专利名称：玻璃基板与ic压合偏移量检测装置及方法
技术领域：
本发明属于液晶显示器部件检测装置及方法，特别是一种玻璃基板与IC压合偏移量检测装置及方法。
背景技术：
随着薄膜电晶体制作技术快速地进步，液晶显示器由于具务轻薄、省电、无辐射线等优点，因此，大量地应用于个人数位助理器(PDA)、笔记型电脑、数位相机、摄录影机、移动电话等各式电子产品中。再加上业界积极投入研发以采用大型化的生产设备，使液晶显示器的品质不断提高，且价格持续下降，更使得液晶显示器的应用领域迅速扩大。
如图1所示的典型液晶显示器面板10在制作过程中，往往会藉由膜层沉积及微影蚀刻等制程，即在玻璃基板12上制作大量的薄膜电晶体(TFT)、像素电极及彼此纵横交错的扫描线及资料线图案，而构筑所需的像素陈列(pixelarray)。接着，可在玻璃基板12上制作一个液晶分子层，再将已制作彩色滤光片(color filter；CF)14覆盖于玻璃基板12及液晶分子层上方，从而构成所需的液晶显示器面板10。为了提供液晶显示器面板10上各个像素元件中薄膜电晶体所需的操作电压及讯号，在玻璃基板12的表面周围会制作复数个接触垫(pad)16，并藉以与外界的IC互相导通连接，以达到将显示器面板10与软性电路板电性连接的目的。其中外界的IC通常都是先以COF封装方式结合于软性电路板，再利用设置于软性电路板端部的凸块(bump)与接触垫16互相压合。
如图2所示，显示器面板 0的接触垫16系设置于朝下置放的玻璃基板12表面，软性电路板的IC所延伸的凸块(bump)18则位于接触垫16的下方。
显示器面板10的接触垫16与IC的凸块18在压合之前，必须先在接触垫16与凸块18之间贴附一层含有异向导电球(ACF)20的胶带(tape)。胶带在经热压合后将熔化，而异向导电球20则分别可与接触垫16及凸块18相互连接，使显示器面板10与IC之间电性导通以达到压合的效果。
然而，在实际压合过程中，却经常发生接触垫16与凸块18偏移的现象，从而影响显示器面板10的品质。压合偏移的原因很多，其包括接触垫16或凸块18本身在制作过程中就已经发生的曝光偏移、压合时两者之间自然发生的偏移及压合过程中胶带熔解成流体后导致的偏移。因此，在除了要设法避免压合过程中的偏移，尚须在压合之后进行偏移检测，以确保显示器面板10的品质。
如图3所示，习知的对玻璃基板12的接触垫16与IC凸块18压合偏移量检测方法系利用显微镜22对玻璃基板12进行压合偏移量检测。其中，显微镜22系设置于玻璃基板12正上方，其系以正向光源照射于玻璃基板12上，并藉由观察玻璃基板12上反射光判定压合偏移量。
如图2所示，当正向光源照射于接触垫16与凸块18压合区时，其反射面系为接触垫16，其表面较为光滑，因此，正向光源照射于此区后的反射光将以垂直玻璃基板12的方向射出，如光线1-1’。
当正向光源照射于偏移区时，其反射面主要为凸块18或异向导电球20，其中凸块18的表面较为粗糙，而异向导电球20则为曲面，因此，正向光源照射于此区后的反射光将会以各种不同的偏斜角度射出，如光线2-2’、3-3’。
当正向光源照射于非压合区时，则因其无反射面，因此，正向光源照射于此区后将直接穿透玻璃基板12而不会产生反射光。
当检测人员在以显微镜22观察正向光源的反射光时，将只能观察到压合区所反射的垂直反射光，而对于偏移区的反射光因其反射的角度过大而无法进入可视区，因此，不容易透过显微镜22观察。同样在非压合区也因没有反射光的产生而很难察觉。因此，习知技术在检测时，不但不容易分辨出接触垫与凸块的压合是否有偏移产生，也无法分辨出压合偏移量。究其原因主要系因为习知技术所产生的反射光特征不明显，因此，对于压合偏移量判定较不易且不利于影像处理；此外，由于系以人工检测，判定结果很难保持一致性；且量测压合偏移量时必须花费较长时间，不符合量产需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测简单、准确、快速、确保检测结果一致性的玻璃基板与IC压合偏移量检测装置及方法。
本发明检测装置包括设置于与IC压合后玻璃基板上方的光学镜头及以特定入射角度照射于光学镜头下方玻璃基板的侧向光源；光学镜头可视范围必须覆盖玻璃基板的反射光；检测方法系在玻璃基板接触垫与IC凸块压合后，使设置于玻璃基板上方侧向光源以特定偏斜角度照射于玻璃基板的压合区、偏移区及非压合区；再利用设置于玻璃基板上方的光学镜头接收侧向光源的反射光。
其中侧向光源系为外侧设有导光罩且环绕光学镜头的环形光源形成。
光学镜头系为电荷耦合元件。
由于本发明检测装置包括设置于与IC压合后玻璃基板上方的光学镜头及以特定入射角度照射于光学镜头下方玻璃基板的侧向光源；光学镜头可视范围必须覆盖玻璃基板的反射光；检测方法系在玻璃基板接触垫与IC凸块压合后，使设置于玻璃基板上方侧向光源以特定偏斜角度照射于玻璃基板的压合区、偏移区及非压合区；再利用设置于玻璃基板上方的光学镜头接收侧向光源的反射光。当侧向光源照射于玻璃基板接触垫与IC凸块压合区时，反射面系为接触垫，其表面较为光滑，因此，侧向光源以特定偏斜角度照射此区时，其反射光的反射角恰好等于入射角，因此，反射光不易进入光学镜头的可视范围；当侧向光源照射于偏移区时，其反射面为凸块的粗糙表面或异向导电球的曲面，因此，侧向光源以特定偏斜角度照射此区后将产生漫射现象，因此，此区的反射光将较容易进入光学镜头的可视范围；当侧向光源照射于非压合区时，由于此区并没有反射面，因此，侧向光源系直接穿透玻璃基板并且不会产生反射光；以光学镜头检测反射光时，由于压合区的反射光偏斜角度过大，因此，不易进入光学镜头的可视区，而非压合区则又因无反射光产生，因此，只有在偏移区的反射光因其为漫射现象而最容易进入光学镜头的可视区。在检测时，光学镜头在此处所感应到的反射光的亮度明显较其它区域强，因此，可透过观察反射光的亮度范围判断玻璃基板与IC压合偏移量，并将亮度转换成讯号再进行检测，并将检测的结果转换成数值并产生成量化标准，则本发明不但能以自动化方式取代人工检测，其检测的结果也将会较人工检测更为准确，检测的品质也会较佳。不仅检测简单、快速，而且准确、确保检测结果一致性，从而达到本发明的目的。
图1、为典型的液晶显示器面板结构示意正视图。
图2、为习知检测方法光线反射示意侧视图。
图3、为习知的检测方法示意图。
图4、为本发明示意图。
图5、为本发明光线反射示意侧视图。
具体实施例方式
如图4所示，本发明检测装置包括设置于与IC压合后玻璃基板上方的光学镜头及以特定入射角度照射于光学镜头下方玻璃基板的侧向光源。
侧向光源系为外侧设有导光罩且环绕光学镜头的环形光源41形成，即环形光源藉导光罩导引以构成照射于玻璃基板12上的侧向光源。
光学镜头40系为电荷耦合元件(CCD)，其可视范围必须覆盖玻璃基板12的反射光。
如图4、图5所示，本发明检测方法系在玻璃基板12接触垫16与IC凸块18压合后，以设置于玻璃基板12上方外侧设有导光罩且环绕光学镜头40的环形光源41形成侧向光源照射于玻璃基板12上；再利用设置于玻璃基板12上方的光学镜头40接收环形光源41形成侧向光源的反射光。
光学镜头40系为电荷耦合元件(CCD)，其可视范围必须覆盖玻璃基板12的反射光。
检测时，玻璃基板12的反射光必须能够进入光学镜头40的可视范围，且能够产生足够的亮度。
如图5所示，当环形光源41形成的侧向光源照射于玻璃基板12接触垫16与IC凸块18压合区1A时，反射面系为接触垫16，其表面较为光滑，因此，侧向光源以特定偏斜角度照射此区时，其反射光的反射角恰好等于入射角，因此，反射光不易进入光学镜头40的可视范围，如光线5-5’。
当环形光源41形成的侧向光源照射于偏移区2A时，其反射面为凸块18的粗糙表面或异向导电球20的曲面，因此，侧向光源以特定偏斜角度照射此区后将产生漫射现象，因此，此区的反射光将较容易进入光学镜头40的可视范围，如光线6-6’及光线7-7’。
当环形光源41形成的侧向光源照射于非压合区3A时，由于此区并没有反射面，因此，侧向光源系直接穿透玻璃基板12并且不会产生反射光，如光线8。
此时，若以光学镜头40，如CCD检测反射光时，由于压合区1A的反射光偏斜角度过大，因此，不易进入光学镜头40的可视区，而非压合区3A则又因无反射光产生，因此，只有在偏移区2A的反射光因其为漫射现象而最容易进入光学镜头40的可视区。在检测时，光学镜头40在此处所感应到的反射光的亮度明显较其它区域强，因此，可透过观察反射光的亮度范围判断玻璃基板12与IC压合偏移量，此外，若以CCD将亮度转换成讯号再进行检测，并将检测的结果转换成数值并产生成量化标准，则本发明不但能以自动化方式取代人工检测，其检测的结果也将会较人工检测更为准确，检测的品质也会较佳。
权利要求
1.一种玻璃基板与IC压合偏移量检测装置，其特征在于它包括设置于与IC压合后玻璃基板上方的光学镜头及以特定入射角度照射于光学镜头下方玻璃基板的侧向光源；光学镜头可视范围必须覆盖玻璃基板的反射光。
2.根据权利要求1所述的玻璃基板与IC压合偏移量检测装置，其特征在于所述的侧向光源系为外侧设有导光罩且环绕光学镜头的环形光源形成。
3.根据权利要求1所述的玻璃基板与IC压合偏移量检测装置，其特征在于所述的光学镜头系为电荷耦合元件。
4.一种玻璃基板与IC压合偏移量检测方法，其特征在于它系在玻璃基板接触垫与IC凸块压合后，使设置于玻璃基板上方侧向光源以特定偏斜角度照射于玻璃基板的压合区、偏移区及非压合区；再利用设置于玻璃基板上方的光学镜头接收侧向光源的反射光。
5.根据权利要求4所述的玻璃基板与IC压合偏移量检测方法，其特征在于所述的侧向光源系为外侧设有导光罩且环绕光学镜头的环形光源形成。
6.根据权利要求4所述的玻璃基板与IC压合偏移量检测方法，其特征在于所述的光学镜头系为电荷耦合元件。
全文摘要
一种玻璃基板与IC压合偏移量检测装置及方法。为提供一种检测简单、快速、准确、确保检测结果一致性的液晶显示器部件检测装置及方法，提出本发明，检测装置包括设置于与IC压合后玻璃基板上方的光学镜头及以特定入射角度照射于光学镜头下方玻璃基板的侧向光源；光学镜头可视范围必须覆盖玻璃基板的反射光；检测方法系在玻璃基板接触垫与IC凸块压合后，使设置于玻璃基板上方侧向光源以特定偏斜角度照射于玻璃基板的压合区、偏移区及非压合区；再利用设置于玻璃基板上方的光学镜头接收侧向光源的反射光。
文档编号G01B11/04GK1517673SQ03100659
公开日2004年8月4日 申请日期2003年1月17日 优先权日2003年1月17日
发明者陈长佑, 刘象强, 魏崇圣, 黄良印, 邱创文 申请人:友达光电股份有限公司, 均豪精密工业股份有限公司