用于確定集成電路封裝的共面性的方法和裝置制造方法
【專利摘要】用于確定在襯底上的三維特征的共面性的方法和裝置，該裝置包含：一個支承件，用于在對象平面中的待要被檢驗(yàn)的對象；一個光源，用于照射所述對象；第一圖像捕捉設(shè)備，具有第一傳感器和第一可傾斜透鏡；第二圖像捕捉設(shè)備，具有第二傳感器和第二可傾斜透鏡；以及一個圖像處理器，用于確定共面性。每個可傾斜透鏡都相對于其傳感器從第一可變角度可移動到第二可變角度，以使得對應(yīng)的透鏡平面和其傳感器平面按照Scheimpflug原理基本相交于所述對象平面處，且對應(yīng)的圖像在整個視野上是對焦的且具有均勻的光強(qiáng)度。
【專利說明】用于確定集成電路封裝的共面性的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視覺檢驗(yàn)系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于確定集成電路封裝中三維特征的共面性的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在小型化的電子電路和集成電路封裝領(lǐng)域，高精度制造和質(zhì)量控制是重要的。存在對參數(shù)的測量和控制的準(zhǔn)確度的需要，以減少已封裝的半導(dǎo)體產(chǎn)品中的缺陷，這將最終降低與工藝相關(guān)聯(lián)的成本。特別關(guān)注的是三維特征(諸如球柵陣列(BGA)器件中的焊料球(solder ball)，或是四側(cè)引腳扁平封裝(QFP)器件中的引腳)的共面性或相對高度，這對于電路板的性能很關(guān)鍵。例如，如果一個焊料球高度不足，或是低于其他焊料球的平均高度，則在該焊料球和其在電路板上的相對應(yīng)的焊盤之間就將沒有任何電連接，導(dǎo)致電路板不能運(yùn)作。
[0003]已經(jīng)提出了若干種類型的檢驗(yàn)裝置。例如，美國專利N0.7，508，974公開了一種校準(zhǔn)和部件檢驗(yàn)方法，用于檢驗(yàn)BGA器件以測量焊料球的高度。兩個攝像機(jī)對一個精確圖案掩模做成像，該精確圖案掩模具有沉積在透明刻線(reticle)上的點(diǎn)圖案。所述精確圖案掩模被用于系統(tǒng)的校準(zhǔn)。一個光源和高架光反射性漫射器提供照射，而第一攝像機(jī)從正下方對刻線精確圖案掩模進(jìn)行成像。位于刻線的底部平面下方的一個附加的鏡子或棱鏡從一側(cè)的視圖反射該刻線圖案掩模，通過棱鏡或反射性表面反射到第二攝像機(jī)中；而位于刻線的底部平面下方的第二附加的鏡子或棱鏡通過棱鏡或鏡子將刻線圖案掩模的相對一側(cè)的視圖反射到所述第二攝像機(jī)中。通過對多于一個點(diǎn)圖案進(jìn)行成像，可以用三角學(xué)解法解出該系統(tǒng)的丟失的位置值。在校準(zhǔn)之后將具有圖案掩模的刻線除去，且以球面向下方的方式放置待要被檢驗(yàn)的BGA器件，從而被所述兩個攝像機(jī)成像。通過三角測量方法處理BGA器件的圖像，以計(jì)算至少一個球相對于預(yù)計(jì)算的校準(zhǔn)平面的三維位置。
[0004]美國專利N0.7，573，569公開了一種檢驗(yàn)系統(tǒng)，其將電子器件的部件的2D檢驗(yàn)和3D檢驗(yàn)合并到一個緊湊模塊中。該檢驗(yàn)系統(tǒng)公開了:2D圖像獲得組件，其用于檢驗(yàn)部件的2D標(biāo)準(zhǔn)；3D圖像獲得組件，其用于檢驗(yàn)部件的3D標(biāo)準(zhǔn)；以及用于控制和數(shù)據(jù)分析的計(jì)算機(jī)。3D圖像獲得組件包括一個3D圖像傳感器和一個光源。3D光源優(yōu)選地是一個激光器，該激光器能夠生成一個平面光層，該平面光層基本垂直于電子器件的檢驗(yàn)平面。2D圖像獲得組件包括一個2D傳感器和一個被定位在支持器上方的2D光源。2D圖像獲得組件和3D圖像獲得組件布置為使得能夠在電子器件被支持在一個位置時進(jìn)行2D檢驗(yàn)和3D檢驗(yàn)。
[0005]EP專利N0.0638801B1公開了一種系統(tǒng)，其使用一種兩個攝像機(jī)的“立體”布置來測量BGA的X、y和z位置以及尺寸數(shù)據(jù)。一個攝像機(jī)被用來測量BGA的居中性，而另一個攝像機(jī)被用來感測平整度。平整度是通過一個傾斜的攝像機(jī)測量的，該攝像機(jī)感測來自與該攝像機(jī)對置定位的光源的新月形反射光。
[0006]上述發(fā)明存在側(cè)視圖攝像機(jī)的焦深有限的問題。一些檢驗(yàn)裝置公開了根據(jù)Scheimpflug原理制造的系統(tǒng)。多年以來，已知在某些情況下，按照Scheimpflug原理所定義的，假設(shè)所有感興趣的對象都位于一個平面上，可同時聚焦在距攝像機(jī)不同距離處的若干事物上。一旦滿足該條件時，對象平面、圖像平面和穿過透鏡的平面都沿著一條直線相交。
[0007]例如，美國專利6，671，397公開了一種測量系統(tǒng)，其具有一個攝像機(jī)，該攝像機(jī)具有一個透鏡和一個分立的傳感器，所述透鏡和所述傳感器被安裝以使得它們的平面根據(jù)Scheimpflug原理在一個對象平面處相交。一個參考攝像機(jī)是法向的，且提供了一個二維圖像，該二維圖像被圖像處理器用來確定一個校準(zhǔn)圖像。這允許圖像處理器確定相關(guān)對象的高度。單個圖像捕捉提供了整個對象諸如BGA器件的圖像。然而，來自所公開的該技術(shù)的整個對象的圖像存在不均勻問題，導(dǎo)致了對焦的但不均勻的圖像，這妨礙了所獲得的結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0008]因此，本發(fā)明的動機(jī)在于，通過產(chǎn)生具有均勻光強(qiáng)度的對焦良好的圖像，提高視覺檢驗(yàn)系統(tǒng)中的測量的準(zhǔn)確度。
[0009]在本說明書中討論的任何文獻(xiàn)、器件、行為或知識都被包括用來解釋本發(fā)明的背景。這不應(yīng)理解為承認(rèn)任何所述材料構(gòu)成了在本公開內(nèi)容和權(quán)利要求的 優(yōu)先權(quán)日:或 優(yōu)先權(quán)日:之前的任何時間點(diǎn)的現(xiàn)有技術(shù)的一部分或相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)中的公知常識。所有對日期的陳述以及對這些文獻(xiàn)的內(nèi)容的表述均基于 申請人:可獲知的信息，且不構(gòu)成對這些文獻(xiàn)的日期或內(nèi)容的正確性的任何承認(rèn)。
[0010]發(fā)明目的
[0011]本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于檢驗(yàn)集成電路模塊中的三維特征以確定該模塊是否滿足其制造規(guī)格的方法和裝置。
[0012]本發(fā)明的一個目的還在于提供用于檢驗(yàn)集成電路模塊中的三維特征以確定在集成電路封裝中的襯底上的三維特征的共面性以及確定該模塊是否滿足其制造規(guī)格的方法和裝置。
[0013]本發(fā)明的再另一個目的在于提高用于確定集成電路模塊中的三維特征的共面性的檢驗(yàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。
[0014]本發(fā)明還有一個目的在于克服或至少基本改善現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足。
[0015]從下面的說明中并結(jié)合附圖，將會了解本發(fā)明的這些和其他目的和優(yōu)勢，在附圖中通過例示和舉例的方式公開了本發(fā)明的至少一個實(shí)施方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了用于確定在一個對象的襯底上的三維特征的共面性的裝置。該裝置包含:一個支承件，用于待要被檢驗(yàn)的對象，其中該對象具有對象平面；一個光源，用于照射待要被檢驗(yàn)的對象；第一圖像捕捉設(shè)備，包含第一傳感器和第一可傾斜透鏡，該第一傳感器具有第一傳感器平面，該第一可傾斜透鏡具有第一透鏡平面，所述第一圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面以第一立體視角被安裝，以捕捉被照射的對象的第一側(cè)視圖圖像；第二圖像捕捉設(shè)備，包含第二傳感器和第二可傾斜透鏡，該第二傳感器具有第二傳感器平面，該第二可傾斜透鏡具有第二透鏡平面，所述第二圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面以第二立體視角被安裝，以捕捉被照射的對象的第二側(cè)視圖圖像；以及一個圖像處理器，用于處理由所述第一圖像捕捉設(shè)備捕捉的所述第一側(cè)視圖圖像和由所述第二圖像捕捉設(shè)備捕捉的所述第二側(cè)視圖圖像，以確定在所述襯底上的所述三維特征的共面性，其中所述第一可傾斜透鏡相對于所述第一傳感器平面從第一可變角度可移動到第二可變角度，以使得所述第一傳感器平面和所述第一透鏡平面按照Scheimpflug原理基本相交于所述對象平面處，且所述對象的所述第一側(cè)視圖圖像在整個視野上是對焦的且具有均勻的光強(qiáng)度，且其中所述第二可傾斜透鏡相對于所述第二傳感器平面從第一可變角度可移動到第二可變角度，以使得所述第二傳感器平面和所述第二透鏡平面按照Scheimpflug原理基本相交于所述對象平面處，且所述對象的所述第二側(cè)視圖圖像在整個視野上是對焦的且具有均勻的光強(qiáng)度。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，該裝置還包括第三圖像捕捉設(shè)備，其被以第三立體視角安裝，所述第三立體視角垂直于所述對象平面，以捕捉待要被檢驗(yàn)的對象的仰視圖圖像。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方案，其中所述第一圖像捕捉設(shè)備和所述第二圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面的法線對稱地安裝。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施方案，其中所述第一圖像捕捉設(shè)備和所述第二圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面的法線不對稱地安裝。
[0020]優(yōu)選地，所述第一傳感器和所述第一可傾斜透鏡安裝在一個支架上。
[0021]優(yōu)選地，所述支架將所述第一傳感器保持在一固定位置，同時允許所述第一可傾斜透鏡相對于所述第一傳感器平面從第一可變角度移動到第二可變角度。
[0022]優(yōu)選地，所述第一傳感器相對于待要被檢驗(yàn)的對象以第一立體視角被安裝。
[0023]優(yōu)選地，所述第二傳感器和所述第二可傾斜透鏡安裝在第二支架上。
[0024]優(yōu)選地，所述第二支架將所述第二傳感器保持在一固定位置，同時允許所述第二可傾斜透鏡相對于所述第二傳感器平面從第一可變角度移動到第二可變角度。
[0025]優(yōu)選地，所述第二傳感器相對于待要被檢驗(yàn)的對象以第二立體視角被安裝。
[0026]優(yōu)選地，所述第一傳感器和所述第二傳感器以對置的方式安裝，以使得所述第一傳感器和所述第二傳感器捕捉被照射的對象的相對的側(cè)視圖。
[0027]優(yōu)選地，所述裝置還包括一對反射表面，用于將待要被檢驗(yàn)的對象反射到所述第一圖像捕捉設(shè)備和所述第二圖像捕捉設(shè)備中。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了用于使用根據(jù)本文所述的裝置確定集成電路封裝中的襯底上的三維特征的共面性的方法。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了用于確定集成電路封裝中的襯底上的三維特征的共面性的方法，包含:提供待要被檢驗(yàn)的對象；使用根據(jù)在此所述的裝置的兩個或更多個圖像捕捉設(shè)備，捕捉所述對象的兩個或更多個圖像；以及處理所捕捉的圖像，以確定共面性。
[0030]可以將本發(fā)明廣義地陳述為由在本申請的申請文件中所提到或指出的部件、元件和特征單獨(dú)地或共同地組成，以及由任意兩個或更多個所述部件、元件和特征的任意或全部組合來組成，且其中當(dāng)本文中提到的特定整體在本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域中具有已知等價物時，這樣已知的等價物被視為包括在本發(fā)明之內(nèi)，如同是單獨(dú)地提出的一樣。
【專利附圖】

【附圖說明】[0031]現(xiàn)在將參考附圖，以便更好地理解本發(fā)明并實(shí)施，在附圖中:
[0032]圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施方案的裝置的側(cè)視圖；
[0033]圖2A是根據(jù)Scheimpflug原理的相對于具有固定視角Θ的固定透鏡的常規(guī)可傾斜的傳感器的圖示；
[0034]圖2B是根據(jù)Scheimpflug原理的相對于具有固定視角Θ的固定傳感器可傾斜的透鏡的圖示；
[0035]圖3A呈現(xiàn)了根據(jù)Scheimpflug原理的用相對于固定透鏡可傾斜的傳感器捕捉的圖像的一個實(shí)施例；
[0036]圖3B呈現(xiàn)了根據(jù)Scheimpflug原理的用相對于固定傳感器可傾斜的透鏡捕捉的圖像的一個實(shí)施例；
[0037]圖4呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個實(shí)施方案的側(cè)視圖，示出圖像捕捉設(shè)備的變化的視野；
[0038]圖5A是用于確定集成電路封裝中的共面性的底座平面方法的圖示；以及
[0039]圖5B是用于確定集成電路封裝中的共面性的回歸平面方法的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0040]現(xiàn)將參照附圖，結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0041]圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的裝置10，其用于BGA器件的三維檢驗(yàn)。在圖1中示出了待要被檢驗(yàn)的對象20。對象20包含定位在襯底23上的多個球22。待要被檢驗(yàn)的對象20也可以是具有三維特征的襯底，三維特征諸如QFP器件中的引腳等等。對象20可被機(jī)械臂(未示出)支承，該機(jī)械臂將該對象從點(diǎn)A (未示出)運(yùn)送到點(diǎn)B (未示出)，其中點(diǎn)A或點(diǎn)B可以是檢驗(yàn)該對象的位置。
[0042]用至少一個光源24照射待要被檢驗(yàn)的對象20。光源24可以是一個包含多個發(fā)光二極管(LED)的環(huán)形光源，其中多個發(fā)光二極管的光束以一個傾斜的角度射向待要被檢驗(yàn)的對象20。
[0043]該裝置10可以使用至少兩個或三個圖像捕捉設(shè)備，例如攝像機(jī)，以直接對對象20的仰視圖和兩個側(cè)面立體圖進(jìn)行成像，如圖1中所示。圖1中的實(shí)施方案中示出了三個攝像機(jī)30、40、50。雖然示出了三個攝像機(jī)，但包含兩個攝像機(jī)30、50的配置也被認(rèn)為對于執(zhí)行本發(fā)明的目的是可行的。攝像機(jī)40安裝在待要被檢驗(yàn)的對象20的正下方，其中攝像機(jī)40的光軸垂直于對象20。攝像機(jī)40包括位于中央?yún)^(qū)域下方的透鏡41和傳感器42，以捕捉對象20的仰視圖。
[0044]以相對于待要被檢驗(yàn)的對象20傾斜的視角安裝攝像機(jī)30、50。攝像機(jī)30包括一個透鏡31和一個傳感器32，攝像機(jī)50包括一個透鏡51和一個傳感器52。攝像機(jī)30具有分立的透鏡31和傳感器32，攝像機(jī)50具有分立的透鏡51和傳感器52，透鏡和傳感器獨(dú)立地運(yùn)作以使得透鏡相對于傳感器可傾斜或可移動，以滿足Scheimpflug原理。
[0045]攝像機(jī)30的透鏡31和傳感器32以及攝像機(jī)50的透鏡51和傳感器52分別由一個單獨(dú)地安裝在支承件或載物臺上的支架(未示出)所保持。每個透鏡31、51分別相對于傳感器32、52可傾斜，直到待要被檢驗(yàn)的對象20在攝像機(jī)30、50的視野中處于焦點(diǎn)為止。然后用鎖定螺母(未示出)將每個透鏡31、51鎖定就位。[0046]攝像機(jī)30、40、50均可電氣地、電子地或功能地連接到用于接收圖像的幀抓取器或接收器33、43、53。接收器33、43、53向圖像處理器80提供圖像數(shù)據(jù)輸出。優(yōu)選地，接收器33、43、53包括一個接口，用于將圖像高速地從攝像機(jī)30、40、50傳輸?shù)綀D像處理器80。可用于本發(fā)明的一個實(shí)施方案的接收器的一個實(shí)施例是GIGABIT?以太網(wǎng)適配器，其功能是以最高達(dá)1000Mb/s的速度提供圖像傳輸。GIGABIT以太網(wǎng)適配器是在2006年推出的接口標(biāo)準(zhǔn)，用于高性能工業(yè)攝像機(jī)。
[0047]由圖像捕捉設(shè)備捕捉的圖像通過接收機(jī)傳遞至圖像處理設(shè)備(未示出)，圖像處理設(shè)備存儲并且處理圖像。圖像處理設(shè)備可以是一臺外部計(jì)算機(jī)，經(jīng)由接收機(jī)操作地連接到圖像捕捉設(shè)備。圖像處理設(shè)備包括圖像處理器80，其具有相關(guān)聯(lián)的存儲器，并且被配置為獲取待要被檢驗(yàn)的對象20的三維信息。
[0048]Scheimpflug原理是一個幾何規(guī)則，其描述了當(dāng)透鏡的平面(透鏡平面)不平行于傳感器的平面(傳感器平面)時光學(xué)成像系統(tǒng)的焦點(diǎn)的平面(焦平面)的取向。當(dāng)從傳感器平面延伸出一條傾斜的切線，且從透鏡平面延伸出另一條傾斜的切線時，這兩條切線在焦平面也經(jīng)過的一條直線處相遇。在此條件下，當(dāng)不平行于傳感器平面的平面對象與焦平面一致地定位時，該平面對象可完全地對焦。
[0049]具有符合Scheimpflug原理的可傾斜傳感器和固定透鏡的圖像捕捉設(shè)備已經(jīng)被現(xiàn)有技術(shù)用在機(jī)器視覺系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)更好地對焦的圖像。如圖2A中所示，該原理通過將傳感器相對于固定透鏡傾斜來實(shí)施，從而該透鏡具有相對于對象平面的法線的固定的視角Θ。參見圖2A，透鏡60具有透鏡平面61，且透鏡60被保持在固定位置。傳感器62相對于透鏡平面61在一個角度范圍內(nèi)可傾斜或可移動。起初具有一個與透鏡平面61平行的傳感器平面64的傳感器62被傾斜到如下一個位置，在該位置處傳感器具有傳感器平面66。當(dāng)從傳感器平面66延伸出一條傾斜的切線，且從透鏡平面61延伸出另一條傾斜的切線時，這兩條切線在從平面對象68延伸出的對象平面67也經(jīng)過的一條直線處相遇。當(dāng)滿足此條件時，不與傳感器平面66平行的平面對象68可以完全地對焦。在此情形中，中線63，也即，經(jīng)過對象68的中心、透鏡60的`中心和傳感器62的中心的直線，垂直于透鏡60。對象平面67、透鏡平面61和傳感器平面66之間的關(guān)系,或Scheimpflug原理,通過如下公式體現(xiàn):
/ + a
[0050]tan = tan Θ
w-/
I I I
[0051]- + - = —
M V /
[0052]其中:
[0053]f=有效焦距
[0054]U=前工作距離
[0055]V=后工作距離
[0056]Θ =對象平面與透鏡平面之間的角度
[0057]Y =透鏡平面與傳感器平面之間的角度。
[0058]如上所述，將傳感器相對于固定透鏡傾斜到期望的取向?qū)@得對焦的圖像。然而，對于本發(fā)明的三維檢驗(yàn)系統(tǒng)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述方法導(dǎo)致嚴(yán)重的不均勻問題。雖然對象的圖像是對焦的，但該圖像的不均勻?qū)е聦D像上的對于確定共面性很關(guān)鍵的某些特征的檢測的不準(zhǔn)確。在圖像上需要被檢測的特征的一個例子是BGA器件中的球的邊緣或是QFP器件中的引腳的邊緣。當(dāng)用在本發(fā)明的背景中時，不均勻性指的是圖像的變化的光圖像強(qiáng)度(light image intensity)。圖像強(qiáng)度可以指對象上的一個點(diǎn)反射在觀看者或攝像機(jī)的方向上的光的量。圖像強(qiáng)度還可以指觀看者或攝像機(jī)看到的每單位面積的光通量或每單位面積的反射光。在實(shí)踐中，這可以指一個具有從灰到黑的變化的明暗度的對焦圖像，而這可能妨礙檢測圖像上的關(guān)鍵特征。
[0059]在實(shí)踐中，圖3A示出由三維檢驗(yàn)系統(tǒng)捕捉的圖像的一個實(shí)施例，該三維檢驗(yàn)系統(tǒng)具有相對于固定透鏡可傾斜的傳感器，滿足Scheimpflug原理。雖然圖像是對焦的，但可見該圖像受到不均勻光強(qiáng)度的影響，導(dǎo)致該圖像具有變化的灰色明暗度。這會影響用于集成電路封裝的視覺檢驗(yàn)系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度。
[0060]另一方面，本發(fā)明通過相對于固定傳感器傾斜透鏡來實(shí)施Scheimpflug原理，由此傳感器具有相對于對象平面的法線固定的視角Θ。如圖2B中所示，傳感器72具有傳感器平面74，且傳感器72被保持在固定位置。透鏡70具有透鏡平面71，而透鏡70相對于傳感器平面74在一個角度范圍內(nèi)可傾斜。起初具有一個與傳感器平面74平行的透鏡平面(未示出)的可傾斜透鏡70被傾斜到如下一個位置，在該位置該透鏡具有透鏡平面71。當(dāng)從傳感器平面74延伸出一條傾斜的切線，且從透鏡平面71延伸出另一條傾斜的切線時，這兩條切線在從平面對象78延伸出的對象平面77也經(jīng)過的一條直線處相遇。當(dāng)滿足此條件時，不與傳感器平面74平行的平面對象78可以完全地對焦。在此情形中，中線73，即，經(jīng)過對象78的中心、透鏡70的中心和傳感器72的中心的直線，垂直于傳感器平面74。對象平面77、透鏡平面71和傳感器平面74之間的關(guān)系,或Scheimpflug原理,通過如下公式體現(xiàn):
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定一個對象的襯底上的三維特征的共面性的裝置，包含: 一個支承件，用于待要被檢驗(yàn)的對象，其中該對象具有一個對象平面； 一個光源，用于照射待要被檢驗(yàn)的對象； 第一圖像捕捉設(shè)備，包含第一傳感器和第一可傾斜透鏡，該第一傳感器具有第一傳感器平面，該第一可傾斜透鏡具有第一透鏡平面，所述第一圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面以第一立體視角被安裝，以捕捉被照射的對象的第一側(cè)視圖圖像； 第二圖像捕捉設(shè)備，包含第二傳感器和第二可傾斜透鏡，該第二傳感器具有第二傳感器平面，該第二可傾斜透鏡具有第二透鏡平面，所述第二圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面以第二立體視角被安裝，以捕捉被照射的對象的第二側(cè)視圖圖像；以及 一個圖像處理器，用于處理由所述第一圖像捕捉設(shè)備捕捉的所述第一側(cè)視圖圖像和由所述第二圖像捕捉設(shè)備捕捉的所述第二側(cè)視圖圖像，以確定在所述襯底上的所述三維特征的共面性， 其中所述第一可傾斜透鏡相對于所述第一傳感器平面從第一可變角度可移動到第二可變角度，以使得所述第一傳感器平面和所述第一透鏡平面按照Scheimpflug原理基本相交于所述對象平面處，且所述對象的所述第一側(cè)視圖圖像在整個視野上是對焦的且具有均勻的光強(qiáng)度，且 其中所述第二可傾斜透鏡相對于所述第二傳感器平面從第一可變角度可移動到第二可變角度，以使得所述第二傳感器平面和所述第二透鏡平面按照Scheimpflug原理基本相交于所述對象平面處，且所述對象的所述第二側(cè)視圖圖像在整個視野上是對焦的且具有均勻的光強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括第三圖像捕捉設(shè)備，其被以垂直于所述對象平面的第三立體視角安裝，以捕捉待要被檢驗(yàn)的對象的仰視圖圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一圖像捕捉設(shè)備和所述第二圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面的法線對稱地安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一圖像捕捉設(shè)備和所述第二圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面的法線不對稱地安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一傳感器和所述第一可傾斜透鏡安裝在第一支架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述第一支架將所述第一傳感器保持在一固定位置，同時允許所述第一可傾斜透鏡相對于所述第一傳感器平面從第一可變角度移動到第二可變角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一傳感器相對于待要被檢驗(yàn)的對象以第一立體視角被安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二傳感器和所述第二可傾斜透鏡安裝在第二支架上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述第二支架將所述第二傳感器保持在一固定位置，同時允許所述第二可傾斜透鏡相對于所述第二傳感器平面從第一可變角度移動到第二可變角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二傳感器相對于待要被檢驗(yàn)的對象以第二立體視角被安裝。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，所述第一傳感器和所述第二傳感器以對置的方式安裝，以使得所述第一傳感器和所述第二傳感器捕捉被照射的對象的相對的側(cè)視圖。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括一對反射表面，用于將待要被檢驗(yàn)的對象反射到所述第一圖像捕捉設(shè)備和所述第二圖像捕捉設(shè)備。
13.一種用于使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置確定集成電路封裝中的襯底上的三維特征的共面性的方法。
14.一種用于確定集成電路封裝中的襯底上的三維特征的共面性的方法，包含: 提供待要被檢驗(yàn)的對象； 使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置的兩個或更多個圖像捕捉設(shè)備，捕捉所述對象的兩個或更多個圖像；以及 處理所捕捉的圖像，以確定共面性。
15.一種用于確定一個對象的襯底上的三維特征的共面性的裝置，包含: 一個支承件，用于待要被檢驗(yàn)的對象，其中該對象具有對象平面； 一個光源，用于照射待要被檢驗(yàn)的對象； 第一圖像捕捉設(shè)備，包含第一傳感器和第一可傾斜透鏡，該第一傳感器具有第一傳感器平面，該第一可傾斜透鏡具有第一透鏡平面，所述第一圖像捕捉設(shè)備相對于所述對象平面以第一立體視角被安裝，以捕捉被照射的對象的第一側(cè)視圖圖像； 第二圖像捕捉設(shè)備，以垂直于所述對象平面的第二立體視角被安裝，以捕捉被照射的對象的仰視圖圖像；以及 一個圖像處理器，用于處理由所述第一圖像捕捉設(shè)備捕捉的第一視圖圖像和所述第二圖像捕捉設(shè)備捕捉的第二視圖圖像，以確定在所述襯底上的所述三維特征的共面性， 其中所述第一可傾斜透鏡相對于所述第一傳感器平面從第一可變角度可移動到第二可變角度，以使得所述第一傳感器平面和所述第一透鏡平面按照Scheimpflug原理基本相交于所述對象平面處，且所述對象的所述第一側(cè)視圖圖像在整個視野上是對焦的且具有均勻的光強(qiáng)度。
【文檔編號】G02B27/00GK103733019SQ201280004735
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】陳學(xué)偉, 楊旭雷, 譚勁武, 曹睿妮 申請人:精益視覺科技私人有限公司