JP2008107278A - 導通検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線板および各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板の個々の製品を精度良く、且つ効率よく位置合わせして、導通検査を行う導通検査装置を提供することを目的とする。
【解決手段】少なくともアライメントステージ１０と、検査ステージ２０と、カメラ３０と、カメラ４０と、検査治具５０と、搬送手段６０と、ホッパ７０ａ、ストッカ７０ｂと、データ処理・制御手段８０とで構成されたプリント配線板及び各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板の個々の製品の電気的導通を行う導通検査装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板および各種半導体パッケージ基板（以下、製品と称す）が多面付けされた多面付け基板において、個々の製品と検査治具とを位置合わせして、電気的導通検査を行う導通検査装置に関する。

近年、特に半導体パッケージ基板は微細化、小型化になる傾向にあり、生産性の向上や基材のコストダウンの関係から多面付け基材を広幅化し、製品の面付け数を増やした多面付け基板で製造及び導通検査等が行われている。

製品の面付け数が増えるということは、精密な位置決めをするために、アライメント点数が増えることを意味し、それによって製品1個あたりの処理時間が大幅に増えることに繋がる。

多面付け基板の導通検査について説明する。
図２は、プリント配線板および各種半導体パッケージ基板等の個々の製品９３が多面付け基材９１に多面付けされた多面付け基板９０の一例を示す。
多面付け基板９０の個々の製品９３の位置合わせ、導通検査方法、検査装置としては、各種の方法、装置が提案されているが、多面付け基板を正確に位置合わせするための位置合わせ方法及び位置合わせ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

上記の位置合わせ方法及び位置合わせ装置を導通検査装置に展開した事例を図３に示す。検査ステージ１２０に載置された多面付け基板９０のアライメントマーク９２のマーク位置をまず、カメラ１４０にて捉えてラフな位置出しを行った後、個々の製品９３毎の正確な位置座標を求め、検査治具５０で導通検査を行うことを一つの搬送系で順番に行っていくもので、位置決め、検査という主動作に着目すると停止してしまう時間ができ、個々の製品９３の正確な位置出し、検査は可能となるが、個々の製品９３が多面付けされた多面付け基板の検査時間としては、かなりの時間を要することになり、問題となっている。
特開２００３−３２９４０９号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、プリント配線板および各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板の個々の製品を精度良く、且つ効率よく位置合わせして、導通検査を行う導通検査装置を提供することを目的とする。

本発明に於いて上記問題を解決するために、まず請求項１においては、プリント配線板及び各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板の個々の製品の電気的導通を行う導通検査装置であって、
少なくともアライメントステージ１０と、検査ステージ２０と、カメラ３０と、カメラ４０と、検査治具５０と、搬送手段６０と、ホッパ７０ａ、ストッカ７０ｂと、データ処理・制御手段８０とで構成されていることを特徴とする導通検査装置としたものである。

また、請求項２においては、多面付け基板９０を搬送手段６０にてホッパ７０ａよりア
ライメントステージ１０上に搬送、載置し、多面付け基板９０に設けられた代表点アライメントマーク９２位置と個々の製品９３に設けられた全点アライメントマーク９４のマーク位置とをアライメントステージ１０上に設けられたカメラ３０にて読み取り、さらに、多面付け基板９０を搬送手段６０にてアライメントステージ１０から検査ステージ２０上に搬送、載置し、多面付け基板９０の代表点アライメントマーク９２のマーク位置をカメラ４０にて読み取り、多面付け基板９０の個々の製品９３と検査治具５０とを位置合わせしながら多面付け基板９０の個々の製品９３の電気的導通検査を行うことを特徴とする請求項１に記載の導通検査装置としたものである。

本発明によれば、アライメントステージにて多面付け基板に設けられた代表点アライメントマークのマーク位置と個々の製品に設けられた全点アライメントマークのマーク位置とを予め読み込んでいるため、検査ステージ上では、多面付け基板の代表点アライメントマークのマーク位置を読み込むだけで、多面付け基板に多面付けされた個々の製品と検査治具の位置決めと、導通検査とを精度良く、かつ効率良く行うことができる。

以下、本発明の実施形態につき図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の導通検査装置の一実施例を示す模式構成図である。
本発明の導通検査装置１００は、アライメントステージ１０と、検査ステージ２０と、カメラ３０と、カメラ４０と、検査治具５０と、搬送手段６０と、ホッパ７０ａと、ストッカ７０ｂと、データ処理・制御手段８０とで構成されている。

以下本発明の導通検査装置１００を用いたプリント配線板及び各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板の個々の製品を検査治具にて導通検査を行う検査フローについて説明する。
ここで、プリント配線板及び各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板について説明する。
プリント配線板及び各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板の一例を図２に示す。
多面付け基板９０は多面付け基材９１上にプリント配線板及び各種半導体パッケージ基板等の個々の製品９３が多面付け（ここでは、１６面付け）されたもので、多面付け基材９１に設けられたアライメントマークを代表点アライメントマーク９２と、個々の製品９３に設けられたアライメントマークを全点アライメントマーク９４と称す。

まず、ホッパ７０ａにストックされた多面付け基板９０を搬送手段６０のピックアップ等にてアライメントステージ１０上に搬送、載置し、多面付け基板９０に設けられた代表点アライメントマーク９２のマーク位置と個々の製品９３に設けられた全点アライメントマーク９４のマーク位置とをカメラ３０（例えば、エリアＣＣＤカメラ）にて読みとる。カメラ３０にて読みとられたマーク位置データはデータ処理・制御手段８０に保存される。
ここで、多面付け基板９０はホッパ７０ａにストックされた時点で外形合わせが行われる。

次に、アライメントステージ１０上の多面付け基板９０を搬送手段６０のピックアップ等にて検査ステージ２０上に搬送、載置し、多面付け基板９０に設けられた代表点アライメントマーク９２のマーク位置をカメラ４０（例えば、エリアＣＣＤカメラ）にて読み取る。アライメントステージ１０のカメラ３０で読込んだ代表点アライメントマークについて、検査ステージ２０に多面付け基板９０が置かれた直後に、カメラ４０によって、その位置に移動して、視野内に入ったマークの位置を記憶する。

アライメントステージ１０にて多面付け基板９０の代表点アライメントマーク９２から個々の製品９３の全点アライメントマーク９４までの位置関係は計算処理されているので、データ処理・制御手段８０から即時に検査指示の信号が送られて、検査治具５０にて個々の製品９３の電気的導通チェックが順次開始される。

上記したように、本発明の導通検査装置を用いることにより、多面付け基板に多面付けされた個々の製品の位置決めは、アライメントステージで予め読み込んでおいたマーク位置データを変換処理するだけで、検査治具と個々の製品とを精度良く、且つ効率よく位置合わせして、導通検査を行うことができる。

以下、図１に示す本発明の導通検査装置１００を用いて多面付け基板９０の個々の製品９３の導通検査を行った場合と、図３に示す従来の導通検査装置２００を用いて多面付け基板９０の個々の製品９３の導通検査を行った場合の検査時間の比較を行う。
図２に示すような、シートサイズが長さ９５ｍｍ、幅９５ｍｍの多面付け基材９１に、ピースサイズが２０ｍｍ□のプリント配線板からなる個々の製品９３を４×４の１６面付けした多面付け基板９０を準備する。

検査に先立ち導通検査装置１００及び導通検査装置２００の前提条件として、個々の製品９３では全点アライメントマーク９４を３点、多面付け基板９０では代表点アライメントマーク９２を３点の各マークのマーク位置読み取り、位置決め時間を１秒とし、代表点アライメントマーク９２から全点アライメントマーク９４への検査治具５０の位置決め時間を３秒とし、個々の製品９３の検査時間を５秒とする。

本発明の導通検査装置１００では、アライメントステージ１０で多面付け基板９０の代表点アライメントマーク９２と個々の製品９３の全点アライメントマーク９４のマーク位置を読み取り、検査ステージ２０で多面付け基板９０の表点アライメントマーク９２のマーク位置を読み取り、検査治具５０のスタート位置決めをして、個々の製品９３の導通検査を行う。

アライメントステージ１０でのアライメントマークのマーク位置読み取り時間は、多面付け基板９０の代表点アライメントマーク９２のマーク位置読み取り時間（３点×１秒＝３秒）と個々の製品９３の全点アライメントマーク９４のマーク位置読み取り時間（１６ピース×３点×１秒＝４８秒）とを合計した５１秒となる。
また、検査ステージ２０での検査時間は、多面付け基板９０の代表点アライメントマーク９２のマーク位置読み取り時間（３点×１秒＝３秒）と、検査治具５０のスタート位置決め時間（３秒）と、１６ピースの検査時間（１６ピース×５秒＝８０秒）とを合計した８６秒となる。
この結果から、アライメントステージ１０と検査ステージ２０では、同時並行で処理が行われているため、本発明の導通検査装置１００を用いた多面付け基板９０（１６面付け）の１枚当たりの検査時間は８６秒となる。

これに対し、従来の導通検査装置２００では、検査ステージ１２０上でアライメントマークのマーク位置読み取りと、データ変換と、導通検査とを順次実施していくので、従来の導通検査装置２００の検査時間は、多面付け基板９０の代表点アライメントマーク９２のマーク位置読み取り時間（３点×１秒＝３秒）と個々の製品９３の全点アライメントマーク９４のマーク位置読み取り時間（１６ピース×３点×１秒＝４８秒）との合計５１秒と、１６ピースの検査時間（１６ピース×５秒＝８０秒）の合計１３１秒が従来の導通検査装置２００を用いた多面付け基板９０（１６面付け）の１枚当たりの検査時間となる。

この結果から、従来の導通検査装置２００では、個々の製品９３が１６面付けされた多面付け基板９０の導通検査時間として１３１秒要していたものが、本発明の導通検査装置１００では８６秒の検査時間となり、１３１−８６＝４５秒が検査時間の短縮に繋がる。

本発明の導通検査装置の一実施例を示す模式構成図である。 個々の製品が多面付けされた多面付け基板品の一例を示す説明図である。 従来の導通検査装置の一例を示す模式構成図である。

符号の説明

１０……アライメントステージ
２０、１２０……検査ステージ
３０、４０、１４０……カメラ
５０……検査治具
６０、１６０……搬送手段
７０ａ、１７０ａ……ホッパ
７０ｂ、１７０ｂ……ストッカ
８０……データ処理・制御手段
９０……多面付け基板
９０ａ……導通検査済みの多面付け基板
９１……多面付け基材
９２……代表点アライメントマーク
９３……個々の製品
９４……全点アライメントマーク
１００、２００……導通検査装置

Claims (2)

1. プリント配線板及び各種半導体パッケージ基板等の個々の製品が多面付けされた多面付け基板の個々の製品の電気的導通検査を行う導通検査装置であって、
   少なくともアライメントステージ（１０）と、検査ステージ（２０）と、カメラ（３０）と、カメラ（４０）と、検査治具（５０）と、搬送手段（６０）と、ホッパ（７０ａ）と、ストッカ（７０ｂ）と、データ処理・制御手段（８０）とで構成されていることを特徴とする導通検査装置。
2. 多面付け基板（９０）を搬送手段（６０）にてホッパ（７０ａ）よりアライメントステージ（１０）上に搬送、載置し、多面付け基板（９０）に設けられた代表点アライメントマーク（９２）のマーク位置と個々の製品（９３）に設けられた全点アライメントマーク（９４）のマーク位置とをアライメントステージ（１０）上に設けられたカメラ（３０）にて読み取り、さらに、多面付け基板（９０）を搬送手段（６０）にてアライメントステージ（１０）から検査ステージ（２０）上に搬送、載置し、多面付け基板（９０）の代表点アライメントマーク（９２）のマーク位置をカメラ（４０）にて読み取り、多面付け基板（９０）の個々の製品（９３）と検査治具（５０）とを位置合わせしながら多面付け基板（９０）の個々の製品（９３）の電気的導通検査を行うことを特徴とする請求項１に記載の導通検査装置。