[发明专利]厚度量测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种物品厚度的量测装置与方法，特指以探针配合电脑软件系统而可同时对多个晶片或其它微型尺寸的物品的厚度进行量测的装置与方法。

背景技术

现有技术中用以量测厚度的装置，请参见图6所示，其主要包含有一治具60与一载具70，该治具60设有一传感器61，且该传感器61设有一探针62；而受测物71置于载具70上。量测时，治具60下移使传感器61的探针62与载具70接触以取得基准点，再将治具60远离载具并位移至适当的位置，使探针62能够感测于受测物71并进行量测，然后由系统读取该传感器61的数值当作受测物71的厚度。此法固然可量测到物品的厚度，但是其精确度与多次量测的重现性需要高度依赖治具60与载具70的制造精度。若现有技术的厚度量测装置于使用一段时间或于大量物品进行量测时，因治具60多次上下移动后与载具70之间的相对位置不稳定，则很容易造成厚度量测的误差。

发明内容

有鉴于上述现有技术中，厚度量测的精度容易受治具与载具的影响，而有所误差，本发明提供一种稳定可靠的装置与方法，不受治具与载具之间的不稳定性所造成的影响，而达成高精度的厚度量测。

为达成上述发明目的，本发明所采用的手段在于提供一种厚度量测装置，其包含有：

一治具；

一基准点感测单元，其设有至少三个探针；

一量测点感测单元，其设有至少一个探针；

一判读单元，其包含有一电脑系统与一显示器；该电脑系统可联机至治具的这些感测单元并读取及写入数据，而后使用内建的软件程序，将自感测单元读得的数据进行运算与分析，而后输出至该显示器。

本发明另提供一种使用上述的厚度量测装置以量测物品厚度的方法，其步骤包含有：

提供一前述的具有探针的厚度量测装置；

提供一载具，其设置于治具下方，且载具上放置有至少一待测物；

令该治具与载具相互靠近，使基准点感测单元与量测点感测单元的每一探针感应于载具表面；

电脑系统读取基准点感测单元与量测点感测单元的所有探针的数值，并将这些数值作为各个归零点；

令治具与载具相互远离，使基准点感测单元离开载具表面；

令载具相对于治具进行位移，使量测点感测单元于治具靠近载具时能够感应于所述待测物；

令治具与载具相互靠近，使量测点感应单元感应于所述待测物，并同时使基准点量测单元感应于载具表面；基准点感测单元的每一探针与载具表面的感应点为一群基准点，且该群基准点形成一最佳基准面；

电脑系统读取基准点感测单元所测得的所述基准数值与量测点感测单元所测得的所述量测数值；

电脑系统利用所述基准数值求取载具表面的该基准面在三维空间中的数学平面公式的最佳参数；

电脑系统利用所述量测数值并辅以基准面的数学平面公式的最佳参数，而求得每一待测物的实际厚度，而后将结果显示至显示器；

令治具与载具再次互相远离，并重复后续步骤以进行多次厚度量测。

由于本发明利用多个基准点之间所形成的三维空间的平面当基准面，使得所量测的数值数据的精确度并不受治具与载具之间的相对位置不稳定而有所影响。因此在自动化厚度量测时，治具与载具之间可进行快速地相对移动，即使治具或载具有歪斜的情形，仍能够保有量测结果的高精确度，在进行大量量测时有绝佳的效率与稳定性。

附图说明

图1为本发明的厚度量测装置的实施状态示意图。

图2为本发明的基准点感测单元与量测点感测单元的实施状态示意图。

图3为本发明的基准点感测单元与量测点感测单元的另一实施状态示意图。

图4为本发明的厚度量测的方法的流程图。

图5为本发明的载具的另一实施状态图。

图6为现有技术的厚度量测装置的实施状态示意图。

【主要元件符号说明】

10治具            11穿孔

20基准点量测单元  21本体

210插置部         22探针

30量测点感测单元  30A量测点感测单元

31本体            310插置部

32探针            40判读单元

41电脑系统        42显示器

50载具            50A载具

51待测物          51A待测物

具体实施方式