CN101432632A - 用于检查印制电路结构的传感器、装置和方法以及传感器的加工方法 - Google Patents

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CN101432632A CNA2007800156658A CN200780015665A CN101432632A CN 101432632 A CN101432632 A CN 101432632A CN A2007800156658 A CNA2007800156658 A CN A2007800156658A CN 200780015665 A CN200780015665 A CN 200780015665A CN 101432632 A CN101432632 A CN 101432632A
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Abstract

本发明涉及一种用于检查在平面载体(130)上构成的印制电路结构(131)的传感器。该传感器(250)包括基底(251)，它这样机械地形成结构，使它具有凸起的上部位(260)和凹下的下部位(280)，其中平面的上部位(260)与凹下的下部位(280)通过优选台阶形的过渡部位(27)相互连接。该传感器(250)还包括多个在平面的上部位(260)上构成的传感器电极(261)和多个用于电接通多个传感器电极(261)的连接导线(471)。在此对每个传感器电极(261)都附设连接导线(471)，它从各传感器电极(261)一直延伸到凹下的下部位(280)。本发明还涉及用于检查印制电路结构(131)的装置以及方法。此外给出一种用于上述传感器的加工方法。

Description

用于检查印制电路结构的传感器、装置和方法以及传感器的加工方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的传感器、装置和方法，尤其用于无接触地检查在平面显示屏基底上构成的印制电路矩阵。本发明还涉及上述传感器的加工方法。
背景技术
在加工液晶显示器(LCD)领域中，对于有效和经济的加工过程需要检查玻璃基底上的电的TFT电极(薄膜晶体管电极)，用于尽可能及时地在加工液晶显示器过程中识别可能存在的缺陷。
由US 5,974,869已知用于晶片的检查方法，其中通过金属尖无接触地扫描晶片表面。同时测量金属尖与晶片表面之间的电位差，其中由不同材料组成的电极的输出功也有助于这个电位差。由此除了不同的材料以外，也可以获得表面的化学变化例如蚀刻或几何形状变化例如沟槽结构。但是这种检查方法存在缺陷，要被检查的表面相对于金属尖必需旋转，因此检查方法对于在平面载体上构成的印制电路结构是不适合的。
为了检查复杂的印制电路矩阵，即，在可接收的时间内检查具有大量像素的矩阵需要高度并行度。这意味着，通过具有多个传感器电极的测量头同时扫描或检查印制电路矩阵上的多个测量点。
因此例如在现代20英寸计算机显示器上以1600 x 1200图形点的分辨率存在5.76百万像素。在此每个图形点需要三个分像素，用于以公知的方式通过混色实现彩色显示。在此像素一般具有约50μm(便携或照相机显示器)直到500μm(大尺寸LCD电视)的间距。
在对比印制电路检查时，由于强烈的尤其与电容测量方法的距离关系要注意，所使用的各个传感器电极在几何尺寸上以几十μm的距离位于平面里面。如果满足这个条件，则多通道传感器以几十μm的距离在要被检查的TFT印制电路矩阵上导引。
发明内容
本发明的目的是，给出用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的传感器和装置，它们可以以相对简单的方式加工并且它们能够以设置在平面中的传感器电极实现精确的多通道测量。本发明的另一目的是，给出用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的测量方法，通过它也可以在可接受的时间内检查用于具有大量像素的液晶显示器的复杂印制电路结构。此外本发明的目的还在于，给出特别有利的用于至少一个上述传感器的加工方法。
这些目的通过独立权利要求的内容得以实现。在从属权利要求中描述了本发明的有利实施例。
通过独立的权利要求1描述了用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的传感器。所述的传感器尤其适用于无接触地检查在平面显示屏基底上构成的印制电路矩阵。所述传感器具有(a)基底，它这样机械地形成结构，使它具有凸起的上部位和凹下的下部位，其中平面的上部位和凹下的下部位通过过渡部位相互连接，(b)多个传感器电极，它们在平面的上部位上构成，和(c)多个连接导线用于使多个传感器电极电接通。在此对每个传感器电极都附设连接导线，它从各个传感器电极一直延伸到凹下的下部位
上述的传感器基于这种认识，在使用台阶形构成的基底时，用于使各个传感器电极电接通所需的导线可以以节省位置的方式从包括传感器电极的上部位导引到下部位。由此可以实现紧凑的多通道传感器，其中每个传感器电极确定一个独立的测量通道。优选使用2n个传感器，其中n是整数。因此可以以节省位置的方式实现例如2-、4-、8-、16-、32-、64-、128、256-、512-、1028个通道的传感器。
通过基底的台阶结构实现的所有传感器电极的个别接通能够实现单个传感器电极的个别控制。因此所述传感器可以以多种方式使用，因为通过仅仅一个、通过多个或通过所有在平面部位上构成的传感器电极就能够实现测量。
所述传感器尤其适用于检查半成品的平面显示屏基底，它们在印制电路矩阵中具有多个薄膜晶体管。在此通过检查方法实现检查，其中，(a)通过定位装置使传感器并由此使传感器电极相对于印制电路结构以给定的距离定位，(b)在传感器电极与印制电路结构之间施加电压，(c)通过相应地控制定位装置使传感器电极相对于平面显示屏基底在平行于平面显示屏基底的平面中运动，(d)测量通过至少一个与传感器电极连接的电导线的电流，和(e)由电流强度检测印制电路结构在局部部位中的局部电压状态。
按照本发明的如权利要求2所述的实施例，使凸起的上部位具有平面的表面。其优点是，使所有传感器电极的尖端几乎自动地位于一个平面内部，前提是所有传感器电极具有一致的形状。因此在传感器相对于要被检查的印制电路结构平行取向时可以同时扫描多个测量点，其中对于每个传感器电极得到在印制电路结构与电极尖端之间相同的测量距离。
关于平面的概念在下面要理解为平面度，其中上部位具有最大±2μm、优选最大±1μm且尤其最大±0.5μm的高度或厚度变化。当然，所需的平面度取决于各自的测量目的且尤其取决于所需的测量信号的精度或灵敏度。
按照本发明的如权利要求3所述的实施例，使传感器电极和/或连接导线通过薄层技术和/或微结构技术制成。其优点是，使各个传感器电极可以共同地通过例如由半导体技术已知的方法步骤制成，它们能够实现各个传感器电极的一致且精确的形状。在此关于微结构技术的概念例如是微光刻方法，它们尤其在加工半导体元件或微机械部件领域上使用。通过使用微光刻工艺可以重复地且以相同的高精度加工多个不同的传感器。
优选使传感器电极和/或连接导线在机械上预形成结构的基底上构成，其中凹下的下部位例如通过磨削或通过热变形构成。由此可以基本未处理地保持基底的凸起的上部位，由此在对于基底的相应高精度的原始表面质量自动地保证上部位或单个传感器电极的高平面度。
按照权利要求4使传感器附加地具有屏蔽机构，它这样构成，使得至少减小连接导线的电磁辐射和/或到连接导线里面的电磁辐射。优选使屏蔽机构具有金属层，它同样可以通过薄膜技术涂敷在所述的传感器上。
按照权利要求5使基底是薄玻璃。使用薄玻璃的优点是，以简单的方式例如通过已知的精确磨削过程实现台阶形传感器的预形成结构。已经证实特别适合于通过这个申请所述的传感器是Schott公司，Hattenberg大街10，邮编55122美因茨，加工的硼硅酸盐玻璃。使用薄玻璃作为原材料的优点还在于，以简单的方式可以实现最大±0.5μm高度或厚度变化的特别高的平面度。
按照权利要求6使基底是晶片，尤其是硅晶片。其优点是，为了加工所述的传感器使用由半导体技术详细已知的基底材料，对于其处理和加工已知多个适合的工艺。湿化学蚀刻工艺尤其适用于加工相应的预结构，它具有至少一个台阶或至少一个凹下。但是也可以使用干蚀刻工艺。
按照权利要求7使传感器附加地具有多个用于继续接通传感器的电连接面，连接面在凹下的下部位上构成，其中连接面分别附属于传感器电极并且与相应的连接导线电连接。
优选使连接面适合地以所谓的键合连接构成。其优点是，使各个传感器电极以有效的方式例如通过ACF键合工艺(各向异性导电胶膜键合工艺)可以与柔性的电路板接通。在此所有键合连接包括柔性电路板这样扁平地实现，使得即使对于仅仅非常微小的下部位凹下，与例如200μm的上部位相比，柔性电路板也不突出于传感器电极，由此使传感器电极的尖端是所述传感器的最凸出的部位。
代替扁平的键合连接技术也可以使用所谓的用于继续接通传感器的引线键合。因为例如由IC连接技术良好地已知引线键合，因此为了加工所述的传感器可以以有利的方式使用已知的用于电接通的方法。
按照权利要求8使传感器附加地具有柔性的电路板，它具有多个控制导线，其中控制导线分别与电连接面连接。使用所谓的柔性引线的优点是，可以使所述的传感器以简单同时可靠的方式和方法接通。此外可以使传感器安装在不同的测量装置里面，它们必要时对于不同的测量目的进行优化。因此所述的传感器可以万能地使用。
按照权利要求9使柔性电路板具有至少一个平面的屏蔽件，由此可以在柔性电路板或柔性引线上继续实现连接导线的屏蔽。
按照权利要求10，以扁平角度实现过渡部位与凸起的上部位之间的过渡和/或过渡部位与凹下的下部位之间的过渡。与此相关“扁平”的表达意味着，相应的过渡角小于90°。其优点是，易于布置连接导线，因为连接导线不必以锐利拐角成形。过渡角优选明显小于90°，例如为5°。
在此要指出，也可以实现无棱边的过渡，例如以倒圆的犹如连续的过渡。
按照权利要求11使传感器电极设置成排。这除了特别简单地实现的优点以外还有利地使所述传感器是直线的传感器列，在其中使各个传感器电极优选等距地相互间隔。因此通过传感器相对于要被检查的基底的直线运动可以扫描测量面，它取决于宽度或在给定的传感器电极距离的情况下取决于传感器电极数量。
在此要指出，也可以使传感器电极相互错开地以至少两排设置。其优点是，所述传感器可以适配于不同的测量任务。尤其是能够适配于薄膜晶体管的不同分度距离(所谓的间距)，它们可以构成或设置在液晶平面显示屏的基底上。
通过独立的权利要求12描述了用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的装置。所述装置尤其是用于无接触地检查在平面显示屏基底上构成的印制电路矩阵。该装置具有(a)基座、(b)容纳部件，它设置在基座上并且它用于容纳平面载体，(c)至少一个如上述权利要求中任一项所述的用于检查印制电路结构的传感器和(d)定位系统，它设置在基座上并且它这样与传感器和/或与容纳部件耦联，使得传感器相对于平面载体定位在平行于印制电路结构的平面里面。
所述检查装置基于这种认识，所述传感器可以通过常见的精确定位装置相对于要被检查的印制电路结构运动并因此以简单的方式可以实现印制电路结构的平面扫描。这种精确定位装置尤其由电子加工领域公知，因此为了实现检查装置可以追溯到公知的标准部件。因此可以相对经济地加工所述检查装置。
所述定位系统可以是所谓的平面定位系统，它能够实现传感器相对于平面载体的两维运动。在此不仅可以实现载体的两维定位而且可以实现传感器的两维定位。
也可以这样构成定位系统，使载体沿着第一方向运动而传感器沿着第二方向运动，该第二方向成角度地、优选垂直地相对于第一方向取向。通过这种方式可以通过两个直线运动的组合实现两维的印制电路结构的精确全扫描。这一点也适用于，如果印制电路结构大到通过传感器沿着优选垂直于通过并排设置的传感器电极所确定的传感器列取向的方向的仅仅一维的运动不能完全扫描的情况。
当然也可以实现传感器相对于载体的仅一维的定位。在这种情况下可以实现印制电路结构的平面扫描，在使用具有长形测量列的传感器或者同时使用多个传感器的时候。
按照本发明的如权利要求13所述的实施例使装置附加地具有分析单元，它后置于传感器并且它用于分析由传感器提供的测量信号。
例如调整分析单元，为了确定印制电路结构的质量分析印制电路结构局部部位的局部电压状态。与此相关关于印制电路结构的质量尤其是印制电路结构的平面几何尺寸。尤其是短路、收缩或导线中断等属于缺陷。这些缺陷在各种情况下都改变局部电压分布并因此可以可靠地识别。
但是也可以通过介电作用确定印制电路结构质量，介电流影响各传感器电极与印制电路结构之间的电容。这例如通过印制电路结构的化学变化或者通过在印制电路结构上的不期望的介电沉积产生。
通过独立权利要求14描述了用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的方法。所述方法尤其是用于无接触地检查在平面显示屏基底上构成的印制电路矩阵。该方法具有下列步骤：(a)使按照上述实施例的传感器通过定位系统相对于印制电路结构以给定的测量距离定位，(b)在传感器电极与印制电路结构之间施加电压，(c)通过相应地控制定位系统使传感器相对于平面载体在平行于印制电路结构的平面中运动，(d)测量通过至少一个与传感器电极连接的连接导线的电流和(e)检测在印制电路结构的至少一个局部范围中的局部电压状态。
所述方法基于这种认识，在各个传感器电极与印制电路结构各扫描局部部位之间的电场线的分布和变化取决于局部的电压状态。在此电场线的变化确定传感器电极与扫描局部部位之间的电容。因此通过电场线分布的变化也改变传感器电极与印制电路结构的扫描局部部位之间的电容，因此由下面的公式给出各传感器电极与印制电路结构之间的电流I：
I＝I＝(UAC+UDC)dC/dt+CdUAC/dt
在此UAC是交流电压而UDC是直流电压，它们施加在各传感器电极与印制电路结构之间。C是传感器电极与印制电路结构之间的电容。d/dt表示参数C或UAC的时间导数。在此电流I也通过附属于各传感器电极的连接导线流动并且可以通过相应敏感的电流测量装置检测。
要指出，为了实现本发明只需印制电路与传感器之间的相对定位。这意味着，或者使传感器、平面载体或者使传感器和载体通过至少一个定位系统运动。
所述方法的优点是，印制电路结构的局部电压状态与已知的检查方法相比可以通过简单且相对便宜的检测电子机构测量。由此通过一种装置实现无接触的检查方法，这种装置包括电和机械的部件，它们由不同的生产者提供并因此可以相对同样有利地获得。
按照本发明的如权利要求15所述的实施例其中通过传感器网目形的运动扫描印制电路结构。其优点是，印制电路结构的矩阵形布置可以在标准化的扫描过程的范围内便利地测量。在此传感器例如在回形的运动中在要被检查的印制电路结构上导引。优选连续地实现传感器与载体之间的相对运动。但是相对运动非常好地以步进式进行的运动形式实现。
按照本发明的如权利要求16所述的另一实施例，在传感器电极与印制电路结构之间施加幅值调制的电压。这一点能够实现特别敏感的检查，由此可以可靠地识别几乎所有的印制电路结构缺陷。
通过独立权利要求17给出一种用于至少一个传感器的加工方法，所述传感器用于检查在平面载体上构成的印制电路结构。该加工方法具有下列步骤：(a)在原始基底中产生至少一个沟槽结构，由此在原始基底中产生凸起的上表面部位和凹下的下表面部位，它们通过过渡中间部位相互连接，(b)在上表面部位上构成多个传感器电极，(c)构成多个连接导线，其中对每个传感器电极附设连接导线，它从各传感器电极一直延伸到凹下的下表面部位，和(d)使原始基底这样分开，使得截切出至少一个按照上述实施例的传感器。在此使传感器的凸起的上部位附属于原始基底的凸起的上表面部位。此外有利地使传感器的凹下的下部位附属于原始基底的凹下的下表面部位。此外使传感器的过渡部位附属于原始基底的过渡中间部位。
所述加工方法基于这样的认识，通过共同加工公共的原始基底可以同时加工出多个上述的传感器，其中按照所有传感器电极和连接导线的相应结构以适合的方式分开原始基底。原始基底是例如硅酸盐玻璃，或者是例如硅制成的晶片。传感器电极和连接导线的构成优选通过已知的曝光或光刻工艺实现。
按照本发明的如权利要求18所述的实施例，使加工方法附加地具有下述步骤：构成侧向屏蔽机构，它从凸起的上表面部位一直延伸到凹下的下表面部位，其中分别在连接导线旁边设置侧向屏蔽机构。
因此在相应的接通侧面屏蔽机构时，优选在侧向屏蔽机构接地时，可以在相应产生的传感器运行期间明显减少连接导线的电磁辐射和/或到连接导线里面的电磁辐射。通过这种方式可以明显提高传感器的灵敏度和可靠性。
侧向屏蔽机构可以通过薄金属层、例如通过相应形成结构的铝层实现。已经证实200至500nm范围的层厚是有利的。除了铝也可以使用铝合金、例如具有铜(AlCu)，但是也可以使用铬或铬合金。
按照本发明的如权利要求19所述的实施例，使加工方法附加地具有下列步骤：(a)涂敷第一金属化层并露出连接导线，(b)涂敷绝缘层，(c)从绝缘层露出传感器电极和侧向屏蔽机构，(d)涂敷第二金属化层，由此使侧向屏蔽机构和第二金属化层导电地相互连接，和(e)从第二金属化层露出传感器电极。其优点是，通过第二金属化层产生全表面的屏蔽电极，它进一步减小通过所述的加工方法产生的传感器的电磁敏感性。
绝缘层例如可以是氮化硅层。在这里已经证实200至800nm范围的层厚是有利的。要指出，绝缘层也可以由氧化硅或氮氧化硅组成。传感器电极和侧向屏蔽机构的外露优选通过适合的光刻工艺产生。第一和/或第二金属化层例如可以重新是200至500nm范围的铝层。这对应于上述的用于加工侧向屏蔽机构的层。在这里也可以设想其它金属，如AiCu或Cr。
要指出，以相应的方式也可以在构成连接导线前在原始基底上构成下金属层，其中下金属层通过另一绝缘层与连接导线电分开。因此可以通过这个下金属层与侧向屏蔽机构和上述的上金属层的适当连接产生屏蔽电极，它完全包围连接导线。这有助于连接导线的更好屏蔽。
按照权利要求20使加工方法附加地具有下列步骤：通过柔性电路板接通连接导线。在此优选在由公共的原始基底分开出各个传感器以后实现连接导线的继续接通。
通过柔性电路板接通的优点是，可以通过简单同时可靠的方式和方法接通每个单个的传感器。此外可以使传感器安装在基于不同的测量任务优化的测量装置里面，由此可以使所述的传感器万能地使用。
柔性电路板在连接导线上的接通可以通过多个电连接面实现，连接面在下部位上构成。在此分别使连接面附属于传感器电极并且与相应的连接导线电连接。连接面的构成可以以任意的方式与上述的加工步骤组合。
如上所述，连接面适合于构成所谓的键合连接。其优点是，各个传感器电极以有效的方式例如通过平面的键合过程或者通过引线键合与柔性电路板接通。
按照权利要求21使多个要加工的传感器这样定位在原始基底里面，使得(a)多个传感器相互邻接地与沟槽结构纵轴线平行地设置成排和/或(b)多个传感相对于沟槽结构的纵轴线相互对置地设置在不同的侧面上。
其优点是，使各个传感器以有效和节省空间的方式设置在原始基底的槽里面。因此每个传感器具有原始基底凸起的上表面部位的上部分和原始基底凹下的下表面部位的下部分。如同上面结合按照本发明的传感器描述的那样，在上部分上成形传感器电极，而下部分用于接通各传感器。
所述加工方法还具有优点，通过原始基底的结构和尺寸可以以有效的方式加工大量单个的传感器。
当然也可以在原始基底上构成多个沟槽，它们优选相互平行地取向。通过这种方式平面原始基底几乎可以完全用于加工按照本发明的传感器。
附图说明
由下面对目前优选实施例的示例性描述给出本发明的其它优点和特征。在附图中以示意图示出：
图1以立体图示出用于无接触地检查在平面显示屏基底上构成的印制电路矩阵的检查装置，
图2a以立体图示出多通道传感器，
图2b以俯视图示出在图2a中示出的多通道传感器，
图3a以俯视图示出用于加工多个多通道传感器的预形成结构的原始基底，
图3b以横向截面图示出在图3a中所示的原始基底，
图3c要在图3a所示原始基底上制出的多个多通道传感器的空间布置，
图4a以俯视图示出在加工多通道传感器时的中间产品，其中在传感器基底上通过第一金属面构成传感器电极、连接导线、连接面和屏蔽机构，
图4b以立体图示出在图4a中所示的中间产品，
图4c以放大图示出传感器电极、连接导线和在图4a中所示的中间产品的屏蔽机构，
图5a以俯视图示出加工出的多通道传感器，
图5b以立体图示出在图5a中所示的多通道传感器，
图6a以立体图示出与柔性电路板接通的多通道传感器，
图6b以横向截面图示出在图6a中所示的多通道传感器。
具体实施方式
在此要注意，在附图中相同或相互对应部件的标记符号仅仅在其第一位数字上是不同的。
图1示出用于无接触地检查在平面载体130上构成的印制电路结构131的检查装置100。按照在这里所示的实施例，平面载体是平面显示屏基底130，在其上按照前面的用于加工LCD平面显示屏基底130的加工步骤中构成印制电路矩阵131，通过它接通多个薄膜晶体管。
检查装置100具有框架或基座101，在其上设置容纳单元102。该容纳单元102按照在这里所示的实施例是固定台102，用于容纳平面显示屏基底130。
在基座101上安置两个平行取向的导向机构103。两个导向机构103支承横向的支承臂104。横向支承臂104具有导向机构105，在其上可移动地支承支承部件106。两个导向机构103沿着y向延伸，导向机构105沿着x向延伸。
在支承部件106上设置多通道传感器150，它具有多个未示出的传感器电极。导向机构103、支承臂104、导向机构105和支承部件106与未示出的驱动电机一起是平面定位系统。通过相应地控制驱动电机可以使多通道传感器150相对于平面显示屏基底130定位。在此总是在传感器电极与印制电路矩阵之间保持几十μm的确定给定的测量间距。
图2a示出用于检查装置100的多通道传感器150，它现在配有标记符号250。多通道传感器250具有台阶形的基底251，它例如由薄玻璃或晶片预形成结构。因此传感器250具有凸起的上部位260和凹下的下部位280，它们通过台阶形过渡部位270相互连接。
凸起的上部位260配有多个传感器电极261，它们沿着一排设置。凸起的上部位260具有非常高的平面度，其中部位260的表面262的高度变化仅为最大±0.5μm的不平度。这意味着，以所有传感器电极的一致形状为前提，所有传感器电极261的尖端几乎自动地位于一个平面里面。
凹下的下部位280配有多个连接面281。每个连接面281通过由覆盖层遮盖的并因此未示出的连接导线与传感器电极261连接。
如图2a所示，通过中间部位270构成的台阶具有非常扁平的角度。这个角度按照在这里所示的实施例约为5°。其优点是，连接导线仅仅在尽可能无棱边的平面过渡上导引，因此在加工连接导线时几乎不顾虑导线中断，优选通过已知的光刻工艺实现导线加工。
图2b以俯视图示出多通道传感器250。按照在这里所示的实施例，多通道传感器250具有总共64个传感器电极261。平行于传感器261的排列使传感器250沿着x向具有12mm的长度。传感器250还垂直于传感器261的排列沿着y向具有10mm的宽度，其中凸起的上部位260具有4mm的宽度，中间部位270具有2.3mm的宽度，凹下的下部位280具有3.7mm的宽度。当然也能够实现多通道传感器250的其它空间尺寸。
在凸起的上部位260中还存在四个定心标记252，它们在加工多通道传感器250时是有意义的。这种加工还要在下面详细描述。在此定心标记252例如用于在加工传感器电极、连接导线和连接面时使用于形成结构的步骤中使掩膜精确地空间布置。
在凹下的下部位280里面构成64个连接面281。每个连接面281通过未示出的连接导线与一个确定的传感器电极261连接。在此连接导线分别配有屏蔽机构，它们可以共同地通过接地连接面282接通。屏蔽机构的准确形状在下面借助于图4c详细解释。
下面借助于图3至6描述用于加工一个或者多个多通道传感器的优选加工方法。同时解释上述多通道传感器250的其它结构细节。
图3a以俯视图示出用于加工多个多通道传感器的预形成加工的原始基底390。通过机械磨削和/或蚀刻过程所实现的预形成结构在原始基底390中构成沟槽结构391。沟槽结构具有多个相互间隔设置的凹下的下表面部位391。凹下的下表面部位391沿着x向延伸。在两个相邻的凹下表面部位391之间分别具有一个凸起的上表面部位392。凹下的下表面部位391垂直于其纵向延展、即沿着y向通过过渡中间部位393过渡到凸起的上表面部位392。
按照在这里示出的实施例，凹下的下表面部位391或凸起的上表面部位392相互平行地延伸。但是也可以设想其它的沟槽结构，例如回形的沟槽结构。
图3b以垂直于x向的横截面图示出原始基底390。在原始基底390边缘处在外部凸起的上表面部位沿着y向具有约13mm的宽度。内部凸起的上表面部位具有约8.3mm的宽度。凹下的下表面部位391具有7.7mm的宽度并且两个分别相邻的过渡中间部位393具有约2.3mm的宽度。过渡中间部位393以约5°的角度相对于凸起的上表面部位391的表面倾斜。沿着z向在凸起的上表面部位391与凹下的下表面部位391之间的高度差约为200μm。当然也可以设想其它的几何尺寸，用于如下所述加工多通道传感器。
图3c示出原始基底390上的多个要被加工的多通道传感器350。单个传感器350相互相邻地以多排平行于x向设置。此外附属于两个相互相邻排的传感器350相互对置地设置。因此每个传感器350具有原始基底390凸起的上表面部位392的上部分和原始基底390凹下的下表面部位391的下部分。
在上部分上接着成形传感器电极，而下部分用于接通各个传感器350。其优点是，各个传感器350以有效的且节省空间的方式设置在原始基底的槽里面。因此可以通过适当地选择原始基底390的布线和尺寸可以通过有效的方式加工大量单个的传感器350。
图4a和4b示出在加工多通道传感器450时的中间产品。图4a以俯视图示出这个中间产品，图4b以立体图示出中间产品。
中间产品具有第一金属面，它涂敷到传感器基底451上并且以公知的方式、例如通过光刻形成结构。通过形成结构，(a)在凸起的上部位460中确定传感器电极461，(b)在凹下的下部位480里面确定连接面481，并且(c)在台阶形过渡部位470里面确定连接导线471。在此连接导线471沿着y向在侧面上延伸到传感器电极461并且在另一侧面上延伸到连接面481。此外确定侧向屏蔽机构475，它在与连接导线471相同的台阶平面中构成。侧向屏蔽机构相互间导电地连接并且可以通过接地连接面482接通。
图4c示出传感器电极461的放大图，传感器电极由连接导线471接通并且由侧向屏蔽机构475屏蔽电磁辐射。
图5a和5b示出完成加工的多通道传感器550。图5a以俯视图示出多通道传感器550。图5b以立体图示出多通道传感器550。
由在图4a和4b中示出的中间产品通过下面的方法步骤加工出完成的多通道传感器550。
1.涂敷并形成第一金属层(铝)结构。
2.涂敷绝缘面、例如氮化硅层并且形成涂敷的绝缘面结构，由此外露传感器电极561、侧向屏蔽机构和连接面581。
3.涂敷其它金属面578，例如铝，并且形成所述其它金属面578结构，例如通过照相印刷，由此再次露出传感器电极561和连接面581。
通过这种方式，通过所述另一金属面578产生用于连接导线的完全的屏蔽电极。因此结果是，基底551的凸起上部位是传感区560，它具有总共64个设置在一排的传感器电极561，它们分别通过被屏蔽的连接导线与相应的连接面581连接。连接面581位于凹下的下部位里面，因此下部位也称为传感器550的连接部位580。连接导线在过渡部位570上延伸。
图6a和6b示出与柔性电路板685接通的多通道传感器650。图6a示出俯视图，图6b示出接通的多通道传感器650的立体图。
柔性电路板或柔性引线685这样扁平，即使对于仅仅非常微小的下部位680凹下，与200μm的上部位660相比，仍不超出传感器电极。这意味着，传感器电极的尖端是多通道传感器650最突出的部位。
柔性电路板685例如通过ACF(各向异性导电胶膜)键合过程与相应的连接面接通。当然柔性的电路板685也可以通过常见的引线键合与连接面接通。
要指出，在这里所述的实施例仅仅是有限选择的本发明可能的实施例。因此能够使各个实施例的特征以适当的方式相互组合，因此对于专业人员，通过在这里示例的实施例视为多个不同实施例公开的内容。
附图标记列表
100    检查装置
101    基座
102    接收部件/固定台
103    导向机构(y导向机构)
104    横向的支承臂
105    导向机构(x导向机构)
106    支承部件
110    分析单元
130    平面载体/平面图形显示器基底
131    印制电路结构/印制电路矩阵
150    传感器
250    多通道传感器
251    基底/薄玻璃/晶片
252    定心标记
260    凸起的上部位/感应区
261    传感器电极
262    平面的表面
270    过渡部位/台阶
280    凹下的下部位/连接部位
281    连接面
282    接地连接面
350    多通道传感器
390    原始基底
391    沟槽结构/凹下的下表面部位
392    凸起的上表面部位
393    过渡中间部位
450    多通道传感器
451    基底/薄玻璃/晶片
460    凸起的上部位/感应区
461    传感器电极
470    过渡部位/台阶
471    连接导线
475    屏蔽机构
480    凹下的下部位/连接部位
481    连接面
482    接地的连接面
550    多通道传感器
551    基底/薄玻璃/晶片
560    凸起的上部位/感应区
561    传感器电极
570    过渡部位/台阶
578    金属化层
580    凹下的下部位/连接部位
581    连接面
582    用于接地的连接面
650    多通道传感器
651    基底/薄玻璃/晶片
660    凸起的上部位/感应区
670    过渡部位/台阶
680    凹下的下部位/连接部位
685    柔性的电路板/柔性引线

Claims (21)

1.用于检查在平面载体(130)上构成的印制电路结构(131)的传感器，尤其是用于无接触地检查在平面显示屏基底(130)上构成的印制电路矩阵(131)，所述传感器(150，250，350，450，550，650)具有
·基底(251，451，551，651)，它这样机械地形成结构，使它具有凸起的上部位(260，360，460，560，660)和凹下的下部位(280，380，480，580，680)，其中平面的上部位(260，360，460，560，660)与凹下的下部位(280，380，480，580，680)通过过渡部位(270，370，470，570，670)相互连接，
·多个传感器电极(261，461，561)，它们在平面的上部位(260，360，460，560，660)上构成，
·多个连接导线(471)用于使多个传感器电极(261，461，561)电接通，其中对每个传感器电极(261，461，561)都附设连接导线(471)，上述连接导线从各个传感器电极(261，461，561)一直延伸到凹下的下部位(280，380，480，580，680)。
2.如权利要求1所述的传感器，其中凸起的上部位(260，360，460，560，660)具有平面的表面(262)。
3.如权利要求1至2中任一项所述的传感器，其中传感器电极(261，461，561)和/或连接导线(471)通过薄层技术和/或微结构技术制成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的传感器，附加地具有
·屏蔽机构(475)，它这样构成，使得至少减小连接导线(471)的电磁辐射和/或到连接导线(471)里面的电磁辐射。
5.如权利要求1至4中任一项所述的传感器，其中基底是薄玻璃(251，451，551，651)。
6.如权利要求1至4中任一项所述的传感器，其中基底是晶片，尤其是硅晶片。
7.如权利要求1至6中任一项所述的传感器，附加地具有
·多个电连接面(281，481，581)，用于继续接通传感器(150，250，350，450，550，650)，所述连接面(281，481，581)在凹下的下部位(280，380，480，580，680)上构成，其中连接面(281，481，581)分别附属于传感器电极(261，461，561)并且与相应的连接导线(471)电连接。
8.如权利要求7所述的传感器，附加地具有
·柔性的电路板(685)，它具有多个控制导线，其中控制导线分别与电连接面(281，481，581)连接。
9.如权利要求8所述的传感器，其中柔性电路板(685)具有至少一个平面的屏蔽件。
10.如权利要求1至9中任一项所述的传感器，其中以扁平角度实现
-过渡部位(270，370，470，570，670)与凸起的上部位(260，360，460，560，660)之间的过渡和/或
-过渡部位(270，370，470，570，670)与凹下的下部位(280，380，480，580，680)之间的过渡
11.如权利要求1至10中任一项所述的传感器，其中传感器电极(261，461，561)设置成排。
12.用于检查在平面载体(130)上构成的印制电路结构(131)的装置，尤其是用于无接触地检查在平面显示屏基底(130)上构成的印制电路矩阵(131)，该装置具有
·基座(101)，
·容纳部件(102)，它设置在基座(101)上，并且它用于容纳平面载体(130)，
·至少一个如权利要求1至10中任一项所述的用于检查印制电路结构(131)的传感器(150，250，350，450，550，650)，
·定位系统(103，104，105，106)，它设置在基座(101)上并且它这样与传感器(150，250，350，450，550，650)和/或与容纳部件(102)耦联，使得传感器(150，250，350，450，550，650)相对于平面载体(130)定位在平行于印制电路结构(131)的平面里面。
13.如权利要求12所述的装置，附加地具有
·分析单元(110)，它后置于传感器(150，250，350，450，550，650)并且它用于分析由传感器(150，250，350，450，550，650)提供的测量信号。
14.用于检查在平面载体(130)上构成的印制电路结构(131)的方法，尤其是用于无接触地检查在平面显示屏基底(130)上构成的印制电路矩阵(131)，该方法具有下列步骤：
·使如权利要求1至10中任一项所述的传感器(150，250，350，450，550，650)通过定位系统(103，104，105，106)相对于印制电路结构(131)以给定的测量距离定位，
·在传感器电极(261，461，561)与印制电路结构(131)之间施加电压，
·通过相应地控制定位系统(103，104，105，106)使传感器(150，250，350，450，550，650)相对于平面载体(130)在平行于印制电路结构(131)的平面中运动，
·测量通过至少一个与传感器电极(261，461，561)连接的连接导线(471)的电流和
·检测在印制电路结构(131)的至少一个局部范围中的局部电压状态。
15.如权利要求14所述的方法，其中通过传感器(150，250，350，450，550，650)网目形的运动扫描印制电路结构(131)。
16.如权利要求13至14中任一项所述的方法，其中在传感器电极(261，461，561)与印制电路结构(131)之间施加幅值调制的电压。
17.一种用于至少一个传感器(150，250，350，450，550，650)的加工方法，该传感器用于检查在平面载体(130)上构成的印制电路结构(131)，尤其是用于无接触地检查在平面显示屏基底(130)上构成的印制电路矩阵(131)，该加工方法具有下列步骤：
·在原始基底(390)中产生至少一个沟槽结构(391)，由此在原始基底(390)中产生凸起的上表面部位(392)和凹下的下表面部位(391)，它们通过过渡中间部位(393)相互连接，
·在上表面部位(392)上构成多个传感器电极(261，461，561)，
·构成多个连接导线(471)，其中对每个传感器电极(261，461，561)都附设连接导线(471)，上述连接导线从各传感器电极(261，461，561)一直延伸到凹下的下表面部位(391)，和
·使原始基底(390)这样分开，使得截切出至少一个按照权利要求1至10的传感器(150，250，350，450，550，650)，其中
-使传感器(150，250，350，450，550，650)的凸起的上部位(260，360，460，560，660)附属于原始基底(39)的凸起的上表面部位(392)，
-使传感器(150，250，350，450，550，650)的凹下的下部位(280，380，480，580，680)附属于原始基底(390)的凹下的下表面部位(391)和
-使传感器(150，250，350，450，550，650)的过渡部位(270，370，470，570，670)附属于原始基底的过渡中间部位(393)。
18.如权利要求17所述的加工方法，附加地具有下述步骤：
·构成侧向屏蔽机构(475)，它从凸起的上表面部位(392)一直延伸到凹下的下表面部位(391)，其中分别在连接导线(471)旁边设置侧向屏蔽机构(475)。
19.如权利要求18所述的加工方法，附加地具有下述步骤：
·涂敷第一金属化层并露出连接导线，
·涂敷绝缘层，
·从绝缘层露出传感器电极(261，461，561)和侧向屏蔽机构(475)，
·涂敷第二金属化层(578)，由此使侧向屏蔽机构(475)和第二金属化层(578)导电地相互连接，和
·从第二金属化层(578)露出传感器电极(261，461，561)。
20.如权利要求17至19中任一项所述的加工方法，附加地具有下述步骤：
·通过柔性电路板(685)接通连接导线(471)。
21.如权利要求17至20中任一项所述的加工方法，其中使多个要加工的传感器(150，250，350，450，550，650)这样定位在原始基底(390)里面，使得
-多个传感器(150，250，350，450，550，650)相互邻接地与沟槽结构(391)的纵轴线平行地设置成排和/或
-多个传感器(150，250，350，450，550，650)相对于沟槽结构(391)的纵轴线相互对置地设置在不同的侧面上。
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