DE69128112T2 - Verfahren zum Prüfen zu messender Teile - Google Patents

Verfahren zum Prüfen zu messender Teile

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von zu messenden Teilen (Meßteil) zwecks Ermittlung der elektrischen Eigenschaften und/oder Systemeigenschaften dieser Teile durch Verwendung eines elektrischen Verbindungsgliedes.
  • In der Vergangenheit waren bekannte elektrische Prüfverfahren zum Messen der elektrischen Eigenschaften von zu messenden Teilen wie Halbleiterelementen, Halbleiterteilen, gedruckten Leiterplatten aus Kunststoff, Metall oder Keramik, Siliziumsubstraten oder Leitungsrahmen das Verfahren, bei dem Nadelkarten verwendet werden, und das Verfahren, bei dem Kontaktfedern verwendet werden. Da bei diesen Verfahren die zur Vermeidung des Kontaktes zwischen benachbarten Nadeln notwendige minimale Teilung jedoch relativ groß ist, konnten diese Verfahren in Fällen, bei denen eine kleine Teilung zwischen Anschlußabschnitten des zu messenden Teiles erforderlich war, nicht angewendet werden. Außerdem trat bei diesen Verfahren ein elektrisches Problem dahingehend auf, daß wegen der Vergrößerung der Verdrahtungslänge der Widerstandswert und folglich die Streukapazität sich erhöhten. Besonders beim elektrischen Messen elektrischer Hochfrequenzschaltungen waren solche elektrischen Probleme von ernster Natur.
  • Um diese Probleme zu lösen, sind Verfahren zum Messen der elektrischen Eigenschaften von zu messenden Teilen vorgeschlagen worden, bei denen ein elektrisches Verbindungsglied verwendet wird, in welchem mehrere leitende Elemente in einem Isolierhalter elektrisch gegeneinander isoliert vorhanden sind, oder in welchem leitende Elemente in und/oder auf einem Isolierhalter angeordnet sind und beide Enden der leitenden Elemente des Isolierhalters an beiden Flächen des Isolierhalters freigelegt und mit den Halteroberflächen bündig sind oder aus diesen herausragen, wie in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 1-291167 und 1-291168 beschrieben, welche dem Dokument EP-A-0 355 273 entsprechen. Ein Beispiel für solche Nadelkarten zeigen die Figuren 8A bis 8C.
  • Figur 8A zeigt in perspektivischer Darstellung eine bereits vorgeschlagene Nadelkarte, bei der ein elektrisches Verbindungsglied 125 und eine Leiterplatte (elektrisches Schaltungselement) 104 zwecks Beschreibung dieser Figur voneinander getrennt dargestellt sind. Im zusammengebauten Zustand sind das elektrische Verbindungsglied 125 und die Leiterplatte 104 integral miteinander gekoppelt und bilden die Nadelkarte 200, wie Figur 8B zeigt.
  • In der Nadelkarte 200 dieses Beispiels weist das elektrische Verbindungsglied einen aus elektrisch isolierendem, organischen Material gefertigten Halter 111 und im Halter 111 eingebettete metallische Elemente (elektrisch leitende Elemente) 107 auf. Die beiden Enden jedes dieser metallischen Elemente 107 sind jeweils auf der Oberfläche des Halters 11 freigelegt. Außerdem hat die Leiterplatte 104 Anschlußabschnitte, mit denen die auf der einen Oberfläche des Halters 111 freigelegten metallischen Elemente 107 durch Hartlöten verbunden sind.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Messen der elektrischen Eigenschaften des gemessenen Teiles durch Verwendung der so konstruierten Nadelkarte mit Bezug auf Figur 80 beschrieben.
  • Bei diesem Beispiel wird als das zu messende Teil ein Halbleiterelement 101 verwendet. Das Halbleiterelement 101 hat Anschlußabschnitte 105, die mit einer Teilung von 40 µm zueinander angeordnet sind. Zuerst werden die Anschlußabschnitte (in diesem Beispiel aus Wolfram gefertigt) 109 des elektrischen Verbindungsgliedes 125 so positioniert, daß diese den Anschlußabschnitten (in diesem Beispiel aus Aluminium gefertigt) 105 des Halbleiterelementes 101 gegenüberliegen, und anschließend werden diese Anschlußabschnitte 109, 105 elektrisch miteinander verbunden (Figur 80), um das Messen der elektrischen Eigenschaften des Haibleiterelementes vornehmen zu können. Nebenbei bemerkt, die elektrische Verbindung zwischen diesen Anschlußabschnitten ist nicht permanent, sondern nur zeitweilig vorhanden, so daß die Anschlußabschnitte nach Durchführung der Messungen wieder voneinander getrennt werden können.
  • Die Erfinder haben übrigens ein Verfahren zur Herstellung des in Figur 9 gezeigten elektrischen Verbindungsgliedes vorgeschlagen (japanische Offenlegungsschrift Nr. 2-49385).
  • Bei einem solchen Verfahren wird zunächst eine als Halter 35 dienende fotoempfindliche Harzschicht 35a auf eine leitenden Kupferfohe 40 aufgetragen (Figur 9A). Dann werden durch Belichten und Entwickeln bestimmter Abschnitte der fotoempfindlichen Harzschicht in der Schicht 35a bis in die Kupferfolie reichende Bohrungen 35b eingebracht (in die in einem später durchgeführten Vorgang elektrisch leitende Bauelemente 34 eingebettet werden), worauf dann das Aushärten der Schicht 35a durch Erwärmen derselben erfolgt (Figur 9B). Danach wird an jeder Bohrung 35b der unterhalb dieser Bohrung liegende Abschnitt der Kupferfolie 40 geätzt, um die Vertiefungen 41 zu erzeugen (Figur 9C).
  • Durch Elektroplattieren der Kupferfohe 40 mit Gold oder einem ähnlichen Material werden dann die Vertiefungen 41 und die Bohrungen 35b gefüllt, um die leitenden Bauelement 34 mit Kontakthöckern 39 in den Vertiefungen 41 und Kontakthökkern 38 auf der oberen Oberfläche der fotoempfindlichen Harzschicht 35a zu erzeugen (Figur 9D). Danach wird die Kupferfolie 40 durch Metallätzen entfernt und das elektrische Verbindungsglied 1 komplettiert (Figur 9E).
  • Bei diesem konventionellen Verfahren ist es jedoch relativ schwierig, die überstehenden Abschnitte des elektrisch leitenden Elementes dieses elektrischen Verbindungsgliedes in ihrer Größe bei der Herstellung zu steuern. Da es deshalb immer leichte Streuungen in der Größe dieser überstehenden Abschnitte des leitenden Elementes gab, traten auch bei wiederholten Messungen (Standzeiten) des elektrischen Verbindungsgliedes Streuungen auf, so daß ein stabiles elektrisches Prüfen des zu messenden Teiles nicht möglich war.
  • Da außerdem die elektrisch leitenden Elemente des elektrischen Verbindungsgliedes mit den Anschlußabschnitten der Leiterplatte verbunden sind, muß bei Verschleiß der elektrisch leitenden Elemente des zu messenden Teiles das Verbindungsglied ausgewechselt werden oder das Auswechseln sowohl des elektrischen Verbindungsgliedes als auch der Leiterplatte (d.h. Nadelkarte) erfolgen. Wenn das Auswechseln aber häufig erfolgen muß, tritt einmal ein Qualitätsproblem und zum anderen auch ein Kostenproblem auf.
  • Wenn außerdem unterschiedliche Arten zu messender Teile auf konventionelle Weise gemessen werden und in allen diesen Fällen das Auswechseln sowohl des elektrischen Verbindungsgliedes als auch der Leiterplatte (d.h. Nadelkarte) erforderlich ist, hatten die konventionellen Verfahren praktisch keinen Nutzen.
  • Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die genannten Nachteile zu eliminieren, und eine Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines einmaligen Verfahrens zum Prüfen zu messender Teile. Genauer ausgedrückt, Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Prüfen zu messender Teile, bei welchem das Messen von Multikontaktstift-Meßteilen bei enger Teilung durch wiederholte Verwendung elektrisch leitender Elemente eines elektrischen Verbindungsgliedes einfach durchgeführt werden kann, wenn die elektrisch leitenden Elemente verschlissen sind (d.h. durch Verwendung eines elektrischen, immer verfügbaren Verbindungsgliedes) und welches außerdem zuverlässig und nicht teuer ist. Diese Aufgabe erfüllt das im Anspruch 1 definierte Verfahren.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Verfahren zum Prüfen eines zu messenden Teiles bereitgestellt, bei welchem folgende Elemente verwendet werden:
  • - ein elektrisches Verbindungsglied mit einem aus elektrisch isolierendem Material gefertigten Halter und zahlreichen im Halter eingebetteten, gegeneinander isolierten, elektrisch leitenden Elementen, wobei beide Enden der elektrisch leitenden Elemente auf beiden Oberflächen des Halters so freigelegt sind, daß sie entweder mit der Oberfläche abschließen oder aus dieser ragen,
  • - eine elektrische Schaltungsvorrichtung mit Anschlußabschnitten und
  • - ein Meßteil mit Anschlußabschnitten.
  • Dabei ist das auf der einen Halteroberfläche freigelegte En de mindesten eines elektrisch leitenden Elementes mit einem Anschlußabschnitt der elektrischen Schaltungsvorrichtung und das auf der anderen Halteroberfläche freigelegte Ende dieses elektrisch leitenden Elementes mit einem Anschlußabschnitte des Meßteiles verbunden, so daß die elektrische Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft des Meßteiles durch Verwendung der elektrischen Schaltungsvorrichtung gemessen wird, wobei das Messen durch wiederholtes Verwenden desselben elektrisch leitenden Elementes, welches das elektrische Verbinden für das elektrische Verbindungsglied vornimmt, mehrmals durchge führt wird, und wobei das Verfahren den Vorgang der wiederholten Verwendung desselben elektrisch leitenden Elementes in Bezug auf die angrenzenden Gebiete des in Form eines Bandes vorliegenden elektrischen Verbindungsgliedes aufweist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann mit dem Verfahren zum Prüfen des Meßteils die elektrische Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft des Meßteils durch wiederholte Verwendung desselben elektrisch leitenden Elementes oder derselben elektrisch leitenden Elemente, durch welche(s) das elektrische Verbinden des elektrischen Verbindungsgliedes mit N (in Zahlen) Meßteilen vielfach P bis zur erreichten Lebensdauer (N ( P) erfolgt. In diesem Fall ist es möglich, nicht nur Meßteile mit enger Teilung zu messen, sondern auch das elektrische Verbindungsglied gegen ein neues ganz einfach auszutauschen, wenn eine Streuung in der Größe des aus dem Halter ragenden Abschnittes der einzelnen elektrisch leitenden Elemente zu verzeichnen ist, wodurch qualitativ stabile Messungen möglich werden und das Prüfverfahren preiswert wird.
  • Wenn außerdem verschiedene Arten von Meßteilen geprüft werden, treten die nachfolgend genannten beiden Fälle ein. In einem Fall macht sich nur das Auswechseln der Leiterplatte, aber nicht des elektrischen Verbindungsgliedes, im anderen Fall jedoch das Auswechseln sowohl der Leiterplatte als auch des elektrischen Verbindungsgliedes erforderlich. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Auswechseln der Leiterplatte und/oder des elektrischen Verbindungsgliedes leicht durchführbar, wodurch das Prüfverfahren praktischen Nutzen erlangt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Prüfverfahren zum Prüfen eines Meßteiles bereitgestellt, wobei das elektrische Verbindungsglied in Form einer Rolle vorliegt und die gewünschten elektrisch leitenden Elemente des elektrischen Verbindungsgliedes zur Herstellung der elektrischen Verbindung wiederholt mit n&sub1; (in Zahlen) Meßteilen A-mal bis zum Erreichen der Lebensdauer (n&sub1; ≤ A) verbunden werden, um die elektrische Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft der Meßteile zu messen, und dann andere gewünschte elektrisch leitende Elemente des rollenförmigen elektrischen Verbindungsgliedes wiederholt mit n&sub2; (in Zahlen) Meßteilen B-mal bis zum Erreichen der Lebensdauer (n&sub2; ≤ B) verbunden werden, um die elektrische Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft solcher Meßteile zu messen. Auf diese Weise werden durch wiederholtes Verwenden verschiedener elektrisch leitender Elemente des rollenförmigen Verbindungsgliedes n1 + n2 + .. (in Zahlen) Meßteile von demselben elektrischen Verbindungsglied gemessen.
  • In diesem Fall ist es möglich, die Meßteile leichter zu prüfen als nach dem Prüfverfahren gemäß dem vorher erwähnten Aspekt der Erfindung und das Prüfen von Multikontaktstift- Meßteilen mit enger Teilung preiswert und zuverlässig durchzuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Prüfverfahren vorgeschlagen, wobei vor dem Verbinden oder während des Verbindens der Meßteile mit dem elektrischen Verbindungsglied mindestens eine physikalische Schwingung auf die Meßteile aufgebracht wird.
  • Dieses Verfahren erweist sich dann als besonders effektiv, wenn es schwierig ist, wegen des auf den Anschlußabschnitten vorhandenen Oxidfilms, Schmutzes und ähnlichen Materials die richtige elektrische Verbindung herzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung kann verwendet werden für das Prüfen der elektrischen Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft der auf Multikontaktstift-Meßteilen wie Kameragehäusen (mit darauf vorhandener Verdrahtung), Büroeinrichtungen, elektrischen Haushaltsgräten und Meßvorrichtungen angeordneten Verdrahtungen, bevor die Verdrahtung des jeweiligen Gehäuses mit der elektrischen Schaltungsvorrichtung verbunden wird, für das Prüfen der elektrischen Eigenschaft einer Transformatorspule, bevor diese mit der elektrischen Schaltungsvorrichtung verbunden wird, für das Prüfen der elektrischen Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft eines Druckbauteils wie z.B. eines Tintenstrahlwärmekopfes und ähnliche Bauteile und des Drucksystems, bei dem solche Druckbauteile verwendet werden, einer LED-Gruppe, eines Berührungssensors, eines Flüssigkristallelementes und des Systems, bei dem solche Bauteile verwendet werden, bevor das Verbinden mit der elektrischen Schaltungsvorrichtung erfolgt, und zum Prüfen der elektrischen Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft anderer Vorrichtungen, bevor diese mit der elektrischen Schaltungsvorrichtung verbunden werden. Bei den erwähnten Prüfvorgängen erweist die vorliegende Erfindung sich besonders effektiv.
  • Je mehr Kontaktstifte auf dem Meßteil vorhanden sind und je geringer die Teilung zwischen den Kontaktstiften des Meßteiles ist, desto größer ist die Effektivität der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist auch bei längeren Meßteilen effektiv.
  • In den Figuren 1A und 1B ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei Figur 1A die Schnittansicht der einzelnen Elemente zeigt, bevor diese elektrisch miteinander verbunden werden, während Figur 1B die elektrisch miteinander verbundenen Elemente in der Schnittansicht zeigt.
  • Figur 2 zeigt in perspektivischer Darstellung die in Figur 1 dargestellten Elemente, bevor diese elektrisch miteinander verbunden werden.
  • In den Figuren 3A und 3B ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei Figur 3A die Schnittansicht der einzelnen Elemente zeigt, bevor dieses elektrisch miteinander verbunden werden, während Figur 3B die elektrisch miteinander verbundenen Elemente in der Schnittansicht zeigt.
  • Figur 4 zeigt die Schnittansicht eines Beispieles, auf welches die vorliegende Erfindung zutrifft, wobei die einzelnen Elemente miteinander verbunden sind.
  • Die Figuren 5 bis 7 zeigen in perspektivischer Darstellung weitere Beispiele, auf welche die vorliegende Erfindung zutrifft, wobei die einzelnen Elemente miteinander verbunden sind.
  • Die Figuren 8A bis 8C zeigen ein konventionelles Prüfverfahren.
  • Die Figuren 9A bis 9E zeigen Schnittansichten des Prozesses zur Herstellung eines elektrischen Verbindungsgliedes.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
  • Zunächst wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Die Figuren 1A und 1B zeigen schematisch Schnittansichten eines Meßteiles (des zu messenden Teiles), einer elektrischen Schaltungsvorrichtung und eines elektrischen Verbindungsgliedes, wobei in Figur 1A diese Elemente vor dem Zusammenbau dargestellt sind, während Figur 1B die miteinander verbundenen Elemente zeigt.
  • In den Figuren 1A und 1B kennzeichnet das Bezugszeichen 1 ein elektrisches Verbindungsglied, das Bezugszeichen 2 eine elektrische Schaltungsvorrichtung und das Bezugszeichen 3 ein Haibleiterelement als Meßteil. Das elektrische Verbindungsglied kann nach dem beschriebenen konventionellen Verfahren gefertigt werden. Dieses bei der ersten Ausführungsform angewendete Verfahren zur Fertigung des elektrischen Verbindungsgliedes wird nachfolgend mit Bezug auf Figur 9 im Detail beschrieben.
  • Eine Kupferplatte 40 wird zunächst als Substrat vorbereitet und dann von einer Verspinnvorrichtung mit einem Haftmittel beschichtet. Nach dem Beschichten der Kupferplatte 40 mit einem von der Spinnvorrichtung aufgetragenen Polyamidharz 35a als fotoempfindliches Harz der Negativtype wird die Kupferplatte vorgebrannt (Figur 9A). Die Dicke der Polyamidharzschicht 35a wird so gewählt, daß diese unter Beachtung der Streuung des Lösungsmittels und/oder der Verringerung der Harzschichtdicke beim Aushärten der Schicht etwas größer ist als die Dicke des zu fertigenden Halters. Durch Einwirkung von Licht (Belichtung) auf die Polyamidschicht 35a über eine Fotomaske mit vorgegebenem Muster erfolgt das Entwikkein. In diesem Fall wird die Energiedichte des zum Belichten verwendeten Lichtes auf einen Wert von 100 - 10.000 mJ/cm eingestellt und die Entwicklungszeit beträgt 4 - 30 Minuten. Bei der dargestellten Ausführungsform bleibt die Polyamidschicht 35a auf den belichteten Abschnitten, wird aber von den nicht belichteten Abschnitten infolge der Entwicklungsbehandlung entfernt, um die Bohrungen 35b mit einem Durchmesser von etwa 10 - 20 µm zu fertigen. Danach wird die Polyamidharzschicht 35a zum Aushärten erwärmt.
  • Selbst bei geeigneten Belichtungs- und Entwicklungsbedingungen verbleibt oft Restmaterial (nicht dargestellt) des Polyamidharzes 35a auf Oberflächenabschnitten der Kupferplatte in den Bohrungen 35b. In einem solchen Fall wird die Oberfläche der Kupferplatte 40 durch Trockenätzen vollständig freigelegt.
  • Als Trockenätzverfahren kann das O&sub2;-Plasmaätzen angewendet werden, wobei z.B. folgende Bedingungen gelten: Hochfrequenzleistung 200 - 400 W, Durchflußmenge an O&sub2; 200 Ncm³/min, Ätzdruck 1 Torr und Ätzzeit 5 - 10 Minuten.
  • Als nächstes wird die auf diese Weise behandelte Kupferplatte 40 in Ätzflüssigkeit getaucht. Durch dieses Ätzen wird der an jeder Bohrung 35b liegende Abschnitt der Kupferplatte 40 abgetragen und die mit der jeweiligen Bohrung 35b in Verbindung stehende Vertiefung 41 erzeugt (Figur 9C).
  • Danach werden durch Elektroplattieren mit der Kupferplatte 40 als gemeinsame Elektrode die Vertiefungen 41 und die Bohrungen 35b so mit Gold als leitendes Element 34 gefüllt, daß das Gold über die Oberfläche der Polyamidharzschicht 35a ragt (Figur 9D). Durch Ätzen wird schließlich das Kupfer, aber nicht das Gold entfernt, so daß die Kupferplatte verschwindet und das in Figur 9E gezeigte elektrische Verbindungsglied 11 entsteht. Bei dem so gefertigten elektrischen Verbindungsglied 11 ist das leitende Material 34 aus Gold und der Halter 35a aus Polyamidharz hergestellt.
  • Als Trockenätzverfahren können das elektronische Zykrotronresonanzplasmaätzen oder das Laserätzen unter Verwendung von Excimerlaserlicht und auch das erwähnte O&sub2;-Plasmaätzen angewendet werden.
  • Obwohl bei dem beschriebenen Prozeß die gesamte Kupferplatte 40 durch das Metallätzen entfernt wurde, sollte das Kupfer nur an den Stellen, an denen das Gold verbleibt, entfernt werden, um den Halter zu verstärken. Das Füllen der Vertiefungen und Bohrungen mit Gold kann nicht nur durch Elektroplattieren, sondern auch nach anderen Verfahren wie z.B. dem Aufdampfen erfolgen.
  • Während bei der dargestellten Ausführungsform Gold für das leitende Element verwendet wurde, können außer Gold (Au) auch andere Metalle wie Cu, Ag, Be, Ca, Mg, Mo, Ni, W, Fe, Ti, In, Ta, Zn, Al, Sn, Pb-Sn und ähnliche Metalle oder Legierungen daraus verwendet werden. Das leitende Element kann aus einer Metallart oder aus Legierungen daraus oder aus einem Gemisch aus mehreren Metallen oder Legierungen daraus gefertigt werden. Alternativ ist die Fertigung des leitenden Elementes auch aus einem Gemisch aus metallischem Material und organischem und/oder anorganischem Material möglich. Obwohl der Querschnitt des leitenden Elementes Kreisform, Rechteckform oder eine andere Form haben kann, wird ein Querschnitt ohne scharfe Kanten bevorzugt, um eine übermäßige Spannungskonzentration zu vermeiden. Außerdem muß das leitende Element nicht unbedingt senkrecht im Halter 35 angeordnet werden, sondern kann auch von einer Halteroberflä che zur anderen geneigt sein.
  • Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform Polyamidharz als fotoempfindliches Harz verwendet wurde, ist das fotoempfindliche Harz nicht auf Polyamidharz beschränkt. Außerdem kann ein anorganisches Material, ein metallisches Material oder ein Legierungsmaterial oder können mehrere davon mit der gewünschten Form, d.h. in Pulverform, Faserform, Plattenform, Stabform oder Kugelform im fotoempfindlichen Harz fein verteilt sein. Als metallisches Material oder Legierungsmaterial kann Au, Ag, Cu, Al, Be, Ca, Mg, Mo, Fe, Ni, Co, Mn, W, Cr, Nb, Zr, Ti, Ta, Zn, Sn, Pb-Sn oder ein ähnliches Material verwendet werden. Als anorganisches Material kann keramisches Material wie SiO&sub2;, B&sub2;O&sub2;, Al&sub2;O&sub3;, Na&sub2;O, K&sub2;O, CaO, ZnO, BaO, PbO, Sb&sub2;O&sub3;, As&sub2;O&sub3;, La&sub2;O&sub3;, ZrO&sub2;, P&sub2;O&sub5;, TiO&sub2;, MgO, SiC, BeO, BP, BN, AlN, B&sub4;C, TaC, TiB&sub2;, CrB&sub2;, TiN, Si&sub3;N&sub4;, Ta&sub2;O&sub5; und ähnliches Material, Diamantmaterial, Glas, Kohlenstoff, Bor oder ein ähnliches Material verwendet werden.
  • Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform eine Kupferplatte verwendet wurde, ist der Werkstoff für die Platte nicht auf Kupfer beschränkt. Die dünne Platte kann aus Au, Ag, Be, Ca, Mg, Mo, Ni, W, Fe, In, Ta, Zn, Al, Sn, Pb-Sn oder einem ähnlichen Material oder einer Legierung daraus gefertigt werden. Da jedoch erst in der letzten Prozeßstufe das Substrat selektiv durch Ätzen entfernt wird, muß das Material des leitenden Elementes sich von dem des Substrats unterscheiden.
  • Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform die Bohrungen durch Fotolithografie erzeugt wurden, können diese Bohrungen durch energiereiche Strahlen wie Excimerlaserstrahlen erzeugt werden. In diesem Fall ist die Verwendung des fotoempfindlichen Harzes nicht erforderlich. Außerdem können durch Bestrahlung der Harzoberfläche mit dem Excimerlaser diese Bohrungen und gleichzeitig die Vertiefungen in der Kupferplatte erzeugt werden.
  • Bei der in den Figuren 1A und 1B gezeigten Ausführungsform sind zahlreiche aus Gold gefertigte leitende Elemente 102 gegenein-ander isoliert in dem aus Polyamidharz gefertigten Halter 1 eingebettet, wobei das Ende 103 des leitenden Elementes zum Halbleiterelement (Meßteil) 3 und das Ende 104 zur Leiterplatte (elektrische Schaltungsvorrichtung) 2 gerichtet ist (Figur 1A).
  • Die von der Passivschicht 302 nicht bedeckten Anschlußabschnitte (aus A1 hergestellt) 301 des Halbleiterelementes 3 sind mit den zum Halbleiterelement 3 gerichteten Enden der leitenden Elemente (aus Gold hergestellt) 103 elektrisch verbunden, die mit Gold elektroplattierten, mit Kupfermuster versehenen Anschlußabschnitte 201 der Leiterplatte 2 mit den zur Leiterplatte 2 gerichteten Enden dieser leitenden Elemente elektrisch verbunden, wobei die elektrische Eigenschaft des Meßteils durch Benutzung der elektrischen Schaltungsvorrichtung 2 gemessen wird (Figur 1B).
  • Auf gleiche Weise wie eben beschrieben wird mit denselben leitenden Elementen des elektrischen Verbindungsgliedes die elektrische Verbindung mit einem weiteren Meßteil hergestellt und dessen elektrische Eigenschaft gemessen. Obwohl auf diese Weise die elektrische Eigenschaft von 50 oder mehr Meßteilen der gleichen Art mit denselben leitenden Elementen des elektrischen Verbindungsgliedes gemessen wurden, war keine Abnormität am elektrischen Verbindungsglied festzustellen und somit ein effektives elektrisches Prüfen der Teile möglich.
  • Die Lebensdauer des elektrischen Verbindungsgliedes kann durch vorheriges Testen eines solchen Gliedes durch Bestimmung der nutzbaren Taktfolgen, durch Zählen der mit demselben elektrischen Verbindungsglied gemessenen Teile bis zum Eintreten einer Abnormität oder durch Bewerten des elektrischen Verbindungsgliedes auf der Basis einer ungenauen Schlußfolgerung oder Wahrscheinlichkeit nach n geprüften Proben ermittelt werden.
  • Obwohl es bei Herstellung der elektrischen Verbindung notwendig ist, Halbleiterelement 3 und Leiterplatte 2 genau zu positionieren, kann das Positionieren des elektrischen Verbindungsgliedes grob erfolgen, da die Teilung zwischen den leitenden Elementen 102 des elektrischen Verbindungsgliedes 1 kleiner ist als die Teilung zwischen den Anschlußabschnitten 301 des Halbleiterelementes 3 und als die Teilung zwischen den Anschlußabschnitten 201 der Leiterplatte 2.
  • Obwohl bei dieser Ausführungsform das elektrische Verbindungsglied 1 zuerst mit dem Halbleiterelement 3 und dann mit der Leiterplatte 2 verbunden wurde, kann das Herstellen der elektrischen Verbindung auch umgekehrt erfolgen. Die elektrische Verbindung kann auf jede bekannte Weise, z.B. durch Gegendrücken hergestellt werden.
  • Gemäß dieser Erfindung war das Prüfen des Meßteiles und des Systems, welches ein solches Teil verwendet, schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren 1A und 1B erläutert.
  • Bei dieser zweiten Ausführungsform wird nach dem elektrischen Verbinden der beiden Enden (Oberflächen) der elektrisch leitenden Elemente 102 des elektrischen Verbindungsgliedes 1 mit den Teilen 2 und 3 mittels einer Vibrationsvorrichtung 3a eine Hochfrequenzschwingung mechanisch auf das Meßteil 3 übertragen und anschließend die elektrische Eigenschaft des Meßteiles gemessen. Die weitären Schritte oder Vorgänge sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungs form.
  • Obwohl bei der zweiten Ausführungsform die Zahl der mit denselben leitenden Elementen des elektrischen Verbindungsgliedes gemessenen Teile (d.h. Lebensdauer der leitenden Elemente) etwas geringer war, wurde die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung in Bezug auf jedes Meßteil stark verbessert. Auch bei dieser Ausführungsform war das Prüfen des Meßteils und des Systems, welches dieses Teil verwendet, schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Obwohl bei dieser Ausführungsform die Schwingung entlang der Hauptebene des Meßteils aufgebracht wurde, kann das Aufbringen der Schwingung auch auf das elektrische Verbindungsglied 1 oder die elektrische Schaltungsvorrichtung 2 erfolgen oder die Schwingung wird an das Meßteil senkrecht zu dessen Hauptebene aufgebracht.
  • Nachfolgend wird die in Figur 2 gezeigte dritte Ausführungsform beschrieben.
  • In Figur 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 das elektrisches Verbindungsglied, welches ein durchgehendes Band in Rollenform aufweist, das Bezugszeichen 2 die elektrische Schaltungsvorrichtung und das Bezugszeichen 3 das Meßteil.
  • Diese Ausführungsform gleicht der ersten Ausführungsform, ausgenommen die Form des elektrischen Verbindungsgliedes. Bei dieser dritten Ausführungsform ist das elektrische Verbindungsglied auf eine Spule 5, der verbrauchte Abschnitt des elektrischen Verbindungsgliedes auf eine Spule 6 gewikkelt.
  • Die elektrisch leitenden Elemente 102 des elektrischen Verbindungsgliedes 1 sind auf dem Halter angeordnet und ragen in Form eines gewünschten durchgängigen Musters aus diesem, wobei die in einem gewünschten Bereich A vorhandenen elektrisch leitenden Elemente bis zum Erreichen ihrer Lebensdauer wiederholt zum elektrischen Prüfen zahlreicher Meßteile verwendet werden. Mit dem Erreichen der Lebensdauer dieser Gruppe leitender Elemente wird die Rolle um einen bestimmten Betrag abgewickelt, um die im nächsten gewünschten Bereich B vorhandenen leitenden Elemente in Prüfposition zu bringen. Danach werden die im Bereich B vorhandenen leitenden Elemente bis zum Erreichen ihrer Lebensdauer für das elektrische Prüfen zahlreicher Meßteile verwendet. Durch Wiederholen dieser Vorgänge kann die elektrische Eigenschaft vieler Meßteile elektrisch gemessen werden.
  • Bei dieser Ausführungsform werden durch Zwangsverschiebung der Teile 2 und 3 in die durch die Pfeile 4 angezeigten Richtungen die Anschlußabschnitte des Meßteils mit den elektrisch leitenden Elementen des elektrischen Verbindungsglie des und die Anschlußabschnitte der elektrischen Schaltungsvorrichtung mit den elektrisch leitenden Elementen elektrisch verbunden.
  • Auch bei dieser Ausführungsform war das Prüfen des Meßteils und des Systems, welches dieses Teil verwendet, schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Die Figuren 3A und 3B zeigen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform gleicht der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß das Meßteil eine Leiterplatte aufweist.
  • Mit dieser Ausführungsform war es möglich, durch wiederholte Verwendung der in einem gewünschten Bereich vorhandenen leitenden Elemente 100 oder mehr Leiterplatten 5 elektrisch zu prüfen. Außerdem war das Prüfen des Meßteils und des Systems, welches dieses Teil verwende, schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Figur 4 zeigt schematisch die Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in dem die verschiedenen Elemente elektrisch miteinander verbunden sind. Diese Ausführungsform gleicht der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß das Meßteil eine Halbleitervorrichtung 6 aufweist.
  • Die Fertigung der Halbleitervorrichtung erfolgte durch Festkleben eines Halbleiterelementes 602 auf einem Leitungsrahmen 601 mittels Silberpaste 606 und durch Verdrahten der Anschlußabschnitte 605 mit dem Leitungsrahmen 601 durch Golddrähte 603 und dann durch Einbetten dieser Elemente in ein Versiegelungsmaterial 604 durch Anwendung der Formübertragungstechnologie.
  • Mit dieser Ausführungsform war es möglich, durch wiederholte Verwendung der in einem Bereich vorhandenen leitenden Elemente 100 oder mehr Halbleitervorrichtungen zu prüfen. Außerdem war das Prüfen des Meßteils und des Systems, welches dieses Teil verwendet, schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Figur 5 zeigt in perspektivischer Darstellung eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, bevor die verschiedenen Elemente elektrisch miteinander verbunden werden. Da die elektrische Verbindung der in der ersten Ausführungsform gleicht, wird auf deren Beschreibung verzichtet. Die sechste Ausführungsform bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen eines Tintenstrahlkopfes, bei dem der Tintenausstoß durch Wärmeenergie erfolgt.
  • Der Tintenstrahlkopf 50 kann eine konventioneller Kopf sein, welcher durch Erwärmung von Heizelementen als Reaktion auf äußere Signale Tinte ausstößt. Der Kopf weist folgendes auf:
  • - ein Bauelement 51, welches zahlreiche kleine, mit den Tintenkanälen in Verbindung stehende Ausstoßöffnungen hat,
  • - eine Substratplatte 52, in welcher ein Verdrahtungsmuster und die Heizelemente auf einem Glas- oder Siliziumträger angeordnet sind,
  • - integrierte Treiberschaltungen 53 zum Ansteuern des Kopfes und
  • - eine flexible gedruckte Verdrahtungsplatte 54, auf welcher ein Verdrahtungsmuster für das ankommende äußere Signal vorhanden ist.
  • Da die Arbeitsweise eines solchen Kopfes bekannt ist, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
  • Diese Ausführungsform bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen des Tintenstrahlkopfes 50 vor der Montage der integrierten Treiberschaltungen 53 auf dem Kopf 50.
  • Bei dieser Ausführungsform erfolgt das Prüfen des Kopfes 50 durch elektrisches Verbinden der Anschlußabschnitte für die integrierten Treiberschaltungen 53 mit den elektrisch leitenden Elementen 102 des elektrischen Verbindungsgliedes 1 bzw. der Anschlußabschnitte 55 der Substratplatte 52 mit den elektrisch leitenden Elementen 102 und durch Ausstoßen von Tinte aus dem Kopf als Reaktion auf das äußere Signal, welches von der flexiblen gedruckten Verdrahtungsplatte 54 an die entsprechende integrierte Treiberschaltung 56 gesendet wird.
  • Obwohl bei dieser Ausführungsform die integrierten Treiberschaltungen nacheinander elektrisch verbunden und geprüft werden, ist auch das gleichzeitige Verbinden und Prüfen mehrerer integrierter Treiberschaltungen möglich.
  • Mit dieser Ausführungsform war das Prüfen des Meßteiles und des Systems, welches dieses Teil verwendet, ebenfalls schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Figur 6 zeigt eine siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bei dieser Ausführungsform ist eine Substratplatte 57, auf welcher das mit Tintenkanälen versehene Bauelement 51 befestigt ist, von der Substratplatte 52 mit den darauf angeordneten integrierten Treiberschaltungen 53 getrennt und die Anschlußabschnitte befinden sich an einem Ende der Substratplatten.
  • Bei dieser Ausführungsform sind die integrierten Treiberschaltungen 53 auf der Substratplatte 52 montiert und der Abschnitt 58 des Tintenstrahlkopfes setzt sich aus dem Bauelement 51 und einer Substratplatte 57 zusammen.
  • Bei dieser Ausführungsform sind die elektrisch leitenden Elemente in Gruppen auf dem elektrischen Verbindungsglied 1 angeordnet.
  • Auch bei dieser Ausführungsform war das Prüfen des Meßteils und des Systems, welches dieses Teil verwendet, schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Figur 7 zeigt eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform bezieht sich auf ein Verfahren zum Prüfen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung 70 weist hauptsächlich folgendes auf:
  • - eine Vorrichtung zum Abdichten des Flüssigkristalls zwischen den beiden Glassubstraten 71, 72, auf welcher ein Verdrahtungsmuster (und/oder Funktionselemente) vorhanden ist (sind),
  • - eine Anzahl AFB-Bandsubstrate 74, 75, auf welchen die integrierten Treiberschaltungen durch Automatikfolienbonden (AFB) befestigt wurden, und
  • - ein flexibles Schaltungssubstrat 76, auf welchem ein Verdrahtungsmuster zum Empfangen des äußeren Signals vorhanden ist.
  • Bei dieser Ausführungsform werden das Glassubstrat 72 und das AFB-Bandsubstrat 74 gegeneinander gepreßt und über das elektrische Verbindungsglied elektrisch miteinander verbunden und wieder voneinander getrennt.
  • Da die Funktionsweise der Flüssigkristallanzeigevorrichtung hinlänglich bekannt ist, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
  • Bei dieser Ausführungsform hat das elektrische Verbindungsglied entlang der beiden Seitenabschnitte Transportbohrungen, um den Bandtransport wie bei der dritten Ausführungsform zu erleichtern.
  • Auch mit dieser Ausführungsform war das Messen des Meßteils und des Systems, welches dieses Teil verwendet, schnell, preiswert und zuverlässig möglich.
  • Obwohl bei dieser Ausführungsform die Vorrichtung pro gewünschter Bits gemessen wurde, können auch zahlreiche nebeneinander angeordnete AFB-Bandsubstrate 74 gleichzeitig gemessen werden oder zahlreiche AFB-Bandsubstrate 75 gleichzeitig auf gleiche Meßart wie bei den AFB-Bandsubstraten 74 gemessen werden.
  • Wie bereits erwähnt, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein Multikontaktstift-Meßteil mit engerer Teilung als bei den konventionellen Fällen zu messen und die elektrische Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft zahlreicher Meßteile durch Verwendung des elektrischen Verbindungsgliedes einfach und preiswert zu prüfen.
  • Da die leitenden Elemente des elektrischen Verbindungsgliedes kürzer ausgeführt werden können, ist die Streuung des elektrischen Verbindungsgliedes im Gegensatz zur normalen elektrischen Widerstandsverdrahtung gering, wodurch die Verzögerung des elektrischen Signals verringert wird und deshalb die elektrische Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft sehr effektiv geprüft werden kann.
  • Auch wenn bezüglich der Größe des aus dem elektrischen Verbindungsglied ragenden Abschnittes jedes leitenden Elementes Unterschiede vorhanden sein sollten, ist ein stabiles und zuverlässiges Prüfen des Teiles möglich.
  • Wenn die elektrisch leitenden Elemente des elektrischen Verbindungsgliedes das gewünschte Verdrahtungsmuster aufweisen, macht sich zwar das genaue Positionieren der elektrischen Schaltungsvorrichtung und des Meßteils erforderlich, doch das Positionieren des elektrischen Verbindungsgliedes in Bezug auf die elektrische Schaltungsvorrichtung und das Meßteil kann grob erfolgen. Auch in diesem Fall kann das elektrische Verbindungsglied bei verschiedenen Arten von Meßteilen verwendet und damit sein praktischer Einsatz verbessert werden.
  • Wenn das elektrische Verbindungsglied in Form einer Zuführrolle vorliegt, kann die Meßgeschwindigkeit erhöht werden, wodurch das Verfahren preiswert wird.
  • Wird das Prüfverfahren noch durch Aufbringen einer Schwingung ergänzt, ist das Prüfen des Meßteils effektiv und zuverlässig möglich, selbst wenn die Oberfläche des Meßteils zum Oxidieren neigt oder Fremdstoffe wie Schmutz und ähnliches Material auf dem Meßteil haften.

Claims (6)

1. Verfahren zum Prüfen eines Meßteils durch Verwendung
- eines elektrischen Verbindungsgliedes, welches einen aus elektrisch isolierendem Material gefertigten Halter und zahlreiche in diesem Halter eingebettete, gegeneinander isolierte, elektrisch leitende Elemente aufweist, wobei die beiden Enden jedes elektrisch leitenden Elementes freigelegt sind und entweder aus der Halteroberfläche ragen oder mit dieser bündig sind,
- einer elektrischen Schaltungsvorrichtung mit Anschlußabschnitten und
- eines Meßteils mit Anschlußabschnitten,
wobei mindestens ein elektrisch leitendes Element mit seinem auf der Halteroberfläche freigelegten Ende mit einem Anschlußabschnitt der elektrischen Schaltungsvorrichtung und mindestens ein elektrisch leitendes Element mit seinem auf der anderen Halteroberfläche freigelegten Ende mit einem Anschlußabschnitt des Meßteils elektrisch verbunden ist und dabei die elektrische Eigenschaft und/oder Systemeigenschaft des Meßteils durch die elektrische Schaltungsvorrichtung gemessen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen durch wiederholte Verwendung desselben elektrisch leitenden Elementes, welches die elektrische Verbindung für das elektrische Verbindungs glied herstellt, durchgeführt werden, wobei das elektrische Verbindungsglied in Form eines aufgewickelten Bandes vorliegt und das Verfahren der wiederholten Verwendung desselben elektrisch leitenden Elementes in Bezug auf die benachbarten Gebiete des bandförmigen elektrischen Verbindungsgliedes wiederholt wird.
2. Prüfverfahren gemäß Anspruch 1, wobei vor Durchführung der Messungen eine Schwingung auf das bereits elektrisch verbundene Meßteil aufgebracht wird.
3. Prüfverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die elektrische Schaltungsvorrichtung ein Halbleiterelement, ein Halbleiterbauteil oder eine Leiterplatte ist.
4. Prüfverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Meßteil ein Halbleiterelement, ein Halbleitersubstrat, eine Leiterplatte, ein Siliziumsubstrat oder ein Leitungsrahmen ist.
5. Prüfverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Meßteil ein Tintenstrahlkopf zur Durchführung eines Aufzeichnungsvorganges durch Tintenausstoß ist.
6. Prüfverfahren gemäß Anspruch 5, wobei der Tintenstrahlkopf durch Nutzung von Wärmeenergie Tinte ausstößt.
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