JP2002181889A - プローブカードとｔａｂの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プローブとＴＡＢ間の角度補正を容易かつ迅
速に行うプローブカードとＴＡＢの位置決め装置を提供
する。 【解決手段】 プローブカード２とＴＡＢ１と演算処理
装置７と自動回転機構１０を備え、任意の２つのプロー
ブ２Ａ１、２Ａ２の位置座標５Ａ、５Ｃと、それらプロ
ーブ２Ａ１、２Ａ２が接触すべきテストパッド１Ｃ１、
１Ｃ２の位置座標５Ｂ、５Ｄを演算処理装置７に登録し
て補正角度θを演算することにより、補正角度θに対応
した信号Ｓ２を自動回転機構１０に入力してプローブカ
ード２をＴＡＢ１に対して補正角度θだけ回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はプローブカードと
ＴＡＢの位置決め装置、特にプローブカードとＴＡＢの
間の角度のズレを補正するプローブカードとＴＡＢの位
置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、よく知られているように、プ
ローブカードとＴＡＢの間に角度のズレがある場合に
は、プローブカード２のプローブ２Ａと（図７）、ＴＡ
Ｂ１のテストパッド１Ｃ（図６）が接触せず、ＴＡＢ１
の電気的特性が測定できない。

【０００３】このため、従来は、図７に示す位置決め装
置により、プローブカードとＴＡＢ間の角度のズレを補
正していた。

【０００４】図７において、プローブカード２は、プロ
ーブ２Ａを備え、回転ステージ４に固定された接続リン
グ３上に搭載されており、このプローブカード２の上方
には、図６に示すテストパッド１Ｃを備えたＴＡＢ１が
配置されている。

【０００５】また、回転ステージ４の直下には、ＸＹス
テージ５上にモニタカメラ６が戴置され、モニタカメラ
６はモニタテレビ８に接続されている。

【０００６】この構成により、従来の位置決め装置にお
いては、モニタカメラ６を介して入力したプローブカー
ド２とＴＡＢ１の画像を、モニタテレビ８で目視するこ
とにより、先ず、プローブカード２とＴＡＢ１間の角度
のズレが分かる。

【０００７】次に、つまみ４Ｄを回すことにより回転ス
テージ４を回転し、前記プローブカード２とＴＡＢ１の
画像をモニタテレビ８で目視しながら、両者間の前記角
度のズレを補正する。

【０００８】補正後は、プッシャ９を降下させることに
より、スプロケット１１、１２に案内されたＴＡＢ１を
下方に押し下げ、ＴＡＢ１のテストパッド１Ｃとプロー
ブカード２のプローブ２Ａを接触させてＴＡＢ１の電気
的特性をテストヘッド（図示省略）で測定する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
はつまみ４Ｄを回すことにより、プローブカード２とＴ
ＡＢ１間の角度のズレを手動で補正していたが、その補
正の精度は、テストパッド１Ｃ（図６）の大きさ及び配
列長さより、０．５°以下の精度が要求される。

【００１０】しかし、従来の目視による角度補正を行お
うとしても、ＴＡＢ１（図６）全体が見えるような視野
では、プローブカード２とＴＡＢ１間の微妙な角度合わ
せができない。

【００１１】また、逆に、テストパッド１Ｃやプローブ
２Ａがはっきり見えるような視野では、角度の補正量が
分からない。

【００１２】更に、従来は手動による補正であり、その
ために調整誤差が生じてテストパッド１Ｃとプローブ２
Ａとが接触できずに再度調整をする場合が多く、調整に
時間を要した。

【００１３】この発明の目的は、プローブとＴＡＢ間の
角度補正を容易かつ迅速に行うプローブカードとＴＡＢ
の位置決め装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明は、図１に示すように、プローブカード２
とＴＡＢ１と演算処理装置７と自動回転機構１０を備
え、任意の２つのプローブ２Ａ１、２Ａ２の位置座標５
Ａ、５Ｃと、それらプローブ２Ａ１、２Ａ２が接触すべ
きテストパッド１Ｃ１、１Ｃ２の位置座標５Ｂ、５Ｄを
演算処理装置７に登録して（図１の信号Ｓ１）補正角度
θを演算することにより、補正角度θに対応した信号Ｓ
２を自動回転機構１０に入力してプローブカード２をＴ
ＡＢ１に対して補正角度θだけ回転させることができる
ので、プローブとＴＡＢ間の角度補正を容易かつ迅速に
行うように作用する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明を実施の形態によ
り添付図面を参照して説明する。図１は、この発明の実
施形態を示す全体図である。図１（Ａ）は、この発明を
ＴＡＢ用オートハンドラ、即ち、リールに巻かれたＴＡ
Ｂを自動的に測定位置まで逐次搬送し、ＩＣテスタのテ
スト結果に基づいてＴＡＢを分類する装置に適用した場
合の図である。

【００１６】図１（Ａ）において、参照符号１はＴＡ
Ｂ、２はプローブカード、３は接続リング、４は回転ス
テージ、５はＸＹステージ、６はモニタカメラ、７は演
算処理装置、８はモニタテレビ、９はプッシャ、１０は
自動回転機構、１１と１２はスプロケットである。

【００１７】ＴＡＢ１は、図６に示すように、テープ状
のフィルムのＸ軸方向にＩＣチップ１Ｂを多数配置する
と共に、各ＩＣチップ１Ｂの両側Ｙ軸方向にテストパッ
ド１Ｃを配置し、ＩＣチップ１Ｂとテストパッド１Ｃを
リード１Ａにより接合し、更に、ＩＣチップ１Ｂとリー
ド１Ａがレジスト１Ｄにより保護されているデバイスで
ある。

【００１８】このＴＡＢ１は、供給リール（図示省略）
と収容リール（図示省略）に巻回され、図１（Ａ）の同
期回転するスプロケット１１、１２に案内されてＸ軸方
向に走行可能であり、プッシャ９が降下することによ
り、後述するプローブカード２と接触状態になり、プッ
シャ９が上昇することにより、プローブカード２と非接
触状態になる。

【００１９】プローブカード２は、円盤状のプリント基
板を備え（図３）、プリント基板にはプローブ２Ａが複
数配列されていてＴＡＢ１（図６）の該当するテストパ
ッド１Ｃに接触するようになっている。

【００２０】回転ステージ４は、４Ｆ（図３、図４）を
中心として回転自在に取り付けられ、後述する自動回転
機構１０により回転し、その上面には回転ステージ４と
同軸の接続リング３が固定され、接続リング３上には、
前記プローブカード２が搭載されている。回転ステージ
４の直下には（図１（Ａ））、ＸＹステージ５上に戴置
されたモニタカメラ６が配置され、モニタカメラ６はモ
ニタテレビ８に接続されている。

【００２１】この構成により、ＸＹステージ５をＸ軸方
向とＹ軸方向に移動させ、後述するように、モニタテレ
ビ８の画面に映し出されたターゲットマーク８Ａ（図５
（Ａ））にプローブ２Ａとテストパッド１Ｃを合わせ
て、プローブ２Ａとテストパッド１Ｃの位置座標５Ａ
（ＸＡ、ＹＡ）と５Ｂ（ＸＢ、ＹＢ）等を演算処理装置
７に登録する（図１、図３の信号Ｓ１）。

【００２２】演算処理装置７は、前記モニタカメラ６か
らプローブ２Ａとテストパッド１Ｃの位置座標に対応し
た信号Ｓ１を入力して登録し、後述する補正角度θ（
式）を演算すると共に、この補正角度θに基づいて自動
回転機構１０を構成する連結部材４Ａ（図３、図４）の
移動量Ｄ（式）を演算し、更に、図１（Ａ）に示す装
置全体の動作を制御する。

【００２３】演算処理装置７は、図１（Ｂ）に示すよう
に、演算部７Ａと登録部７Ｂを備え、演算部７Ａは例え
ばＣＰＵにより、登録部７Ｂは例えばＲＡＭにより、そ
れぞれ構成されている。

【００２４】演算部７Ａは、角度・移動量算出プログラ
ム７Ｃを格納し、この角度・移動量算出プログラム７Ｃ
に従って演算を行い、自動回転機構１０に対して補正角
度θに対応した信号Ｓ２を送信する。

【００２５】角度・移動量算出プログラム７Ｃは、後述
する式と式に基づいて演算部７Ａが補正角度θと移
動量Ｄを演算するためのプログラムである。

【００２６】登録部７Ｂは、モニタカメラ６から入力さ
れた位置座標５Ａ（ＸＡ、ＹＡ）等を登録し、この位置
座標５Ａ（ＸＡ、ＹＡ）等は、演算部７Ａが角度・移動
量算出プログラム７Ｃに従って補正角度θと移動量Ｄを
演算する場合に使用される（図１（Ｂ）の信号Ｓ３）。

【００２７】自動回転機構１０は、演算処理装置７から
の補正角度対応信号Ｓ２を入力し、回転ステージ４に搭
載されたプローブカード２をＴＡＢ１に対して補正角度
θ（式）だけ回転させる機構であって、図３に示すよ
うに、パルスモータ４Ｃとボールねじ４Ｂと連結部材４
Ａとから構成されている。

【００２８】パルスモータ４Ｃは、パルス電圧が印加さ
れるごとに一定角度だけ回転し、その後静止するモータ
であり、その回転軸４Ｃ−１がボールねじ４Ｂに結合し
ている。

【００２９】連結部材４Ａは、ボールねじ４Ｂと接続リ
ング３間を連結し、螺合部４Ａ−１と回転部４Ａ−２か
ら構成されている。螺合部４Ａ−１は、ボールねじ４Ｂ
にねじ込まれて螺着し、螺合部４Ａ−１の凹所４Ａ−１
ａには、回転部４Ａ−２の一端が遊挿され、回転部４Ａ
−２の他端は接続リング３に固定されている。

【００３０】この構成により、演算処理装置７からの補
正角度対応信号Ｓ２をパルスモータ４Ｃに入力して所定
のパルス電圧を印加すれば、パルスモータ４Ｃは一定の
角度だけ回転することにより（図４の矢印Ａ）、ボール
ねじ４Ｂに螺着している螺合部４Ａ−１を移動量Ｄだけ
移動させる（図４の矢印Ｂ）。

【００３１】螺合部４Ａ−１が移動すると、それに押さ
れて螺合部４Ａ−１の凹所４Ａ−１ａに遊挿されている
回転部４Ａ−２が、４Ｆを中心して回転し（矢印Ｃ）、
回転部４Ａ−２が固定されている接続リング３が従って
回転ステージ４が補正角度θだけ回転し、プローブ２Ａ
とテストパッド１Ｃ間の角度θのズレが補正される（図
５（Ｂ））。

【００３２】以下、前記構成を備えたこの発明の動作を
図２のフローチャートに基づいて説明する。この場合の
動作制御は、既述したように、演算処理装置７が全て行
う。

【００３３】先ず、図２のステップ１０１において、プ
ッシャ９を降下させることによりＴＡＢ１とプローブカ
ード２を接触状態にしておいて、図５（Ａ）に示すよう
に、モニタテレビ８の画面にプローブ２Ａ、又はテスト
パッド１Ｃを大きく表示させる。

【００３４】次に、ステップ１０２において、例えば、
最初に表示されたのがプローブ２Ａの場合、そのプロー
ブ２Ａの位置座標５Ａ（ＸＡ、ＹＡ）を登録する。

【００３５】具体的には、ＸＹステージ５を移動させる
ことにより、図５（Ａ）の右図に示すように、モニタカ
メラ６を介してモニタテレビ８の画面に最初に表示され
たプローブ２Ａ１の先端と、ターゲットマーク８Ａとを
合わせ、スイッチ（図示省略）を押す。

【００３６】これにより、図５（Ｂ）に示すプローブ２
Ａ１の位置座標５Ａ（ＸＡ、ＹＡ）が、位置座標対応信
号Ｓ１として演算処理装置７に入力し、演算処理装置７
を構成する登録部７Ｂに登録される（図１（Ａ）、図１
（Ｂ））。

【００３７】次に、ＸＹステージ５を移動し、ステップ
１０３において、座標登録した前記プローブ２Ａ１が接
触すべきテストパッド１Ｃ１の中央と、ターゲットマー
ク８Ａを合わせ（図５（Ａ）の左図）、前記と同様の動
作により、テストパッド１Ｃ１の位置座標５Ｂ（ＸＢ、
ＹＢ）（図５（Ｂ））を演算処理装置７に登録する。

【００３８】更に、ＸＹステージ５を移動させることに
より、ステップ１０４において、座標登録した前記プロ
ーブ２Ａ１に対向するプローブ２Ａであって最も遠い距
離にあるプローブ２Ａ２（図５（Ｂ））の位置座標５Ｃ
（ＸＣ、ＹＣ）を、また、ステップ１０５において、そ
のプローブ２Ａ２が接触すべきテストパッド１Ｃ２（図
５（Ｂ））の位置座標５Ｄ（ＸＤ、ＹＤ）を、同様の動
作により、演算処理装置７に登録する。

【００３９】即ち、ＸＹステージ５を移動させることに
より、モニタカメラ６を介してモニタテレビ８に最初に
表示されたプローブ２Ａ１、そのプローブ２Ａ１から最
も遠い距離にあるプローブ２Ａ２、更にそれらプローブ
２Ａ１、２Ａ２が接触すべきテストパッド１Ｃ１、１Ｃ
２の位置座標５Ａ〜５Ｄが（図５（Ｂ））、全て演算処
理装置７に登録された。

【００４０】位置座標が登録されると、ステップ１０６
において、演算処理装置７の演算部７Ａは登録部７Ｂか
ら位置座標を入力し（図１（Ｂ）の信号Ｓ３）、格納し
た角度・移動量算出プログラム７Ｃに従って、補正角度
θと移動量Ｄの演算を行う。

【００４１】この場合、先ず、次の式により補正角度
θの演算を行う。 θ＝tan-1｛(YA-YC)/(XA-XC) ｝−tan-1｛(YB-YD)/(XB-XD) ｝・・・

【００４２】次に、このθから、演算部７Ａは、次式
により、自動回転機構１０を構成する連結部材４Ａの螺
合部４Ａ−１の移動量Ｄ（図４）を演算する。 Ｄ＝Ｒtanθ・・・

【００４３】ただし、式のＲは、図４に示すように、
回転ステージ４と接続リング３の回転中心４Ｆからボー
ルねじ４Ｂの軸心４Ｅまでの距離である。

【００４４】前記移動量Ｄの演算が終了すると、ステッ
プ１０７において、演算処理装置７は、プッシャ９（図
１（Ａ））を上昇させてプローブカード２とＴＡＢ１を
非接触状態にしておく。

【００４５】これは、プローブカード２とＴＡＢ１を接
触したまま角度θの補正をすると、プローブ２Ａが破損
し、後のテストヘッド（図示省略）によるＴＡＢ１の電
気的特性の測定が不能になるので、それを避けるためで
ある。

【００４６】次いで、ステップ１０８において、演算部
７Ａは（図１）、移動量Ｄを含む補正角度対応信号Ｓ２
をパルスモータ４Ｃに送信して所定のパルス電圧を印加
し、パルスモータ４Ｃを一定角度だけ回転させると、ボ
ールねじ４Ｂに螺着している連結部材４Ａの螺合部４Ａ
−１は（図３、図４）、前記移動量Ｄだけ移動する。

【００４７】螺合部４Ａ−１が移動量Ｄだけ移動する
と、回転部４Ａ−２が螺合部４Ａ−１に押されて角度θ
だけ回転し、それに従って、ステップ１０９において、
接続リング３（図４）が固定されている回転ステージ４
が自動回転し、プローブカード２とＴＡＢ１間の角度θ
のズレが補正される。

【００４８】

【発明の効果】上述したように、この発明によれば、プ
ローブカードとＴＡＢの位置決め装置を、プローブカー
ドとＴＡＢと演算処理装置と自動回転機構で構成したこ
とにより、それぞれ任意の２つのプローブとテストパッ
ドの位置座標を登録して補正角度を自動演算すると共
に、補正角度に基づいてプローブカードをＴＡＢに対し
て自動回転できるので、プローブとＴＡＢ間の角度補正
を容易かつ迅速に行うという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態を示す全体図である。

【図２】 この発明の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図３】 この発明を構成する自動回転機構と回転ステ
ージの関係を示す図である。

【図４】 図３の動作説明図である。

【図５】 この発明による位置座標の登録動作説明図で
ある。

【図６】 ＴＡＢの一般的説明図である。

【図７】 従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１ ＴＡＢ ２ プローブカード ２Ａ プローブ ３ 接続リング ４ 回転ステージ ４Ａ 連結部材 ４Ｂ ボールねじ ４Ｃ パルスモータ ５ ＸＹステージ ６ モニタカメラ ７ 演算処理装置 ８ モニタテレビ ８Ａ ターゲットマーク ９ プッシャ １０ 自動回転機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G003 AG03 AG07 AG08 AG11 AG12 AG13 AH01 AH04 AH05 2G032 AE04 AE08 AE12 AL03 4M106 AA02 AD27 BA01 CA01 DD05 DD10 DD12 DD13 DJ02 DJ04 DJ05 DJ06 DJ07 DJ20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に取り付けられているステージ
   （４）に搭載され、プローブ（２Ａ）を備えたプローブ
   カード（２）と、 プローブ（２Ａ）が接触すべきテストパッド（１Ｃ）を
   備えたＴＡＢ（１）と、 任意の２つのプローブ（２Ａ１、２Ａ２）の位置座標
   （５Ａ、５Ｃ）、及び任意の２つのプローブ（２Ａ１、
   ２Ａ２）が接触すべきテストパッド（１Ｃ１、１Ｃ２）
   の位置座標（５Ｂ、５Ｄ）を登録し、補正角度（θ）を
   演算する演算処理装置（７）と、 演算処理装置７に接続されていると共に回転ステージ
   （４）に連結し、補正角度（θ）に対応した信号（Ｓ
   ２）を演算処理装置（７）から入力して回転ステージ
   （４）に搭載されたプローブカード（２）をＴＡＢ
   （１）に対して補正角度（θ）だけ回転させる自動回転
   機構（１０）を備えたことを特徴とするプローブカード
   とＴＡＢの位置決め装置。
2. 【請求項２】 前記任意の２つのプローブ（２Ａ１、２
   Ａ２）が、回転ステージ（４）の直下に配置したモニタ
   カメラ（６）に接続されているモニタテレビ（８）に最
   初に表示されたプローブ（２Ａ１）と、プローブ（２Ａ
   １）から最も遠い距離にあるプローブ（２Ａ２）である
   請求項１記載のプローブカードとＴＡＢの位置決め装
   置。
3. 【請求項３】 前記演算処理装置（７）が登録部（７
   Ｂ）と演算部（７Ａ）から構成され、登録部７Ｂは前記
   位置座標（５Ａ、５Ｃ、５Ｂ、５Ｄ）を登録し、演算部
   （７Ａ）は角度・移動量算出プログラム（７Ｃ）を格納
   する請求項１記載のプローブカードとＴＡＢの位置決め
   装置。
4. 【請求項４】 前記自動回転機構（１０）が、演算処理
   装置（７）に接続されているパルスモータ（４Ｃ）と、
   パルスモータ（４Ｃ）に結合されたボールねじ（４Ｂ）
   と、ボールねじ（４Ｂ）に螺合し回転ステージ（４）と
   を連結する連結部材（４Ａ）から構成されている請求項
   １記載のプローブカードとＴＡＢの位置決め装置。