TWI644288B - 熱板表面之檢測方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種熱板表面之檢測方法，用以檢測待測熱板表面是否存有異物，檢測方法包含以下步驟，對應待測熱板以選擇設定標準熱板資料，再根據標準熱板資料及待測熱板的尺寸設定檢測範圍，接著利用影像擷取裝置在檢測範圍內取得待測熱板的至少一表面影像資料，最後再比對表面影像資料與標準熱板資料，當檢測出待測熱板表面存有異物時，即對待測熱板進行異物排除，並重新取得表面影像資料。藉此，本發明可以避免熱板上有異物存在，故可預防後續製程因異物沾附熱板所造成的晶片破裂。

Description

熱板表面之檢測方法

本發明係關於一種檢測方法，尤其是用在生產熱板時，對熱板表面是否存有異物之檢測方法。

在電子產業中，熱板(heat plate)係扮演著十分重要的角色，例如用在晶片打線或是在焊線的作業中，以進行打線作業時會與待接合物相接合，並對待接合物進行溫度的調控。因此，熱板於生產時，表面的檢測是否完善，會影響待接合物的良率，更一步影響整個打線製程的良率。

現今，在生產熱板後，進行檢測熱板有無瑕疵的過程，是透過人力檢測的方式，另外，因為生產的數量龐大，也不會一片一片進行檢測，多數是透過抽測的方式進行。礙於科技技術的快速發展，電子元件的尺寸越做越精緻，相較於此，利用人力檢測熱板表面時，若沒有十分注意，稍有偏差，則會讓帶有瑕疵的熱板通過檢測。肉眼看不見的微小瑕疵，恐會影響熱傳導效率，並且熱板上若沾黏有異物，會使得後續的晶片接合製程容易產生晶片破裂的問題，更進一步地也會影響產品日後的良率。

有鑑於此，本發明為了改善傳統人工檢測熱板的方式，避免生產完的熱板具有瑕疵，以將檢測動作交由機器檢測之方式，提高熱板的生產良率，以有效保護熱板的製造。

本發明的主要目的係在提供一種熱板表面之檢測方法，利用有效率的檢測方法，更容易找出存有異物的熱板，並即時將異物清除，以避免使用熱板前，會使用到表面帶有瑕疵的熱板，經檢測後的熱板，可以不需擔心表面是否有異物，並且也不會影響之後的製程作業，例如避免後續的晶片接合製程會造成晶片破裂的問題，除了對熱板使用前提供了更多一層的防護措施外，更可以保護晶片的接合製程避免破裂原因的其中之一。

本發明的另一目的係在提供一種熱板表面之檢測方法，利用有系統化的檢測方法，取代傳統人工的檢測，除了檢測結果的提升之外，更是大幅減少人力資源的浪費，以減少生產成本的提升。

為了達到上述的目的，本發明提供一種熱板表面之檢測方法，用於檢測至少一待測熱板的表面，是否具有異物的存在，檢測方法包含有下列步驟，對應待測熱板以選擇設定一標準熱板資料，根據標準熱板資料及待測熱板的尺寸，設定一檢測範圍，利用一影像擷取裝置在檢測範圍中，取得待測熱板的至少一表面影像資料，比對表面影像資料與標準熱板資料，當檢測待測熱板的表面具有異物時，則進行異物排除，並重新取得表面影像資料。

在本發明中，於設定標準熱板資料前，更包含有以下步驟，提供一標準熱板，根據標準熱板進行檢驗頻率及存檔路徑的設定，根據標準熱板設定影像擷取裝置，掃描標準熱板以形成標準熱板資料。

在本發明中，影像擷取裝置會根據標準熱板設定亮度及倍率。

在本發明中，比較至少一表面影像資料與標準熱板資料的相似度係為60%~100%，低於此相似度範圍，則代表待測熱板表面存有異物。

在本發明中，影像擷取裝置係為機台的鏡頭。

在本發明中，表面影像資料的數量大於二時，影像擷取裝置根據待測熱板的面積進行等比例切割，以使每一表面影像資料相等。

在本發明中，表面影像資料係為獨立的檔案資料，分別比對每一表面影像資料與標準熱板資料，並分別記錄比對的結果。

在本發明中，異物排除係為移除待測熱板上的異物或清潔待測熱板。

在本發明中，設定標準熱板資料、檢測範圍及表面影像資料時，皆利用一通訊協定，以同步轉出及儲存資料。

在本發明中，通訊協定係為一SECS-GEM功能。

在本發明中，影像擷取裝置可自待測熱板的任一端上方開始移動，以完全取得至少一表面影像資料。

底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

為了提高熱板的檢測結果，利用一套標準化的檢測流程，以取代傳統的人工目視檢測，以提供極高良率的熱板供使用者使用。

首先，先對本發明的熱板表面之檢測方法，進行硬體設施的解說，本發明的檢測方法係用於檢測待測熱板的表面是否有異物的存在，而本發明的熱板表面之檢測方法，主要是利用檢測熱板的機台(圖中未示)，以結合電腦軟體程式的控制，可以讓使用者在使用熱板前，對待測熱板進行良率的檢測，本發明不限制用於生產熱板之機台以及熱板的規格或是形式。

當使用者欲使用待測熱板時，可以藉由電腦程式的設計，進行檢測條件的輸入以及開始檢測的動作，請參照本發明的第一圖、第二圖及第三圖所示，以接續說明本發明熱板表面之檢測方法的步驟。首先，如步驟S10所示，對應各種不同的待測熱板10，會對應出一組標準熱板資料，因此，先選定一特定的待測熱板10，則會對應選擇設定一標準熱板資料，本實施例中的標準熱板資料12係為標準熱板經影像擷取後，結合檢驗頻率及存檔路徑等設定所分割成的影像資料，本發明不以此些設定為限制。如步驟S12所示，根據所對應的標準熱板資料12及待測熱板10的尺寸，會在待測熱板10上設定出一檢測範圍。如步驟S14所示，利用一影像擷取裝置14在檢測範圍內，取得待測熱板10的至少一表面影像資料104，例如影像擷取裝置14可以從待測熱板10的左上角作為起始畫面開始移動，當移動到右下角時可作為結束位置，以完整掃描整片待測熱板10，在本實施例中，經掃描後以十個表面影像資料104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g、104h、104i、104j為例，這十個表面影像資料104a~104j係根據待測熱板10的表面面積進行等比例的切割，以使每一表面影像資料104a~104j的尺寸相等，並且，這些表面影像資料104a~104j係各自儲存為獨立的檔案資料，而在本實施例中，影像擷取裝置14係可直接使用機台上原本的鏡頭或是額外加裝的鏡頭，影像擷取裝置14的鏡頭倍率也會影響表面影像資料104 a~104j，例如本實施例經影像擷取裝置14取得十個表面影像資料104a~104j，此係為本發明的第一實施例。如步驟S16所示，比對該表面影像資料104a~104j與標準熱板資料12，同時利用電腦程式記錄比對的結果，並以判斷待測熱板10表面是否有異物的存在，在此以相似度為比較之標準，例如比較這些表面影像資料104a~104j與標準熱板資料12進行相似度的比對，例如比較每一表面影像資料104a~104j與標準熱板資料12分割後的每一區塊的亮度值比較，當兩者亮度值相比不為1時，就代表兩者亮度值不同，相似度也會差異，一旦相似度低於60%時，則進入步驟S162，表示待測熱板10與標準熱板資料12不相似，意味著待測熱板10的表面存有異物16，存有異物16的表面影像資料104b與對應標準熱板資料12所分割之區塊相比，會超過預設範圍的相似度數值，需要對待測熱板10進行異物16排除。例如，藉由電腦程式的設定，通知使用者待測熱板10的表面影像資料104b上面具有一異物16，每一表面影像資料104a~104j皆具有獨立的檔案資料編號，使用者依照不同的檔案資料進行點選，以在表面影像資料104b的位置確認是否有異物16，接著就可以在機台端將異物16移除，或是透過清潔待測熱板10的方式將異物16排除，當使用者排除完異物16後，則回到步驟S14，重新取得待測熱板10的表面影像資料104a~104j，並重複進行步驟S16，以再次比對表面影像資料104a~104j與標準熱板資料12，直到結束檢測動作。在步驟S16中，若第一次比對表面影像資料104a~104j與標準熱板資料12，沒有檢測到異物存在，就進入到下一步驟S164，結束檢測。

在第一圖的步驟S10選定標準熱板資料前，會先依照步驟S2~步驟S8產生標準熱板資料，，請接續參照本發明第四圖所示，並請同時參照第三圖。首先，請參照步驟S2所示，提供一標準熱板，使用者可依照需求選擇標準熱板的規格。如步驟S4所示，利用電腦程式的設定，並根據標準熱板進行檢驗頻率及存檔路徑的設定，例如進行多少個批次的熱板才會進行檢驗，例如每一批次的每一熱板都要檢驗，或是十批次中只檢驗一批次，或是只對檢驗單數或偶數批次檢驗皆可，本發明則不對此作限制，可依照使用者實際生產需求而訂。如步驟S6所示，根據標準熱板以設定影像擷取裝置14，例如根據標準熱板的尺寸，進行影像擷取裝置14倍率的調整以及燈光的亮度設定，可以設定不同的燈光亮度值，或是當影像擷取裝置14倍率固定，而依照此一尺寸進行欲分割待測熱板的設定，此一步驟會影響之後要將待測熱板分割成複數個單元，並對應有多少個表面影像資料。如步驟S8所示，利用影像擷取裝置14掃描標準熱板，徹底掃描此一標準熱板表面的每一單元。當每次電腦程式重新開啟、或是欲使用熱板的機台重新開機、待機超過多久時間(使用者可自行設定)或是更換新的熱板時，在上述這些時間點中，就需要重新設定標準熱板資料以及熱板表面之檢測方法，另外再依照使用者設定的檢測頻率進行待測熱板的檢測。

承接上段，上面所述之電腦程式係為一通訊協定，無論使用者進行上述步驟的各種設定，或是設定標準熱板資料、檢測範圍及表面影像資料時，皆利用此一通訊協定同步轉成資料匯出及儲存，本實施例中，通訊協定係一SECS-GEM(SEMI Equipment Communication Standard/Generic Equipment Model)功能，可以將相關的設定匯出成csv檔案，其可進行RMS或是EPC系統的控制，以避免使用者操作錯誤，或是被其他人誤觸設定，以關閉或不小心修改設定的情事發生。

再者，請參照本創作第五圖所示，上述的待測熱板係以十個表面影像資料為例說明，若使用者想進行更準確或是更細部的分析時，也能利用電腦程式的設計以及影像擷取裝置的倍率調整，在電腦的顯示螢幕18中將待測熱板10區分成超過十個以上的複數表面影像資料104，可以利用座標軸的方式，將每一個表面影像資料104作獨立的檔案資料，例如X軸1與Y軸1代表(1，1)以此類推，使用者即可透過座標軸的表示設定每一檔案資料。並且，也能依照檢測時間或是待測熱板型號等，將此次偵測結果儲存，本發明不限制使用者該如何進行檔案編號的存取，一但歸檔後，使用者就可以依照建檔的編號進行待測熱板的檢測結果，也能清楚從顯示螢幕18的畫面中看出哪一個區塊上可能有異物，例如在座標(7，7)的位置可能有異物，此一區塊所顯現的顏色也會與其他區塊不同，使用者可以透過電腦程式的設計進行比對，例如點入按鍵20可以顯示原始待測熱板的照片，點入按鍵22可以顯示錯誤的圖片，例如座標(7，7)的位置，點入按鍵24可以透過影像擷取裝置顯示出目前待測熱板的外觀，並且可進行操控看到具有異物的位置圖像，上述的顯示螢幕的畫面以及按鍵說明僅係為本實施例之說明，本發明不以此為限制。藉此完整的比較，使用者就可以清楚的比對更多不同區塊的待測熱板，並進行有系統的管理，一旦發現待測熱板上有異物後，即能馬上通知使用者作處理，例如先透過上述的方式確認異物，接著進行異物排除的動作，例如清潔熱板。

本發明不限制標準熱板資料應該為一個或超過一個，若當影像擷取裝置倍率夠大或夠小，或是待測熱板尺寸不同，可能不需要分割，待測熱板的表面即可全部作為標準熱板資料。而本發明利用影像擷取裝置，主要是裝設在機台上方的鏡頭，此係為最佳實施例，並且不會增加使用者的額外生產成本，使用者也可以依照需求額外增加鏡頭的設置。上述的實施例，係可利用影像擷取裝置在待測熱板的任一端上方開始移動，例如從待測熱板的右上角，逐漸往右下角移動，再橫移至左下角，接著移動到左上角，最後再橫移回右上角，以完全取得待測熱板的表面影像資料，而本發明不以此移動方向或方式為限制，例如使用者也可以固定影像擷取裝置，只要進行待測熱板的移動即可。上述實施例中的表面影像資料與標準熱板資料的相似度，係以60%~100%為例說明，使用者可依照製程需求將此一範圍值做更精確的限制，本發明則不限制此一範圍應為多精確的限制。

本發明主要是利用一種有系統的方法，結合欲使用熱板的機台與電腦程式，取代傳統的人工檢測，本發明檢測的完整性遠超過人工檢測的需求，除了檢測成果更完善外，更可以省去大批的人力成本，更避免日後的晶片接合製程會因為熱板上面的微粒造成晶片破裂，同時造成晶片接合製程良率的下降。請參照本發明第六a圖及第六b圖所示，第六a圖係為正常的熱板，而第六b圖則係為檢測出上方有異物的熱板，藉由本發明的實施，就可以有效分辨出帶有異物的熱板。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍。

10‧‧‧待測熱板

104a~104j‧‧‧表面影像資料

12‧‧‧標準熱板資料

14‧‧‧影像擷取裝置

16‧‧‧異物

18‧‧‧顯示螢幕

20、22、24‧‧‧按鍵

第一圖為本發明熱板表面之檢測方法的步驟流程圖。 第二圖為本發明待測熱板與影像擷取裝置的簡易示意圖。 第三圖為本發明標準熱板資料的簡易示意圖。 第四圖為本發明形成標準熱板資料的步驟流程圖。 第五圖為本發明在顯示螢幕進行檢測結果的示意圖。 第六a圖為本發明實際檢測熱板的照片示意圖。 第六b圖為本發明實際檢測熱板具有異物的照片示意圖。

Claims (11)

1. 一種熱板表面之檢測方法，包含下列步驟： 對應一待測熱板選擇設定一標準熱板資料； 根據該標準熱板資料及該待測熱板之尺寸設定一檢測範圍； 利用一影像擷取裝置於該檢測範圍內取得該待測熱板之至少一表面影像資料；以及 比對該至少一表面影像資料與該標準熱板資料，當檢測出該待測熱板表面具有異物時，對該待測熱板進行異物排除，並回到上一步驟。
2. 如請求項1所述之熱板表面之檢測方法，其中在設定該標準熱板資料前，更包含下列步驟： 提供一標準熱板； 根據該標準熱板進行檢驗頻率及存檔路徑的設定； 根據該標準熱板設定該影像擷取裝置；以及 掃描該標準熱板，以形成該標準熱板資料。
3. 如請求項2所述之熱板表面之檢測方法，其中該影像擷取裝置係根據該標準熱板設定亮度及倍率。
4. 如請求項1所述之熱板表面之檢測方法，其中比較該至少一表面影像資料與該標準熱板資料的相似度係為60%~100%，低於該相似度代表該待測熱板表面存在有該異物。
5. 如請求項1所述之熱板表面之檢測方法，其中該影像擷取裝置係為機台的鏡頭。
6. 如請求項1所述之熱板表面之檢測方法，其中該至少一表面影像資料的數量係大於二時，該影像擷取裝置係根據該待測熱板的面積進行等比例切割，以使每一該表面影像資料的尺寸相等。
7. 如請求項6所述之熱板表面之檢測方法，其中每一該表面影像資料係為獨立的檔案資料，以分別比對每一該表面影像資料與該標準熱板資料，並分別記錄比對的結果。
8. 如請求項1所述之熱板表面之檢測方法，其中該異物排除係為移除該待測熱板上的該異物或清潔該待測熱板。
9. 如請求項1所述之熱板表面之檢測方法，其中在設定該標準熱板資料、該檢測範圍及該至少一表面影像資料時，皆係利用一通訊協定以同步轉成資料匯出及儲存。
10. 如請求項9所述之熱板表面之檢測方法，其中該通訊協定係為一SECS-GEM(SEMI Equipment Communication Standard/Generic Equipment Model)功能。
11. 如請求項1所述之熱板表面之檢測方法，其中該影像擷取裝置係可自該待測熱板之任一端上方開始移動，以完全取得該至少一表面影像資料。