具体实施方式
下面详细说明实施本发明的方式。
图1表示一种示例的按照本发明的用于电路板的检查设备的结构和检查对象电路板的截面图,图2是以放大的比例表示图1所示的用于电路板的检查设备的一部分的截面图。
这种检查设备(下文也称为“第一检查设备”)10用于通过测量在电路板内的电极之间的电阻进行电路板的导电检查。在这种检查设备中,相互垂直相对地设置上侧板挤压部件30和下侧板挤压部件50,上侧板挤压部件被设置在检查对象电路板(要被检查的电路板)1的上侧,并在其前表面(图1的下表面)上具有各向异性导电板33,下侧板挤压部件被设置在要被检查的电路板1的下侧上,并在其前表面(图1中的上表面)上具有各向异性导电板53。
在本实施例中的要被检查的电路板1中,要被检查的上侧电极2被形成在其上表面上,要被检查的下侧电极3被形成在其下表面上。这些要被检查的下侧电极3和它们相应的要被检查的上侧电极2电气相连。
要被检查的电路板1的例子包括具有柔性的电路板例如印刷电路板。
要被检查的电路板1的所需的柔性度如下。
当要被检查的电路板1被水平地设置在其两端以10cm的间隔支撑着的状态下时,如图3所示,由上方的50kgf的压力对其加压而引起的要被检查的电路板1的变形最好至少是要被检查的电路板1的宽度b的0.04%。
上侧板挤压部件30被提供在上侧底板21的前表面(图1的下表面)上,上侧底板21被多个(图1中是4个)嵌入平的板状上侧支撑嵌入板23内的上侧支撑22支撑着,所述上侧支撑嵌入板例如由含有细线织物的酚醛树脂的叠层(商标名:“SUMILITE”,SUMITOMOBAKELITE Co.,Ltd.的产品)构成,所述上侧支撑从上侧支撑嵌入板23垂直地延伸。
在所示的实施例中,在上侧底板21的后表面(图1的上表面)中,在应当形成后面将被说明的上侧支撑点21A的位置,形成有接合槽(未示出),每个接合槽具有和上侧支撑22的端部22B的外径配合的内径。上侧支撑22的端部22B的接合部分被插入这些接合槽中并和它们接合,借以由上侧支撑22在上侧底板21上形成上侧支撑点21A。
下侧板挤压部件50被提供在下侧底板25的前表面(图1的上表面)上,下侧底板25被多个(图1中是3个)嵌入平的板状下侧支撑嵌入板27内的下侧支撑26支撑着,所述下侧支撑嵌入板例如由含有细线织物的酚醛树脂的叠层(商标名:“SUMILITE”,SUMITOMOBAKELITE Co.,Ltd.的产品)构成,所述下侧支撑从下侧支撑嵌入板27垂直地延伸。
在所示的实施例中,在下侧底板25的前表面上,在设置有多个检查销56的整个区域内,形成有基本上是矩形的凸出部分25A(图10)。在相应于下侧底板25的凸出部分25A的后表面(图1的下表面)内,在应当形成后面将要说明的下侧支撑点25B的位置,形成有接合槽,每个接合槽具有和下侧支撑26的端部26B的外径配合的内径。下侧支撑26的端部26B的接合部分被插入这些接合槽中并和它们接合,借以由下侧支撑26在下侧底板25上形成下侧支撑点25B。
附带说明,在上侧底板21和下侧底板25中的接合槽不是必须的,也可以在每个底板上不形成接合槽。
和上侧板挤压部件30相关的上侧支撑点21A以及和下侧板挤压部件50相关的下侧支撑点25B被设置在当从上方看(从图1的上方)第一检查设备10时在沿上侧板挤压部件30和下侧板挤压部件50的厚度方向投影的平面上(下文也称为“特定的投影平面”)的不同的位置。
上侧支撑点21A和下侧支撑点25B最好分别在上侧底板21和下侧底板25上以栅格的形式被形成,如所述的实施例中所示。
具体地说,上侧支撑点21A和下侧支撑点25B以图4所示的方式被设置在特定的投影平面M1上,在由相邻的4个上侧支撑点21A划分的矩形上侧单元区域R1内,在两个对角线相交的位置,只设置1个下侧支撑点25B,在由相邻的4个下侧支撑点25B划分的矩形下侧单元区域R2内,在两个对角线相交的位置,只设置1个上侧支撑点21A。在图4中,上侧支撑点21A和下侧支撑点25B分别由黑圆圈和白圆圈表示,并由交替的长、短虚线分别围成一个上侧单元区域R1和一个下侧单元区域R2。
在这种检查设备中,在彼此相邻的上侧支撑点21A之间的间隙和彼此相邻的下侧支撑点25B之间的间隙优选地分别是10-100mm,更优选地是12-70mm,特别优选地是15-50mm。
具有柔性的那些板被用作上侧底板21和下侧底板25。
上侧底板21和下侧底板25(下文也称为“特定的底板”)所需的柔性度如下。
当特定的底板被水平地设置在其两端以10cm的间隔被支撑着的状态下时(参见图3),由从上方50kgf的压力对其加压而引起的特定底板的变形优选地至少为该特定底板的宽度的0.02%,并且优选地,当其即使被上方的50kgf的压力加压时,其既不断裂,也不永久变形。
更具体地说,作为上侧底板21和下侧底板25的材料,使用一种具有至少1×1010Ω.cm的电阻率的绝缘材料,例如具有高的机械强度的树脂材料,例如聚酰亚胺树脂,聚酯树脂,聚酰胺树脂,酚醛树脂,聚缩醛树脂,聚(丁烯对苯二酸盐)树脂,聚(乙烯对苯二酸盐)树脂,间同聚苯乙烯树脂,聚(苯撑硫化物)树脂,聚(乙醚乙基酮)树脂,碳氟树脂,聚(乙醚腈)树脂,聚(乙醚砜)树脂,聚丙烯酸脂树脂或聚酰胺-酰亚胺树脂,玻璃纤维加强的合成树脂材料,例如玻璃纤维加强的环氧树脂,玻璃纤维加强的聚酯树脂,玻璃纤维加强的聚酰亚胺树脂,玻璃纤维加强的酚醛树脂,或玻璃纤维加强的碳氟树脂,碳纤维加强的合成树脂,例如碳纤维加强的环氧树脂,碳纤维加强的聚酯树脂,碳纤维加强的聚酰亚胺树脂,碳纤维加强的酚醛树脂,或碳纤维加强的碳氟树脂,由在环氧树脂、酚醛树脂或其类似物中填充无机材料例如二氧化硅、氧化铝或氮化硼而获得的合成树脂材料,或者通过在环氧树脂、酚醛树脂或其类似物中含有网状织物而获得的合成树脂材料。也可以使用通过层叠多个由这些测材料中的任何材料构成的板而形成的合成板材料。
上侧底板21和下侧底板25的每个的厚度按照构成所述底板的材料的种类被合适地选择。不过,例如可以是1-10mm。
在所示的实施例中,“下侧底板25的厚度”指的是形成凸出部分25A处的部分的厚度。所述凸出部分25A的凸出高度优选地是0.5-5mm。
具体地说,当上侧底板21和下侧底板25的每一个具有形成有通孔的结构时,如第一检查设备10那样,其厚度最好是最多为5mm。
当应当在其中形成通孔的底板的厚度是5mm或更薄时,可以通过一次钻孔操作以高的效率形成通孔,而不涉及不良的效果例如破坏或折断钻头,因而不需要为形成一个通孔而进行多次钻孔操作。因而,配备有厚度为5mm或者更薄的底板的检查设备与配备有厚的底板的检查设备相比可以缩短钻孔操作所需的时间,此外,因为可以以高的效率形成通孔,所以可以高的生产效率进行生产。
上侧底板21和下侧底板25的特定的优选的例子包括厚度为2-5mm的由玻璃纤维加强的环氧树脂构成的底板。
作为上侧支撑22和下侧支撑26,可以使用例如由黄铜、铝、钛、不锈钢、铜、铁或它们的合金制成的圆柱体。
上侧支撑22和下侧支撑26最好具有10-100mm的总长度。
构成第一检查设备10的多个上侧支撑22可以具有不同的总长度,只要它们能够实现特定的测量状态即可。同样,多个下侧支撑26可以具有不同的总长度。
构成上侧支撑点21A的端部22B或构成下侧支撑点25B的端部26B的外径最好分别是1-10mm,并且上侧支撑22的端部22B的外径最好和下侧支撑26的端部26B的外径相同。
在所示的实施例中,每个上侧支撑22由固定到上侧底板21上的接近部分22A和与所述接近部分22A连续的端部22B构成,所述端部的端头表面形成上侧支撑点21A,且其直径小于接近部分22A的直径。在另一方面,每个下侧支撑26由固定到下侧底板25的接近部分26A和与所述接近部分26A连续的端部26B构成,所述端部的端头表面形成下侧支撑点25B,其直径小于接近部分26A的直径。上侧支撑22和下侧支撑26具有外径相同的端部22B和26B。
构成第一检查设备10的上侧板挤压部件30通过从图1的下方按照提及的顺序设置上侧适配器31和上侧检查头35被构成。
如图5所示,上侧适配器31由用于检查的电路板32和被设置在用于检查的电路板32的前表面(图1和图5的下表面)上的弹性的各向异性导电板33构成,它们通过合适的装置被固定。
在上侧适配器31中的用于检查的电路板32的前表面上,构成检查电极对的用于电流供应的电极32A和用于电压测量的电极32B在相互分离的状态下按照在要被检查的电路板1的上表面上的要被检查的上侧电极2的布置图案被这样设置,使得相对于一个要被检查的上侧电极2,位于一个其面积等于由要被检查的上侧电极2占据的一个区域的面积的区域内,如图6所示。
在图6中,标号32E表示定位孔。
在用于检查的电路板32中的用于电流供应的电极32A和用于电压测量的电极32B之间的间隙优选地至少为10μm。如果这个间隙小于10μm,则通过各向异性导电板33在用于电流供应的电极32A和用于电压测量的电极32B之间流动的电流太大,使得在一些情况下以高精度测量电阻是困难的。
在另一方面,所述间隙的上限由各个检查电极的尺寸和与其相关的要被检查的上侧电极2的尺寸和间距确定,一般最多为500μm。如果这个尺太大,则难于对于一个小尺寸的要被检查的上侧电极2,相应地合适地布置两个检查电极。
在用于检查的电路板32的背面(图1和5中的上表面)上,按照栅格点的位置设置多个端电极32C,其间距例如是0.2mm,0.3mm,0.45mm,0.5mm,0.75mm,0.8mm,1.06mm,1.27mm,1.5mm,1.8mm或2.54mm,如图7所示。这些端电极32C的每一个通过内部布线部分32D和其相应的用于电流供应的电极32A以及用于电压测量的电极32B电连接。
在上侧适配器31中的各向异性导电板33是所谓的分散型各向异性导电板,其在由弹性的聚合物质构成的基体材料中含有导电颗粒P,在导电颗粒如此定向使得沿各向异性导电板33的厚度方向排列的状态下该弹性的聚合物质具有绝缘性能,而当在可测量状态下沿厚度方向被加压时,由导电颗粒P的链而形成导电通路。
在本说明书中,术语“可测量状态”指的是这样一种状态,其中要被检查的电路板1被例如在上侧板挤压部件30和下侧板挤压部件50之间挤压,借以使得各向异性导电板被沿其厚度方向挤压。
各向异性导电板33最好沿其厚度方向比沿垂直于所述厚度方向的平面方向具有更高的导电性。具体地说,各向异性导电板最好具有这样的导电性能,即,沿所述平面方向的电阻值对沿所述厚度方向的电阻值的比是1或更低,优选地是0.5或更低。
如果所述的比超过1,则通过这种各向异性导电板33在用于电流供应的电极32A和用于电压测量的电极32B之间流动的电流变高,使得在一些情况下难于以高的精度测量电阻。
上侧检查头35具有多个检查销36,它们被设置在间距和上侧适配器31的端电极32C的间距相同的栅格点的位置,并且弹性各向异性导电板37被设置在所述头的前表面(图1的下表面)上,利用合适的方式被固定。
每个检查销36由以下部分构成:柱状的端部36A,中心部分36B,其和端部36A连续并具有大于端部36A的直径,大直径部分36C,其和中心部分36B连续,并具有比中心部分36B较大的直径,以及接近部分36D,其和大直径部分36C连续,并具有和中心部分36B相同的外径,如图9所示。
所述检查销36在这样的状态下被固定:端部36A在板状隔板38的前表面(图9的下表面)伸出,所述板状隔板被设置在上侧底板21的前表面(图9的下表面)上,其中把检查销36的接近部分36D插入在上侧底板21中的用于检查销的通孔21B内,所述通孔具有和接近部分36D的外径配合的内径,并被形成在栅格点的位置,其间距为应当设置检查销36的间距,并把检查销36的中心部分36B和大直径部分36C插入在隔板38中形成的并具有和中心部分36B以及大直径部分36C配合的形状的用于检查销的通孔38A中。
每个检查销36通过导线39和被提供在上侧支撑嵌入板23上的连接器(未示出)电连接,导线39和接近部分36D电连接,并通过所述连接器与测试仪(未示出)电连接。
在上侧检查头35中的各向异性导电板37是一种所谓的非均匀分布型各向异性导电板,其由以下部分构成:导电的通路形成部分37A,具有在由具有绝缘性能的弹性聚合物质构成的基体材料中以高的密度包含的导电颗粒P,以及绝缘部分37B,其中在由具有绝缘性能的弹性聚合物质构成的基体材料中完全没有或者极少具有导电颗粒P,并具有这样的结构:按照相应于端电极32C的图案形成的并各具有面积等于由端电极32C占据的区域的表面的多个柱状导电通路形成部分37A,由绝缘部分37B相互绝缘。当在可测量状态下导电通路形成部分37A和其相应的端电极32C的表面(图5的上表面)实现接触并沿其厚度方向被加压时,借助于导电颗粒P的各个链形成导电通路。
在所述的实施例中,各向异性导电板37具有不规则的形状,其中在用于检查的电路板32的一侧的一个表面(图5的下表面)上,导电通路形成部分37A的表面(图5的下表面)从绝缘部分37B的表面(图5的下表面)凸出。
在检查销36已被插入借助于钻孔操作而形成的用于检查销的通孔21B的状态下,具有上述的结构的上侧板挤压部件30可以通过在上侧底板21的前表面上在预定的位置按照提及的顺序设置以下部分来构成:隔板38,其中形成有用于检查销的多个通孔38A,各向异性导电板37,用于检查的电路板32和各向异性导电板33。
构成第一检查设备10的下侧板挤压部件50通过从图1的上方按照提及的顺序设置下侧适配器51和下侧检查头55被构成。
在所示的实施例中,下侧板挤压部件50具有电路板保持机构,用于把要被检查的电路板1保持在上侧板挤压部件30和下侧板挤压部件50之间形成的检查执行区域11中。在这种电路板保持机构中,在这样的状态下提供用于把要被检查的电路板1设置在检查执行区域11内的精确位置上的定位销13:它们已经被固定到位于下侧检查头55和下侧底板25之间的对准可动板15上,并且其中的每一个都已经通过在下侧板挤压部件50中形成的用于定位销的通孔50A和在下侧底板25中形成的用于定位销的通孔25C被插入。
对准可动板15具有和下侧底板25的凸出部分25A的凸出高度配合的厚度,并被可动地固定到下侧底板25上的对准支撑16支撑着。对准可动板15被在这样的状态下设置:下侧底板25的凸出部分25A已被插入在和凸出部分25A对应的位置形成的并具有和凸出部分25A配合的尺寸的基本上是矩形的孔15A中,如图10所示。
下侧适配器51由用于检查的电路板52和被设置在用于检查的电路板52的前表面(图1的上表面)上的弹性各向异性导电板53构成,它们借助于合适的方法被固定。
在下侧适配器51的用于检查的电路板52的前表面上,构成检查电极对的用于电流供应的电极52A和用于电压测量的电极52B在相互分开的状态下,按照在要被检查的电路板1的下表面上要被检查的下侧电极3的布置图案被这样设置,使得相对于一个要被检查的下侧电极3,位于一个其面积等于由要被检查的下侧电极3占据的一个区域的面积的区域内。
在用于检查的电路板52中的用于电流供应的电极52A和用于电压测量的电极52B之间的间隙优选地至少为10μm。如果这个间隙小于10μm,则通过各向异性导电板53在用于电流供应的电极52A和用于电压测量的电极52B之间流动的电流太大,使得在一些情况下以高的精度测量电阻是困难的。
在另一方面,所述间隙的上限由各个检查电极的尺寸和与其相关的要被检查的下侧电极3的尺寸和间距确定,一般最多为500μm。如果这个间隙太大,则难于对于一个小尺寸的要被检查的下侧电极3,相应地合适地布置两个检查电极。
在用于检查的电路板52的背面(图1中的下表面)上,按照栅格点的位置设置多个端电极52C,其间距例如是0.2mm,0.3mm,0.45mm,0.5mm,0.75mm,0.8mm,1.06mm,1.27mm,1.5mm,1.8mm或2.54mm。这些端电极52C的每一个通过内部布线部分52D和其相应的用于电流供应的电极52A以及用于电压测量的电极52B电连接。
在下侧适配器51中的各向异性导电板53是所谓的分散型各向异性导电板,其在由弹性的聚合物质构成的基体材料中含有导电颗粒P,在如此定向使得沿各向异性导电板53的厚度方向排列的状态下弹性的聚合物质具有绝缘性能,而当在可测量状态下沿厚度方向被加压时,由导电颗粒P的链而形成导电通路。
各向异性导电板53最好沿其厚度方向比沿垂直于所述厚度方向的平面方向具有更高的导电性。具体地说,各向异性导电板最好具有这样的导电性能,即,沿所述平面方向的电阻值对沿所述厚度方向的电阻值的比是1或更低,优选地是0.5或更低。
如果所述的比超过1,则通过各向异性导电板53在用于电流供应的电极52A和用于电压测量的电极52B之间流动的电流变高,使得在一些情况下难于以高的精度测量电阻。
下侧检查头55具有多个检查销56,它们被设置在间距和下侧适配器51的端电极52C的间距相同的栅格点的位置,并且弹性各向异性导电板57被设置在所述头的前表面(图1的上表面)上,利用合适的方式被固定。
每个检查销56由以下部分构成:柱状的端部56A,中心部分56B,其和端部56A连续并具有大于端部56A的直径,大直径部分56C,其和中心部分56B连续,并具有比中心部分56B较大的直径,以及接近部分56D,其和大直径部分56C连续,并具有和中心部分56B相同的外径,如图11所示。
所述检查销56在这样的状态下被固定:端部56A从板状隔板58的前表面(图11的上表面)伸出,所述板状隔板被设置在下侧底板25的前表面(图11的上表面)上,其中把检查销56的接近部分56D插入在下侧底板25中的用于检查销的通孔25D内,所述通孔具有和接近部分56D的外径配合的内径,并被形成在栅格点的位置,其间距为应当设置检查销56的间距,并把检查销56的中心部分56B和大直径部分56C插入在隔板58中形成的并具有和中心部分56B以及大直径部分56C配合的形状的用于检查销的通孔58A中。
每个检查销56通过导线59和被提供在下侧支撑嵌入板27上的连接器(未示出)电连接,导线59和接近部分56D电连接,并通过所述连接器与测试仪(未示出)电连接。
在下侧检查头55中的各向异性导电板57具有和上侧检查头35中的各向异性导电板37相同的结构,是一种所谓的非均匀分布型各向异性导电板,其由以下部分构成:导电的通路形成部分,具有在由具有绝缘性能的弹性聚合物质构成的基体材料中以高的密度包含的导电颗粒,以及绝缘部分,其中在由具有绝缘性能的弹性聚合物质构成的基体材料中完全没有或者极少具有导电颗粒,并具有这样的结构:按照相应于端电极52C的图案形成的并各具有面积等于由端电极52C占据的区域的表面的多个柱状导电通路形成部分,由绝缘部分相互绝缘。当在可测量状态下导电通路形成部分和其相应的端电极52C的表面实现接触并沿其厚度方向被加压时,借助于导电颗粒的各个链形成导电通路。
在这个实施例中,各向异性导电板37具有不规则的形状,其中在用于检查的电路板52的一侧的一表面上,导电通路形成部分的表面从绝缘部分的表面凸出。
在检查销56已被插入借助于钻孔操作在凸出部分25A形成的用于检查销的通孔21B的状态下,具有上述的结构的下侧板挤压部件50可以通过在下侧底板25的前表面上在预定的位置按照所提及的顺序设置以下部分来构成:对准可动板15,其中已经形成有基本上是矩形的孔15A,隔板58,其中形成有用于检查销的多个通孔58A,各向异性导电板57,用于检查的电路板52,和各向异性导电板53。
形成构成第一检查设备10的各向异性导电板的基体材料的弹性聚合物质优选地是具有交联结构的聚合物质。作为可用于获得交联的聚合物质的可固化的聚合物质形成材料,可以使用多种材料,其中特定的例子包括共轭的二烯橡胶,例如聚丁二烯橡胶,天然橡胶,聚异戊二烯橡胶,聚乙烯-丁二烯共聚物橡胶,以及丙稀腈-丁二烯共聚物橡胶,以及它们的氢化产物;块状共聚物橡胶例如苯乙烯-丁二烯-二烯炔三元共聚物橡胶和苯乙烯-异戊二烯块共聚物,以及它们的氢化产物;还有氯丁二烯尿烷橡胶,聚酯橡胶,表氯醇橡胶,硅橡胶,乙烯-丙稀共聚物橡胶和乙烯-丙稀-二烯三元共聚物橡胶。
当在上述的实施例中的所得的各向异性导电板要求耐风化时,优选地使用共轭二烯橡胶之外的任何其它材料。具体地说,从成形能力和处理能力以及电性能的观点看来,优选地使用硅橡胶。
作为硅橡胶,通过交联作用获得的硅橡胶或者浓缩液体硅橡胶是优选的。液体硅橡胶在10-1sec的切变速率下进行测量时最好具有不大于105泊的粘度,且可以是浓缩型的、添加型的和含有乙烯基或羟基中的任何类型。作为其中的特定的例子,可以提及二甲基硅生橡胶,甲基乙烯基硅生橡胶和甲基苯基乙烯基硅生橡胶。
在这些当中,含乙烯基的液体硅橡胶(含乙烯基的二甲基聚硅氧烷)一般通过对二甲基二氯甲硅烷或二甲基二烷氧基硅烷在存在二甲基乙烯基氯硅烷或者二甲基乙烯基烷氧基硅烷的条件下进行水解和缩合反应,并接着例如通过重复地分解-沉淀来分馏反应产物而获得。
在其两端具有乙烯基的液体硅橡胶通过对环状的硅氧烷例如八甲基环四硅氧烷在存在催化剂的条件下进行阴离子聚合来获得,例如使用二甲基二乙烯基硅氧烷作为聚合作用的终止剂,并合适地选择其它的反应条件(例如环状硅氧烷和聚合作用终止剂的量)。作为阴离子聚合作用的催化剂,可以使用碱,例如四甲基铵氢氧化物,或n-丁基磷氢氧化物,或者它们的硅醇盐(silanolate)溶液。所述反应例如在80-130℃的温度下进行。
在另一方面,含羟基的液体硅橡胶(含羟基的二甲基聚硅氧烷)一般通过对二甲基二氯甲硅烷或二甲基二烷氧基硅烷在存在二甲基氢氯甲硅烷或二甲基氢烷氧基甲硅烷的条件下进行水解和缩合反应,随后例如通过重复的分解和沉淀对反应产物进行分馏来获得。
含羟基的液体硅橡胶也通过对环状硅氧烷在存在催化剂的条件下进行阴离子聚合来获得,例如使用二甲基氢氯甲硅烷,甲基二氢氯甲硅烷或二甲基氢烷氧基甲硅烷作为聚合终止剂,并合适地选择其它的反应条件(例如环状硅氧烷和聚合作用终止剂的量)。作为阴离子聚合的催化剂,可以使用碱,例如四甲基铵氢氧化物,或n-丁基磷氢氧化物,或者它们的硅醇盐溶液。所述反应例如在80-130℃的温度下进行。
这种弹性聚合物质最好具有10000-40000的重量分子量Mw(根据标准的聚苯乙烯等效物确定的重量平均分子量)。从所得的各向异性导电板的热阻的观点看来,最好还具有最多为2的分子量分布指数(根据标准的聚苯乙烯等效物确定的重量平均分子量Mw与根据标准的聚苯乙烯等效物确定的数量平均分子量Mn的比Mw/Mn)。
在上面,用于固化聚合物质形成材料的固化催化剂可被包含在用于获得各向异性导电板的板形成材料中。作为这种固化催化剂,可以使用有机过氧化物,脂肪酸偶氮化合物,氢化硅烷化的催化剂或类似物。
用作固化催化剂的有机过氧化物的特定的例子包括过氧化苯甲酰,二双环苯甲酰过氧化物,过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化物。
用作固化催化剂的脂肪酸偶氮化合物的特定的例子包括偶氮二异丁腈。
用作氢化硅烷化反应的催化剂的特定的例子包括公知的催化剂,例如氯铂酸及其盐,含铂不饱和基团的硅氧烷络合物,乙烯基硅氧烷-铂络合物,铂-1,3-二乙烯基四甲基二甲硅醚络合物,三有机膦或亚磷酸三有机酯与铂的络合物,乙酰基醋酸盐铂螯合物和环状二烯-铂络合物。
使用的固化催化剂的量根据聚合物质形成材料的种类、固化催化剂的种类和其它处理条件合适地选择。不过,一般地,按照聚合物质形成材料的质量,每100份质量有3-15份固化催化剂。
在板形成材料中,根据需要,可以含有通常的无机填充剂,例如二氧化硅粉末、胶体氧化硅、气凝胶氧化硅或氧化铝。通过含有这种无机填充剂,可以确保这种板形成材料的触变性能,使其粘性变高,改善导电颗粒的分散稳定性,而且能够增强所得的各向异性导电板的强度。
对于使用的这种无机填充剂的量没有特定的限制。不过,过大量的使用不是优选的,这是因为由磁场引起的导电颗粒的取向不能充分地实现。
板形成材料的粘度最好在25℃的温度下在100000-1000000cP的范围内。
作为导电颗粒,从借助于施加磁场允许它们被容易地定向使得沿所得的各向异性导电板的厚度方向排列的观点看来,使用具有磁性的颗粒。这种导电颗粒的特定的例子包括具有磁性的金属颗粒,例如镍、铁和钴以及它们的合金的颗粒,含有这种金属的颗粒,借助于使用这些颗粒作为核心颗粒并利用具有好的导电性的金属例如金、银、钯或铑电镀核心颗粒的表面而获得的颗粒,借助于使用非磁金属的颗粒、无机物质的颗粒例如玻璃珠或聚合物的颗粒作为核心颗粒,并利用导电的磁性物质例如镍或钴电镀核心颗粒的表面而获得的颗粒,以及利用导电的磁性物质和具有好的导电性的金属包覆核心颗粒而获得的颗粒。
在这些当中,借助于使用由铁磁物质例如镍颗粒作为核心颗粒并利用具有好的导电性的金属特别是金电镀其表面而获得的颗粒被优选地使用。
对于用于涂覆核心颗粒的表面的导电金属的方法没有特定的限制。不过,例如可以通过化学涂镀或电镀进行涂覆。
当借助于利用导电金属涂覆核心颗粒的表面而获得的颗粒作为导电颗粒时,从实现好的导电性的观点看来,在颗粒表面上导电金属的涂覆率(利用导电金属涂覆的面积对核心颗粒的表面积的比)优选地至少为40%,更优选地至少为45%,特别优选地为47-95%。
基于核心颗粒,涂覆的导电金属的量优选地是按照质量的0.5-50%,更优选地为按照质量1-30%,再优选地为按照质量3-25%,特别优选地为按照质量4-20%。当涂覆的导电金属是金时,基于核心颗粒,其涂覆量优选地为按照质量2.5-30%,更优选地为按照质量3-20%,再优选地为按照质量3.5-17%。
在导电颗粒中水的含量优选地最多为5%,更优选地最多为3%,再优选地最多为2%,特别优选地最多为1%。使用满足这些条件的导电颗粒能够防止或阻止当对聚合物质形成材料进行固化处理时产生气泡。
根据体积分数,包含的导电颗粒的比例优选地为5-60%,更优选地为8-50%,特别优选地为10-40%。
在10-20gf的载荷下沿厚度方向对各向异性导电板加压的状态下,沿各向异性导电板的厚度方向的电阻优选地最多为100mΩ。
构成上侧适配器31的各向异性导电板33和构成下侧适配器51的各向异性导电板53的每一个的厚度优选地是0.05-0.2mm。
构成上侧检查头35的各向异性导电板37和构成下侧检查头55的各向异性导电板57的每一个的厚度优选地是0.1-1.5mm。
各向异性导电板37和57的每一个的厚度指的是每个导电通路形成部分的厚度,导电通路形成部分从绝缘部分的表面凸出的高度优选地是0.02-1.3mm。
构成第一检查设备10的分散型各向异性导电板可以用下述方式生产。
这样制备可流动的板形成材料:在聚合物质形成材料中分散导电颗粒,借助于固化处理,其将成为弹性的聚合物质,并根据需要借助于压力减少进行去除泡沫的处理。用这种方式制备的这种板形成材料被注入用于模制各向异性导电板的模具的模型腔内,以便在导电颗粒已被分散的状态下形成板形成材料层。例如,然后把一对电磁体设置在模具的上表面和下表面上,并操作所述电磁体,借以沿板形成材料层的厚度方向对其施加平行磁场,以便使在板形成材料层中分散的导电颗粒被这样定向,以使得它们沿厚度方向排列。在这种状态下,对板形成材料层进行固化处理,借以生产一种各向异性导电板,其具有在弹性聚合物质中被定向为沿厚度方向排列的导电颗粒。
构成第一检查设备10的不均匀分布型各向异性导电板可以用以下方式生产。
例如,提供一种用于模制各向异性导电板的模具,其由顶模和底模构成,顶模和底模的每个作为一个整体具有基本上为平板的形状,并彼此相对应,并具有这样的结构,使得被注入顶模和底模之间的模制腔中的材料层可以在对所述材料层施加磁场的同时借助于加热被固化。
为了借助于对材料层施加磁场形成在合适的位置具有导电性的部分,在这个用于模制各向异性导电板的模型中,顶模和底模具有这样的结构,其具有借助于设置由铁、镍或其类似物构成的铁磁物质部分而形成的镶嵌层,用于在模具内的磁场中产生一个强度分布,还具有由非磁金属例如铜或或树脂形成的非磁部分,它们被交替地设置,使得在由铁磁物质例如铁或镍构成的底板上相互连接。铁磁物质部分按照相应于要形成的导电通路形成部分的图案的图案被设置。
顶模的模制表面是平的,而底模的模制表面具有相应于要在各向异性导电板中形成的导电通路形成部分的轻微的不规则性。
上述的用于模制各向异性导电板的模具用以下方式被使用用于生产各向异性导电板。
通过在聚合物质形成材料中包含具有磁性的导电颗粒而获得的模制材料,其借助于固化将成为弹性的聚合物质,被首先注入用于模制各向异性导电板的模具的模制腔内,从而形成模制材料层。
然后在顶模和底模的每个中的铁磁物质部分和非磁物质部分被用于对形成的模制材料层沿其厚度方向施加具有强度分布的磁场,从而借助于磁力把导电颗粒聚集在顶模的铁磁物质部分和位于顶模的所述部分正下方的底模的铁磁物质部分之间,并进一步使导电颗粒定向,使得沿其厚度方向排列。在这种状态下,对模制材料层进行固化处理,从而生产各向异性导电板,其具有这样的结构:多个柱形的导电通路形成部分被绝缘部分相互绝缘。
第一检查设备10不限于其中各向异性导电板被单独生产并且生产的各向异性导电板被设置在其它零部件例如用于检查的电路板上的结构,这些板可以在其生产过程中和其它零部件集成在一起。
在具有上述结构的第一检查设备10中,要被检查的电路板1的电检查用下述方式进行。
要被检查的电路板1被电路板保持机构设置在检查执行区域11内。在这种状态下,上侧支撑嵌入板23和下侧支撑嵌入板27被分别沿着接近要被检查的电路板1的方向移动,借以使上侧支撑22和下侧支撑26分别挤压上侧底板21和下侧底板25,从而沿着接近要被检查的电路板1的方向移动上侧板挤压部件30和下侧板挤压部件50。结果,要被检查的电路板1被上侧板挤压部件30和下侧板挤压部件50挤压。
如图12所示,由要被检查的电路板1和挤压所述电路板的上侧板挤压部件30以及下侧板挤压部件50构成的复合的叠置体19,在整个叠置体的上方的分别按照上侧支撑点21A和下侧支撑点21B由上侧支撑22和下侧支撑26挤压的位置,通过和上侧底板21和下侧底板25一道沿厚度方向移动而偏斜,并且以规则的波状的形状变形,从而实现可测量状态。
即使在可测量状态下,对准的可动板15也和在非可测量状态下那样,处于由于对准支撑16的运动而可以滑动的状态。
在这种可测量状态下,第一检查设备10被这样构成:沿复合的叠置体19的厚度方向在上侧支撑22的端部水平(下文也称为“上侧水平”)和在下侧支撑26的端部水平(下文也称为“下侧水平”)之间的间隙(下文也称为“上侧支撑和下侧支撑之间的间隙”)小于复合叠置体19、上侧底板21和下侧底板25的总厚度。
上面的“复合叠置体19的厚度”指的是上侧板挤压部件30、要被检查的电路板1以及下侧板挤压部件50的总厚度。
上面的“在上侧支撑和下侧支撑之间的间隙”指的是在上侧支撑22和位于上侧水平上的上侧底板21之间的边界表面(下文也称为“上侧边界表面”)M2以及在下侧支撑26和位于下侧水平上的下侧底板25之间的边界表面(下文也称为“下侧边界表面”)M3之间,沿垂直于复合叠置体19的厚度方向,当上侧边界表面M2位于下侧边界表面M3的上方时的间隙,如图12所示。因而,在本说明书中,其中上侧边界表面M2和下侧边界表面M3之间的位置关系被颠倒的情况被认为是在上侧支撑和下侧支撑之间没有间隙的状态。
如果在上侧支撑和下侧支撑之间的间隙太大,则复合叠置体19不能在可测量状态中按照上侧支撑点21A和下侧支撑点25B与上侧底板21以及下侧底板25一道变形。
以在上侧单元区域R1中的移动状态为例来具体说明在可测量状态下复合叠置体19的移动状态。在上侧单元区域R1内的偏斜程度e(见图12)和位于构成上侧单元区域R1的对角线上的两个上侧支撑点21A之间的间隙c(见图4)的比优选的是1向下到0.02%,更优选地是0.5向下到0.04%。
在可测量状态下,对于要被检查的电路板1的压力例如被设置为110-250kgf。
在这个可测量状态下,在要被检查的电路板1上的所有的要被检查的上侧电极2分别通过各向异性导电板33和上侧适配器31中的与其相应的检查电极对电连接,所述检查电极对的每一对由用于电流供应的电极32A以及用于电压测量的电极32B构成,并且这个上侧适配器31的端电极32C分别通过各向异性导电板37的导电通路形成部分37A和上侧检查头35的与其相应的检查销36电连接。
在另一方面,在要被检查的电路板1上的所有的要被检查的下侧电极3分别通过各向异性导电板53和下侧适配器51中的与其相应的检查电极对电连接,所述检查电极对的每一对由用于电流供应的电极52A以及用于电压测量的电极52B构成,并且这个下侧适配器51的端电极52C分别通过各向异性导电板57的导电通路形成部分与下侧检查头55的与其相应的检查销56电连接。
从测试仪在用于电流供应的电极之间供给电流,由测试仪检测在用于电压测量的电极之间的电压信号并进行处理,由此可以测量在要被检查的上侧电极2和要被检查的下侧电极3中的电阻。
按照上述的第一检查设备10,在可测量状态下,上侧支撑22的压力施加点和下侧支撑26的压力施加点在特定的投影平面M1上的互不相同的位置以栅格的形式被形成,并且在其中挤压要被检查的电路板1的复合叠置体19按照形成所述施加点的上侧支撑点21A和下侧支撑点25B与上侧底板21以及下侧底板25一道被强制变形,借以阻止压力集中在施加点上。结果,因为在要被检查的电路板1中的压力分布是均匀的,可以获得一种状态,其中在要被检查的电路板1内的所有的电极(要被检查的上侧电极2和要被检查的下侧电极3)被均匀地电连接到其对应的用于电流供应和用于电压测量的电极上,使得可以以高的精度进行电路板的电阻检查。
因为上侧底板21和下侧底板25优选地被作得较薄,以便实现这样一种状态:通过减少上侧底板21和下侧底板25中每一个的质量,使得整个第一检查设备10的重量较轻。上侧底板21和下侧底板25中的每个的质量实际上最多被减少到构成用于电路板的常规的检查设备的底板质量的一半。
因而,按照第一检查设备10,可以把各向异性导电板作得较薄而不产生缺点,使得即使电路板具有小的尺寸和间距或者小的间隙的检测对象电极时,也可以以高的可靠性进行电路板的电检查,此外可以期望减轻测量设备本身的重量。
因为在要被检查的电路板1中的压力分布是均匀的,可以合适地使用具有如下的结构的各向异性导电板作为构成上侧适配器31和下侧适配器51的每个的各向异性导电板33和35,在这种结构中,导电颗粒被包含在由在均匀定向状态下具有绝缘性能的弹性聚合物质构成的基体材料的整个区域内。
此外,因为通过使复合叠置体19和上侧底板21以及下侧底板25一道变形来实现可测量状态,使得不需要使用其各自的总长度被以高的精度均等的那些支撑作为多个上侧支撑22和下侧支撑26用于形成上侧支撑点21A和下侧支撑点25B,它们是在上侧底板21和下侧底板25中的每个上的压力施加点,只要检查设备具有可以获得这个可测量状态的结构即可。结果,可以容易地生产第一检查设备10。
因为在要被检查的电路板1中的检测对象电极的每一个(要被检查的上侧电极2和要被检查的下侧电极3)和检查电极对之间的导电可以通过小的压力实现可测量状态来实现,所以可以使在加压状态下所需的耐用强度小。结果,可以使用在加压状态下耐用强度相当低的零件作为第一检查设备10的零件,因而可以期望检查设备本身的小型化和简单化,并且可以减少生产成本。
因为可以利用小的压力进行要被检查的电路板1的电检查,所以可以阻止在每次检查时由重复的加压引起的各向异性导电板33,37,53和57的劣化。因而,可以减少在第一检查设备10中更换各向异性导电板33,37,53和57的频率,使得可以实现高的检查效率,并可以降低检查成本。
此外,可以使用薄的板作为上侧底板21和下侧底板25,从而使得可以通过一次钻孔操作来形成所述结构所需的每个通孔(具体地说,用于检查销的通孔21B,25D,和用于定位销的通孔25C)。因而,可以缩短钻孔操作所需的时间,和配备有厚的底板需要多次钻孔操作来形成通孔的检查设备相比,可以提高钻孔操作的成功率,因此可以以高的效率形成通孔,从而获得高的生产率。
图13是以放大的比例表示另一种示例的按照本发明的用于电路板的检查设备的结构的一部分的截面图。
这种检查设备(下文还被称为“第二检查设备”)用于在其两个表面上都形成有检测对象电极(要被检查的电极)的电路板的导电检查。在这种检查设备中,这样设置上侧板挤压部件60和下侧板挤压部件65,使得它们相互垂直地相对,所述上侧板挤压部件60被设置在检查对象电路板(要被检查的电路板)1的上侧,并具有按照相应于要被检查的电路板1的要被检查的上侧电极2的图案形成的多个检查电极62A,并在其前表面(图13的下表面)上具有各向异性导电板33,所述下侧板挤压部件65被设置在要被检查的电路板1的下侧上,并具有多个按照相应于要被检查的电路板1的要被检查的下侧电极3的图案形成的检查电极67A,并在其前表面(图13的上表面)上配备有各向异性导电板53。
除去上侧板挤压部件和下侧板挤压部件的结构不同之外,第二检查设备具有和第一检查设备10相同的结构,并且如第一检查设备10那样,第二检查设备用具有柔性的电路板作为检查对象。在图13中,具有和第一检查设备相同的结构的零部件被给予和第一检查设备中相同的标号。
在这个实施例中,第二检查设备取具有和第一检查设备相关的检查对象电路板相同结构的电路板作为检查对象。
即使在第二检查设备中,和第一检查设备10一样,在其上提供有上侧板挤压部件60的上侧底板21上形成的上侧支撑点和在其上提供有下侧板挤压部件65的下侧底板25上形成的下侧支撑点被设置在当从上方(从图13的上方)看第二检查设备时,沿上侧板挤压部件60和下侧板挤压部件65的厚度方向投影的平面(特定的投影平面)上的互不相同的位置上。
具体地说,上侧支撑点和下侧支撑点以栅格的形式被分别形成在上侧底板21和下侧底板25上。
当支撑点用这种方式以栅格的形式被形成时,在彼此相邻的上侧支撑点之间的间隙和彼此相邻的下侧支撑点之间的间隙优选地分别是10-100mm,更优选地是12-70mm,特别优选地是15-50mm。
在第二检查设备中,上侧板挤压部件60被这样构成:从图13的下方按照提及的顺序设置由用于检查的电路板62和各向异性导电板33构成的上侧适配器61和上侧检查头63,所述上侧检查头63由借助于上侧底板21和隔板38固定的检查销36与各向异性导电板64构成。
构成上侧板挤压部件60中的上侧适配器61的用于检查的电路板62具有这样的结构:在其前表面上提供有按照相应于要被检查的电路板1的要被检查的上侧电极2的图案形成的检查电极62A,在其后表面(图13的上表面)上按照栅格点的位置设置有多个端电极62B,所述栅格点例如具有0.2mm,0.3mm,0.45mm,0.5mm,0.75mm,0.8mm,1.06mm,1.27mm,1.5mm,1.8mm或2.54mm的间距。
在用于检查的电路板62中的每个端电极62B通过内部布线部分62C和其相应的检查电极62A电气相连。
构成上侧板挤压部件60中的上侧检查头64的各向异性导电板64是所谓的分散型各向异性导电板,其中在由弹性的聚合物质构成的基体材料中含有导电颗粒,弹性聚合物质在如此定向使得沿各向异性导电板64的厚度方向排列的状态下具有绝缘性能,并具有这样的结构:当在可测量状态下沿厚度方向对板加压时,由导电颗粒P的链而形成导电通路。这种各向异性导电板64由合适的方法固定。
各向异性导电板64优选地具有0.1-1.5mm的厚度,并可以通过按照上述的生产方法利用上述的板形成材料来获得。
上述结构的上侧板挤压部件60可以被这样生产:在其中嵌入有检查销36的上侧底板21的前表面上按照提及的顺序在规定的位置排列其中形成有多个用于检查销的通孔的隔板38、各向异性导电板64、用于检查的电路板62和各向异性导电板33。
在这种第二检查设备中,下侧板挤压部件65被这样构成:从图13的上方按照提及的顺序设置由用于检查的电路板67和各向异性导电板53构成的下侧适配器66,由用下侧底板25和隔板58固定的检查销56以及各向异性导电板69构成的下侧检查头68。
构成下侧板挤压部件65中的下侧适配器66的用于检查的电路板67具有这样的结构:在其前表面上提供有按照相应于要被检查的电路板1的要被检查的下侧电极3的图案形成的检查电极67A,并且在其后表面(图13中的下表面)上按照栅格点的位置设置有多个端电极67B,格栅点的间距例如是0.2mm,0.3mm,0.45mm,0.5mm,0.75mm,0.8mm,1.06mm,1.27mm,1.5mm,1.8mm或2.54mm。
在用于检查的电路板67中的端电极67B的每一个通过内部布线部分67C和检查电极67A电气相连。
构成下侧板挤压部件65中的下侧检查头68的各向异性导电板69是所谓的分散型各向异性导电板,其中在由弹性的聚合物质构成的基体材料中含有导电颗粒,弹性聚合物质在如此定向使得沿各向异性导电板69的厚度方向排列的状态下具有绝缘性能,并且该导电板具有这样的结构:当在可测量状态下沿厚度方向对板加压时,由导电颗粒的链而形成导电通路。这种各向异性导电板69由合适的方法固定。
各向异性导电板69优选地具有0.1-1.5mm的厚度,并可以通过按照上述的生产方法利用上述的板形成材料来获得。
上述结构的下侧板挤压部件65可以被这样生产:在其凸出部分25A中嵌入有检查销56的下侧底板25的前表面上按照提及的顺序在规定的位置设置其中形成有基本上矩形的孔15A的对准可动板15、其中形成有用于检查销的多个通孔的隔板58、各向异性导电板69、用于检查的电路板67和各向异性导电板53。
在具有上述结构的第二检查设备中,如第一检查设备10一样,要被检查的电路板1被上侧板挤压部件60和下侧板挤压部件65挤压,由要被检查的电路板1和挤压所述电路板的上侧板挤压部件60以及下侧板挤压部件65构成的复合叠置体,在分别按照上侧支撑点和下侧支撑点由上侧支撑和下侧支撑挤压叠置体的位置,通过和上侧底板21及下侧底板25一道沿厚度方向移动而偏斜,并且以规则的波状的形状变形,从而实现可测量状态。
在这种可测量状态下,在上侧支撑的上侧水平和下侧支撑的下侧水平之间,沿复合叠置体的厚度方向,在上侧支撑和下侧支撑之间的间隙小于复合叠置体、上侧底板21和下侧底板25的总厚度。
作为在这种第二检查设备的可测量状态下的复合叠置体的被移动的状态的例子,在和第一检查设备10相关的被移动状态的例子相同的方式下,在上侧单元区域中偏斜的程度b对位于构成上侧单元区域的对角线上的2个上侧支撑点之间的间隙的比优选地为1向下到0.02%,更优选地为0.5向下到0.04%。
在可测量状态下,对于要被检查的电路板1的压力例如被设置为110-250kgf。
在这种可测量状态下,在要被检查的电路板1上的所有的要被检查的上侧电极2通过各向异性导电板33和上侧适配器61的与其相应的检查电极62A电气相连,所述上侧适配器61的端电极62B通过各向异性导电板64分别和上侧检查头63的与其相应的检查销36电气相连。在另一方面,在要被检查的电路板1上的所有的要被检查的下侧电极3通过各向异性导电板53分别和下侧适配器66的与其相应的检查电极67A电气相连,所述下侧适配器66的端电极67B通过各向异性导电板69分别和下侧检查头68的与其相应的检查销56电气相连。
用这种方式,要被检查的电路板1的要被检查的上侧电极2和要被检查的下侧电极3分别和上侧检查头63中与其相应的检查销36以及下侧检查头68中与其相应的检查销56电气相连,从而实现它们已经和测试仪的检查电路电气相连的一种状态,在这种状态下进行所需的电检查。
按照上述的第二检查设备,在可测量状态下,上侧支撑的压力施加点和下侧支撑的压力施加点在特定的投影平面上的互不相同的位置以栅格的形式被形成,并且其中挤压要被检查的电路板1的复合叠置体按照形成所述施加点的上侧支撑点和下侧支撑点与上侧底板21以及下侧底板25一道被强制变形以形成规则的波形形状,借以阻止压力集中在施加点上。结果,因为在要被检查的电路板1中的压力分布是均匀的,可以保持一种状态,其中在要被检查的电路板1内的所有的电极(要被检查的上侧电极2和要被检查的下侧电极3)被均匀地电连接到其对应的检查电极62A和67A上,使得可以以高的可靠性进行电路板的电检查。
因为上侧底板21和下侧底板25优选地被作得较薄,以便实现这样一种状态:通过减少上侧底板21和下侧底板25中每一个的质量,使得整个第二检查设备的重量较轻。上侧底板21和下侧底板25的每个的质量实际上被减少到至多为构成用于电路板的常规的检查设备的底板质量的一半。
因而,按照第二检查设备,可以用和第一检查设备10相同的方式把各向异性导电板作得较薄而不产生缺点,使得即使电路板具有小的尺寸和间距或者小的间隙的检测对象电极时,也可以以高的可靠性进行电路板的电检查,此外可以期望减轻测量设备本身的重量。
因为在要被检查的电路板1中的压力分布是均匀的,所以可以合适地使用具有以下的结构的各向异性导电板作为各向异性导电板,在这种结构中,导电颗粒被包含在由在均匀定向状态下具有绝缘性能的弹性聚合物质构成的基体材料的整个区域内。
此外,因为通过使复合叠置体和上侧底板21以及下侧底板25一道变形来实现可测量状态,使得不需要使用其各自的总长度被以高的精度均等的那些支撑作为多个上侧支撑和下侧支撑用于形成上侧支撑点和下侧支撑点,它们是在上侧底板21和下侧底板25中的每个上的压力施加点,只要检查设备具有可以获得这个可测量状态的结构即可。结果,可以容易地生产第二检查设备。
因为在要被检查的电路板1中的检测对象电极的每一个(要被检查的上侧电极2和要被检查的下侧电极3)和检查电极62A、67A之间的导电可以通过小的压力实现可测量状态来实现,所以可以使在加压状态下各零件所需的耐用强度小。结果,可以使用在加压状态下耐用强度相当低的零件作为第二检查设备的零件,因而可以期望检查设备本身的小型化和简单化,并且可以减少生产成本。
因为可以利用小的压力进行要被检查的电路板1的电检查,可以阻止在每次检查时由重复的加压引起的各向异性导电板33,64,53和69的劣化。因而,可以减少在第二检查设备中更换各向异性导电板33,64,53和59的频率,使得可以实现高的检查效率,且可以降低检查成本。
此外,可以使用薄的板作为上侧底板21和下侧底板25,从而使得可以通过一次钻孔操作来形成所述结构所需的每个通孔。因而,可以缩短钻孔操作所需的时间,和配备有厚的底板需要多次钻孔操作来形成通孔的检查设备相比,可以提高钻孔操作的成功率,因此可以以高的效率形成通孔,从而获得高的生产率。
虽然上面对本发明进行了具体的说明,但是本发明不限于上述的实施例,可以对其添加各种改型。
例如,用于电路板的检查设备可以是这样的:被分别提供在板状的上侧底板74和下侧底板78上的上侧检查头71和下侧检查头75被分别地由板状电极装置72和76以及被固定和设置在所述电极装置72、76的各自的前表面(图14中位于要被检查的电路板1的侧部上的表面)上的各向异性导电板73、77构成,如图14所示。电极装置72、76中的每一个具有被设置在栅格点的位置上的多个连接电极(未示出),格栅点具有和在其前表面上的上侧适配器31以及下侧适配器51的端电极(未示出)相同的间距。这些连接电极的每一个借助于导线(未示出)并通过电极销(未示出)和被分别提供在上侧支撑嵌入板23以及下侧支撑嵌入板27上的连接器(未示出)电气相连,并进一步通过所述连接器和测试仪(未示出)电气相连。在图14中,标号79表示用于固定构成电路板保持机构的定位销13的隔离物,在检查设备70的零部件当中,对具有和第一检查设备的元件相同结构的元件,给予和图1所示的第一检查设备10相同的标号。
用于电路板的检查设备的结构不限于这样的结构:上侧支撑点和下侧支撑点被分别这样形成,使得规则地排列在相应的底板上,并可以具有这样的结构:形成支撑点的上侧支撑和下侧支撑按照其它零部件例如导线的排列状态以不规则的状态排列。
在这种用于电路板的检查设备中,分散型的或非均匀分布型的各向异性导电板可被合适地用作构成检查设备的各向异性导电板。此外,在其一侧或两侧上具有凸出的导电通路形成部分具有不规则的表面的那些各向异性导电板,或者没有不规则性的那些各向异性导电板,都可以被合适地用作非均匀分布型的各向异性导电板。
[例子]
下面以具体的例子说明本发明。不过,本发明不限于这些例子。
<例1>
按照图1所示的结构生产了一种用于以下条件的电路板的检查设备(下文也称为“检查设备(1)”),其适用于轨道输送型自动电路板检查机“STARREC V5”(由NIDEC-READ CORPORATION制造)的检查部分。
在生产这种检查设备(1)时,厚度为4.0mm的板被用作上侧底板,使得一个通孔能够利用一次钻孔操作来形成,和厚度为6.0mm的因而要形成一个通孔需要进行多次钻孔操作的下侧底板相比,能够缩短形成一个通孔所需的钻孔操作时间,因而能够用高的效率形成通孔。
在检查设备(1)中,如图4所示,上侧支撑点和下侧支撑点分别以栅格的形式被形成,并用这样的方式排列,使得在特定的投影平面M1上,一个下侧支撑点25B被设置在由相邻的4个上侧支撑点21A划分的矩形上侧单元区域R1内两条对角线相交的位置上,且一个上侧支撑点21A被设置在由相邻的4个下侧支撑点25B划分的矩形下侧单元区域R2内两条对角线相交的位置上。
(1)上侧适配器:
[用于检查的电路板]
用于电流供应的电极的尺寸:
0.06mm×0.15mm
用于电压测量的电极的尺寸:
0.06mm×0.15mm
用于电流供应的电极和用于电压测量的电极之间的间隙:90μm
端电极的尺寸:直径为0.4mm
基体材料的材料:
玻璃纤维增强的环氧树脂
最大厚度:1.0mm
[各向异性导电板]
尺寸:110mm×110mm×0.1mm的厚度
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:20μm
含量:18%,按体积
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:40
在可测量状态下沿厚度方向的电阻:0.1Ω
沿厚度方向的电阻值对沿平面方向的电阻值的比:1000或更高
(2)上侧检查头:
[检查销]
材料:镀金黄铜
尖端部分的尺寸:
外径为0.35mm,总长度为0.1mm
中心部分的尺寸:
外径为0.48mm,总长度为1.8mm
大直径部分的尺寸:
外径为0.55mm,总长度为0.1mm
接近部分的尺寸:
外径为0.48mm,总长度为3.0mm
相邻检查销之间的间隙:0.75mm
[各向异性导电板]
尺寸:110mm×110mm
导电通路形成部分的厚度:0.6mm
导电通路形成部分的外径:
0.25mm
导电通路形成部分的凸出高度:0.05mm
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:35μm
含量:按体积13%
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:30
[隔板]
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:200mm×346mm×1.9mm的厚度
(3)上侧底板
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:200mm×346mm×4.0mm的厚度
质量:0.5kg
(4)上侧支撑:
材料:黄铜
尺寸:
尖端部分的外径:4mm
总长度:67mm
相邻的上侧支撑之间的间隙:
图1中的横向(下文也简称为“横向”):32.25mm
垂直于横向的方向(下文也简称为“垂直方向”):24.75mm
(5)下侧适配器
[用于检查的电路板]
用于电流供应的电极的尺寸:
0.06mm×0.15mm
用于电压测量的电极的尺寸:
0.06mm×0.15mm
用于电流供应的电极和用于电压测量的电极之间的间隙:90μm
端电极的尺寸:直径为0.4mm
基体材料的材料:
玻璃纤维增强的环氧树脂
最大厚度:1.0mm
[各向异性导电板]
尺寸:110mm×110mm×0.1mm的厚度
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:20μm
含量:18%,按体积
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:40
在可测量状态下沿厚度方向的电阻:0.1Ω
沿厚度方向的电阻值对沿平面方向的电阻值的比:1000或更高
(6)下侧检查头:
[检查销]
材料:镀金黄铜
尖端部分的尺寸:
外径为0.35mm,总长度为0.1mm
大直径部分的尺寸:
外径为0.55mm,总长度为1.8mm
接近部分的尺寸:
外径为0.48mm,总长度为3.0mm
相邻检查销之间的间隙0.75mm
[各向异性导电板]
尺寸:110mm×110mm
导电通路形成部分的厚度:0.6mm
导电通路形成部分的外径:
0.25mm
导电通路形成部分的凸出高度:0.05mm
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:35μm
含量:按体积13%
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:30
[隔板]
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:100mm×338mm×1.9mm的厚度
[对准可动板]
尺寸:100mm×338mm×2.95mm的厚度
(7)下侧底板:
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:100mm×338mm×6.0mm的厚度
凸出部分的凸出高度:3.0mm
质量:0.4kg
(8)下侧支撑:
材料:黄铜
尺寸:
尖端部分的外径:4mm
总长度:65mm
相邻的下侧支撑之间的间隙:
横向:32.25mm
垂直方向:24.75mm
(9)上侧支撑点和下侧支撑点:
相邻的上侧支撑点之间的间隙:
横向:32.25mm
垂直方向:24.75mm
上侧单元区域中的对角线的长度(图4中的间隙c):大约41mm
相邻的下侧支撑点之间的间隙:
横向:32.25mm
垂直方向:24.75mm
下侧单元区域中的对角线的长度:大约41mm
下侧支撑点和位于上侧单元区域内的上侧支撑点之间的间隙(图4中的d):大约20mm
在检查设备(1)中,使用具有以下规范的无缺陷电路板作为要被检查的电路板按照以下的各个方法进行性能测试(测量最小的挤压压力并确定各向异性导电板的耐用性)。最小的挤压压力的测量结果如表1所示,各向异性导电板的耐用性的确定的结果如表2所示。
在性能测试中,证实了:通过由无缺陷的电路板和挤压所述无缺陷电路板的上侧板挤压部件以及下侧板挤压部件构成的复合的叠置体,在按照上侧支撑点和下侧支撑点分别由上侧支撑和下侧支撑挤压的位置,与上侧底板以及下侧底板一道沿厚度方向移动而以规则的波状的形状偏斜和变形,可以实现检查设备(1)的可测量状态。
[无缺陷电路板的规范]
尺寸:100mm×100mm×0.8mm的厚度
要被检查的上侧电极:
最小的电极尺寸:直径为0.3mm,
布置间距:0.75mm,
电极数量:7312
要被检查的下侧电极:
最小的电极尺寸:直径为0.3mm,
布置间距:0.75mm,
电极数量:3784
[性能测试]
(1)最小挤压压力的测量:
所生产的检查设备(1)被安装在轨道输送型自动电路板检查机“STARREC V5”的检查部分中,然后把提供的无缺陷电路板设置在检查设备(1)中。轨道输送型自动电路板检查机“STARREC V5”的挤压压力在100-250kgf的范围内被逐步地改变,当对每对检查电极中的电流供应电极施加1mA的电流时,由电压测量电极测量关于无缺陷电路板的要被检查的电极的导通电阻值,在每个挤压压力条件下测量10次。
测量的导通电阻值达到100Ω或更高的检查点(下文称为“NG检查点”)被判断为有缺陷的导通,以便计算出NG检查点的数量对检查点的总的数量的比例(下文称为“NG检查点的比例”)。在NG检查点的比例为0.01%或更小时的最低的挤压压力被作为最小挤压压力。
在这种导通电阻值的测量中,与这个测量有关的挤压压力在完成导通电阻值的测量之后被释放,以便使检查设备返回非加压状态,并且在进行下一次导通电阻值的测量时,再施加规定强度的挤压压力。
因为在无缺陷电路板中要被检查的上侧电极的数量是7312,要被检查的下侧电极的数量是3784,并且每个挤压压力条件进行10次测量,“NG检查点的比例”明确地表示NG检查点对由公式(7312+3784)×10=110960算出的110960个检查点的比例(对下文同样适用)。
在一种检查设备中,从实际使用的观点看来,需要使NG检查点的比例最多为0.01%。如果NG检查点的比例超过0.01%,则在一些情况下可能导致错误的检查结果,其中无缺陷的要被检查的电路板被判断为有缺陷的。因而具有不能以高的可靠性进行电路板的电检查的可能性。
一种检查设备能够在最小的挤压压力变得较低时用较低的压力进行要被检查的电路板的电检查。如果在一种检查设备中在检查时的压力可以被设置得低,则在检查时可以阻止由压力引起的要被检查的电路板和零部件例如各向异性导电板以及用于检查的电路板的劣化,并且可以使用在加压条件下耐用强度低的零件作为检查设备的零件,使得期望实现检查设备的小型化和简单化。结果,可以改善检查设备本身的耐用性并减少检查设备的生产成本。
(2)各向异性导电板的耐用性的确定
所生产的检查设备(1)被安装在轨道输送型自动电路板检查机“STARREC V5”的检查部分中,然后把提供的无缺陷电路板设置在检查设备(1)中。在由轨道输送型自动电路板检查机“STARREC V5”在130kgf的挤压压力条件下对无缺陷电路板加压规定的次数之后,在130kgf的挤压压力的条件下,当对每对检查电极中的电流供应电极施加1mA的电流时,由电压测量电极测量关于无缺陷电路板的要被检查的电极的导通电阻值,共测量10次。测量的导通电阻值达到100Ω或更高的检查点(NG检查点)被判断为有缺陷的导通,以便算出NG检查点的数量对检查点总数的比例(NG检查点的比例)。
然后,除了在检查设备(1)中的各向异性导电板用新的各向异性导电板代替之外,在和上述相同的条件下对无缺陷的电路板进行规定次数的加压,并把挤压压力条件改变为150kgf,此后,除了挤压压力条件被改变为150kgf来测量导通电阻值之外,以和上述相同的方式算出NG检查点的比例。
在这种与各向异性导电板耐用性相关的导通电阻值的测量中,关于这个测量的挤压压力在完成导通电阻值的测量之后被释放,以便使检查设备回到非加压状态,且当进行导通电阻值的下一次测量时,再施加规定的强度的挤压压力。
<对照例1>
生产了一种用于电路板的检查设备(下文也称为“对照的检查设备(1)”),除了下述之外,其具有和检查设备(1)相同的结构:上侧底板的厚度被设置为10.0mm,下侧底板的厚度被设置为13.0mm,上侧支撑和下侧支撑中每个的尖端部分的外径被设置为6.0mm,上侧支撑之间和下侧支撑之间的横向间隙分别被设置为32.25mm,垂直方向的间隙分别被设置为24.75mm,以及上侧支撑点和下侧支撑点按以下的方式设置。
因为在这个对照的检查设备(1)中,和检查设备(1)相比,使用具有较大厚度的底板作为上侧底板和下侧底板,所以形成一个通孔需要多次钻孔操作,形成一个通孔所需的钻孔操作的时间变长,因此和检查设备(1)相比,生产率降低。
除了使用生产的对照电路板(1)之外,各向异性导电板的最小挤压压力和耐用性以和例1相同的方式被确定。最小挤压压力的测量结果示于表1,各向异性导电板的耐用性的确定结果示于表2。
在对照电路板(1)中,上侧支撑点和下侧支撑点分别以栅格的形式被形成,并以图17所示的方式被设置,当从上方看对照电路板(1)时,上侧支撑点97A和下侧支撑点97B位于投影平面上的相同位置。在图17中,由上侧支撑点97A和下侧支撑点97B形成的一个公共单元区域R4被交替的一长两短的虚线包围。
在对照电路板(1)中,在相邻的上侧支撑点之间和下侧支撑点之间的间隙距离横向分别是32.25mm,沿垂直方向分别是24.75mm,上侧单元区域的对角线和下侧单元区域的对角线的长度(图17的间隙c)都是41mm。附带说明,对照电路板(1)的图4所示的间隙d是0mm。
[表1]
|
NG检查点的比例(%) |
最小挤压压力(kgf) |
挤压压力(kgf) |
100 |
110 |
120 |
130 |
150 |
180 |
250 |
例1 |
0.02 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
110 |
对照例1 |
1.5 |
0.05 |
0.02 |
0 |
0 |
0 |
0 |
130 |
[表2]
|
NG检查点的比例(%) |
加压的次数(计数) |
1 |
1000 |
5000 |
10000 |
30000 |
例1 |
挤压压力130kgf |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.01 |
挤压压力150kgf |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
对照例1 |
挤压压力130kgf |
0 |
0 |
0.7 |
3.2 |
- |
挤压压力150kgf |
0 |
0 |
0.15 |
2.5 |
- |
<例2>
按照图13所示的结构生产了一种用于以下条件的电路板的检查设备(下文也称为“检查设备(2)”),其适用于轨道输送型自动电路板检查机“STARREC V5”(由NIDEC-READ CORPORATION制造)的检查部分。
在生产这种检查设备(2)时,厚度为4.0mm的板被用作上侧底板,使得一个通孔能够利用一次钻孔操作来形成,和厚度为6.0mm的因而要形成一个通孔需要进行多次钻孔操作的下侧底板相比,能够缩短形成一个通孔所需的钻孔操作时间,因而能够用高的效率形成通孔。
在检查设备(2)中,上侧支撑点和下侧支撑点分别以栅格的形式被形成,并以这样的方式排列,使得在特定的投影平面M1上,一个下侧支撑点被设置在由相邻的4个上侧支撑点划分的矩形上侧单元区域内两条对角线相交的位置上,且一个上侧支撑点被设置在由相邻的4个下侧支撑点划分的矩形下侧单元区域内两条对角线相交的位置上。
(1)上侧适配器:
[用于检查的电路板]
检查电极的总数:7312
最小检查电极的尺寸:
60μm×150μm
端电极的总数:3784
最小端电极的尺寸:
60μm×150μm
基体材料的材料:
玻璃纤维增强的环氧树脂
最大厚度:1.0mm
[各向异性导电板]
尺寸:110mm×110mm×0.1mm的厚度
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:20μm
含量:18%,按体积
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:40
(2)上侧检查头:
[检查销]
材料:镀金黄铜
尖端部分的尺寸:
外径为0.35mm,总长度为0.1mm
中心部分的尺寸:
外径为0.48mm,总长度为1.8mm
大直径部分的尺寸:
外径为0.55mm,总长度为0.1mm
接近部分的尺寸:
外径为0.48mm,总长度为3.0mm
相邻检查销之间的间隙:0.75mm
[各向异性导电板]
尺寸:110mm×110mm×0.25mm的厚度
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:35μm
含量:按体积13%
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:30
[隔板]
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:200mm×346mm×1.9mm的厚度
(3)上侧底板
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:200mm×346mm×4.0mm的厚度
质量:0.5kg
(4)上侧支撑:
材料:黄铜
尺寸:
尖端部分的外径:4mm
总长度:67mm
相邻的上侧支撑之间的间隙:
横向:32.25mm
垂直方向:24.75mm
(5)下侧适配器
[用于检查的电路板]
检查电极的总数:7312
最小检查电极的尺寸:
60μm×150μm
端电极的总数:3784
最小端电极的尺寸:
60μm×150μm
基体材料的材料:
玻璃纤维增强的环氧树脂
最大厚度:1.0mm
[各向异性导电板]
尺寸:110mm×110mm×0.1mm的厚度
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:20μm
含量:18%,按体积
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:40
(6)下侧检查头:
[检查销]
材料:镀金黄铜
尖端部分的尺寸:
外径为0.35mm,总长度为0.1mm
大直径部分的尺寸:
外径为0.55mm,总长度为1.8mm
接近部分的尺寸:
外径为0.48mm,总长度为3.0mm
相邻检查销之间的间隙:0.75mm
[各向异性导电板]
尺寸:100mm×110mm×0.25mm的厚度
导电颗粒:
材料:镀金的镍颗粒,
平均颗粒直径:35μm
含量:按体积13%
弹性聚合物质:
材料:硅橡胶,
硬度:30
[隔板]
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:100mm×338mm×1.9mm的厚度
[对准可动板]
尺寸:100mm×338mm×2.95mm的厚度
(7)下侧底板
材料:玻璃纤维增强的环氧树脂材料“FR-4”
尺寸:100mm×338mm×6.0mm的厚度
凸出部分的凸出高度:3.0mm
质量:0.4kg
(8)下侧支撑:
材料:黄铜
尺寸:
尖端部分的外径:4mm
总长度:65mm
相邻的上侧支撑之间的间隙:
横向:32.25mm
垂直方向:24.75mm
(9)上侧支撑点和下侧支撑点:
相邻的上侧支撑点之间的间隙:
横向:32.25mm
垂直方向:24.75mm
上侧单元区域中的对角线的长度:
大约41mm
相邻的下侧支撑点之间的间隙:
横向:32.25mm
垂直方向:24.75mm
下侧单元区域内的对角线的长度:
大约41mm
位于上侧单元区域内的下侧支撑点和上侧支撑点之间的间隙:大约20mm
在检查设备(2)中,使用在例1中使用的无缺陷电路板作为要被检查的电路板,除了在例1的最小挤压压力的测量中在对检查电极施加1mA的电流时在检查电极中测量导通电阻值之外,以和例1中进行最小挤压压力的测量相同的方式进行性能测试,并且除了在例1中在确定各向异性导电板的耐用性时当对检查电极施加1mA的电流时在检查电极中测量导通电阻值之外,以和在例1中确定各向异性导电板的耐用性相同的方式进行另一种性能测试,130kgf的挤压压力条件被改变为150kgf,150kgf的挤压压力条件被改变为180kgf。最小挤压压力的测量结果示于表3,各向异性导电板的耐用性的确定结果示于表4。
在性能测试中,证实了:通过由无缺陷电路板和挤压所述无缺陷电路板的上侧板挤压部件以及下侧板挤压部件构成的复合的叠置体,在分别由上侧支撑和下侧支撑按照上侧支撑点和下侧支撑点挤压的位置,与上侧底板以及下侧底板一道沿厚度方向移动而以规则的波状的形状偏斜和变形,可以实现检查设备(2)的可测量状态。
<对照例2>
生产了一种用于电路板的检查设备(下文也称为“对照的检查设备(2)”),除了下述之外,其具有和检查设备(2)相同的结构:上侧底板的厚度被设置为10.0mm,下侧底板的厚度被设置为13.0mm,上侧支撑和下侧支撑中每个的尖端部分的外径被设置为6.0mm,上侧支撑之间和下侧支撑之间的横向间隙分别被设置为32.25mm,垂直方向的间隙分别被设置为24.75mm。
因为在这个对照的检查设备(2)中,和检查设备(2)相比,使用具有较大厚度的底板作为上侧底板和下侧底板,形成一个通孔需要多次钻孔操作,形成一个通孔所需的钻孔操作的时间变长,因此和检查设备(2)相比,生产率降低。
除了使用生产的对照电路板(2)之外,各向异性导电板的最小挤压压力和耐用性以和例2相同的方式被确定。最小挤压压力的测量结果示于表3,各向异性导电板的耐用性的确定结果示于表4。
在对照电路板(2)中,上侧支撑点和下侧支撑点在和对照电路板(1)中的上侧支撑点和下侧支撑点相同的条件下分别以栅格的形式被形成。
[表3]
|
NG检查点的比例(%) |
最小挤压压力(kgf) |
挤压压力(kgf) |
100 |
110 |
130 |
150 |
180 |
250 |
例2 |
0.01 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
110 |
对照例2 |
2.3 |
0.2 |
0.03 |
0 |
0 |
0 |
150 |
[表4]
|
NG检查点的比例(%) |
加压的次数(计数) |
1 |
1000 |
5000 |
10000 |
30000 |
例2 |
挤压压力150kgf |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
挤压压力180kgf |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.2 |
对照例2 |
挤压压力150kgf |
0 |
0 |
0.9 |
2.3 | |
挤压压力180kgf |
0 |
0 |
0.2 |
3.1 | |