專利名稱：錐型顯微透鏡及使用該顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種透鏡，特別涉及一種具有放大作用的顯微透鏡。
背景技術(shù)：
在科技產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的帶領(lǐng)下，建立了相當(dāng)扎實(shí)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、 模擬、制作工藝、及封裝測(cè)試的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，因此往后發(fā)展微機(jī)電技 術(shù)有著很大的優(yōu)勢(shì)。各類電子產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)是逐漸追求輕、薄、短、 小的發(fā)展方向，從而使得如今許多電子產(chǎn)品的電子硬件、計(jì)算機(jī)或微 處理器的設(shè)計(jì)以驚人的變革速度更新它們的面貌。
因此，配合電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上追求輕、薄、短、小的發(fā)展方向， 各種類型的電子組件的尺寸也越來(lái)越微型化。到目前為止，電子組件 的尺寸已突破了人體肉眼能夠直接觀察到的界限，甚至已達(dá)到了深次 微米的境界。
組件尺寸的微型化發(fā)展，使得不同組件的顯微結(jié)構(gòu)在整合上出現(xiàn) 有別以往的難度。由于組件尺寸推向更深一層微米等級(jí)以上的標(biāo)準(zhǔn)， 因此以往容易被忽略的空氣微塵粒子都成為會(huì)影響組件良率的關(guān)鍵所 在。因此后來(lái)為了提高組件的良率，排除空氣中的雜質(zhì)影響，無(wú)塵室 的建立對(duì)前述的影響作了有效的改進(jìn)和排除。
雖然前述無(wú)塵室的建立排除了空氣中的微塵粒子的影響，從而有 效提高了組件的良率，但是影響良率的不僅是空氣中的雜質(zhì)，而且還 包括設(shè)備及組件本身的制作工藝。由于在無(wú)塵室中各類設(shè)備均有 一定 的使用期限，因此在臨界使用期限之前可能出現(xiàn)人體眼睛無(wú)法觀察到 的耗損變化而產(chǎn)生裂縫，因而容易產(chǎn)生微塵粒子并形成落塵，使所述 落塵進(jìn)入處于制作過(guò)程中的組件中，例如電路板孔壁內(nèi)，而難以被發(fā) 覺(jué)，從而造成組件整合的困難。又如在印刷電路板的制作過(guò)程中，電
路板上的貫孔用以作為兩^反面所設(shè)銅箔電連接的管道，在所述貫孔內(nèi) 部鍍上導(dǎo)電金屬以使兩板面的銅蕩形成電連接，然而 一 旦貫孔內(nèi)部所 鍍的導(dǎo)電金屬無(wú)法連貫時(shí)，則會(huì)直接影響到所述電路板兩板面上的電 連接。
至今，顯微技術(shù)發(fā)展雖然已經(jīng)隨著科技的需要而發(fā)展到納米級(jí)以 上的觀測(cè)尺寸，但卻還未發(fā)展出針對(duì)上述問(wèn)題、并且可隨著檢驗(yàn)人員 的移動(dòng)而立即進(jìn)行檢測(cè)的產(chǎn)品，因此對(duì)于講求良率和效率的現(xiàn)今實(shí)為 一道難題。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了 一種可實(shí)時(shí) 觀察微細(xì)結(jié)構(gòu)的錐型顯微透鏡及使用該顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，所述顯 孩史透鏡由錐體及半球體構(gòu)成，其中所述錐體的尖部具有平面，而所述 半球體設(shè)于所述錐體的根部，所述半球體的頂面具有透光面，光線自 錐體進(jìn)入所述透鏡后，經(jīng)由透鏡內(nèi)部的多次光反射而使光線產(chǎn)生擴(kuò)散， 最后光線自透光面透出，最后在使用者視網(wǎng)膜或影像記錄裝置上形成 放大的像，以幫助使用者實(shí)時(shí)觀察透鏡所對(duì)應(yīng)的細(xì)微結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于，提供一種可實(shí)時(shí) 觀察微細(xì)結(jié)構(gòu)的錐型顯微透鏡及使用該顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，藉由所 述顯微透鏡結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和倍率來(lái)針對(duì)微細(xì)結(jié)構(gòu)作立即性的檢驗(yàn)，并可 配合影像記錄裝置立即拍攝所成的像，以維持產(chǎn)品的良率和工作效率。


圖1是本實(shí)用新型的透鏡的立體結(jié)構(gòu)圖2是本實(shí)用新型的透鏡的第一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖3是本實(shí)用新型的透鏡的第二實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖4是本實(shí)用新型的搡作剖視示意圖5是本實(shí)用新型的成像原理圖的立體組合圖6是本實(shí)用新型的成像示意圖的立體剖視圖7是本實(shí)用新型的鏡頭的立體結(jié)構(gòu)分解圖8是本實(shí)用新型的鏡頭的立體組合示意圖 圖9是本實(shí)用新型的鏡頭操作剖示圖。 附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下
以及
顯樣i透鏡1 平面111 透光面121 上鏡筒21 下鏡筒22 承座23 電路板3 導(dǎo)電金屬層4 平面板體6 成像區(qū)a、 b、
錐體11 半球體12 鏡筒2 接目口 211 接物口 221 穿孔231 貫孔31 銅箔層5 鏡頭10
c
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將本實(shí)用新型的內(nèi)容配合附圖加以說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的透鏡的立體結(jié)構(gòu)圖，圖2是本實(shí)用新型的透 鏡的第一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖，圖3是本實(shí)用新型的透鏡的第二實(shí)施 例的立體結(jié)構(gòu)圖。如圖l所示，本實(shí)用新型的顯微透鏡1具有錐體11 及半球體12，其中錐體11位于顯微透鏡1的下半部，在本實(shí)施例中 顯孩i透《竟1的錐體11為四角錐體。錐體11的尖部具有平面111，用 以對(duì)應(yīng)于被觀察物(圖中未明示，稍后將進(jìn)行詳細(xì)描述)，使被觀察 物所反射或折射的光線可經(jīng)由錐體11的底面及側(cè)面進(jìn)入顯微透鏡1 內(nèi)，而前述的光線經(jīng)由顯微透鏡1的錐體11內(nèi)部多重的光反射之后， 再?gòu)娘@微透鏡1的半球體12透出。顯微透鏡1的半球體12位于錐體 11的才艮部，且半^求體12頂端具有透光面121，透光面121的外7見(jiàn)呈弧 形曲面，該弧形曲面可為球面或非J求面。在本實(shí)施例中透光面121為 3求面，并且透光面121的面積大于平面111的面積，以〗吏光線經(jīng)過(guò)多 次光反射后自透光面12透出，從而使光線產(chǎn)生擴(kuò)散，致使使用者從透光面121接收所透出的光線，最后在使用者的視網(wǎng)膜上形成放大的像， 以方便使用者觀察被觀察物的細(xì)微結(jié)構(gòu)。
圖2為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，在 本實(shí)施例中，顯微透鏡1的半球體12的底面在徑向向外延伸，從而使 半球體12的底面外徑大于錐體11的根部外徑，并且位于頂端的透光 面121為非球面。另外，顯微透鏡1的錐體11除了可以為上述的四角 錐體外，也可以為如圖3所示的圓錐體。
圖4是本實(shí)用新型的操作剖視示意圖，圖5是本實(shí)用新型的成像 原理圖的立體組合圖，圖6是本實(shí)用新型的成像示意圖的立體剖視圖。 如圖所示，當(dāng)使用者利用顯微透鏡1來(lái)觀察例如本實(shí)施例中電路板3 的貫孔31的微細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí)，將顯微透鏡1的錐體11伸入貫孔31中，觀 測(cè)貫孔31內(nèi)部所鍍的導(dǎo)電金屬層4的完整性，以確定導(dǎo)電金屬層4 與電路板3的兩板面上所設(shè)的銅箔層5形成連接，而貫孔31內(nèi)部的導(dǎo) 電金屬層4受光照射后所折射或反射出的光線經(jīng)由錐體11的底面或側(cè) 面進(jìn)入顯微透鏡1內(nèi)部，前述光線經(jīng)由顯微透鏡1內(nèi)部的多重光反射 作用(如圖5所模擬標(biāo)示的光反射路徑所示)，再?gòu)捻敹说耐腹饷?21 透出(如圖中的箭頭所示)，使光線產(chǎn)生擴(kuò)散，從而具有放大影像的 效果。
因此，當(dāng)使用者藉由透光面121接收從透鏡1透出的光線時(shí)，在 使用者的視網(wǎng)膜中接收到貫孔31內(nèi)部的局部放大的導(dǎo)電金屬層4的 像，如圖6的成像示意圖所示。由于錐體ll為四角錐體，因此使用者 觀察到的最后的像被分割成不同區(qū)塊，并且由于光反射的路徑和次數(shù) 有所不同，因此除了由于錐體11的底部平面111恰好對(duì)應(yīng)于貫孔31 的位置而成像于軸心位置之外，如圖5和圖6所標(biāo)示的成像區(qū)a所示， 導(dǎo)電金屬層4的像恰好與實(shí)景的位置相同，其余的貫孔31內(nèi)部的像因 光線經(jīng)過(guò)多重反射之后，而成像于軸心區(qū)域的外周?chē)瑢?dǎo)電金屬層4 的放大的像與真實(shí)的導(dǎo)電金屬層4具有上下顛倒及左右相反的關(guān)系， 如圖5和圖6所標(biāo)示的成像區(qū)b或c所示。
圖7和圖8分別為本實(shí)用新型的鏡頭的立體結(jié)構(gòu)分解圖和組合示 意圖。如圖所示，鏡頭IO主要包括顯微透鏡1及鏡筒2,其中顯微透鏡1容置于鏡筒2內(nèi)部。在本實(shí)施例中顯微透鏡1的錐體11為四角錐 體。鏡筒2進(jìn)一步包括上鏡筒21、下鏡筒22及承座23。上鏡筒21 與下鏡筒22對(duì)應(yīng)套接，上鏡筒21的上端面具有接目口 211,下鏡筒 22的底端則具有對(duì)應(yīng)沖妄目口 211的接物口 221。承座23為圓形板體， 并且設(shè)于鏡筒2內(nèi)部。承座23的下端面周緣貼附于下鏡筒22的上周 緣(如圖6所示)，并且在承座23的軸心位置設(shè)有穿孔231，用以穿 設(shè)透鏡1上的錐體11，使透鏡1的半球體12底部可平貼于承座23的 上端面，使錐體11懸浮于下鏡筒22內(nèi)部，同時(shí)錐體11的平面111 平行于接物口 221 (如圖9的操作剖視圖所示)。最后，在上鏡筒21 與下鏡筒22相互套接后，上鏡筒21的頂部?jī)?nèi)緣恰好可壓掣承座23 及半球體12的周緣，以固定承座23及顯微透鏡1的位置，同時(shí)使顯 微透鏡1的頂端透光面121對(duì)應(yīng)于上鏡筒21的接目口 211,其組合完 成圖如圖8所示。
圖9為本實(shí)用新型的鏡頭操作剖視圖。如圖9所示，將顯微透鏡 l設(shè)置于鏡筒2內(nèi)部，使透鏡l產(chǎn)生懸空，使鏡筒2上所設(shè)置的接目 口 211平貼于平面上并對(duì)應(yīng)于》見(jiàn)察位置。透4竟可在4壬何平面上使用， 例如在圖中所示的平面板體6上使用。使用者可以利用鏡筒2上的接 物口 211經(jīng)由透鏡1來(lái)觀察板體6上可能出現(xiàn)的細(xì)微裂縫，從而便于 實(shí)時(shí)4全測(cè)問(wèn)題所在。此外，鏡頭IO也可組裝于例如數(shù)字相機(jī)的影像記 錄裝置上，可將透鏡所形成的圖像直接拍攝下來(lái)，以便于記錄。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此即限制本實(shí)用新 型的專利范圍，凡是運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu) 變換或修飾，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種錐型顯微透鏡，其特征在于，所述透鏡結(jié)構(gòu)包括錐體，所述錐體的尖部具有平面；以及半球體，所述半球體位于所述錐體的根部，并且所述半球體的頂端具有弧形曲面。
2. 如權(quán)利要求1所述的錐型顯微透鏡，其中所述錐體為圓錐體。
3. 如權(quán)利要求1所述的錐型顯微透鏡，其中所述錐體為四角錐體
4. 如權(quán)利要求1所述的錐型顯微透鏡，其中所述弧形曲面為球面。
5. 如權(quán)利要求1所述的錐型顯微透鏡，其中所述弧形曲面為非球面
6. 如權(quán)利要求1所述的錐型顯微透鏡，其中所述半球體底部的外 徑大于所述錐體#_部的外徑。
7. —種具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鏡筒，所述鏡頭的兩端面分別具有接目口及對(duì)應(yīng)于所述接目口的 接物口；以及顯微透鏡，其容設(shè)于所述鏡筒內(nèi)，所述透鏡具有錐體及半球體， 所述錐體的尖部具有平面，所述平面與所述接物口對(duì)應(yīng)，所述半球體 位于所述錐體的根部，所述半球體具有弧形曲面，并且所迷弧形曲面 與所述接目口對(duì)應(yīng)。
8. 如權(quán)利要求7所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其中所述鏡筒 進(jìn)一步包括上鏡筒，并且所述接目口位于所述上鏡筒上；下鏡筒，其與所述上鏡筒相互套接，并且所述接物口位于所述下鏡筒上；以及承座，其設(shè)在所述上鏡筒和所述下鏡筒之間，在所述承座的軸心 位置具有穿孔，所述穿孔穿設(shè)所述透鏡上的錐體，使所述錐體懸浮于 所述下鏡筒內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求7所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其中所述錐體 為圓錐體。
10. 如權(quán)利要求7所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其中所述錐 體為四角錐體。
11. 如權(quán)利要求7所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其中所述弧 形曲面為5求面。
12. 如權(quán)利要求7所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其中所述弧 形曲面為非J求面。
13. 如權(quán)利要求7所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其中所述半 球體底部的外徑大于所述錐體根部的外徑。
14. 如權(quán)利要求7所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，所述鏡頭組 裝于影像記錄裝置上。
15. 如權(quán)利要求14所述的具有顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，其中所述影 像記錄裝置為數(shù)字相機(jī)。
專利摘要一種用以觀察孔壁結(jié)構(gòu)的錐型顯微透鏡及使用該顯微透鏡的鏡頭結(jié)構(gòu)，所述顯微透鏡由錐體及形成于所述錐體根部的半球體構(gòu)成，其中所述錐體的尖部用以置入孔壁中，使用者以肉眼接近所述半球體的表面即可視得所述孔洞內(nèi)壁面的局部放大影像，另外也可將所述透鏡縱向設(shè)置于中空鏡筒內(nèi)，所述鏡筒可放置在平面上，以使所述透鏡可在任何平面上使用。
文檔編號(hào)G02B25/00GK201004091SQ200620175730
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者楊之逸 申請(qǐng)人:承奕科技股份有限公司