TWI835474B - 檢測探針卡上的螺絲的方法及其檢測設備 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種用於檢測探針卡上的螺絲的方法及其檢測設備，其主要是利用一結構光三維輪廓量測裝置去量測一探針卡上的一或多個沉孔，並根據量測結果判斷位於該一或多個沉內的螺絲是否突出其所在的沉孔。此外，本發明之檢測設備還配置一干涉式光學三維輪廓量測裝置與一二維顯微影像擷取裝置，俾對該探針卡選擇性或連續性地進行一干涉式光學三維量測作業、一結構光三維量測作業及一二維顯微影像擷取作業，達到一機提供多種量測功能的目的。
Description
本發明與探針卡的檢測技術有關，尤指一種檢測探針卡上的螺絲的方法及其檢測設備。
利用探針卡來檢測極微小電路的良莠，例如晶圓上的細微電路，已是半導體製造業界常見的作法。然而，探針卡上的探針相當細長，它們在多次探觸晶圓上的接點之後，有些會因為磨損而變短，有些則會因為踫觸而變得歪斜，以致於影響探針卡的正常使用，故有定期檢測探針卡的探針高度以適時維修或汰換的需求。
在精益求精的現今，除了探針之外，探針卡上可能還有其它需要檢測的對象，例如台灣M599912專利揭露一光源掃瞄單元除了可對一探針卡進行深度距離量測之外，還可檢測探針卡上的螺絲鎖設是否符合標準，並提及一比對單元的教導檔中已建置螺絲的鎖設位置及鎖設高度之標準資訊。另外，台灣I655408專利揭露一光學偵測元件可掃瞄一基板上的一螺絲元件，並因此獲得該螺絲元件上的兩個最高點與該基板表面之高度差，若這兩個高度差相同或等於設定值，表示該螺絲元件沒有傾斜，反之，則表示有傾斜。
鑒於目前尚未有可用於檢測探針卡上的螺絲是否突出其所在沉孔的作法與設備，本發明提供以下檢測方法及檢測設備，更詳而言之：
本發明提供一種檢測探針卡上的螺絲的方法，其包括以下步驟：接收一螺絲位置資訊，該螺絲位置資訊記錄一探針卡上的一個螺絲的位置座標，該螺絲係位於該探針卡上的一沉孔；令一光學三維輪廓量測裝置根據該螺絲位置資訊，對位於該探針卡上的該位置座標的該螺絲進行一三維量測作業，該三維量測作業的量測範圍係涵蓋該螺絲的頂部及該螺絲所在沉孔的周圍表面；及根據該三維量測作業的量測結果，判斷該螺絲是否突出其所在沉孔。
在一較佳實施例中，本發明上述方法關於判斷該螺絲是否突出其所在沉孔的步驟包括：從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲的頂部的一最高點的高度；從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲所在沉孔的周圍表面的高度；及根據所取得的該螺絲頂部的該最高點的高度與該沉孔週圍表面的高度的差值，判斷該螺絲是否突出其所在沉孔。其中，本發明上述光學三維輪廓量測裝置較佳可為一結構光三維輪廓量測裝置或一干涉式光學三維輪廓量測裝置。
本發明還提供一種檢測設備，其包括具有一頂面及一底面的一平台、位於該平台的該頂面的一縱向驅動裝置及由該縱向驅動裝置驅動於縱向移動的一承載部，該承載部能承載一探針卡。該檢測設備還包括位置高於該縱向移動載台的一橫樑、位於該橫樑上的一第一橫向移動載台及位於該第一橫向移動載台的一檢測模組。其中，該承載部包括一第一橫向驅動裝置及由該第一橫向驅動裝置驅動於橫向移動的一承載板。該檢測模組位於該第一橫向移動載台的該承載板，且包括一三維輪廓量測裝置。該三維輪廓量測裝置用以根據一螺絲位置資訊，對位於該探針卡上的各個沉孔內的螺絲及各個沉孔的周圍表面進行一三維量測作業。
在一較佳實施例中，本發明還包括一電腦裝置，該電腦裝置根據該螺絲位置資訊控制該縱向移動載台、該第一橫向移動載台及該三維輪廓量測裝置的運作，以使該三維輪廓量測裝置根據該螺絲位置資訊進行一結構光三維量測作業及將量測結果傳送給該電腦裝置。其中，該電腦裝置還進行以下運作：從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲的頂部的一最高點的高度；從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲所在沉孔的周圍表面的高度；及根據所取
得的該螺絲頂部的該最高點的高度與該沉孔週圍表面的高度的差值，判斷該螺絲是否突出其所在沉孔。
在一較佳實施例中，本發明該光學三維輪廓量測裝置係為一結構光三維輪廓量測裝置。
在一較佳實施例中，本發明該檢測模組還包括與該結構光三維輪廓量測裝置一起橫向排列的一干涉式光學三維輪廓量測裝置及一二維顯微影像擷取裝置，其中，該干涉式光學三維輪廓量測裝置用以對位於該探針卡的一頂面的一探針區進行一干涉式光學三維量測作業，該二維顯微影像擷取裝置用以對該探針區進行一二維顯微影像擷取作業。
在一較佳實施例中，本發明該結構光三維輪廓量測裝置係位於該干涉式光學三維輪廓量測裝置與該二維顯微影像擷取裝置之間。
在一較佳實施例中，本發明之檢測設備還包括一第二橫向載台及一二維影像擷取裝置，該第二橫向移動載台包括懸吊在該平台的該底面的一吊架、位於該吊架上的一第二橫向驅動裝置及由該第二橫向驅動裝置驅動於橫向移動的一承載座，該二維影像擷取裝置設置在該承載座上，該平台對應該二維影像擷取裝置的位置具有貫穿的一穿槽，該承載部的一基板對應該穿槽的位置具有貫穿的一通孔，該二維影像擷取裝置用以對位於該基板上的該探針卡的一底面進行一二維影像擷取作業。
在一較佳實施例中，本發明之檢測設備還包括一第三橫向載台及一顯微鏡裝置，該第三橫向移動載台背對該第一橫向移動載台，且包括位於該橫樑上的一第三橫向驅動裝置及由該第三橫向驅動裝置驅動於橫向移動的一承載板，該顯微鏡裝置位於該第三橫向移動載台的該承載板上。
在一較佳實施例中，本發明該橫樑將該平台的上方空間區域成一準備區域及一檢測區域，該檢測模組位於該檢測區域，該縱向移動載台能在該準備區域與該檢測區域之間往返，並在往返過程中通過該橫樑的下方。較佳地，本發明之檢測設備還包括位於該平台下方的二維影像擷取裝置，該平台對應該二維影像擷取裝置的位置具有貫穿的一穿槽，該承載部的一基板對應該穿槽的位置具有貫穿的一通孔，該二維影像擷取裝置用以對位於該基板上的該探針卡的一底面進行一二維影像擷取作業。更佳地，本發明之檢測設備還包括位於該橫樑上的一顯微鏡裝置，該顯微鏡裝置位於該平台的該準備區域且背對該
檢測模組。
在一較佳實施例中，本發明該干涉式光學三維輪廓量測裝置係用以對該探針區的一導板與多根探針進行一干涉式光學三維量測作業，該些探針係從該導板向上凸伸，該結構光三維輪廓量測裝置用以對各個沉孔內的螺絲及各個沉孔的周圍表面進行一結構光三維量測作業，該二維顯微影像擷取裝置用以對該些探針進行一二維顯微影像擷取作業。
在一較佳實施例中，本發明該干涉式光學三維輪廓量測裝置係用以對該探針區的多根探針進行一干涉式光學三維量測作業，該些探針係從該探針區的一導板向上凸伸，該結構光三維輪廓量測裝置用以對各個沉孔內的螺絲及各個沉孔的周圍表面進行一結構光三維量測作業，該結構光三維輪廓量測裝置還用以對該探針卡的該導板進行一結構光三維量測作業，該二維顯微影像擷取裝置用以對該些探針進行一二維顯微影像擷取作業。
在一較佳實施例中，本發明該縱向移動載台包括能被驅動於縱向移動的一基板及位於該基板上的一下壓裝置，該基板用以承載該探針卡，該下壓裝置用以將該探針卡壓制在該基板上。較佳地，該縱向移動載台包括位於該基板上的多個支撐塊，每一支撐塊分別用以對該探針卡的各個轉角部提供支撐與抵靠。更佳地，該縱向移動載台包括位於該基板上的一第一側壓裝置及一第二側壓裝置，該第一側壓裝置用以推壓該探針卡的一第一側邊，該第二側壓裝置用以推壓該探針卡的一第二側邊，該第一側邊與該第二側邊相鄰，該下壓裝置位於該第二側壓裝置的對面。
在一較佳實施例中，本發明該下壓裝置包括一驅動部、由該驅動部驅動的一搖臂機構、兩端分別樞接於該驅動部與該搖臂機構的一連桿、以及位於該搖臂機構上的一壓塊，當該驅動部經由該連桿去推或拉該搖臂機構時，該壓塊就會隨著該搖臂機構從一原位置移動到下壓該探針卡的一下壓位置或是從該下壓位置移回該原位置。
1:平台
10:頂面
11:底面
12:穿槽
101:準備區域
102:檢測區域
2:縱向移動載台
21:縱向驅動裝置
210:線性驅動裝置
22:承載部
221:基板
221a:通孔
222:支撐塊
222a:L型缺槽
223:下壓裝置
223a:驅動部
223b:連桿
223c:搖臂機構
223d:壓塊
224:第一側壓裝置
225:第二側壓裝置
226:支撐組件
226a:支桿
226b:支撐凸柱
227:限制組件
227a:驅動器
227b:限制板
3:龍門
30:第一橫向載台
301:立柱
302:橫樑
31:後側面
32:前側面
34:承載板
35:第一橫向驅動裝置
36:橫向滑軌
4:檢測模組
41:干涉式光學三維輪廓量測裝置
42:二維顯微影像擷取裝置
43:結構光三維輪廓量測裝置
44:顯微鏡裝置
45:二維影像擷取裝置
5:探針卡
50:轉角部
501:第一側邊
502:第二側邊
51:金屬製支持框架
510:上邊條
511:下邊條
512:限位部
512a:間隙
52:電路板
52a:頂面
52b:底面
53:導板
53a:虛線區域
54:電子元件
55:沉孔
55a:螺絲
55a:螺絲
6:第二橫向載台
61:吊架
62:第二橫向驅動裝置
63:承載座
65:橫向滑軌
7:第三橫向移動載台
71:第三橫向驅動裝置
72:承載板
73:橫向滑軌
圖1及圖2為本發明之一較佳實施例在不同視角下的立體示意圖；圖3為本發明該較佳實施例之部分立體分解示意圖；圖4及圖5分別顯示本發明該較佳實施例所檢測的一探針卡5的仰視及俯視示意圖。
圖6顯示該探針卡5的其中一個沉孔55及位於其內的螺絲55a的斷面示意圖。
圖7顯示本發明該較佳實施例的一承載部22的俯視示意圖。
圖8顯示本發明該較佳實施例的一下壓裝置223下壓該探針卡5的一下框條511時的平面示意圖。
圖9顯示本發明該較佳實施例的一承載部22的部分立體示意圖。
圖10及圖11顯示本發明該較佳實施例的其中一支撐裝置266的動作示意圖。
圖12顯示本發明該較佳實施例的一干涉式光學三維輪廓量測裝置41對一探針卡5進行量測的平面示意圖；圖13顯示本發明該較佳實施例的一第二橫向載台6及一二維影像擷取裝置45的立體示意圖。
圖1至圖3揭露本發明之檢測設備的一個較佳實施例，其包括一平台1、一縱向移動載台2、一橫樑302、一第一橫向載台30及一檢測模組4。該平台1具有一頂面10及一底面11。該平台1較佳為一花崗岩平台。該縱向移動載台2包括一縱向驅動裝置21及能承載一探針卡5(參見圖4及圖5)的一承載部22。該橫樑302位於高於該縱向移動載台2的一高度位置，並在該高度位置橫向延伸一長度。該第一橫向移動載台30包括位於該橫樑302上的一第一橫向驅動裝置35及由該第一橫向驅動裝置35驅動於橫向移動的一承載板34。該檢測模組4位於該第一橫向移動載台30的該承載板34上。
如一般所知，有些探針卡，例如圖4及圖5所示的該探針卡5係包括一金屬製支持框架51、由該金屬製支持框架51支持的一電路板52、位
於該電路板52上的一導板53、從該導板53凸出的多根探針(圖中未示)、多個電子元件54、及多根螺絲55a。該電路板52的一頂面52a的一探針區由該導板53佔據，該導板53通常是由陶瓷或工程塑膠製成，該些探針集中在圖中所示的一虛線區域53a中。該些電子元件54分佈在該電路板51的一底面52b。該金屬製支持框架51緊貼靠於該該電路板51的該底面52b。此外，該導板53及電路板52還分別具有多個貫穿的沉孔55，該些螺絲55a分別位於該些沉孔55內(參見圖6)，且其中一些螺絲55a將該電路板52鎖固於該金屬製支持框架51，另一些螺絲55a將該導板53鎖固於該電路板52。
在該較佳實施例中，該探針卡5大致呈四方形，但不同種類、尺寸的探針卡可能有不同的形狀，不以前述四方形為限。此外，如圖4及圖9所示，該探針卡5還包括至少一個位於該金屬製支持框架51的限位部512，較佳是兩兩相對的四個限位部512。在該較佳實施例中，每一限位部512分別是一滾輪或一軸承。其中，每一限位部512與該金屬製支持框架51之間形成一間隙512a(參見圖10)，這些限位部512的設置是為了提供一限位功能，此容後再述。
如圖1所示，該縱向移動載台2的該承載部22一開始是停留在一準備區域101中準備接收該探針卡5。在該探針卡5被一工作人員安置到該承載部22之後，該承載部22隨即在該縱向驅動裝置21的帶動下從該準備區域101縱向移動到一檢測區域102，續由該檢測模組4對已位於該檢測區的該探針卡5進行一系列的檢測作業，此容後再述。
在該較佳實施例中，如圖1所示，該橫樑302大致位於該平台1的中間上方，並將該平台1的上方空間區隔成該準備區域101與該檢測區域102。該準備區域101位於該橫樑302的前方，該檢測區域102位於該橫樑302的後方。該縱向移動載台2的承載部22能在該準備區域101與該檢測區域102之間往返，並在往返過程中通過該橫樑302的下方。然而，該橫樑302也可以改設置於該平台1的一側邊的上方。
該縱向驅動裝置21位於該平台1的該頂面10，並能驅動該承載部22驅動於縱向移動。在較佳實施例中，該縱向驅動裝置21包括相對的兩線性驅動裝置210。兩該線性驅動裝置210縱向延伸一長度，換言之，兩該線性驅動裝置210是分別沿著一Y軸線延伸。其中，每一該線性驅動裝置210也
可以是其它種類的驅動裝置，例如一滾珠螺桿驅動裝置。
該承載部22包括橫跨在兩該線性驅動裝置210上的一基板221，兩該線性驅動裝置210能驅動該基板221於縱向移動。在較佳實施例中，該承載部22還包括位於該基板221上的多個支撐塊222、至少一個下壓裝置223、至少一第一側壓裝置224及至少一第二側壓裝置225。如圖1所示，前述支撐塊222較佳是四個、前述下壓裝置223的數量較佳是兩個，前述第一側壓裝置224的數量一個即足，前述第二側壓裝置225的數量較佳是兩個。
如圖1及圖7所示，該承載部22的每一支撐塊222分別對該探針卡5的各個轉角部50提供支撐與抵靠。在該較佳實施例中，該些支撐塊222各具有一L型缺槽222a，該些L型缺槽222a分別用以接收該探針卡5的各個轉角部50。
當該探針卡5被安置於該基板221時，該探針卡5的各個轉角部50就分別座落於各個該L型缺槽222a內。接著，該承載部22隨即進行一靠位作業，亦即：先由該兩該第二側壓裝置225去推壓該探針卡5的一第二側邊502，再由該第一側壓裝置224去推壓該探針卡的一第一側邊501。在如圖7所示地完成前述靠位作業，就能確保該探針卡5準確地保持該基板221上的一預定位置而不會任意橫向或縱向移動。然後，再由兩該下壓裝置223下壓該探針卡5，例如，其中一下壓裝置223下壓該探針卡5的該金屬製支持框架51的一上邊條510，其中一下壓裝置223下壓該金屬製支持框架51的一下邊條511(參見圖8)。如此，於該承載部22進行縱向移動期間，該探針卡5就被前述構件穩定地定位在該些支撐塊222上，既不會任意橫向或縱向移動，也不會沿一Z軸線任意移動，此將有利於該檢測模組4對該探針卡5的檢測。
如圖8及圖9所示，在該較佳實施例中，該承載部22的每一下壓裝置223包括一驅動部223a(例如一氣壓缸)、由該驅動部223a驅動的一搖臂機構223c、兩端分別樞接於該驅動部223a與該搖臂機構223c的一連桿223b、以及位於該搖臂機構223c上的一壓塊223d。當該驅動部223a經由該連桿223b去推或拉該搖臂機構223c時，壓塊223d就會隨著該搖臂機構223c從一原位置(參見圖9)移動到下壓該探針卡5的一下壓位置(參見圖8)或是從該下壓位置移回該原位置。
如圖1所示，在該較佳實施例中，該橫樑302係為一龍門3的
一部分，更詳而言之，該龍門3包括矗立在該頂面10的兩立柱301及連接兩該立柱301的該橫樑302。兩該立柱301間隔一段距離且相正對，該橫樑302從其中一立柱301橫向延伸到另一立柱301，換言之，該橫樑302是沿著一X軸線延伸。
在該較佳實施例中，該第一橫向驅動裝置35係設置在該橫樑301的一後側面31。該第一橫向驅動裝置35係為一線性驅動裝置，但也可以是其它種類的驅動裝置，例如一滾珠螺桿驅動裝置。此外，在較佳實施例中，該第一橫向移動載台30還包括橫向延伸一橫向滑軌36，該承載板34可藉其底部滑塊(圖中未示)沿該橫向滑軌36滑行。
該檢測模組4包括一三維輪廓量測裝置，該三維輪廓量測裝置係用以根據一螺絲位置資訊，對位於該探針卡上的各個沉孔內的螺絲及各個沉孔的周圍表面進行一三維量測作業。該三維輪廓量測裝置可選用一結構光三維輪廓量測裝置或一干涉式光學三維輪廓量測裝置。
在此較佳實施例中，該檢測模組4包括一結構光三維輪廓量測裝置43，較佳可再包括一干涉式光學三維輪廓量測裝置41及一二維顯微影像擷取裝置42，它們是一起橫向排列在該載板34上，且該結構光三維輪廓量測裝置43較佳係位於該干涉式光學三維輪廓量測裝置41與該二維顯微影像擷取裝置42之間。其中，該干涉式光學三維輪廓量測裝置41用以對該探針卡的該探針區進行一干涉式光學三維量測作業，該二維顯微影像擷取裝置42用以對該探針區進行一二維顯微影像擷取作業。該干涉式光學三維輪廓量測裝置41於三維輪廓量測的部分可選用白光干涉儀。
較佳地，如圖12所示，該干涉式光學三維輪廓量測裝置41下降到一預定位置，並對位於它下方的該探針卡5(示意圖)的一探針區以掃瞄方式進行一干涉式光學三維量測作業，並將量測所得到的資訊，例如探針高度資訊與導板高度資訊，傳送給一電腦裝置(圖中未示)。該探針高度資訊係指每一根探針的針尖處的高度，該導板高度資訊係指在該導板53的頂面上的多個位置點(例如每一探針與其相鄰的探針之間的一或多個的位置點)的高度。
該導板53的頂面在每一根探針附近的高度(例如)，該電腦裝置可根據該干涉式光學三維量測作業所量測所得到的資訊，運算獲得該探針區中的每一根探針的長度、該導板53的頂面的平整度、及該探針區的相對共
面度(例如，當每一根探針的針尖處的高度都是落在一個預定高度範圍內時，即可謂該探針卡5的該探針區的探針相對共面度是符合一預定標準)。完成該干涉式光學三維量測作業之後，該干涉式光學三維輪廓量測裝置41即上昇返回原位。接著，該二維顯微影像擷取裝置42下降到一預定位置，並對位於它下方的該探針卡5的該探針區以掃瞄方式進行一二維顯微影像擷取作業，該電腦裝置可根據該二維顯微影像擷取作業所擷取到的影像資訊，運算獲得每一探針的直徑與歪斜的狀況。完成該二維顯微影像擷取作業之後，該二維顯微影像擷取裝置42即上昇返回原位。
然後，該結構光三維輪廓量測裝置43下降到一預定位置，逐一對位於它下方的該探針卡5的多個沉孔所在位置進行一結構光三維量測作業，該電腦裝置可根據該結構光三維量測作業所量測得到的資訊(例如螺絲55a的高度及沉孔55的周圍表面高度)進行運算，藉以找到有凸出其所在沉孔55的螺絲55a，不論它是在該導板53上或是在該電路板52。更詳而言之，該電腦裝置接收並根據該螺絲位置資訊控制該縱向移動載台2、該第一橫向移動載台30及該三維輪廓量測裝置(例如該結構光三維輪廓量測裝置43)的運作，以使該三維輪廓量測裝置根據該螺絲位置資訊進行該結構光三維量測作業及將量測結果傳送給該電腦裝置，以使該電腦裝置可對每一根螺絲55a進行以下運作：從該三維量測作業的量測結果取得圖6所示的螺絲55a的頂部的一最高點的高度；從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲55a所在沉孔55的周圍表面的高度(例如該周圍表面的某一位置點的高度，或是多個位置點的高度的平均值)；及根據所取得的該螺絲55a頂部的該最高點的高度與該沉孔55週圍表面的高度的差值H，判斷該螺絲55a是否突出其所在沉孔55。
在該電腦裝置完成對探針卡5上的每一根螺絲55a所進行的上述運作之後，該電腦裝置就能找出有突出其所在沉孔55的螺絲55a。
此外，關於該導板53的頂面的高度的量測，除了利用該干涉式光學三維量測作業來進行量測之外，也可改利用該結構光三維輪廓量測裝置43對該導板53的頂面進行一結構光三維量測作業，藉以取得上述的導板高度資訊，以使該電腦裝置能根據該結構光三維輪廓量測裝置43所量測得到的導
板高度資訊，運算得到該導板53的頂面的平整度。該電腦裝置也能根據該結構光三維輪廓量測裝置43所量測得到的導板高度資訊與該干涉式光學三維輪廓量測裝置41所量測得到的探針高度資訊，運算得到每一根探針的長度及該探針區的相對共面度。
在該較佳實施例中，如圖2、圖12及圖13所示，本發明之檢測設備還包括一第二橫向載台6及一二維影像擷取裝置45。該第二橫向移動載台6包括懸吊在該平台1的該底面11的一吊架61、位於該吊架61上的一第二橫向驅動裝置62及由該第二橫向驅動裝置62驅動於橫向移動的一承載座63。該第二橫向驅動裝置62係為一線性驅動裝置，但也可以是其它種類的驅動裝置，例如一滾珠螺桿驅動裝置。此外，在較佳實施例中，該第二橫向移動載台6還包括橫向延伸的一橫向滑軌65，該承載座63可藉其底部滑塊(圖中未示)沿該橫向滑軌65滑行。
該二維影像擷取裝置45設置在該承載座63上，且能在該承載座63上昇降。該二維影像擷取裝置45較佳是選用一遠心光學鏡頭作為它用於擷取影像的鏡頭。該平台1的該檢測區102對應該二維影像擷取裝置45的位置具有貫穿該頂面10及該底面11的一穿槽12。該承載部22的該基板221具有貫穿的一通孔221a，通孔221a的大小足以曝露位於該基板221上的該探針卡5的一底部。當該承載部22位於該檢測區域102時，該二維影像擷取裝置45通過該穿槽12及該通孔221a對該探針卡5的該底部進行一二維影像擷取作業，該電腦裝置可根據該二維影像擷取作業所擷取到的影像資訊進行影像辨識運算，藉以判斷位於該探針卡5的該底部的電子元件54是否有缺漏的情形。
如圖1及圖9所示，在該較佳實施例中，該承載部22還包括用以支撐該探針卡5的至少一支撐組件226，較佳是兩個支撐組件226。每一支撐組件226包括跨過該通孔221a的一支桿226a及位於該支桿226a的至少一支撐凸柱226b，較佳是4個支撐凸柱226b。該些支撐凸柱2226b支撐該探針卡5的該金屬製支持框架51(參見圖10)。
更佳地，該承載部22更包括可在一Z軸方向對該探針卡5形成限制的至少一限制組件227，較佳是2個限制組件227。每一限制組件227包括一驅動器227a(例如一氣壓缸)及由該驅動器227a驅動的一限制板227b。當該驅動器227a去推或拉該限制板227b時，該限制板227b就會對應從一原位
置(參見圖10)移動到一限制位置(參見圖11)或是從該限制位置移回該原位置。如圖11所示，當該限制板227b移到該限制位置時，該限制板227b剛好插入該金屬製支持框架51及其中一個限位部512之間的間隙512a，並貼靠著這個限位部512，換言之，該限制板227b在一Z軸方向擋住限位部512，使得該探針卡5無法往上移動，這意味著在該承載部22移動期間，其所運載的該探針卡5係由上述限制組件227牢牢地扣住而不會跳動。
在該較佳實施例中，如圖1所示，本發明之檢測設備還包括一第三橫向載台7及一顯微鏡裝置44。該第三橫向移動載台7包括位於該橫樑302上的一第三橫向驅動裝置71及由該第三橫向驅動裝置71驅動於橫向移動的一承載板72。該第三橫向驅動裝置71係設置在該橫樑301的一前側面32。該第三橫向驅動裝置71係為一線性驅動裝置，但也可以是其它種類的驅動裝置，例如一滾珠螺桿驅動裝置。
此外，在較佳實施例中，該第三橫向移動載台7還包括橫向延伸一橫向滑軌73，該承載板72可藉其底部滑塊(圖中未示)沿該橫向滑軌73滑行。在該探針卡5完成上述量測之後，即在該縱向驅動裝置21的帶動下移動到位於該顯微鏡裝置44的下方，該顯微鏡裝置44在該第三橫向驅動裝置71的驅動下，自動移動到該二維顯微影像擷取裝置42所找到那些有歪斜的探針的位置，以便一使用者以該顯微鏡裝置44觀看及更換那些有歪斜的探針，且每更換一根探針，該使用者只需按一下按鍵(圖中未示)，該顯微鏡裝置44就自動移動到下一根待更換的探針的位置。
由上述說明可知，本發明之檢測設備可藉其結構光三維輪廓量測裝置43檢測一探針卡上的螺絲是否突出其所在的沉孔。
再者，本發明之檢測設備還可藉由橫向排列的該干涉式光學三維輪廓量測裝置41、該結構光三維輪廓量測裝置43及該二維顯微影像擷取裝置42對一探針卡選擇性或連續性地進行上述的干涉式光學三維量測作業、結構光三維量測作業及二維顯微影像擷取作業，達到一機提供多種量測功能的目的。
另外，本發明之檢測設備可藉由該結構光三維輪廓量測裝置43位於該干涉式光學三維輪廓量測裝置41與該二維顯微影像擷取裝置42之間的配置，讓該結構光三維輪廓量測裝置43得到最大的移動範圍，使它不但能夠
移動到該探針卡5的該導板53上的沉孔55的上方，還能移動到靠近該探針卡5的該電路板52邊緣的沉孔55的上方，俾對該些沉孔55所在位置進行上述的結構光三維量測作業。
1:平台
10:頂面
11:底面
101:準備區域
102:檢測區域
2:縱向移動載台
21:縱向驅動裝置
210:線性驅動裝置
22:承載部
221:基板
221a:通孔
222:支撐塊
222a:L型缺槽
223:下壓裝置
224:第一側壓裝置
225:第二側壓裝置
226:支撐組件
226a:支桿
3:龍門
30:第一橫向載台
301:立柱
302:橫樑
31:後側面
32:前側面
4:檢測模組
41:干涉式光學三維輪廓量測裝置
42:二維顯微影像擷取裝置
43:結構光三維輪廓量測裝置
44:顯微鏡裝置
7:第三橫向載台
71:第三橫向驅動裝置
72:承載板
73:橫向滑軌
Claims (19)
- 一種檢測探針卡上的螺絲的方法，包括以下步驟：接收一螺絲位置資訊，該螺絲位置資訊記錄一探針卡上的一個螺絲的位置座標，該螺絲係位於該探針卡上的一沉孔；令一光學三維輪廓量測裝置根據該螺絲位置資訊，對位於該探針卡上的該位置座標的該螺絲進行一三維量測作業，該三維量測作業的量測範圍係涵蓋該螺絲的頂部及該螺絲所在沉孔的周圍表面；及根據該三維量測作業的量測結果，判斷該螺絲是否突出其所在沉孔。
- 如請求項1所述的方法，其中，判斷該螺絲是否突出其所在沉孔的步驟包括：從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲的頂部的一最高點的高度；從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲所在沉孔的周圍表面的高度；及根據所取得的該螺絲頂部的該最高點的高度與該沉孔週圍表面的高度的差值，判斷該螺絲是否突出其所在沉孔。
- 如請求項1或2所述的方法，其中該光學三維輪廓量測裝置係為一結構光三維輪廓量測裝置或一干涉式光學三維輪廓量測裝置。
- 一種檢測設備，包括： 一平台，具有一頂面及一底面；一縱向移動載台，包括位於該平台的該頂面的一縱向驅動裝置及由該縱向驅動裝置驅動於縱向移動的一承載部，該承載部能承載一探針卡；一橫樑，位於高於該縱向移動載台的一高度位置，並在該高度位置橫向延伸一長度；一第一橫向移動載台，包括位於該橫樑上的一第一橫向驅動裝置及由該第一橫向驅動裝置驅動於橫向移動的一承載板；一檢測模組，位於該第一橫向移動載台的該承載板，且包括一三維輪廓量測裝置，其中，該三維輪廓量測裝置用以根據一螺絲位置資訊，對位於該探針卡上的各個沉孔內的螺絲及各個沉孔的周圍表面進行一三維量測作業。
- 如請求項4所述的檢測設備，其中該光學三維輪廓量測裝置係為一結構光三維輪廓量測裝置。
- 如請求項4所述的檢測設備，包括一電腦裝置，該電腦裝置根據該螺絲位置資訊控制該縱向移動載台、該第一橫向移動載台及該三維輪廓量測裝置的運作，以使該三維輪廓量測裝置根據該螺絲位置資訊進行一結構光三維量測作業及將量測結果傳送給該電腦裝置，其中，該電腦裝置還進行以下運作：從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲的頂部的一最高點的高度； 從該三維量測作業的量測結果取得該螺絲所在沉孔的周圍表面的高度；及根據所取得的該螺絲頂部的該最高點的高度與該沉孔週圍表面的高度的差值，判斷該螺絲是否突出其所在沉孔。
- 如請求項5所述的檢測設備，其中該檢測模組還包括與該結構光三維輪廓量測裝置一起橫向排列的一干涉式光學三維輪廓量測裝置及一二維顯微影像擷取裝置，其中，該干涉式光學三維輪廓量測裝置用以對位於該探針卡的一頂面的一探針區進行一干涉式光學三維量測作業，該二維顯微影像擷取裝置用以對該探針區進行一二維顯微影像擷取作業。
- 如請求項7所述的檢測設備，其中，該結構光三維輪廓量測裝置係位於該干涉式光學三維輪廓量測裝置與該二維顯微影像擷取裝置之間。
- 如請求項4所述的檢測設備，包括一第二橫向載台及一二維影像擷取裝置，該第二橫向移動載台包括懸吊在該平台的該底面的一吊架、位於該吊架上的一第二橫向驅動裝置及由該第二橫向驅動裝置驅動於橫向移動的一承載座，該二維影像擷取裝置設置在該承載座上，該平台對應該二維影像擷取裝置的位置具有貫穿的一穿槽，該承載部的一基板對應該穿槽的位置具有貫穿的一通孔，該二維影像擷取裝置用以對位於該基板上的該探針卡的一底面進行一二維影像擷取作業。
- 如請求項9所述的檢測設備，包括一第三橫向載台及一顯微鏡裝置，該第三橫向移動載台背對該第一橫向移動載台，且包括位於該橫樑上的一第三橫向驅動裝置及由該第三橫向驅動裝置驅動於橫向移動的一承載板，該顯微鏡裝置位於該第三橫向移動載台的該承載板上。
- 如請求項4所述的檢測設備，其中該橫樑將該平台的上方空間區域成一準備區域及一檢測區域，該檢測模組位於該檢測區域，該縱向移動載台能在該準備區域與該檢測區域之間往返，並在往返過程中通過該橫樑的下方。
- 如請求項11所述的檢測設備，包括位於該平台下方的二維影像擷取裝置，該平台對應該二維影像擷取裝置的位置具有貫穿的一穿槽，該承載部的一基板對應該穿槽的位置具有貫穿的一通孔，該二維影像擷取裝置用以對位於該基板上的該探針卡的一底面進行一二維影像擷取作業。
- 如請求項12所述的檢測設備，包括位於該橫樑上的一顯微鏡裝置，該顯微鏡裝置位於該平台的該準備區域且背對該檢測模組。
- 如請求項7所述的檢測設備，其中該干涉式光學三維輪廓量測裝置係用以對該探針區的一導板與多根探針進行一干涉式光學三維量測作業，該些探針係從該導板向上凸伸，該二維顯微影像擷取裝置用以對該些探針進行一二維顯微影像擷取作業。
- 如請求項7所述的檢測設備，其中該干涉式光學三維輪廓量測裝置係用以對該探針區的多根探針進行一干涉式光學三維量測作業，該些探針係從該探針區的一導板向上凸伸，該結構光三維輪廓量測裝置還用以對該探針卡的該導板進行一結構光三維量測作業，該二維顯微影像擷取裝置用以對該些探針進行一二維顯微影像擷取作業。
- 如請求項4所述的檢測設備，其中該縱向移動載台包括能被驅動於縱向移動的一基板及位於該基板上的一下壓裝置，該基板用以承載該探針卡，該下壓裝置用以將該探針卡壓制在該基板上。
- 如請求項16所述的卡檢測設備，其中該縱向移動載台包括位於該基板上的多個支撐塊，每一支撐塊分別用以對該探針卡的各個轉角部提供支撐與抵靠。
- 如請求項4所述的檢測設備，其中該縱向移動載台包括位於該基板上的一第一側壓裝置及一第二側壓裝置，該第一側壓裝置用以推壓該探針卡的一第一側邊，該第二側壓裝置用以推壓該探針卡的一第二側邊，該第一側邊與該第二側邊相鄰，該下壓裝置位於該第二側壓裝置的對面。
- 如請求項18所述的檢測設備，其中該下壓裝置包括一驅動部、由該驅動部驅動的一搖臂機構、兩端分別樞接於該驅動部與該搖臂機構的一連桿、以及位於該搖臂機構上的一壓塊，當該驅動部經由該連桿去推或拉該搖臂機構時，該壓塊就會隨著 該搖臂機構從一原位置移動到下壓該探針卡的一下壓位置或是從該下壓位置移回該原位置。
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