JP2009133806A - プローブカード校正設備 - Google Patents

Abstract

【課題】正確で、便利で、速やかなプローブカード校正の目的を達成するプローブカード校正設備の提供。
【解決手段】低倍率顕微鏡及び高倍率顕微鏡を共同で変換ブロックに組付け、変換ブロックをホルダにスライド自在に組付け、変換ブロックをホルダ上で移動させ第１位置に位置決めする時、変換ブロック上の低倍率顕微鏡を使用してコントラストマスクにピントを合わせ、これにより低倍率の顕微検視と調針作業を行なう。また、変換ブロックをホルダに沿って移動させ並びに第２位置に停止させる時、変換ブロック上の高倍率顕微鏡で対比マスクにピントを合わせ、これにより高倍率の顕微検視と調針作業を行なう。変換ブロックを第１位置と第２位置の間で移動させることで、それに設置された低倍率顕微鏡と高倍率顕微鏡を速やかに変換して使用できる。
【選択図】図１

Description

本発明は一種の校正設備に係り、特にプローブカードに適用される校正設備に関する。

プローブカードの校正は、プローブの経方向及び緯方向の傾きの校正、及びプローブの平均高度校正に分けられる。経方向及び緯方向の校正時には低倍率顕微鏡でマスクを用いてのプローブカード対比を補助する。このとき、プローブがマスクの対比記号に対して経方向或いは緯方向の位置の傾きを有する時、手作業で経方向、緯方向の校正を行なう。この校正動作はプローブが正確に対比記号に整合するまで続けられる。プローブの平均高度に対して校正する場合は、高倍率顕微鏡で校正し、平均高度より突出する或いは凹んだプローブに対して高度調整して全体のプローブの高度を平均して一致させる。

周知の技術では、経方向と緯方向の傾きの校正は一台の専用設備で行なわれ、プローブの平均高度校正は別の設備で行なわれた。このため使用者はプローブカードを二つの設備の間で移動させて校正しなければならず、使用上不便であるのみならず、手間と時間がかかり、校正を終えたプローブカードを往復して運搬し取り付ける際に、位置がずれて校正の精度が低くなり、このために多くの問題を発生し得る。このため二つの専用機械を一つに整合させたプローブカード校正設備が必要とされている。

本発明は一種のプローブカード校正設備を提供し、それは、ベース、移動プラットフォーム、対比装置、複合顕微鏡装置を包含する。そのうち、移動プラットフォームはベースの上方に組付けられ、並びにベースに対して二次元移動調整可能であり、移動プラットフォーム上に回転台が組付けられ、該回転台は移動プラットフォームに対して第３次元回転可能であり、該回転台にプローブカードを挟持するための少なくとも一つのクランプが設けられている。対比装置はマスクを包含し、マスクは選択式に対比位置と乖離位置の間を移動可能である。マスクは透明シートを具え、透明シートには対比エリアがあり、対比エリア内に少なくとも一つの対比記号が標記されている。複合顕微鏡装置はホルダ、変換ブロック、低倍率顕微鏡及び高倍率顕微鏡を包含し、ホルダはベースに固定され、変換ブロックは可動式にホルダに取り付けられ、低倍率顕微鏡及び高倍率顕微鏡は変換ブロックに組付けられている。低倍率顕微鏡は低倍率対物レンズを、高倍率顕微鏡は高倍率対物レンズを包含し、変換ブロックは選択的に第１位置と第２位置の間で移動させられる。そのうち、第１位置は低倍率顕微鏡の低倍率対物レンズを、マスクが対比位置にある時の対比エリアに整合させた時の位置を指し、第２位置は高倍率顕微鏡の高倍率対物レンズを、マスクが対比位置にある時の対比エリアに整合させた時の位置を指す。

これにより、本発明は変換ブロックを第１位置と第２位置の間で移動させることにより、速やかに変換ブロック上の低倍率顕微鏡或いは高倍率顕微鏡をマスクの対比エリアに整合させられ、ゆえに正確で、便利で、迅速なプローブカード校正の目的を達成できる。

上述の複合顕微鏡装置のホルダには横向き滑り溝が設けられ、変換ブロックはスライドを使用して横向き滑り溝中を横向きにスライドできる。或いは、ホルダに回転溝が設けられ、変換ブロックは回転ブロックで回転溝内に枢設され、並びに第１角度位置と第２角度位置の間で回転可能とされる。複合顕微鏡装置は更に第１スイッチと第１アクチュエータを包含し得て、第１スイッチと第１アクチュエータは電気的に接続され、第１スイッチが起動された後に、第１アクチュエータが駆動されてスライドを駆動して横向き滑り溝に沿って横向きにスライドさせ、並びに選択的に第１位置或いは第２位置に位置決めさせる。第１アクチュエータは油圧シリンダとされるほか、気圧シリンダ、ステップモータ、或いはベルト、チェーン伝動等とされ得る。

本発明の対比装置は回転調整装置、及び回転棒を包含し得る。マスクの一側は回転棒に固定され、回転調整装置は回転棒を駆動して軸方向に回転させてマスクを回転させ、並びに選択式に対比位置或いは乖離位置に位置決めする。或いは回転調整装置は昇降装置に変更可能であり、該マスクを駆動して上昇或いは下降させて選択的に下方に位置する対比位置と、上方に位置する乖離位置との間で移動させる。本発明の対比装置は更に第２スイッチを包含し得て、回転調整装置は第２アクチュエータを包含し得る。該第２アクチュエータは第２スイッチと電気的に接続され、第２スイッチを起動して第２アクチュエータに回転棒を駆動させて軸方向に回転させられる。第２アクチュエータは回転式油圧シリンダとされるほか、気圧シリンダ、モータ等とされ得る。

上述の高倍率顕微鏡は更に垂直方向スライド、第３アクチュエータ、及び第３スイッチを包含し得る。第３アクチュエータは第３スイッチと電気的に接続され、第３スイッチを起動することで第３アクチュエータに垂直方向スライドを駆動させて変換ブロックにおいて垂直にスライドさせられ、これにより高倍率顕微鏡の焦点距離を微調整できる。第３アクチュエータは油圧シリンダとされ得るほか、気圧シリンダ、モータ等とされ得る。

上述の低倍率顕微鏡は更に垂直方向スライド、垂直調整装置を包含し得る。垂直調整装置により垂直方向スライドを駆動して変換ブロックにおいて垂直にスライドさせられ、これにより低倍率顕微鏡の焦点距離を調整できる。上述の垂直調整装置は手動回転つまみ、或いは電動押しボタン、或いはその他の等価調整装置とされ得る。

本発明の移動プラットフォームは経方向調整装置、及び緯方向調整装置を包含し得る。経方向調整装置は移動プラットフォームの経方向位置を調整でき、緯方向調整装置は移動プラットフォームの緯方向位置を調整できる。上述の経方向、緯方向調整装置はそれぞれ電動モータを採用して調整を行なうほか、気圧シリンダ、或いは油圧シリンダを採用して調整を行い、これにより、校正設備の自動化の補助により、プローブカード校正作業を更に便利で、正確性を具備するものとなすことができる。当然、上述の経方向、緯方向調整装置も手動の回転つまみを採用して位置調整を行なうものとすることができ、これにより製造コストを減らせる。

本発明はプローブカードを二種類の設備間で移動させる必要を無くし、周知の技術の使用上不便で、手間と時間がかかる問題を解決し、及び校正後のプローブカードを再度運搬し校正設備に取り付ける際に校正の精度が悪くなる等の問題を解決する。本発明により、正確で、便利で、迅速なプローブカード校正の目的が達成される。

図１は本発明の好ましい実施例の立体組合せ図である。本実施例のプローブカード校正設備は、ベース１、移動プラットフォーム２、対比装置３、及び複合顕微鏡装置４を包含する。

図１に示されるように、本実施例の移動プラットフォーム２はベース１の上方に組付けられ、並びにベース１に対して図１に示されるＸ方向（以下に経方向と称する）、及びＹ方向（以下に緯方向と称する）の二次元移動調整を行なえる。移動プラットフォーム２には回転台２１が組付けられ、並びに該回転台２１は移動プラットフォーム２に対してＺ方向の第３次元回転を行なえる。本実施例中、回転台２１に、校正及び調整されるプローブ８１を具えたプローブカード８を挟持するための四つのクランプ２１１が設置されている。

図１のように、対比装置３にはマスク３１、回転調整装置３２、回転棒３２１、及び第２スイッチ３４が設けられている。マスク３１の一側は回転棒３２１の一端に固定され、回転棒３２１の別端は回転調整装置３２の第２アクチュエータに接続されている。本実施例中の第２アクチュエータには回転式油圧シリンダ３３が採用され、この回転式油圧シリンダ３３は並びに第２スイッチ３４と電気的に接続されている。ゆえに使用者がこの第２スイッチ３４を起動する時、回転式油圧シリンダ３３が回転棒３２１を駆動し軸方向に回転させる。

実際の校正と調針操作の過程で、使用者はまずマスク３１を回転させてプローブカード８の上方に至らしめ、並びに各プローブ８１に接近する位置とし、すなわち図１中のマスク３１の実線位置（以下に対比位置Ｐ１と称する）となし、各プローブと近距離の経緯位置の顕微鏡対比を行なう。一旦、対比によりプローブがその正確位置からずれていることが分かると、使用者はマスク３１を回転させて上述の各プローブ位置から離し、図１に示されるマスク３１の点線位置（以下に乖離位置Ｐ２と称する）となし、これにより使用者が手動でこの偏ったプローブの経緯位置を調整するのに便利とする。これにより、使用者は何度もこの第２スイッチ３４を起動して回転式油圧シリンダ３３を制御して回転棒３２１を軸方向回転させることで、マスク３１を前後に回転させ、並びに必要により選択式に上述の対比位置Ｐ１或いは乖離位置Ｐ２に位置決めできる。

図１に示されるように、本実施例の複合顕微鏡装置４はホルダ４０、変換ブロック、低倍率顕微鏡４２及び高倍率顕微鏡４３を包含する。本実施例のホルダ４０は直接ベース１後方に固着され並びに直立状を呈し、ホルダ４０に横向き滑り溝４０１が設けられている。本実施例中、上述の変換ブロックにはスライド４１が採用され、それはスライド自在にホルダ４０に組み合わされ、更に正確に述べると、スライド４１は横向き滑り溝４０１内にスライド自在に組み合わされる。図１に示される低倍率顕微鏡４２及び高倍率顕微鏡４３は共同でこのスライド４１に組付けられ、並びにスライド４１と一体に横向き滑り溝４０１に沿って横向きにスライドする。本実施例では、別にホルダ４０に第１アクチュエータが組付けられ、この第１アクチュエータは例えば図１に示されるように油圧シリンダ５とされ、該油圧シリンダ５はベース１に設けられた第１スイッチ５１に電気的に接続される。使用者が第１スイッチ５１を起動することにより、油圧シリンダ５の前端のプッシュロッドがスライド４１を駆動して横向き滑り溝４０１に沿って横向きに左右にスライドさせる。

本実施例の低倍率顕微鏡４２は低倍率対物レンズ４２１、垂直方向スライド４２２、及び垂直調整装置を包含する。本実施例では、垂直調整装置は手動回転つまみ４２３とされ、手動回転つまみ４２３を通して垂直方向スライド４２２を駆動してスライド４１に対して垂直にスライドさせられ、これにより低倍率顕微鏡４２の高さ位置を調整でき、さらには低倍率顕微鏡４２のマスク３１に対する焦点距離を調整できる。

本実施例の高倍率顕微鏡４３は高倍率対物レンズ４３１、垂直方向スライド４４、第３アクチュエータ、及び第３スイッチ４６を包含する。本実施例では、第３アクチュエータは油圧シリンダ４５とされ、それは第３スイッチ４６に電気的に接続されている。使用者は第３スイッチ４６を起動することで油圧シリンダ４５に垂直方向スライド４４を駆動させて垂直方向スライド４４をスライド４１に対して垂直にスライドさせられ、これにより高倍率顕微鏡４３の高さ位置を調整して、それにより高倍率顕微鏡４３の焦点距離を微調整できる。

図２は本実施例のマスク３１の拡大表示図である。マスク３１は透明シート３１１を包含し、該透明シート３１１に対比エリア３１２が形成され、対比エリア３１２内にプローブカードのプローブの数、及び正確な位置に対応する複数の対比記号３１３が標記されている。

プローブカードの校正を行なう時は、使用者はまず図１の回転式油圧シリンダ３３を操作して回転棒３２１を軸方向に回転させ、マスク３１を前向きに回転させて前述の図１の対比位置Ｐ１となす時、マスク３１の対比エリア３１２はプローブカード８の各プローブ８１位置に整合し、すなわち図２に示される角度位置となり、実際にこの透明シート３１１とその対比エリア３１２の各対比記号３１３は下方のプローブカード８の各プローブ８１の尖端に十分に接近するが、明確に図示するために、図２では特にそのうち１本のプローブ８１をそれが対応する対比記号３１３より乖離させて描いている。

使用者は相互に十分に接近した各対比記号３１３と各プローブ８１の尖端を目視により対比し、直接各プローブ８１にその正確な位置からの偏りがあるかを対比し校正する。もし目視によりプローブ８１にその対応する対比記号３１３との間に偏りがあることが分かれば、すなわちプローブ８１はその正確な位置から偏っているということになり、使用者は図１の回転式油圧シリンダ３３を操作して回転棒３２１を軸方向に回転させて、マスク３１を後ろ向きに回転させて前述の乖離位置Ｐ２となして作業のスペースを確保した後、ピンセット等の工具により手で調針作業を行なう。図１に示されるように、本実施例のいわゆる乖離位置Ｐ２は、マスク３１の対比エリア３１２を後ろ向きに回転させてプローブカード８の各プローブ８１より離した位置である。手作業による調針の後、使用者は再度調整した距離が正確であるかを検査する必要があれば、再度マスク３１を前述の図１の対比位置Ｐ１に回して戻して対比すればよい。こうして、各プローブ８１が正確な位置に調整されるまでこの操作を続ける。

注意されたいことは、前述の対比校正の過程で、使用者は顕微鏡を利用して細小な物品の目視対比を補助する必要があり、本実施例は並びに低倍率顕微鏡４２、高倍率顕微鏡４３を迅速に変換使用して目視による対比を助ける構造を提供しているということである。

以上を受け、本実施例はプローブ８１の対比校正作業を行なう時、まず、マスク３１を前方に回転させて図１の対比位置Ｐ１となし、このとき対比エリア３１２はちょうどプローブカード８の上方位置にあり、並びに各プローブ８１に整合している。図３、４はいずれも本実施例のマスク３１が対比位置Ｐ１に回された後の正面図である。

図３はスライド４１が横向き滑り溝４０１に対してスライドし並びに図３に示される第１位置Ａに停止した状態を示す。この第１位置Ａは低倍率顕微鏡４２の低倍率対物レンズ４２１がちょうど対比エリア３１２に整合した位置を指し、必要時に更に手動で低倍率顕微鏡４２を垂直にスライド調整し、これにより低倍率の顕微検視作業を行い、例えば、プローブの経緯位置を調整したり、比較的大きなエリアの検視をしたりする。

図４はそのスライド４１が横向き滑り溝４０１に対してスライドし並びに図４に示される第２位置Ｂに停止した状態を示す。この第２位置Ｂは高倍率顕微鏡４３の高倍率対物レンズ４３１がちょうど対比エリア３１２に整合した位置を指し、必要時に更に電動で高倍率顕微鏡４３を垂直にスライド調整し、これにより高倍率の顕微検視作業を行い、例えば、プローブの高度位置を調整したり、細小エリアの検視をしたりする。

本実施例は第１スイッチ５１により油圧シリンダ５を駆動してスライド４１を押動させて横向き滑り溝４０１に沿って横向きに左右にスライドさせられ、ゆえに迅速にスライド４１の位置を変換してそれを第１位置Ａ或いは第２位置Ｂに停止させられ、ゆえに迅速にスライド４１に設けられた低倍率顕微鏡４２、及び高倍率顕微鏡４３を切り換え使用して、マスク３１の対比エリア３１２に整合させられる。これにより、周知のプローブカード校正が、まず経緯度校正設備により経緯度校正した後、更に別の平均高度校正設備により平均高度校正を行なわねばならなかった問題を改善する。その後、周知の技術の、必要時に、再度経緯度校正の確認を行なうのに、経緯度校正設備にプローブカードを戻して対比校正しなければならなかった問題も、本発明は改善する。

本発明の好ましい実施例の立体組合せ図である。 本発明の好ましい実施例のマスクの拡大表示図である。 本発明の好ましい実施例のスライドが第１位置に移動した後の正面図である。 本発明の好ましい実施例のスライドが第２位置に移動した後の正面図である。

符号の説明

１ ベース ２ 移動プラットフォーム ２１ 回転台
２１１ クランプ ３ 対比装置 ３１ マスク
３１１ 透明シート ３１２ 対比エリア ３１３ 対比記号
３２ 回転調整装置 ３２１ 回転棒 ３３ 回転式油圧シリンダ
３４ 第２スイッチ ４ 複合顕微鏡装置 ４０ ホルダ
４０１ 横向き滑り溝 ４１ スライド ４２ 低倍率顕微鏡
４２１ 低倍率対物レンズ ４２２ 垂直方向スライド ４２３ 垂直調整装置
４３ 高倍率顕微鏡 ４３１ 高倍率対物レンズ ４４ 垂直方向スライド
４５、５ 油圧シリンダ ４６ 第３スイッチ ５１ 第１スイッチ
Ｐ１ 対比位置 Ｐ２ 乖離位置 ８ プローブカード
８１ プローブ

Claims (5)

1. プローブカード校正設備において、
   ベースと、
   移動プラットフォームであって、該ベースの上方に組付けられ、並びに該ベースに対して二次元移動調整可能であり、該移動プラットフォーム上に回転台が組付けられ、該回転台は移動プラットフォームに対して第３次元回転可能であり、該回転台に少なくとも一つのクランプが設けられた、上記移動プラットフォームと、
   対比装置であって、マスクを包含し、該マスクは選択式に対比位置と乖離位置の間を移動可能であり、該マスクは透明シートを具え、該透明シートに対比エリアがあり、該対比エリア内に少なくとも一つの対比記号が標記された、上記対比装置と、
   複合顕微鏡装置であって、ホルダ、変換ブロック、低倍率顕微鏡及び高倍率顕微鏡を包含し、該ホルダは該ベースに固定され、該変換ブロックは可動式に該ホルダに取り付けられ、該低倍率顕微鏡及び該高倍率顕微鏡は該変換ブロックに組付けられ、該低倍率顕微鏡は低倍率対物レンズを包含し、該高倍率顕微鏡は高倍率対物レンズを包含し、該変換ブロックは選択的に第１位置と第２位置の間で移動させられ、該第１位置は該低倍率顕微鏡の該低倍率対物レンズを、該マスクが対比位置にある時の該対比エリアに整合させた時の位置を指し、該第２位置は該高倍率顕微鏡の該高倍率対物レンズを、該マスクが該対比位置にある時の該対比エリアに整合させた時の位置を指す、上記複合顕微鏡装置と、
   を包含することを特徴とする、プローブカード校正設備。
2. 請求項１記載のプローブカード校正設備において、該複合顕微鏡装置の該ホルダに横向き滑り溝が設けられ、該変換ブロックは該横向き滑り溝中を横向きにスライドできるスライドとされたことを特徴とする、プローブカード校正設備。
3. 請求項２記載のプローブカード校正設備において、該複合顕微鏡装置は更に第１アクチュエータと第１スイッチを包含し、該第１スイッチは第１アクチュエータと電気的に接続され、該第１スイッチが起動されることで該第１アクチュエータが駆動されて該第１アクチュエータが該スライドを駆動して該横向き滑り溝に沿って横向きにスライドさせ、並びに選択的に第１位置或いは第２位置に位置決めすることを特徴とする、プローブカード校正設備。
4. 請求項１記載のプローブカード校正設備において、該対比装置は回転調整装置、及び回転棒を包含し、該マスクの一側が該回転棒に固定され、該回転調整装置は該回転棒を駆動して軸方向に回転させて該マスクを回転させ、並びに選択式に対比位置或いは乖離位置に位置決めすることを特徴とする、プローブカード校正設備。
5. 請求項４記載のプローブカード校正設備において、該対比装置は更に第２スイッチを包含し、該回転調整装置は第２アクチュエータを包含し、該第２アクチュエータは該第２スイッチと電気的に接続され、該第２スイッチを起動することにより該第２アクチュエータが該回転棒を駆動して軸方向に回転させることを特徴とする、プローブカード校正設備。

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