专利名称：具有光线指针功能的线宽测量设备的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种具有光线指针功能的线宽测量设备，特别是关于一种可利用光线在待测物上产生指针以确认所选取测量范围的线宽测量设备。
背景技术：
在高科技产业中，无论是半导体业、印刷电路板业或金属加工业，在蚀刻、底片、干膜(dry film)、激光通孔(Laser via)电镀或金属加工等制程后都须检验所完成的线、圆槽、圆或弧等图形的结果，以判断相关制程的良莠，藉以监测产品的质量并改善缺陷。
图1所示为现有的线宽测量设备。如图1所示，该线宽测量设备100包含一底座110，其中间具有一置物检测区112，可允许一待测物80放置在其中。在该置物检测区112上方，有一与置物平面垂直的镜筒120，其为一供光线通过的路径。在镜筒120侧边上设有一环状光源122，该环状光源122的光线入射方向与镜筒120成一固定角度，用于投射到置物检测区112内的待测物80上。镜筒120的顶端有一影像撷取装置130，为一可撷取自待测物80反射回来的光线的视觉机器，亦即可接收到待测物80表面的影像。另外，该影像撷取装置130联机至一影像处理器160，用于运算并显示出有关待测物80所需测知的各项数值。
图2是待测物的局部线路的示意图。如图2所示，待测物80是一用于封装制程的电路板，表面上布有许多导线81、82、83、84和85，及许多通孔或盲孔。就一般封装用电路板而言，往往有多达300～500个输出点(或管脚)，且其表面的线路非常微小复杂与难辨。由于影像撷取装置仅能撷取一小部份影像，同时导线的形状因十分相似而难以掌握其特征，因此要确认目前所取像的位置往往需要测量人员重复辨识，费时又费力。
综上所言，市场上迫切需要一种能辅助测量人员确认取像位置的线宽测量设备，以解决上述问题。
发明内容
本实用新型的主要目的是提供一种具有光线指针功能的线宽测量设备，可利用光线所形成的图形或光点投射在待测物，使测量人员能轻松的以目视确认目前的取像位置。
本实用新型的具有光线指针功能的线宽测量设备包含影像撷取装置、影像处理装置及光线指针装置。该影像撷取装置可撷取待测物的细微线路的影像，再藉由影像处理装置测量细微线路的影像宽度，就可得到细微线路的真正宽度。光线指针装置产生光线指针以投影在被测量的细微线路的位置，可使得测量人员确认是否为需要测量的细微线路。
图1为已有的线宽测量设备的示意图；图2是待测物的局部线路的示意图；图3是本实用新型的线宽测量设备的第一实施例的光线路径图；图4是光线指针投影在待测物的示意图；图5(a)～(f)是本实用新型的光线指针的各种图形的示意图；图6是本实用新型的线宽测量设备的第二实施例的光线路径图；图7是本实用新型线宽测量设备的立体图；图8是光线指针装置的内部结构示意图。
具体实施方式
图3是本实用新型的线宽测量设备的第一实施例的光线路径图。影像撷取装置31设在待测物80的上方，该待测物80表面反射的光线有一部分进入影像撷取装置31中，亦即待测物80会在影像撷取装置31成像。一般多使用CCD或CMOS摄影机作为影像撷取装置31，该类摄影机按规格又可分为矩阵型或单一线型，还可区分为模拟或数字两种信号输出方式。
有一光线指针装置32在影像撷取装置31的侧面发出一光线，该光线藉由一分束器(beam splitter)33分为两道光径方向相反的光线，其中一道光线经分束器33折射后进入影像撷取装置31的镜头，另一道光线经分束器33反射后投影在待测物80表面。光线指针装置32以一激光光源、卤素灯光、或发光二极管(LED)产生的光源较佳，或可在光源射出端设置一具有图形的屏蔽，使产生的光线变成一非集中光束的特定图形。
图4是待测物表面有光线指针投影的示意图。当我们要测量导线83时，可移动待测物80或移动线宽测量设备，将光线指针41移至导线83所在的位置，使中心的十字标示落在导线83上，如此影像撷取装置31就可开始进行取像动作。
如图5(a)所示，光线指针41是以L形光线标定长方形范围的四个角落，中间以十字光线标示其中心位置。其中又以有颜色的光源例如红色的激光光源或发蓝色光的二极管光源比较有明显的标示效果，使测量人员可一目了然地得知指示位置。
图5(b)～5(d)是另外三种不同图形的光线指针的示意图。图5(b)的光线指针42是以一X型光线为其中心位置，圆形光环为四周的范围。图5(c)的光线指针43同样是以较大十字光线标示其中心位置，而周围以虚线的矩形环状光线标示。又图5(d)的光线指针44以一较小的矩形环状光线及较大的十字光线标示。当然也可设计为单纯的十字线作为光线指针45，如图5(e)所示，而本实用新型也可以如图5(f)所示的光点作为光线指针46，亦即以任何人眼可辨识的光线投影或投射在待测物上作为位置指针。
图6是本实用新型的线宽测量设备的第二实施例的光线路径的示意图。该影像撷取装置31也设在待测物80的上方，且该待测物80表面反射的光线有一部分将进入并在影像撷取装置31中成像。有一光线指针装置32在影像撷取装置31的侧面发出一光线，该道光线直接投射向待测物80的表面，并同样在待测物80的表面产生如图5(a)所示的光线指针41。换言之，影像撷取装置31所取得的影像除了待测物80的线路外，还会有光线指针41呈现在线路表面上，以供测量人员辨识之用。
图7所示为本实用新型线宽测量设备的立体图。如图7所示，该线宽测量设备70包含一底座36，其中间具有一置物检测区37，可允许该待测物80放置在其中。在该置物检测区37上方，有一与置物平面垂直的镜筒35，其为一供光线通过的路径。在镜筒35侧边上设有一环状光源34，该环状光源34的光线入射方向与镜筒35成一固定角度，用于投射到置物检测区37内的待测物80上。另有一光线指针装置32也设在镜筒35侧边上，并有一分束器33固定在镜筒35内将光线指针装置32产生的光线分为两道光径方向相反的光线。镜筒35的顶端有一影像撷取装置31，为一可撷取自待测物80反射回来的光线的视觉机器，亦即可接收到待测物80表面的影像。另外，该影像撷取装置31联机至一影像处理器38，用以运算并显示出有关待测物80所需测知的各项数值。
图8是光线指针装置32的内部结构示意图。该光线指针装置32主要包含一壳体321、光源产生器322及挡板324，光源产生器322及挡板324都固定在壳体321内。由于挡板324具有镂空图形的孔隙3241，因此透过挡板324的光线形成与镂空图形相同的形状。该挡板324可以是一不透明板材直接在表面开孔而制成，或是在透明板材的表面涂上具有图形的遮光膜料。甚至可以将具有图形的遮光膜料直接涂在光源产生器322前端形成屏蔽等来代替，如此就可产生一光线指针。
本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域的熟练技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
权利要求1.一种线宽测量设备，包含一光源，用于将光线投射到一待测物上；一用于撷取一待测物反射的光线所形成的线路影像的影像撷取装置，及一与所述影像撷取装置相连，用于处理该影像撷取装置所撷取的影像的影像处理装置；其特征在于；还包括一光线指针装置，用于产生一投影在该待测物表面上并被该待测物反射由影像撷取装置所接收的光线指针，指示该被撷取的线路影像在该待测物表面的相对位置。
2.根据权利要求1所述的线宽测量设备，其特征在于所述光线指针装置包括有光源产生器，和位于光源产生器前端的一具有所需指针图形的屏蔽，用于使从其射出的光线为具有所需图形的光线指针。
3.根据权利要求2所述的线宽测量设备，其特征在于所述屏蔽由一不透明板材直接在表面开孔形成所需图形而制成，或是在透明板材的表面涂上具有图形的遮光膜料而制成，或者将具有图形的遮光膜料直接涂在光源产生器前端而形成。
4.根据权利要求2所述的线宽测量设备，其特征在于所述光源产生器是激光光源、或发光二极管或卤素灯管。
5.根据权利要求1所述的线宽测量设备，其特征在于其另包含一分束器，该分束器安装在所述光线指针装置的输出端外，用于将所述光线指针装置射出的光线指针分别导向该影像撷取装置及该待测物表面。
6.根据权利要求1所述的线宽测量设备，其特征在于所述光线指针是由该光线指针装置以一倾斜角度直接投影在该待测物表面。
7.根据权利要求2所述的线宽测量设备，其特征在于所述屏蔽的指针图形是一点状图形。
8.根据权利要求2所述的线宽测量设备，其特征在于所述屏蔽的指针图形是一环形。
9.根据权利要求2所述的线宽测量设备，其特征在于所述屏蔽的指针图形是一十字或X字形。
10.根据权利要求9所述的线宽测量设备，其特征在于所述环形是矩形环状或圆形环状。
专利摘要本实用新型的具有光线指针功能的线宽测量设备包含影像撷取装置、影像处理装置及光线指针装置。该影像撷取装置可撷取待测物上某一区域的细微线路的影像，再通过影像处理装置测量细微线路的影像的宽度，就可得到细微线路的真正宽度。光线指针装置产生光线指针并投影在待测物上被测量的细微线路的位置，此位置就是影像撷取装置所对应的位置，因而可使得测量人员确认该细微线路是否为需要测量的细微线路。
文档编号G02B27/20GK2638026SQ03272639
公开日2004年9月1日 申请日期2003年7月3日 优先权日2003年7月3日
发明者汪光夏, 萧武域, 林文生, 陈振庆 申请人:牧德科技股份有限公司