邊觀看針壓設定裝置176顯示的第一觀測值變化與第二觀測值變化,一邊調整探針124、124’針高,使探針124、124’接觸待測物210時具有近似之目標值,即是約5克的克重/針高,而使探針
124、124’的針尖大致位於同一水平面,進而在步驟13時,即可使探針124、124’接觸待測物210時具有近似之目標值。此外,由於本發明之探針裝置120、120’具鏤空區123、123’的力臂122、122’可產生較大的變形量,故可提昇力臂122、122’受力時的變形靈敏度,使感測元件126、126’分別產生靈敏的第一觀測值變化與第二觀測值變化,藉此提升探針124、124’高度調整時的準確度。
同時參閱第2圖與第4圖,待探針裝置120、120’的針高調整完後(即是步驟13後),便可利用接觸感測迴路140確認探針裝置120、120’是否分別與待測物210的接點212、214電性接觸。本發明之探針點測系統100係透過接觸感測迴路140確認探針裝置120、120’是否分別已與待測物210的接點212、214電性接觸,故可縮短檢測待測物210的時間。當待測物210確實與探針124、124’接觸而電性連接時,因探針連接線路145導通並與升壓元件R1並聯,控制器172所量測之針壓感測單元144的跨電壓將明顯下降。在判斷前述跨電壓下降至一臨界值時,控制器172可立即停止升降載台110上升。由於控制器172亦與針壓設定裝置176電性連接,因此可確保探針124、124’能以一預定的針壓確實與待測物210抵接。
此外,需再說明的是,倘若判斷跨電壓之數值尚未到達所設定之臨界值時,則會進一步判斷升降載台110是否到達所設定之極限值(也就是升降載台110最高位置之設定值),藉此避免升降載台110持續上升,使得待測物210
之針壓有超負載之可能,亦可以避免傷害待測物210及探針124、124’。也就是說,若升降載台110尚未到達極限值,則升降載台110仍會持續上升,將會使得探針124、124’施予接點212、214之針壓持續增加。若升降載台110已經到達極限值,雖然量測的跨電壓尚未到達所設定的臨界值,則會立即停止升降載台110之作動,以避免傷害探針124、124’與待測物210。其中,升降載台110上升到極限值的原因,有可能是待測物210中的晶片是損壞不良的,例如NG的LED,故跨電壓之數值一直未能到達所設定之臨界值。此外,亦可利用本發明之針壓設定裝置176,藉此可以判斷針壓是否超過所設定之目標值,若針壓超過所設定之目標值,針壓設定裝置176亦可透過控制器172停止升降載台110上升。
在以下敘述中,將說明探針位置監測方法,要特別說明的是,本發明之探針位置監測方法只要至少一探針裝置即可進行監測。由於第5圖步驟S21與步驟S22的內容已於前述內容說明,因此不再重複贅述,也因此以下說明的探針位置監測方法係以有二探針裝置繼續說明之,不以限制本發明。
第5圖繪示根據本發明一實施方式之探針位置監測方法的流程圖。首先在步驟S21中,上升升降載台,使升降載台上之待測物接觸至少一探針裝置,且探針裝置的力臂受力而變形。接著在步驟S22中,利用接觸感測迴路確認探針裝置與待測物電性接觸,使升降載台停止。之後
在步驟S23中,利用測試迴路輸入電流至待測物,以檢測待測物的電性與光性。在步驟S24中,於檢測待測物的電性與光性之同時,利用至少一形變感測迴路電性連接力臂上的至少一感測元件,根據力臂的變形量產生至少一觀測值變化。在步驟S25中,於檢測待測物的電性與光性之同時,持續監測至少一觀測值變化。
在以下敘述中,將利用第2圖之探針點測系統100與第6圖說明上述步驟S23至步驟S25。
第6圖繪示第4圖之第一開關160與第二開關160’電性連接測試迴路150後的示意圖。同時參閱第5圖與第6圖,在步驟S23中,利用測試迴路150輸入電流至待測物210,以檢測待測物210的電性與光性。當探針124、124’確實電性接觸待測物210後,第一開關160與第二開關160’可由第4圖的狀態切換成第6圖的狀態,也就是第一開關160遠離探針裝置120的一端可由接點P1切換至接點P2,第二開關160’遠離探針裝置120’的一端可由接點P1’切換至接點P2’,使得控制器174(見第2圖)電性連接第一開關160、第二開關160’並與探針裝置120、120’導通。如此一來,控制器174便可透過測試迴路150對待測物210輸入電流。
在步驟S24中,於檢測待測物210的電性與光性之同時,利用二形變感測迴路130電性連接力臂122、122’上的一感測元件126、126’,根據力臂122、122’的變形量產生二觀測值變化。當檢測待測物210之同時,由於形變
感測迴路130係與感測元件126、126’電性連接,探針124、124’抵壓於待測物210,使力臂122、122’產生變形量。因此,力臂122、122’上的感測元件126、126’便可根據力臂122、122’的變形量分別產生第一觀測值變化與第二觀測值變化。
在步驟S25中,於檢測待測物的電性與光性之同時,持續監測二觀測值變化。由於形變感測迴路130係與感測元件126、126’電性連接,故當檢測待測物210之同時,利用力臂122、122’上的感測元件126、126’分別產生的觀測值變化亦可由針壓設定裝置176(見第2圖)透過形變感測迴路130持續監測。如此一來,不僅可監測待測物210的狀態是否正常,還可監測機台的穩定度,例如可監測待測物210之焊墊接點212、214的厚度,及監測升降載台110(見第2圖)的點測位置是否偏移。
同時參閱第2圖與第6圖,在本實施方式中,探針點測系統100進一步還可以包含警示元件178。針壓設定裝置176具有觀測值變化的一目標值。警示元件178電性連接針壓設定裝置176,當感測元件126、126’各自產生的第一觀測值變化與第二觀測值變化超出目標值時,警示元件178可發出警示訊號。例如探針124、124’位置偏移時、待測物210之焊墊接點212、214的厚度差異太大時、升降載台110的點測位置偏移時...等。警示訊號例如以7段顯示器的數字表示數值高低,或以不同色度、亮度的燈號表示數值高低,又或者以不同音頻表示數值高低,不以限制本
發明。
因此,使用者不僅能得知探針裝置120、120’的垂直位置或升降載台110的垂直位置可能有所偏移,知曉機台的穩定度,還能得知所檢測的待測物210是否為良品,例如不良的待測物210可能表面不平整,或者焊墊接點212、214的厚度差異過大。此外,當形變感測迴路130持續監測第一觀測值變化與第二觀測值變化時,若第一觀測值變化與第二觀測值的差異大於針壓設定裝置176的目標值時,可執行對應之處理程序,例如停機檢查與維修、重新調整針高、或更換另一待測物等處理,不以限制本發明。此外,由於本發明形變感測迴路130持續監測第一觀測值變化與第二觀測值變化,進一步本發明亦可以將該些變化的觀測值儲存起來,進行產品分析等。
第7圖繪示第4圖之待測物210的接點212、214的厚度不同時的示意圖。第8圖繪示第7圖之二探針裝置120、120’的力與時間關係圖。同時參閱第7圖與第8圖,接點212具有厚度T1,接點214具有厚度T2,且厚度T2大於厚度T1。倘若利用本發明之探針高度調整方法,可先調整探針裝置120、120’之探針124、124’二者針高相同,位於同一水平面。但由於待測物210的接點212、214厚度不同,故當探針裝置120、120’與待測物210接觸後,探針裝置120’所受的力會大於探針裝置120所受的力,因此力臂122’的變形量會大於力臂122。形變感測迴路130接收感測元件126的第一觀測值變化可畫出直線L1,形變感測
迴路130接收感測元件126’的第二觀測值變化可畫出直線L2。直線L1、L2可顯示於第2圖之控制器172、針壓設定裝置176或其他顯示設備,使用者便可得知此待測物210的接點212、214厚度不同。
與習知技術相較,本發明之探針點測系統可以透過接觸感測迴路縮短檢測待測物的時間。當待測物確實與探針接觸而電性連接時,因探針連接線路導通並與升壓元件並聯,所量測之針壓感測單元的跨電壓將明顯下降。在判斷前述跨電壓下降至一臨界值時,可立即停止升降載台上升,並利用本發明之探針高度調整方法,可以確保探針以一預定的針壓確實與待測物抵接。
此外,本發明之探針高度調整方法,當探針裝置的探針接觸待測物時,可利用感測元件根據力臂的變形量提供探針目標值(針壓克重),作為調整探針高度的依據,能提升量測針壓(probe force)的準確度,且靈敏度佳,可避免探針裝置上的探針損壞待測物,減少探針磨耗。再者,本發明之探針位置監測方法,當接觸感測迴路確認探針裝置與待測物電性接觸後,測試迴路可輸入電流至待測物以檢測待測物的電性與光性。當檢測待測物之同時,感測元件可根據力臂的變形量產生觀測值變化,並由形變感測迴路持續監測此觀測值變化。如此一來,不僅可監測待測物的狀態是否正常,還可監測機台的穩定度,例如可監測待測物之焊墊接點的厚度,及監測升降載台的點測位置是否偏移。
應瞭解到,在以上敘述中,已敘述過的元件連接關
係與功能將不再重複贅述,合先敘明。
第9圖繪示根據本發明另一實施方式之探針點測系統100a的示意圖。第10圖繪示第9圖之探針裝置120與升降載台110的局部放大圖。同時參閱第9圖與第10圖,探針點測系統100a包含升降載台110、探針裝置120、形變感測迴路130、接觸感測迴路140、測試迴路150、第一開關160與第二開關160’。與第2圖實施方式不同的地方在於:探針點測系統100a僅具有一探針裝置120、一形變感測迴路130,以及升降載台110電性接觸待測物210底面的接點214a,且當探針124接觸待測物210時,升降載台110係透過第二開關160’選擇性地電性連接探針連接線路145或測試迴路150。要再說明的是,探針點測系統100a在僅具有一探針裝置120時,第一開關160係直接與探針裝置120電性連接,而第二開關160’則是透過探針連接線路145或測試迴路150再與探針裝置120進行電性連接。第一開關160可透過接點P1、P2選擇性地電性連接探針連接線路145或測試迴路150。第二開關160’可透過接點P1’、P2’選擇性地電性連接探針連接線路145或測試迴路150。探針裝置120的探針124可用來接觸待測物210相對升降載台110的表面。當升降載台110以方向D上升時,探針124可抵接待測物210頂面的接點212。
第11圖繪示第10圖之升降載台110上升後的示意圖。同時參閱第9圖與第11圖,當升降載台110以方向D上升時,升降載台110上的待測物210的接點212可接觸
探針124,使探針裝置120的力臂122受力而變形。接著,可利用接觸感測迴路140確認探針裝置120與待測物210的接點212電性接觸。
控制器172可擷取接觸感測迴路140之針壓感測單元144的跨電壓變化,並根據此跨電壓變化確認探針裝置120與待測物210電性接觸。當跨電壓變化達到一臨界值時,升降載台110停止上升,且探針裝置120與待測物210的接點212電性接觸。至於升降載台110其他之實施方式皆已如上述所揭露者,在此容不贅述。
第12圖繪示第11圖之第一開關160與第二開關160’電性連接測試迴路150後的示意圖。同時參閱第9圖與第12圖,當接觸感測迴路140確認探針裝置120與待測物210電性接觸後,第一開關160由接點P1切換至接點P2,第二開關160’由接點P1’切換至接點P2’。接著,測試迴路150可由控制器174輸入電流至待測物210,以檢測待測物210的電性與光性,如第5圖探針位置監測方法之步驟S23所示。
當測試迴路150輸入電流至待測物210以檢測待測物210的電性與光性之同時,利用形變感測迴路130電性連接力臂122上的感測元件126,根據力臂122的變形量產生觀測值變化,如第5圖探針位置監測方法之步驟S24所示。
此外,於檢測待測物210的電性與光性之同時,持續監測上述觀測值變化。也就是說,當檢測待測物210之
同時,力臂122上感測元件126產生的觀測值變化可由針壓設定裝置176透過形變感測迴路130持續監測,如第5圖探針位置監測方法之步驟S25所示。如此一來,不僅可監測待測物210的狀態是否正常,還可監測機台的穩定度,例如可監測待測物210之焊墊接點212、214的厚度,及監測升降載台110的點測位置是否偏移。當然地,亦如上述所揭露者,進一步本發明亦可以將該些變化的觀測值儲存起來。
第13圖繪示第11圖之探針裝置120接觸待測物210後的位置與時間關係圖。同時參閱第11圖與第13圖,當待測物210接觸探針裝置120後,探針裝置120會因衝擊而呈不穩定狀態,例如輕微的抖動,然後待接觸感測迴路140(見第9圖)確認探針裝置120已與待測物210電性接觸後,升降載台110停止上升,使得探針裝置120的位置不再變化,因此可得到曲線L3。曲線L3可顯示於第9圖之控制器172、針壓設定裝置176或其他顯示設備,供使用者判斷機台的穩定性與待測物210狀態是否正常。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100a‧‧‧探針點測系統
110‧‧‧升降載台
120‧‧‧探針裝置
130‧‧‧形變感測迴路
140‧‧‧接觸感測迴路
142‧‧‧電源
144‧‧‧針壓感測單元
145‧‧‧探針連接線路
150‧‧‧測試迴路
160‧‧‧第一開關
160’‧‧‧第二開關
172‧‧‧控制器
174‧‧‧控制器
176‧‧‧針壓設定裝置
178‧‧‧警示元件
210‧‧‧待測物
212‧‧‧接點
214a‧‧‧接點
D‧‧‧方向
P1‧‧‧接點
P1’‧‧‧接點
P2‧‧‧接點
P2’‧‧‧接點
R1‧‧‧升壓元件
R2‧‧‧分壓元件
Claims (17)
- 一種探針點測系統,包含:一升降載台,用以承載一待測物;至少一探針裝置,位於該升降載台上方,該至少一探針裝置包含:一力臂;一探針,連接於該力臂的一端;以及至少一感測元件,位於該力臂上,當該力臂受力而變形時,該至少一感測元件隨該力臂的變形量而產生一觀測值變化;至少一形變感測迴路,電性連接該至少一感測元件,用以接收該觀測值變化;一接觸感測迴路,包含;一電源;以及一針壓感測單元,電性連接該電源,且具有一升壓元件與一探針連接線路,其中該探針連接線路並聯於該升壓元件;一測試迴路,用以透過該至少一探針裝置輸入一電流至該待測物;以及一第一開關與一第二開關,該第一與該第二開關係與該至少一探針裝置電性連接,當該至少一探針接觸該待測物時,該第一開關與該第二開關選擇性地電性連接該探針連接線路或該測試迴路。
- 如請求項1所述之探針點測系統,當該至少一探針裝置之數量為一時,包含:該升降載台用以電性接觸該待測物底面的一接點;以及具有一形變感測迴路,且當該探針接觸該待測物時,該升降載台係透過該第二開關選擇性地電性連接該探針連接線路或該測試迴路。
- 如請求項1所述之探針點測系統,當該至少一探針裝置之數量為二時,具有二形變感測迴路,且該第一開關與該第二開關具有相同之電性連接關係。
- 如請求項1所述之探針點測系統,更包含:至少一控制器,電性連接該升降載台、該至少一形變感測迴路、該接觸感測迴路、該測試迴路、該第一開關與該第二開關。
- 如請求項1所述之探針點測系統,其中該力臂具有貫穿的一鏤空區,且該鏤空區的長度方向與該力臂的長度方向相同。
- 如請求項1所述之探針點測系統,其中該至少一形變感測迴路、該接觸感測迴路與該測試迴路均為獨立的迴路。
- 如請求項1所述之探針點測系統,更包含:一針壓設定裝置,電性連接該至少一形變感測迴路。
- 如請求項7所述之探針點測系統,其中該針壓設定裝置具有該觀測值變化的一目標值,該探針點測系統更包含:一警示元件,電性連接該針壓設定裝置,當該觀測值變化超出該目標值時,該警示元件發出一警示訊號。
- 如請求項1所述之探針點測系統,其中該接觸感測迴路更包含:一分壓元件,電性連接該電源,且串聯於該針壓感測單元。
- 如請求項1所述之探針點測系統,其中該至少一感測元件為一應變規或一壓電材料。
- 如請求項1所述之探針點測系統,其中該觀測值為一電阻值或一電壓值。
- 一種探針高度調整方法,包含下列步驟:(a)上升一升降載台至一點測位置,該升降載台上承載一待測物; (b)調整二探針裝置之二探針,使該二探針接觸該待測物,並利用二形變感測迴路使該二探針裝置之二力臂上的二感測元件根據該二力臂的變形量分別產生一第一觀測值變化與一第二觀測值變化,以分別提供該二探針一目標值;以及(c)使該二探針接觸該待測物時具有近似之該目標值。
- 如請求項12所述之探針高度調整方法,利用該探針高度調整方法所做的監測方法,其中在步驟(c)之後,進一步更包含:(d)利用一接觸感測迴路確認該二探針裝置與該待測物電性接觸;以及(e)利用一測試迴路輸入一電流至該待測物,以檢測該待測物的電性與光性。
- 如請求項13所述之探針高度調整方法,利用該探針高度調整方法所做的監測方法,其中在步驟(e)同時,進一步更包含:(f)利用該二形變感測迴路持續監測該第一觀測值變化與該第二觀測值變化。
- 如請求項14所述之探針高度調整方法,利用該探針高度調整方法所做的監測方法,其中在步驟(f),進一步更包含: (g)當該第一觀測值變化與該第二觀測值變化的差異大於該目標值時,執行對應之處理程序。
- 一種探針位置監測方法,包含下列步驟:(a)上升一升降載台,使該升降載台上之一待測物接觸至少一探針裝置,且該至少一探針裝置的一力臂受力而變形;(b)利用一接觸感測迴路確認該至少一探針裝置與該待測物電性接觸,使該升降載台停止;(c)利用一測試迴路輸入一電流至該待測物,以檢測該待測物的電性與光性。(d)於檢測該待測物的電性與光性之同時,利用至少一形變感測迴路電性連接該力臂上的至少一感測元件,根據該力臂的變形量產生至少一觀測值變化;以及(e)於檢測該待測物的電性與光性之同時,持續監測該至少一觀測值變化。
- 如請求項16所述之探針位置監測方法,其中在步驟(e)之後,進一步更包含:(f)當該觀測值變化的差異大於一目標值時,執行對應之處理程序。
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