一种萤光材料检测的多重反射萤光探头，其中一萤光材料是位于一样品的表面，并以一产生一激发光的光源照射该样品上的萤光材料产生萤光；其特征在于，该多重反射萤光探头包括： 二共焦排列的离轴抛物面镜，其中该样品置放于该离轴抛物面镜的该焦点上，该光源产生的激发光是直接入射或间接反射至该离轴抛物面镜的该焦点位置，再反射至其中一该离轴抛物面镜，形成一平行光，再入射至另一该离轴抛物面镜，并再次聚焦于该焦点； 一影像检测器，以检测该样品上的萤光材料所发出的萤光； 一滤光镜，位于该样品与该影像检测器之间，以滤除该反射的激发光，使萤光穿透送达该影像检测器；以及 一光学显影镜组，位于该滤光镜与该影像检测器之间，以将该萤光聚焦于该影像检测器上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种多重反射萤光探头，特别是一种适用于印刷电路板或生物晶片的多重反射萤光探头。
技术介绍
印刷电路板(Print Circuit Board，PCB)的自动光学检测有两种一、利用白光(White Light)10照射在印刷电路板20上，再以光感应检测器30检索其金属导线的反射光信号，并经影像处理而成为反射影像，如图5所示。二、利用激光激发非金属导线部分的有机萤光基材，再以光感应检测器检索其激光诱发萤光(Laser Induced Fluorescencc，LIF)影像。上述的自动光学检测法的最大的差异在于其光学照明系统，第一种采用白光照射印刷电路板，第二种方法则采用激光激发印刷电路板上的有机萤光材料。前者利用白光照射电路板，其是检索电路板上金属导线表面的反射光而成像，这些信号代表导线及其他电路板上金属导线的表面结构，后者采激光为照射光源，其影像则是检索电路板基材的激光诱发萤光信号，而此萤光信号所代表电路板上非金属基材的影像，亦即代表金属导线间的距离及断面间的距离，或是金属导线上的两个孔环(Annular Ring)间的距离。一经过适当的设计的激光诱发萤光自动光学检测系统，将产生一完整且正确的电路板的表面影像信息，其中包含了细微电路的结构及非反射式的缺陷。另外，由于以萤光信号为基础的自动光学检测机对于电路板上的氧化的金属区域并不敏感，因此并不会因为金属氧化点而造成错误判断(False Calls)，但是以反射式白光自动光学检测系统则无法区分此金属氧化部分，而导致错误的电路缺陷判断，且由于反射式白光自动光学检测系统虽然光强度较强但解析度不高，造成其使用上的限制，目前一般均以激光诱发萤光作检测。目前光学检测仪器架构多使用单一或多重光源的萤光探头，经由光学镜组的组设，使其成像于影像检测器，如图6所示，即为一具有双光源70的光学检测仪器，其激发光经由反射镜组80的反射到达基板60，最后传送至影像检测器90，但在此仪器的架构下，光源所发射的光多数均发散，而未被送达影像检测器，造成光强度的不足。专利技术人本着积极专利技术的精神，提出一种可以提高光源再利用的“多重反射萤光探头”，几经研究实验终于完成此专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种多重反射萤光探头，以便能简化萤光探头的光学架构，并能增加光源的再利用提高解析度，减少光源数目，加速检测时间，且应用于印刷电路板时，可达到高密度线路的检测。为达成上述目的，本专利技术的多重反射萤光探头，其中一萤光材料是位于一样品的表面，并以一产生一激发光的光源照射该样品上的萤光材料产生萤光；该多重反射萤光探头包括二共焦排列的离轴抛物面镜，其中该样品置放于该离轴抛物面镜的该焦点上，该光源产生的激发光是直接入射或间接反射至该离轴抛物面镜的该焦点位置，再反射至其中一该离轴抛物面镜，形成一平行光，再入射至另一该离轴抛物面镜，并再次聚焦于该焦点；一影像检测器，以检测该样品上的萤光材料所发出的萤光；一滤光镜，位于该样品与该影像检测器之间，以滤除该反射的激发光，使萤光穿透送达该影像检测器；以及一光学显影镜组，位于该滤光镜与该影像检测器之间，以将该萤光聚焦于该影像检测器上。附图说明图1是本专利技术多重反射萤光探头一较佳实施例的示意图；图2(A)是本专利技术多重反射萤光探头的离轴抛物面镜的俯视图；图2(B)是本专利技术多重反射萤光探头的离轴抛物面镜的后视图；图2(C)是本专利技术多重反射萤光探头的离轴抛物面镜的侧视图；图2(D)是本专利技术多重反射萤光探头的离轴抛物面镜的立体图；图3是本专利技术多重反射萤光探头一较佳实施例的示意图；图4是本专利技术多重反射萤光探头一较佳实施例的示意图；图5是现有的反射式白光自动光学检测系统的示意图；图6是现有的萤光探头的示意图。具体实施例方式本专利技术的多重反射萤光探头可应用于印刷电路板的缺陷检测如线宽、钻孔品质、残铜及残留基材等，亦可应用于生物晶片(如基因晶片、蛋白质晶片等)的检测。本专利技术的光源可诱发萤光物质发光，故其波长是依据萤光物质而定，一般使用激光，亦可使用发光二极管；光源形状较佳为一线型光源，以加速样品表面扫描的速度，但其亦可为一点光源。该多重反射萤光探头较佳更包含一检测平台，用以置放该样品，并可调整检测平台的垂直位置，使离轴抛物面镜的焦点落于该样品的表面，更佳为具有水平移动的功能，以对样品作区域性扫描。本专利技术的离轴抛物面镜的表面金属并无限制，其较佳为具有良好的反射率，故其可选自由铝、铜、银、金、铂、或镍等材料制成。本专利技术的光源路径，可为直接入射该离轴抛物面镜的焦点位置，此时离轴抛物面镜具有一狭缝，以使该光源的激发光经由此预留的狭缝直接入射向离轴抛物面镜的焦点位置，该光源的激发光直接入射样品的入射角度介于10至80度之间，较佳为45度，以缩小整个萤光探头的体积；亦或是光源由反射后朝向该离轴抛物面镜的焦点位置，此时镜头可外加一分色镜，使光源的激发光经由分色镜的反射，朝向该离轴抛物面镜的焦点位置，或是离轴抛物面镜具有一狭缝，以使该光源的激发光穿越狭缝，经由该离轴抛物面镜的反射，朝向该离轴抛物面镜的焦点位置。为能更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举三较佳具体实施例说明如下。具体实施方式实施例1在本实施例中的多重反射萤光探头，请参阅图1，是配合一印刷电路板110表面的缺陷检测，利用激光激发非金属导线部分的有机萤光材料，配合光学滤光片130将激发激光滤除，再以影像检测器140检索其激光诱发萤光(Laser Induced Fluorescence，LIF)影像。多重反射萤光探头包括共焦排列的二离轴抛物面镜120与121，其形状如图2(A)至2(D)所示，其中一离轴抛物面镜121具有一呈45度倾斜的线型狭缝122；一线型激光光源150，产生激光的激发光，并以45度角经由线型狭缝122直接入射离轴抛物面镜120与121的焦点123位置；一影像检测器140，以检测印刷电路板110上的萤光材料所诱发的萤光；一滤光镜130，位于印刷电路板110与影像检测器140之间，以滤除激光的激发光，使萤光穿透送达该影像检测器140；一水平移动的检测平台170，用以置放印刷电路板110，并使离轴抛物面镜120与121的焦点123落于印刷电路板110的表面；以及一光学显影镜组160，位于滤光镜130与影像检测器140之间，以将萤光聚焦于影像检测器140上。其中当激光的激发光与诱发的萤光，经印刷电路板110上的金属线表面反射，再由离轴抛物面镜120与121收集并以一平行光反射至另一离轴抛物面镜121与120，再将反射光再次聚焦于该焦点上，此重复的光反射，将透过滤光镜130滤除激光的激发光，并经光学影像镜组160将萤光聚焦于影像检测器140，可增加检测区的受光强度，而达到多重反射激发光的萤光检测，其中当离轴抛物面镜的表面金属为铝，印刷电路板的金属导线为铜材时，激光波长为400nm下光强度约可增加40％，激光波长为650nm下光强度约可增加73％；且此种萤光探头由于光源直接照射印刷电路板，并无利用离轴抛物面镜反射再聚焦，故离轴抛物面镜体积较小，整个探头所占体积亦变小。实施例2在本实施例中的多重反射萤光探头，请参阅图3，是配合一印刷电路板210表面的缺陷检测，利用激光激发非金属导线部分的有机萤光，配合光学滤光片230将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李耀昌，林雁容，刘定坤，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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