加热装置及其热膨胀测量系统的制作方法

本揭露关于一种热膨胀测量技术，尤其指一种用于载板的加热装置及其热膨胀测量系统。

背景技术：

1、于现有技术中，由于大型人工智慧与高效能运算作业负载使用的cpu快速发展，带动对3d ic封装技术的成长，也同时驱动对于大面积高密度接点的ic载板量测的高度需求，且对于后段封装而言，关键良率便落在大面积晶粒与大面积ic载板对接的粘晶与回焊制程。然而，晶粒(die)与ic载板需要在高温环境才能结合，这也使得晶粒在进行回焊(reflow)制程时，容易因为ic载板所产生的热膨胀，造成ic载板上的锡垫(bump pad)及锡球(bump)发生位移，而无法顺利将晶粒结合于ic载板上。

2、对此，现有技术通常在封闭式或开放式的加热环境下对ic载板进行热膨胀侦测，藉此评估ic载板的变化。惟，现有技术在封闭式的加热环境下无法即时地取得加热时具有锡球的ic载板的可见光影像。再者，即便现有技术能在开放式的加热环境下即时地取得加热具有锡球的ic载板的可见光影像，但锡垫上的锡球在高温下会产生氧化反应，造成其变色及变形，故实际上难以进行影像比对及影像测量。

3、因此，如何提出一种热膨胀测量技术，如何能在不影响ic载板上的锡垫及锡球的情况下，即时地取得ic载板的热膨胀变化，遂成为业界亟待解决的课题。

技术实现思路

1、为解决前述现有的技术问题或提供相关的功效，本揭露提供一种加热装置及其热膨胀测量系统，可至少部分地解决现有技术的问题。

2、本发明的加热装置，包括：一座体，其具有一容置空间；一盖体，其具有一透光窗板，且覆盖于该座体上；一红外线加热器，其设置于该座体的容置空间中；以及一承载件，其设置于该座体的容置空间中且位于该红外线加热器上方，而该承载件上设置有一目标物，其中，该红外线加热器所发出的红外线穿透该承载件，以对该目标物进行加热。

3、于一实施例中，该目标物为ic载板。

4、于一实施例中，该透光窗板材质为石英材质。

5、于一实施例中，该透光窗板材质供波长为400nm至700nm的可见光穿透且阻隔波长为3500nm至10000nm的红外线的材质。

6、于一实施例中，该承载板的材质为陶瓷材质。

7、于一实施例中，还包括一端穿设于该座体中的管路，其中，该管路的另一端连接一真空机，以由该真空机通过该管路抽取该容置空间中的空气。

8、于一实施例中，还包括一设置于该座体中的热电偶，其中，该热电偶连接该目标物，以量测该目标物的温度。

9、本揭露复提供一种热膨胀测量系统，包括：一如上所述的加热装置；一拍摄装置，其设置于该加热装置的上方；以及一处理装置，其通讯连接或电性连接该加热装置及该拍摄装置，且于室温下令该拍摄装置拍摄该加热装置中的目标物，以取得一加热前的可见光影像，再令该加热装置对该目标物加热，且由该拍摄装置在不同温度下拍摄该目标物的多次加热后的可见光影像，其中，该处理装置依据该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像，计算出该目标物在不同温度之间的热偏移量及其热膨胀系数。

10、于一实施例中，由该处理装置依据该拍摄装置所拍摄的该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像进行影像处理，得到该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像的中心位置。

11、于一实施例中，由该处理装置依据该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像的中心位置，以将该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像进行叠图处理，进而计算出该目标物在不同温度之间的热偏移量及其热膨胀系数。

12、由上述可知，本揭露的加热装置及其热膨胀测量系统，主要通过该加热装置中的红外线加热器对一为ic载板的目标物进行加热，且于该目标物在室温下或/及加热至预设温度时，令一拍摄装置通过该加热装置中的透光窗板进行拍摄，以取得该目标物的加热前及多次加热后的可见光影像。

13、因此，本揭露通过即时取得的该目标物的加热前及多次加热后的可见光影像，进而精准地计算出该目标物于不同温度之间的热偏移量及其热膨胀系数，以使该为ic载板的目标物与电子元件(如晶粒)在进行回流焊接(reflow)制程时，能够准确地贴合，而不发生重合(overlap ing)偏移的情况。

技术特征：

1.一种加热装置，包括：

2.如权利要求1所述的加热装置，其中，该目标物为集成电路载板。

3.如权利要求1所述的加热装置，其中，该透光窗板材质为石英材质。

4.如权利要求1所述的加热装置，其中，该透光窗板材质供波长为400nm至700nm的可见光穿透且阻隔波长为3500nm至10000nm的红外线的材质。

5.如权利要求1所述的加热装置，其中，该承载板的材质为陶瓷材质。

6.如权利要求1所述的加热装置，其中，各该装置还包括一端穿设于该座体中的管路，其中，该管路的另一端连接一真空机，以由该真空机通过该管路抽取该容置空间中的空气。

7.如权利要求1所述的加热装置，其中，该装置还包括一设置于该座体中的热电偶，其中，该热电偶连接该目标物，以量测该目标物的温度。

8.一种热膨胀测量系统，包括:

9.如权利要求8所述的热膨胀测量系统，其中，由该处理装置依据该拍摄装置所拍摄的该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像进行影像处理，得到该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像的中心位置。

10.如权利要求9所述的热膨胀测量系统，其中，由该处理装置依据该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像的中心位置，以将该加热前的可见光影像及该多次加热后的可见光影像进行叠图处理，进而计算出该目标物在不同温度之间的热偏移量及其热膨胀系数。

技术总结
本揭露提供一种加热装置及其热膨胀测量系统，包括一加热装置、一拍摄装置以及一处理装置，由该处理装置令该加热装置对一IC载板进行加热，且于该IC载板在室温下或/及加热至预设温度时，由该拍摄装置通过该加热装置的透光窗板进行拍摄，以取得该IC载板的加热前及多次加热后的可见光影像。因此，本揭露通过即时取得的该IC载板的加热前及多次加热后的可见光影像，以精准地量测到该IC载板于不同温度之间的热偏移量及其热膨胀系数，进而大幅提升后续制程的良率。

技术研发人员：张聪德,杨正源,郭俊佑
受保护的技术使用者：大量科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23