感测器封装结构的检测方法与检测设备及其对焦式撷取器与流程

本发明涉及一种检测方法与检测设备，尤其涉及一种感测器封装结构的检测方法与检测设备及其对焦式撷取器。

背景技术：

现有封装结构的检测设备中，多个封装结构是利用吸嘴吸住上表面后、移动并放置在托盘上。当要对托盘上这些封装结构进行光学检测时，检测设备的摄影镜头会分别对各个封装结构的上表面拍照，并将所拍摄到的影像信息比对参考图像，以判断封装结构是否有瑕疵。

然而，托盘因自身重量以及承载多个封装结构的缘故，托盘结构产生翘曲，导致摄影镜头对所述托盘上的封装结构进行拍摄时，具有固定焦距的摄影镜头对封装结构的对焦出现误差，因而使现有检测设备难以检测出封装结构上的细微瑕疵。

于是，本发明人认为上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

技术实现要素：

本发明实施例在于提供一种感测器封装结构的检测方法与检测设备及其对焦式撷取器，其能有效地改善现有检测设备所可能产生的缺陷。

本发明实施例公开一种感测器封装结构的检测方法，包括：实施一撷取步骤：以一对焦式撷取器撷取一感测器封装结构，并使所述对焦式撷取器上的多个对焦部以及所述感测器封装结构的一感测芯片上的一影像感测区皆面向同一侧；其中，所述感测器封装结构包含位于不同高度的多个待测区，多个所述对焦部配置于所述感测器封装结构的外侧，并且多个所述对焦部的高度位置分别对应于多个所述待测区的高度位置；实施一检测步骤：以多个摄像镜头分别依据多个所述对焦部进行对焦，而后以多个所述摄像镜头分别对多个所述待测区进行拍摄，并取得每个所述待测区的一影像信息。

优选地，在所述撷取步骤中，以一搬运装置的所述对焦式撷取器吸附所述感测器封装结构，并且所述搬运装置调整所述对焦式撷取器，以使多个所述对焦部以及所述影像感测区皆面向地面。

优选地，所述感测器封装结构包含有一基板、位于所述基板底面的多个焊球、位于基板顶面的所述感测芯片、及位置对应于所述感测芯片的一透明板，多个所述待测区包含有所述感测芯片的所述影像感测区以及所述透明板的相对两表面；于所述撷取步骤中，所述对焦式撷取器吸附所述感测器封装结构的所述底面、并与多个所述焊球之间留有间隙。

优选地，多个所述对焦部至平行于所述基板底面的水平面的垂直距离分别等于多个所述待测区至平行于所述基板底面的水平面的垂直距离。

优选地，所述感测器封装结构的检测方法进一步包括有一分类步骤：以一处理器接收多个所述摄像镜头所取得的多个所述影像信息，并且经由所述处理器依据多个所述影像信息而将所述感测器封装结构分级。

本发明实施例也公开一种检测设备，包括：一对焦式撷取器，包含：一撷取件；一对焦件，连接所述撷取件；其中，所述对焦件包含有位于不同高度的多个对焦部；一摄像装置，包含有多个摄像镜头，并且多个所述摄像镜头能朝向所述对焦式撷取器，并分别利用多个所述对焦部进行对焦。

优选地，所述对焦式撷取器能于至少180度的范围翻转，而使多个所述对焦部面向不同的方向。

优选地，所述检测设备进一步包括电性连接于所述摄像装置的一处理器；其中，所述处理器用来接收并比较多个所述摄像镜头所能取得的影像信息。

优选地，所述检测设备进一步包括电性连接于所述对焦式撷取器与所述摄像装置的一控制装置，且所述撷取件与所述对焦件的内缘共同构成一容置槽，多个所述对焦部分别对应于所述容置槽的不同高度；其中，所述控制装置能驱使所述对焦式撷取器的所述撷取件将一感测器封装结构吸附于所述容置槽内、并能驱使所述摄像装置的多个所述摄像镜头分别利用多个所述对焦部进行对焦。

本发明实施例另公开一种检测设备的对焦式撷取器，包括：一撷取件；一对焦件，连接所述撷取件；其中，所述对焦件包含有分别位于不同高度的多个对焦部。

优选地，所述对焦件的内缘呈阶梯状且包含有多个阶梯部，多个所述对焦部分别位于多个所述阶梯部上。

优选地，所述撷取件与所述对焦件的内缘共同构成一容置槽，多个所述对焦部分别对应于所述容置槽的不同高度，所述撷取件形成有位于所述容置槽内的一焊球收容空间。

综上所述，本发明实施例所公开的感测器封装结构的检测方法与检测设备及其对焦式撷取器，其通过在对焦式撷取器上设有位于不同高度的对焦部，以使得多个摄像镜头能够分别依据多个所述对焦部进行对焦，进而分别拍摄高度对应于多个所述对焦部的多个待测区，借以清楚地拍摄到每个待测区的细微瑕疵(如：50微米以下的细微污染或刮伤)。

为能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明实施例的检测设备的功能方块示意图。

图2为本发明实施例的对焦式撷取器及其所对应的感测器封装结构的分解示意图。

图3为本发明实施例的感测器封装结构吸附于对焦式撷取器内且对应摄像装置的分解示意图。

图4为本发明实施例感测器封装结构的检测方法的流程示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图4，其为本发明的实施例，需先说明的是，本实施例对应附图所提及的相关数量与外型，仅用来具体地说明本发明的实施方式，以便于了解本发明的内容，而非用来局限本发明的保护范围。

本实施例公开一种检测设备1与一种感测器封装结构的检测方法，上述检测设备1能用来检测一感测器封装结构2、并且可被用来实施所述感测器封装结构的检测方法，但本发明的检测设备1不限于检测感测器封装结构2，而所述感测器封装结构的检测方法也不以使用所述检测设备1为限。需先说明的是，为便于理解本实施例，以下将先介绍检测设备1，而后再说明所述感测器封装结构的检测方法。

如图1至图3所示，所述检测设备1包含一承载台11、一搬运装置12、一摄像装置13、一处理器14、及一控制装置15。其中，所述承载台11用来提供多个感测器封装结构2设置于其上，所述搬运装置12能自承载台11上将多个所述感测器封装结构2的至少其中之一撷取至对应摄像装置13的位置处，以供摄像装置13进行感测器封装结构2的检测。所述处理器14电性连接于所述摄像装置13，用以接收摄像装置13所取得的影像信息。所述控制装置15电性连接于搬运装置12、摄像装置13、及处理器14，用来驱使上述搬运装置12、摄像装置13、及处理器14运作。

需说明的是，本实施例的检测设备1仅说明其部分构件，并且所述检测设备1的具体构造可依据设计者需求而加以调整变化，并不受限于本实施例所载。

本实施例中的感测器封装结构2包含有一基板21、位于所述基板21底面211的多个焊球22、位于基板21顶面212的一感测芯片23、及位置对应于所述感测芯片23的一透明板24。其中，所述感测器封装结构2包含位于不同高度的多个待测区20，多个所述待测区20于本实施例中包含有所述感测芯片23上的一影像感测区231以及所述透明板24的相对两表面(如：内表面241、外表面242)，但本发明的感测器封装结构2及其待测区20不以此为限。

所述搬运装置12包含有一移动件12a及安装于所述移动件12a的至少一对焦式撷取器12b。其中，所述移动件12a能用来移动所述对焦式撷取器12b，以使对焦式撷取器12b能在上述承载台11与摄像装置13之间移动。而本实施例中的移动件12a例如是一滑轨机构或是一机械手臂，本发明在此不加以限制。

再者，本实施例的对焦式撷取器12b能用来撷取上述感测器封装结构2，并且所述对焦式撷取器12b包含有一撷取件121以及连接所述撷取件121的一对焦件122，而所述对焦件122包含有位于不同高度的多个对焦部1221a、1221b、1221c。其中，多个所述对焦部1221a、1221b、1221c的数量较佳是等同于感测器封装结构2的待测区20的数量，并且多个所述对焦部1221a、1221b、1221c于本实施例中可以是参考标志、参考图案、或是其他具有区别性的构造，本发明在此不加以限制。

须注意的是，本发明的对焦式撷取器12b不受限搭配于本实施例中的构件，也就是说，所述对焦式撷取器12b也可以被应用在本实施例以外的其他检测设备中、或是应用在撷取感测器封装结构2以外的其他待检测对象。

另，本实施例的对焦式撷取器12b是以能够吸附感测器封装结构2的构造来说明，但所述对焦式撷取器12b的构造不受限于此。举例来说，在本发明未绘示的其他实施例中，所述对焦式撷取器12b可以是能够夹持感测器封装结构2的构造，并且所述对焦式撷取器12b能于至少180度的范围翻转，而使多个所述对焦部1221a、1221b、1221c面向不同的方向(如：面向摄像装置13)。

进一步地说，于本实施例中，所述撷取件121例如是一真空吸嘴，而对焦件122配置于上述撷取件121的外侧缘。其中，所述撷取件121与对焦件122的内缘共同构成一容置槽123，多个所述对焦部1221a、1221b、1221c分别对应于所述容置槽123的不同高度，并且所述撷取件121形成有位于所述容置槽123内的一焊球收容空间1211。所述焊球收容空间1211连通于所述撷取件121的气流通道1212，并且焊球收容空间1211的深度较佳是大于感测器封装结构2的焊球22的高度。

再者，所述对焦件122的内缘呈阶梯状且包含有一底阶1222及多个阶梯部1223，多个所述对焦部1221a、1221b、1221c分别位于多个所述阶梯部1223上。更详细地说，于本实施例中，所述底阶1222大致切齐于撷取件121的一端面1213，多个所述阶梯部1223自底阶1222朝外依序命名为一第一阶梯部1223a、一第二阶梯部1223b、及一第三阶梯部1223c，而多个所述对焦部1221a、1221b、1221c分别配置于第一阶梯部1223a、第二阶梯部1223b、及第三阶梯部1223c上。

其中，所述第一阶梯部1223a(或其上的对焦部1221a)与底阶1222的垂直距离d1大致等于所述感测器封装结构2的影像感测区231与基板21底面211的垂直距离；所述第二阶梯部1223b(或其上的对焦部1221b)与底阶1222的垂直距离d2大致等于所述感测器封装结构2的透明板24内表面241与基板21底面211的垂直距离；所述第三阶梯部1223c(或其上的对焦部1221c)与底阶1222的垂直距离d3大致等于所述感测器封装结构2的透明板24外表面242与基板21底面211的垂直距离。

换句话说，当所述对焦式撷取器12b的撷取件121将感测器封装结构2吸附于所述容置槽123内时，感测器封装结构2的多个焊球22位于撷取件121的焊球收容空间1211内，而撷取件121的端面1213(或/及所述对焦件122的底阶1222)抵接于所述感测器封装结构的基板21底面211。据此，多个所述对焦部1221a、1221b、1221c至平行于所述基板21底面211的水平面的垂直距离分别等于多个所述待测区20至平行于所述基板21底面211的水平面的垂直距离。

此外，在本发明未绘示的其他实施例中，所述对焦件122可以是伸缩式构造，也就是说，所述对焦件122可以处于一伸展状态(如：图2)或一收缩状态(图中未示出)。其中，当所述对焦式撷取器12b是要自承载台11上吸附感测器封装结构2时，所述对焦件122处于收缩状态，以使多个所述阶梯部1223大致切齐于所述底阶1222，借以避免多个所述阶梯部1223碰触到承载台11。而当所述对焦式撷取器12b已经吸附感测器封装结构2后，所述对焦件122则处于伸展状态，以利于后续所述摄像装置13进行对焦。

需额外说明的是，所述搬运装置12可包含有能够翻转感测器封装结构2的一翻转机构(图中未示出)，用以使感测器封装结构2的基板21底面211朝上。当所述感测器封装结构2的基板21底面211并非是朝上时，为让所述对焦式撷取器12b能吸附基板21底面211、将所述感测器封装结构2(能通过翻转机构)于至少180度的范围翻转，以使多个所述对焦部1221a、1221b、1221c面向不同的方向(如：面向摄像装置13)。

所述摄像装置13包含有多个摄像镜头131a、131b、131c，并且多个所述摄像镜头131a、131b、131c的数量较佳是等同于对焦式撷取器12b的对焦部1221a、1221b、1221c的数量，但本发明不受限于此。其中，多个所述摄像镜头131a、131b、131c能朝向所述对焦式撷取器12b，并分别利用多个所述对焦部1221a、1221b、1221c进行对焦，借以清楚地取得高度对应于多个所述对焦部1221a、1221b、1221c的感测器封装结构2的多个所述待测区20的影像信息。而所述处理器14则用以接收并比较多个所述摄像镜头131a、131b、131c所能取得的影像信息。

所述控制装置15通过电性连接于所述对焦式撷取器12b与摄像装置13，借以能驱使所述对焦式撷取器12b的撷取件121将感测器封装结构2吸附于容置槽123内、并能驱使所述摄像装置13的多个所述摄像镜头131a、131b、131c分别利用多个所述对焦部1221a、1221b、1221c进行对焦。

以上为本实施例的检测设备1说明，下述接着介绍本实施例的感测器封装结构的检测方法，并且所述感测器封装结构的检测方法于下述说明中是通过所述检测设备1来实施，但本发明不受限于此。据此，下述在介绍本实施例的感测器封装结构的检测方法时，不再赘述所述检测设备1的构造。

请参阅图1至图4所示，本实施例感测器封装结构的检测方法较佳是包含有一撷取步骤s110、一检测步骤s120、及一分类步骤s130，而多个所述步骤s110～s130的具体实施方式或顺序可依据用户需求而加以调整或增减。例如：所述感测器封装结构的检测方法也可以省略分类步骤s130。

所述撷取步骤s110：以所述搬运装置12的对焦式撷取器12b撷取(如：吸附)感测器封装结构2，使得多个所述对焦部1221a、1221b、1221c配置于所述感测器封装结构2的外侧，并使所述对焦式撷取器12b上的多个对焦部1221a、1221b、1221c以及感测器封装结构2的感测芯片23上的影像感测区231皆面向同一侧。再者，所述搬运装置12能将对焦式撷取器12b及其上的感测器封装结构2移至对应摄像装置13的位置处(如：摄像装置13的摄像范围内)。

进一步地说，所述对焦式撷取器12b是吸附在所述感测器封装结构2的底面211、并与多个所述焊球22之间留有间隙。而所述搬运装置12较佳是调整所述对焦式撷取器12b，以使多个所述对焦部1221a、1221b、1221c以及所述影像感测区231皆面向地面，借以避免粉尘污染所述感测器封装结构2的透明板24外表面242。其中，上述所述影像感测区231面向地面不限定于铅锤线垂直影像感测区231，所述铅锤线与影像感测区231的夹角介于60度以内，也可视为所述影像感测区231面向地面。

所述检测步骤s120：以所述摄像装置13的多个所述摄像镜头131a、131b、131c分别依据所述对焦式撷取器12b的多个所述对焦部1221a、1221b、1221c进行对焦，而后以多个所述摄像镜头131a、131b、131c分别对所述影像感测区231的多个所述待测区20进行拍摄(如：所述影像感测区231及所述透明板24的内表面241与外表面242)，并取得每个所述待测区的一影像信息。

据此，由于每个摄像镜头131a、131b、131c是先相对应对焦部1221a、1221b、1221c进行对焦后，才拍摄相对应待测区20而取得影像信息，所以影像信息能够清楚呈现所述待测区20的细微瑕疵(如：50微米以下的污染或刮伤)，进而有效地提升检测的精准度。

所述分类步骤s130：以所述处理器14接收多个所述摄像镜头131a、131b、131c所取得的多个所述影像信息，并且经由所述处理器14依据多个所述影像信息而将所述感测器封装结构2分级。也就是说，感测器封装结构2能够依据瑕疵的多寡或种类来分类存放，借以提升检测效率并能降低人力成本。

[本发明实施例的技术效果]

综上所述，本发明实施例所公开的感测器封装结构的检测方法、与检测设备及其对焦式撷取器，其通过在对焦式撷取器上设有位于不同高度的对焦部，以使得多个摄像镜头能够分别依据多个所述对焦部进行对焦，进而分别拍摄高度对应于多个所述对焦部的多个待测区，借以清楚地拍摄到每个待测区的细微瑕疵(如：50微米以下的污染或刮伤)。

再者，于本发明实施例中，所述对焦式撷取器及其所撷取的感测器封装结构能够被调整为面向地面，借以能够有效地避免粉尘污染所述感测器封装结构的透明板外表面，进而降低感测器封装结构的不良率。

另，于本发明实施例中，多个所述摄像镜头所取得的多个所述待测区的影像信息，能够经由处理器比较进而将感测器封装结构进行分级，借以提升检测效率并降低人力成本。

以上所述仅为本发明的优选可行实施例，并非用来局限本发明的保护范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的权利要求书的保护范围。