TWI670501B - 探針卡更換後機構位置之補正方法及其量測裝置 - Google Patents

Abstract

一種探針卡更換後機構位置之補正方法，其步驟包含有：更換一探針卡；提供一標準片，標準片設有複數個量測位置與複數個電性墊；提供探針卡更換前，標準片的量測位置之位置參數；移動探針卡至一水平量測位置；擷取至少一水平位置影像，由一影像擷取單元擷取至少一次水平位置之水平位置影像，水平位置影像包括至少一電性墊與至少一針尖的影像；計算水平差異量；以及補正水平量測位置參數，控制單元結合該水平位置參數與該水平差異量成為補正後之水平位置參數，再由該控制單元補正該探針之水平量測位置。

Description

探針卡更換後機構位置之補正方法及其量測裝置

一種探針卡更換後機構位置之補正方法及其量測裝置，其係利用影像擷取單元所擷取之影像，控制單元由該影像計算出差異量，並結合位置參數，以補正探針之量測位置。

現有的探針量測機台之探針卡需對應複數種之產品類別，而各產品電性量測之接觸位置點都不同，因此各產品分別有其專屬對應電性量測之位置參數。

當探針卡上之探針損傷，而進行整修裝卸後，經裝載後之探針卡的機構位置已有微量之偏移，而與原本拆卸前之機構位置不同。此時，需耗人力以手動校正之方式調整探針卡的機構位置，使探針之機構位置能再度對應至產品上電性量測的接觸位置。但若探針卡所對應的產品超過一數量，則探針卡要進行校正調整之人力工時也隨之而增加。

綜合上述，現有的探針量測機台於更換探針卡後，需要針對各產品之類別進行電性量測製程中位置參數之調整，其係耗工費時。

有鑑於此，本發明主要目的在於，提出一種探針卡更換後機構位置之補正方法及其量測裝置，其係利用影像擷取單元所擷取之影像，而控制單元由該影像中得出水平差異量與垂直差異量，再結合水平位置參數與 垂直位置參數，以補正探針之水平量測位置與垂直量測位置。藉以達到無須針對各產品之類別進行電性量測製程之位置參數調整，故能省工縮時。

為達上述目的，本發明所提出的一種探針卡更換後機構位置之補正方法，其步驟包含有：更換一探針卡，該探針卡設有至少一探針，各探針具有一針尖；提供一標準片，該標準片設有複數個量測位置，每一量測位置設有複數個電性墊；提供複數個位置參數，提供該探針卡更換前，該標準片的該些量測位置之位置參數，各位置參數包含有一水平位置參數與一垂直位置參數；移動該探針卡至一水平量測位置，選擇任一量測位置之位置參數，由一控制單元依該位置參數之水平位置參數控制該探針卡移動至該水平量測位置；擷取至少一水平位置影像，由一影像擷取單元擷取至少一次該水平位置之水平位置影像，該水平位置影像包括至少一電性墊與至少一針尖的影像；計算水平差異量，該控制單元計算該水平位置影像中之至少一針尖相對於至少一電性墊中心的水平差異量；以及補正水平量測位置參數，該控制單元結合該水平位置參數與該水平差異量成為補正後之水平位置參數，再由該控制單元補正該探針之水平量測位置。

於一實施例，一計算垂直差異量之步驟，該控制單元控制該探針卡於垂直方向接近該電性墊，且於垂直移動過程中，該影像擷取單元對該電性墊與該針尖進行影像擷取，該影像係傳輸給該控制單元，當該控制單 元偵測該針尖於水平方向有相對位移時，判斷該針尖已接觸該電性墊，該控制單元計算此刻垂直位置相對於該垂直位置參數之差值而成為該垂直差異量。

於一實施例，一補正垂直量測位置之步驟，該控制單元結合該垂直位置參數與該垂直差異量成為補正後之垂直位置參數，再由該控制單元補正該探針卡之垂直位量測位置。

本發明復提出一種用於申請專利第1項至第4項之任一項所述之探針卡更換後機構位置之補正方法的量測裝置，其包含有：一移動單元，其係電性連接該控制單元，且受控於該控制單元而移載該探針卡；以及一載台，其係承置該標準片。

於一實施例，該移動單元包括有一龍門，該龍門係跨設於該載台的兩側，該探針卡係架設於該龍門，該控制單元係控制該龍門相對於該載台移動。

綜合上述，本發明之本發明之一種探針卡更換後機構位置之補正方法及其量測裝置，其係利用影像擷取單元擷取探針之針尖相對於電性墊之影像，控制單元計算該影像，而得出水平差異量與垂直差異量，再結合水平位置參數與垂直位置參數，而補正探針之水平量測位置與垂直量測位置。

10‧‧‧載台

100‧‧‧標準片

101‧‧‧量測位置

102‧‧‧電性墊

11‧‧‧移動單元

110‧‧‧龍門

111‧‧‧探針座

112‧‧‧影像擷取單元

113‧‧‧探針卡

114‧‧‧探針

115‧‧‧針尖

116‧‧‧定位標記

12‧‧‧控制單元

S1~S9‧‧‧步驟

第1圖係本發明之一種探針卡更換後機構位置之補正方法的量測裝置之示意圖。

第2圖係本發明之一種探針卡更換後機構位置之補正方法之流程圖。

第3圖係本發明之一種探針卡更換後機構位置之補正方法的量測裝置之示意圖。

第4圖係一探針卡與一影像擷取單元之示意圖。

第5圖係一探針與一電性墊於影像擷取單元在第4圖位置時所擷取的影像之示意圖。

第6圖係探針卡與影像擷取單元之動作示意圖。

第7圖係探針與電性墊於影像擷取單元在第6圖位置時所擷取的影像之示意圖。

第8圖係探針與電性墊於影像擷取單元所擷取的影像之又一示意圖。

第9圖探針與電性墊於影像擷取單元所擷取的影像之再一示意圖。

請配合參第1圖所示，本發明係一種探針卡更換後機構位置之補正方法的量測裝置，其包含有一載台10、一移動單元11、一影像擷取單元112與一控制單元12。

載台10係供一標準片100設置。標準片100具有MN個量測位置101，M、N為常數。各量測位置設有電性墊102。

移動單元11係電性連接控制單元12。移動單元11具有一龍門110與一探針座111。龍門110係跨設於載台10的兩側，控制單元12係控制龍門110相對於載台10移動。探針座111係設置於龍門110。一探針卡113係架設於探針座111。控制單元12控制探針座111帶動探針卡113相對於載台10移動。探針卡113設有至少一探針114，各探針114具有一針尖115。

於一實施例中，一影像擷取單元112係架設於龍門110。控制單元12控制影像擷取單元112相對於探針卡113移動。於一實施例，影像擷取單元112係架設於探針座111。

請配合參考第2圖所示，本發明係一種探針卡更換後機構位置之補正方法，其步驟包含有：

步驟S1。更換一探針卡，請再配合參考第1圖所示，探針卡113設有至少一探針114，各探針114具有一針尖115。

步驟S2。提供一標準片，標準片100設有複數個量測位置101，各量測位置101設有複數個電性墊102。

步驟S3。提供複數個位置參數，提供探針卡113更換前，標準片100的量測位置101之位置參數，各位置參數包含有一水平位置參數與一垂直位置參數。

步驟S4，移動該探針卡至一水平量測位置，請配合參考第3圖所示，選擇任一量測位置101之位置參數，由控制單元12依位置參數之水平位置參數控制探針卡113移動至水平量測位置。

步驟S5，擷取至少一水平位置影像，請配合參考第4圖至第7圖所示，影像擷取單元112擷取至少一次水平位置之水平位置影像，水平位置影像包括至少一電性墊102與至少一針尖115的影像。探針卡113之各探針114係分別對應各量測位置101所設之電性墊102。

步驟S6，計算水平差異量，控制單元12計算水平位置影像中之至少一針尖115相對於至少一電性墊102中心的水平差異量。水平差異量為X軸向差異量、Y軸向差異量、旋轉角度差異量或前述之至少任二者。若更進一步說明，影像擷取單元112具有一定位標記116，定位標記116係對準於電性墊102之中心位置。如第5圖與第7圖所示，當影像擷取單元112擷取水平位置影像時，若針尖115未與定位標記116重疊，控制單元12係由水平位置影像計算針尖115相對於定位標記116之間的水平差異量。而此水平差異量即是探針卡更換前後之機構位置在水平方向的差異量。

步驟S7，補正水平量測位置參數，控制單元12結合水平位置參數與水平差異量成為補正後之水平位置參數，再由控制單元12補正探針114之水平量測位置。即是，將探針卡更換前之水平位置參數，結合步驟S6所得之水平差異量成為補正後之水平位置參數，該補正後之水平位置參數即是更換後探針卡之水平位置參數。

步驟S8，計算垂直差異量，請配合參考第8圖與第9圖所示，控制單元12控制探針卡113於垂直方向接近電性墊102，且於垂直移動過程中，影像擷取單元112對電性墊102與針尖115進行影像擷取，影像係傳輸給控制單元12，當控制單元12偵測針尖115於水平方向有相對位移時，判斷針尖115已接觸電性墊102，控制單元12計算此刻垂直位置相對於垂直位置參數之差值而成為垂直差異量。垂直差異量為Z軸向差異量。如第8圖與第9圖所示，影像擷取單元112擷取對電性墊102與針尖115進行影像擷取，此時針尖115應重疊定位標記115，若移動單元11於垂直方向移動探針卡113，而使針尖115不再重疊定位標記115，判斷針尖115已接觸電性墊102，控制單元12計算此刻垂直位置相對於垂直位置參數之差值而成為垂直差異量。而此垂直差異量即是探針卡更換前後之機構位置在垂直方向的差異量。

步驟S9，補正垂直量測位置，控制單元12結合垂直位置參數與垂直差異量成為補正後之垂直位置參數，再由控制單元12補正探針卡113之垂直位量測位置。即是，將探針卡更換前之垂直位置參數，結合步驟S8所得之垂直差異量成為補正後之垂直位置參數，該補正後之垂直位置參數即是更換後探針卡之垂直位置參數。

藉由前述步驟S1~S9可自動計算出更換探針卡前後在機構位置上之水平差異量及垂直差異量，如此便可以該水平差異量及垂直差異量作 為補正值，而將該補正值自動補正至更換探針卡前，該探針卡所對應電性量測之各類產品之位置參數。如此，在更換探針卡後，便無需再耗費人工針對不同產品進行探針卡位置參數校正。

又，前述利用標準片進行步驟S1~9之動作，其亦可直接採用產品片。

綜合上述，本發明之一種探針卡更換後機構位置之補正方法及其量測裝置，其係利用影像擷取單元112擷取探針114之針尖115相對於電性墊102之影像，控制單元12計算該影像，而得出水平差異量與垂直差異量，再結合水平位置參數與垂直位置參數，而補正探針114之水平量測位置與垂直量測位置。

Claims (9)

1. 一種探針卡更換後機構位置之補正方法，其步驟包含有： 更換一探針卡，該探針卡設有至少一探針，各探針具有一針尖； 提供一標準片，該標準片設有複數個量測位置，每一量測位置設有複數個電性墊； 提供複數個位置參數，提供該探針卡更換前，該標準片的該些量測位置之位置參數，各位置參數包含有一水平位置參數與一垂直位置參數； 移動該探針卡至一水平量測位置，選擇任一量測位置之位置參數，由一控制單元依該位置參數之水平位置參數控制該探針卡移動至該水平量測位置； 擷取至少一水平位置影像，由一影像擷取單元擷取至少一次該水平位置之水平位置影像，該水平位置影像包括至少一電性墊與至少一針尖的影像； 計算水平差異量，該控制單元計算該水平位置影像中之至少一針尖相對於至少一電性墊中心的水平差異量；以及 補正水平量測位置參數，該控制單元結合該水平位置參數與該水平差異量成為補正後之水平位置參數，再由該控制單元補正該探針之水平量測位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之探針卡更換後機構位置之補正方法，其更包含有一計算垂直差異量之步驟，該控制單元控制該探針卡於垂直方向接近該電性墊，且於垂直移動過程中，該影像擷取單元對該電性墊與該針尖進行影像擷取，該影像係傳輸給該控制單元，當該控制單元偵測該針尖於水平方向有相對位移時，判斷該針尖已接觸該電性墊，該控制單元計算此刻垂直位置相對於該垂直位置參數之差值而成為該垂直差異量。
3. 如申請專利範圍第2項所述之探針卡更換後機構位置之補正方法，其更包含有一補正垂直量測位置之步驟，該控制單元結合該垂直位置參數與該垂直差異量成為補正後之垂直位置參數，再由該控制單元補正該探針卡之垂直位量測位置。
4. 如申請專利範圍第2項所述之探針卡更換後機構位置之補正方法，其中該探針卡之各探針係分別對應各量測位置所設之該電性墊。
5. 一種用於申請專利範圍第1項至第4項之任一項所述之探針卡更換後機構位置之補正方法的量測裝置，其包含有： 一移動單元，其係電性連接該控制單元，且受控於該控制單元而移載該探針卡；以及 一載台，其係承置該標準片。
6. 如申請專利範圍第5項所述之量測裝置，其中該移動單元包括有一龍門，該龍門係跨設於該載台的兩側，該探針卡係架設於該龍門，該控制單元係控制該龍門相對於該載台移動。
7. 如申請專利範圍第6項所述之量測裝置，其中該移動單元包含有一探針座，該探針座係設置於該龍門，該探針卡係架設於該探針座，該控制單控制該探針座帶動該探針卡相對於該載台移動。
8. 如申請專利範圍第6項所述之量測裝置，其中該影像擷取單元係架設於該龍門，該控制單元控制該影像擷取單元相對於該探針卡移動。
9. 如申請專利範圍第7項所述之量測裝置，其中該影像擷取單元係架設於該探針座。