JP2010122202A - Substrate inspection fixture and substrate inspection device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の単位検査基板の各々に形成された回路パターンに接触子を接触させて当該回路パターンを検査するために、検査治具ヘッドの位置の修正を行うことのできる検査治具及びそれを備える基板検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection jig capable of correcting the position of an inspection jig head in order to inspect the circuit pattern by bringing a contact element into contact with the circuit pattern formed on each of a plurality of unit inspection substrates. It is related with a board | substrate inspection apparatus provided with it.
本発明においては、検査基板はプリント回路基板に限らず、例えば、フレキシブル基板、多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板や半導体ウエハなどに形成される電気的配線の検査に適用できる。この明細書では、それら種々の配線基板を総称して「基板」と称する。 In the present invention, the inspection board is not limited to a printed circuit board, but various substrates and semiconductors such as flexible boards, multilayer wiring boards, electrode plates for liquid crystal displays and plasma displays, and package boards and film carriers for semiconductor packages. It can be applied to inspection of electrical wiring formed on a wafer or the like. In this specification, these various wiring boards are collectively referred to as “substrates”.
しかし、複数の単位検査基板がマトリクス状に配置されたシート基板を製造する際には、その積層工程において、各単位検査基板の検査点が設計上の目標位置からずれる場合がある。これは、ビルドアップ構造により製造される基板においては、基板を構成する基材を高温圧着により固着することにより各層を積層する際に収縮誤差が発生し、それにより、検査点が設計上の目標位置からずれてしまうことがあるからである。 However, when manufacturing a sheet substrate in which a plurality of unit inspection substrates are arranged in a matrix, the inspection point of each unit inspection substrate may deviate from the design target position in the stacking process. This is because, in a board manufactured by a build-up structure, a shrinkage error occurs when laminating each layer by fixing the base material constituting the board by high-temperature pressure bonding, so that the inspection point is a design target. This is because the position may be displaced.
そのような検査点の位置ずれがあると、検査用プローブが検査点に適切に接触できなくなってしまい、正確な検査が行えなくなったり、正常な基板を不良品として判断してしまったりすることがある。特に、そのような位置ずれは、わずかであっても、配線パターンの細密化に伴いより深刻な問題となっている。
収縮誤差の修正は隣り合う単位検査基板間における距離に対応して検査治具ヘッドの位置を調整するだけでは不十分であるため、それ以外の方向に検査治具ヘッドを移動させてその位置の調整を行う必要がある。 To correct the shrinkage error, it is not sufficient to adjust the position of the inspection jig head corresponding to the distance between adjacent unit inspection substrates. Therefore, the inspection jig head is moved in the other direction to adjust the position of the inspection jig head. Adjustments need to be made.
また、配線パターンの細密化に伴い、個々の検査治具ヘッドを配置するための設定位置と検査点との位置ずれをより正確に解消する必要がある。 Further, as the wiring pattern becomes finer, it is necessary to more accurately eliminate the positional deviation between the setting position for arranging each inspection jig head and the inspection point.
さらに、シート基板には多数の単位検査基板が形成されているため、より多くの単位検査基板を同時に一度で検査できることが望ましい。 Furthermore, since a large number of unit inspection substrates are formed on the sheet substrate, it is desirable that more unit inspection substrates can be inspected at the same time.
上記の課題を解決するために、本発明に係る検査治具は、シート基板上の各単位検査基板の配線パターンを検査するための検査治具ヘッドを備え、検査治具を移動してシート基板上の単位検査基板に検査治具ヘッドを対応させることにより配線パターンの検査を行う基板検査装置に用いられる。検査治具ヘッドが、単位検査基板の配線パターン上の検査点に対応させて接触させることにより配線パターンの検査を行うための複数の検査用プローブと、複数の検査用プローブを保持するプローブヘッドと、プローブヘッドを保持する基台と、基台に設けられていて、単位検査基板の面と平行な面内において、第1の方向にプローブヘッドを移動する第1の移動手段と、基台に設けられていて、単位検査基板の面と平行な面内において、第1の方向と異なる第2の方向にプローブヘッドを移動する第2の移動手段とを備え、第1及び第2の移動手段の一方又は両方を機能させることによって、複数の検査用プローブと検査点との対応する位置のずれを修正することができることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an inspection jig according to the present invention includes an inspection jig head for inspecting a wiring pattern of each unit inspection board on a sheet substrate, and moves the inspection jig to move the sheet substrate. It is used in a substrate inspection apparatus that inspects a wiring pattern by associating an inspection jig head with the upper unit inspection substrate. A plurality of inspection probes for inspecting a wiring pattern by bringing an inspection jig head into contact with an inspection point on the wiring pattern of a unit inspection substrate; and a probe head holding a plurality of inspection probes A base that holds the probe head, a first moving means that is provided on the base and that moves the probe head in a first direction within a plane parallel to the surface of the unit inspection substrate; and And a second moving means for moving the probe head in a second direction different from the first direction in a plane parallel to the surface of the unit inspection substrate, and the first and second moving means By causing one or both of these functions to function, it is possible to correct the deviation of the corresponding positions of the plurality of inspection probes and the inspection points.
その検査治具において、第1の移動手段と第2の移動手段とが、互いに直交する方向に検査治具を移動することができる。さらに、単位検査基板の面と平行な面内において、検査治具を回転する回転手段とを備えてもよい。第1の移動手段及び第2の移動手段の各々が、検査治具を前進及び後退させる突出及び引っ張り手段を備えてもよい。移動手段が、ピエゾモータを備えてもよい。検査治具ヘッドを複数備えることができる。複数の検査治具ヘッドがマトリクス状に配置されていて、単位検査基板がマトリクス状に配置されたシード基板の単位検査基板の各々に、個別の検査治具ヘッドが対応することができる。複数の検査治具ヘッドが、マトリクス状に配置された単位検査基板の一部の列状に配置された単位基板に個々に対応するように、列状に配置されていて、その対応する単位検査基板の検査が終了すると、次の単位検査基板の一部の列状に配置された単位基板に個々に対応するようにしてもよい。シート基板上には単位検査基板がマトリクス状に配置されており、また、複数の検査治具ヘッドが間隔をおいて配置されていて、シート基板において隣り合わない単位検査基板と間隔をおいて配置された検査治具ヘッドとが対応するようにしてもよい。 In the inspection jig, the first moving means and the second moving means can move the inspection jig in directions orthogonal to each other. Furthermore, you may provide the rotation means which rotates an inspection jig in the surface parallel to the surface of a unit inspection board | substrate. Each of the first moving means and the second moving means may include a protrusion and a pulling means for moving the inspection jig forward and backward. The moving means may include a piezo motor. A plurality of inspection jig heads can be provided. A plurality of inspection jig heads are arranged in a matrix, and an individual inspection jig head can correspond to each of the unit inspection substrates of the seed substrate in which the unit inspection substrates are arranged in a matrix. A plurality of inspection jig heads are arranged in a row so as to individually correspond to the unit substrates arranged in a row of a part of the unit inspection substrates arranged in a matrix, and the corresponding unit inspection When the inspection of the substrate is completed, each unit substrate may be individually corresponded to a part of the next unit inspection substrate. Unit inspection substrates are arranged in a matrix on the sheet substrate, and a plurality of inspection jig heads are arranged at intervals, and arranged at intervals from unit inspection substrates that are not adjacent to each other on the sheet substrate. The inspection jig head thus made may correspond.
また、基板検査装置は、上記の検査治具と、シート基板を検査位置に搬送する基板搬送手段と、シート基板上の単位検査基板の位置を検出する位置検出手段と、検査治具を検査位置に移動する検査治具移動手段と、検査治具ヘッドの複数の検査用プローブとの間で基板検査用の信号を送受信して単位検査基板の電気的特性を取得し、また、複数の検査治具ヘッドの各々の第1の移動手段及び第2の移動手段並びに回転手段の動きを制御する制御装置とを備え、制御装置によって、シート基板の単位検査基板の設計位置と位置検出手段によって検出された単位検査基板の検出位置とのずれの大きさを求め、ずれの大きさに基づいて、第1の移動手段及び第2の移動手段並びに回転手段を制御して所定の検査治具ヘッドの位置を修正し、それにより、検査治具ヘッドの検査用プローブを単位検査基板の検査点に適切に接触させることができる。 Further, the substrate inspection apparatus includes the inspection jig, a substrate conveying unit that conveys the sheet substrate to the inspection position, a position detection unit that detects the position of the unit inspection substrate on the sheet substrate, and the inspection jig at the inspection position. The substrate inspection signal is transmitted and received between the inspection jig moving means that moves to the inspection jig and the plurality of inspection probes of the inspection jig head to acquire the electrical characteristics of the unit inspection substrate. A control device for controlling the movement of each of the first moving means and the second moving means and the rotating means of the tool head, which is detected by the design position of the unit inspection board of the sheet substrate and the position detecting means. The amount of deviation from the detected position of the unit inspection substrate is obtained, and the position of the predetermined inspection jig head is determined by controlling the first moving means, the second moving means and the rotating means based on the magnitude of the deviation. Fix it , Can properly contact the inspection probe of the inspection jig head to the inspection point of the unit test board.
本発明によると、各検査治具ヘッドの位置を様々な方向に自在に変更することのできる検査治具及びそれを備える基板検査装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inspection jig capable of freely changing the position of each inspection jig head in various directions and a substrate inspection apparatus including the inspection jig.
また、本発明によると、各検査治具ヘッドの位置をより精密に調整することのできる検査治具及びそれを備える基板検査装置を提供することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to provide an inspection jig capable of more precisely adjusting the position of each inspection jig head and a substrate inspection apparatus including the inspection jig.
さらに、本発明によると、シート基板の中のより多くの単位検査基板を同時に一度で検査することのできる検査治具及びそれを備える基板検査装置を提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an inspection jig capable of simultaneously inspecting more unit inspection substrates in a sheet substrate at a time and a substrate inspection apparatus including the inspection jig.
以下に、添付図面に基づいて、本発明の望ましい実施形態に係る検査治具及びそれを備える基板検査装置を提供することができる。 Below, based on an accompanying drawing, an inspection jig concerning a desirable embodiment of the present invention and a substrate inspection device provided with the same can be provided.
なお、各添付図において、各部材の厚さ、長さ、形状、部材同士の間隔等は、理解の容易のために、拡大・縮小・変形・簡略化等を行っている。また、各図において、XYZ軸による直交座標系によって各方向を示す。その直交座標系において、「×」で示す軸は、図の紙面の表側から裏側に向かう方向が正方向であり、「・」で示す軸は、図の紙面の裏側から表側に向かう方向が正方向である。また、必要に応じて、図の紙面に直交する方向の軸の正方向に向かって時計回り(例えば、図1では、その紙面に向かって左回り)に角度θを表すものとする。 In each attached drawing, the thickness, length, shape, interval between members, etc. are enlarged, reduced, deformed, simplified, etc. for easy understanding. In each figure, each direction is indicated by an orthogonal coordinate system based on XYZ axes. In the Cartesian coordinate system, the axis indicated by “x” is the positive direction from the front side to the back side of the drawing sheet, and the axis indicated by “•” is the positive direction from the back side to the front side of the drawing sheet. Direction. Further, as necessary, the angle θ is represented clockwise in the positive direction of the axis in a direction orthogonal to the drawing sheet (for example, counterclockwise toward the drawing sheet in FIG. 1).
[シート基板の概要]
図1は、シート基板の一例を示す平面図である。図1に示すように、シート基板1は、検査対象となる複数の単位検査基板2が、複数行複数列のマトリクス状に形成されている。図1では、そのシート基板1上に、X方向(横方向)に並んだ4列の基板が、2−1から2−12までY方向(縦方向)に12行に並んだ48枚の単位検査基板2を示す。単位検査基板の数はこの実施例に限定されるものではなく、任意の行数及び列数に配置された単位検査基板からなるシート基板を用いることができる。シート基板1は、検査が終了した後に、単位検査基板2ごとに分割される。
[Outline of sheet substrate]
FIG. 1 is a plan view showing an example of a sheet substrate. As shown in FIG. 1, a
図2は、シート基板1の一部の拡大平面図である。各単位検査基板2は、銅等の金属を用いたプリント配線や、薄い金属シートの挟み込み等により形成された複数の配線パターンを有しており(図示せず)、図2には、その配線パターン上の矩形の複数の検査点3を示す。その検査点3に検査用プローブの先端を当接させて基板検査装置の制御装置を機能させることにより、各配線パターンの電気的特性(抵抗値、短絡、断線の有無等)の検査を行うことができる。そのため、各単位検査基板2上には複数の検査点3が所定の配置形態で配置されている。図には正確には示していないが、横長の各検査点3の縦×横の寸法は、例えば、40μm×50μmであり、隣り合う検査点3の間隔は、例えば、30μmである。各検査点の縦及び横の長さの寸法並びに隣り合う検査点の間隔は、配線パターンの相違に応じて相違することがある。
FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the
また、図2に示すように、各単位検査基板の対向する2つの角には、位置決めのためのマーク20が1つずつ形成されている。それらの位置を基準にして、各検査点3の位置の特定を正確に行うことができるため、マーク20の位置に、検査治具ヘッドの所定の部分の位置を合わせると、検査治具ヘッドの検査用プローブの先端を検査点3に適正に接触させることができる。
Further, as shown in FIG. 2, one
図2では、位置決めのためのマーク20を各単位検査基板に2つずつ設けたが、それ以上でもよく、または、1つであってもよい。ただし、少なくとも2つ設けた場合には、XY平面上において単位検査基板に角度θの回転誤差が生じているか否かの判断も行うことができる。
In FIG. 2, two
[検査治具の構造]
図3は、本発明の一実施形態に係る検査治具30の簡略化した正面図である。図4A及び図4Bは、その一実施形態に係る検査治具30の簡略化した平面図である。
[Inspection jig structure]
FIG. 3 is a simplified front view of the
図3に示すように、検査治具30は2つの検査治具ヘッド30A,30Bを備えており、それらの各検査治具ヘッドは、それぞれプローブヘッド31,41を備える。プローブヘッド31,41は、複数の検査用プローブ31p,41pと、その検査用プローブの後端側を保持するベース31b,41bと、その検査用プローブの先端部の案内用のガイド31g,41gと、ベース31b,41b及びガイド31g,41gを連結する支柱33,43とを備える。
As shown in FIG. 3, the
複数の検査用プローブ31p,41pは、ライン31L,41Lを経由して、図示せぬ基板検査装置の制御装置に接続されていて、基板を検査する際には、検査点に電流を供給したり、検査点間に発生した電圧を測定したりする。
The plurality of inspection probes 31p and 41p are connected to a control device of a substrate inspection apparatus (not shown) via
プローブヘッド31,41のベース31b,41bは、それぞれ支持台31s,41sに固定されており、支持台31sはさらに基台45に固定されている。一方、プローブヘッド41の支持台41sは、ガイドレール部44Yを介して可動部46に載せられており、可動部46は、ガイドレール部44Xを介して基台45に載せられている。そのため、支持台41sは、その可動部46に対して、ガイドレール部44Yに沿ってY軸線方向に往復動自在に移動でき、また、支持台41s及び可動部46は、一体となって、ガイドレール部44Xに沿ってX軸線方向に往復動自在に移動できる。
The
可動部46の上部には、Y軸線方向に長手方向を有する電磁石35Yが設けられていて、それに電流を流すことによって、支持台41sを可動部46に吸着させてその位置に固定することができる。
An
また、基台45に、X軸線方向に長手方向を有する電磁石35Xが設けられていて、それに電流を流すことによって、可動部46を基台45に吸着させてその位置に固定することができる。
Further, the
そのため、検査治具ヘッド30Bを特定の位置に留めるためには、電磁石35Y,35Xの両方を機能させる必要がある。
Therefore, both the
図4Aに示すように、基台45に、移動手段の2つの移動装置42Y,42Xが設けられている。移動装置42Yは、検査治具ヘッド30BをY軸線に沿って移動するもので、ピエゾモータ47Yとマイクロメータヘッド48Yとを備える。マイクロメータヘッド48Yのステム48syの先端部48tyは、検査治具ヘッド30Bの支持台41s(図3)から突出している突起50Yに当接している。突起50Yには、コイルばね52Yの一端が接続されており、その他端は基台45に固定されている。コイルばね52Yは、通常縮まる方向に付勢力を発揮しており、マイクロメータヘッド48Yのステム48syの先端部48tyが後退すると、それに伴って、コイルばね52Yは、突起50Yと伴に検査治具ヘッド30Bを後退(+Y方向に移動)させるように機能する。
As shown in FIG. 4A, the
また、移動装置42Xは、検査治具ヘッド30BをX軸線に沿って移動するもので、移動装置42Yと同様の別のピエゾモータ47Xとマイクロメータヘッド48Xとを備える。移動装置42Xのマイクロメータヘッド48Xのステム48sxの先端部48txは、検査治具ヘッド30Bの可動部46又は支持台41s(図3)から突出している突起50Xに当接している。突起50Xには、コイルばね52Xの一端が接続されており、その他端は基台45に固定されている。コイルばね52Xは、通常縮まる方向に付勢力を発揮しており、マイクロメータヘッド48Xのステム48sxの先端部48txが後退すると、それに伴って、コイルばね52Xは、突起50Xと伴に検査治具ヘッド30Bを後退(+X方向に移動)させるように機能する。
The moving
ピエゾモータ47Yを駆動すると、その回転方向に応じて、マイクロメータヘッド48Yのステム48syの先端部48tyが所定の距離だけ前進(つまり突出)又は後退して(つまり引っ込んで)、突起50Yをその距離だけ移動させる。その移動距離は、例えば、±5μmの範囲内である。先端部48tyが突出する場合には、コイルばね52Yの付勢力に抗して、先端部48tyがY軸線の負方向に突起50Yを押して移動する。先端部48tyが引っ込む場合には、コイルばね52Yの付勢力によって、先端部48tyが引っ込む距離に応じてY軸線の正方向に突起50Yが引っ張られて移動する。
When the
図4Bは、検査治具ヘッド30Aに対し検査治具ヘッド30BをX軸線及びY軸線方向に沿って所定距離移動することによって、検査治具ヘッド30Bの位置を調整した状態を示す。
FIG. 4B shows a state in which the position of the
通常は、検査治具ヘッド30Aの位置を基準にして検査治具30の位置を定めることができる。しかし、シート基板を製造する際の積層工程において、例えば、ビルドアップ構造により製造される基板においては、基板を構成する基材を高温圧着により固着することにより各層を積層する際に収縮誤差が発生し、それにより、検査点が設計上の目標位置からずれてしまうことがある。そのため、一旦検査治具ヘッド30Aの位置を基準にして検査治具ヘッド30Bの位置を定めた場合であっても、検査治具ヘッド30Bの位置を微調整して、検査用プローブ31p,41pの先端が適切に検査点3と対向するようにする必要があるときがある。
Normally, the position of the
そのときには、図4Bにおいて、移動装置42Y又は42Xの一方、例えば、移動装置42Xのピエゾモータ47Xを駆動してマイクロメータヘッド48Xのステム48sxの先端部48txを所定長さ分後退させ、それにより、コイルばね52Xの引っ張り力によって、突起50Xとともに検査治具ヘッド30Bを、先端部48txの後退した距離の分だけ、X軸線に沿って正方向に移動することを行う。その検査治具ヘッド30Bの移動は、ガイドレール部44Xに沿って行われる。次に、ピエゾモータ47Yを駆動してマイクロメータヘッド48Yのステム48syの先端部48tyを所定長さ分突出させ、それにより、コイルばね52Yの引っ張り力に抗して、突起50Yとともに検査治具ヘッド30BをY軸線に沿って負方向に移動すると、検査治具ヘッド30Bは、ガイドレール部44Yに沿って移動する。ただし、移動装置42Y及び42Xを別々に駆動せずに同時に駆動して、検査治具ヘッド30Bを所定の位置に移動してもよい。
At that time, in FIG. 4B, one of the moving
図5は、基板検査装置(全体は図示せぬ)の検査位置に、図1に示すシート基板1のような単位検査基板の、例えば、2−A及び2−Bの2列からなるシート基板100を図面の表面から裏面に向かって置いた状態を示す簡略化した一部拡大側面図である。なお、図5及び後述する図6では、図1及び図2に示したシート基板1の表面に相当するシート基板100の表面が下方を向くように配置されている点に注意願いたい。つまり、図5及び図6においては、シート基板100の下側の面に検査点3が形成されている。
FIG. 5 shows, for example, a two-row sheet substrate of 2-A and 2-B of unit inspection substrates such as the
図5に示すように、シート基板100は、基板検査装置の基板保持機構25及び26によってその端部がクランプされて平坦に保持されている。ただし図5及び図6においてクランプ機構の詳細は省略している。
As shown in FIG. 5, the end of the
各単位検査基板の位置の検出のために、撮像カメラ10が、シート基板100の下方に配置されていて、シート基板100の単位検査基板の回路パターンが形成されている面の全体の画像データを得る。その画像データは、図示せぬ基板検査装置の制御装置に送られ、そこで、各単位検査基板の位置決めマーク20(図2)に基づいて、各単位検査基板の位置が特定される。
In order to detect the position of each unit inspection substrate, the
図6は、シート基板100の下方に検査治具30の検査治具ヘッド30A,30Bを配置した状態を示す側面図である。そこでは、基台45に固定された検査治具ヘッド30Aを1つの単位検査基板2−Aの位置決めマークの位置データに基づいてそれに対向させて配置して、検査治具ヘッド30Aの検査用プローブ31pの先端を、その対向する単位検査基板2−Aの検査点3に正しく接触するように配置する。一方、その検査治具ヘッド30Aの配置とともに、検査治具ヘッド30Aに隣接する検査治具ヘッド30Bを、後述するように、検査治具ヘッド30Aに対向する単位検査基板2−Aに隣り合う単位検査基板2−Bに設けられた位置決めマークに基づいて、検査治具ヘッド30Bをその単位検査基板2−Bに向き合うように配置しようとすると、検査治具ヘッド30Bの検査用プローブ41pの先端が、その単位検査基板2−Bの検査点と適切に対向しない場合がある。その際に、以下に、図7を参照しながら説明するように、検査治具ヘッド30Bの位置の調整を行って、検査治具ヘッド30Bの検査用プローブの先端が、それに対向する単位検査基板の検査点3に正しく接触することができるようにする。
FIG. 6 is a side view showing a state where the inspection jig heads 30 </ b> A and 30 </ b> B of the
[検査治具ヘッドの位置の調整]
図7は、図6のようなシート基板100の単位検査基板2−A,2−Bに対して検査治具ヘッド30A,30Bの位置を調整してそれらを配置する際の手順を示すフローチャートである。
[Adjustment of inspection jig head position]
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for adjusting the positions of the inspection jig heads 30A and 30B with respect to the unit inspection substrates 2-A and 2-B of the
上記のとおり、検査治具ヘッド30Aは基台45上の所定の位置に固定されており、また、検査治具ヘッド30Bは、その共通の基台45上で移動可能に配置されている。検査治具ヘッド30Bは、初期(検査を開始する前)は、設計上は、検査治具ヘッド30Aの所定の部位を単位検査基板2−Aのマーク20に対向するように配置すると、検査治具ヘッド30Bの所定の部位が単位検査基板2−Bのマーク20に対向するように配置される。しかし、実際の配置の場合には、所定の部位とまーく20との間に位置ずれが生じるため、以下のような手順でその位置ずれを解消するように、各検査治具ヘッドの位置の調整を行う。
As described above, the
ステップS71において、最初に、図5に関連して説明したように、撮像カメラ10によって各単位検査基板2の位置決めマーク20(図2)を撮影して、基板検査装置の制御装置によって、その撮影した画像から単位検査基板2−A及び2−Bのそれぞれのマーク20の位置のデータを求める。
In step S71, first, as described with reference to FIG. 5, the positioning mark 20 (FIG. 2) of each
次に、ステップS72において、基準となる単位検査基板2−Aの位置データに基づいて、その位置に対応するように、検査治具ヘッド30Aの位置の移動すべき位置が設定される。ここで、位置の設定とは、XYZ座標上における特定の位置に設定することを意味し、実際に、検査治具ヘッドをその位置に移動しているか否かは問わない。
Next, in step S72, based on the position data of the reference unit inspection board 2-A, the position of the
検査治具ヘッド30Aの位置が設定されると、検査治具ヘッド30Aのその位置を基準にして、検査治具ヘッド30Bの移動すべき位置が、設計上のデータに基づいて、単位検査基板2−Bに対応するように設定される。
When the position of the
上記の位置の設定を行うと、設計上、検査治具ヘッド30Aを移動して単位検査基板2−Aに対向するように配置したときには、検査治具ヘッド30Bも単位検査基板2−Bと対向することになる。しかし、上記のとおり、単位検査基板の製造段階において、寸法に収縮誤差が生じている場合があり、そのときには、検査治具ヘッド30Bの移動すべき位置と単位検査基板30Bの実際の位置とにずれが生じることになる。その結果、検査治具ヘッド30Bの検査用プローブ41pの先端が検査基板2−Bの検査点の位置からずれてそれに適切に接触できない場合が起こり得る。
When the position is set as described above, when the
そのような場合には、検査治具ヘッド30Bの位置を微調整する必要がある。そのため、ステップS73では、まず、ステップS72で設定された検査治具ヘッド30Aの移動すべき位置を基準にして、検査治具ヘッド30Bの修正前の設計上の移動すべき位置を求める。次に、ステップS71で求めた単位検査基板2−Aのマークの位置を基準にして、設計上の単位検査基板2−Bのマーク20の位置を求める。次に、その設計上求めた単位検査基板2−Bのマーク20の位置とステップS71で求めた単位検査基板2−Bのマーク20の実際の位置とを比較して、X軸方向及びY軸方向における位置のずれの大きさを求める。次に、検査治具ヘッド30Bの修正前の設計上の移動すべき位置に、その位置のずれを加算又は減算して、検査治具ヘッド30Bの移動すべき位置を修正した設定値を求める。
In such a case, it is necessary to finely adjust the position of the
このステップS73によって、検査治具ヘッド30Aを基準として、検査治具ヘッド30Bの移動すべき修正位置を求めることができる。それに基づいて、検査治具ヘッド30Bの修正後の位置が設定される。
By this step S73, the correction position where the
次に、ステップS74では、検査治具ヘッド30Bが、修正後の設定位置に適切に配置されるように、検査治具ヘッド30Aを基準として検査治具ヘッド30Bの基台45上での位置を調整する。その位置の調整は、図4A及び図4Bを参照しながら説明したように、必要に応じて、移動装置42Y又は42Xの一方又は両方を駆動して、検査治具ヘッド30Bを検査治具ヘッド30Aに対し所定の距離だけ近づけたり遠ざけたりする。その所定の距離は、ステップS73で求めた位置のずれの大きさに相当する。
Next, in step S74, the position of the
次に、ステップS75では、ステップS72によって設定された検査治具ヘッド30Aの位置データに基づいて、検査治具ヘッド30Aを、基準となる単位検査基板2−Aと対向するように配置する。これにより、検査治具ヘッド30Aの検査用プローブ31pの先端が単位検査基板2−Aの所定の検査点と接触することになる。そのように検査治具ヘッド30Aを単位検査基板2−Aと対向するように配置すると、上記のように、検査治具ヘッド30Bの位置が調整されているため、検査治具ヘッド30Bも単位検査基板2−Bと適切に対向することになり、検査用プローブ41pの先端が単位検査基板2−Bの所定の検査点と接触することができるようになる。
Next, in step S75, based on the position data of the
上記のとおり、ステップS74では、検査治具ヘッド30Bに関するX軸方向及びY軸方向における設定位置のずれを表すデータ値の大きさに応じて、移動装置42X及び42Yによって検査治具ヘッド30Bの位置を修正する。以下に、その位置の修正を具体的に説明する。
As described above, in step S74, the position of the
例えば、ステップS71で求めたデータによると、単位検査基板2−B上の所定の検査点が、1つの対応すべき検査治具ヘッド30Bの検査用プローブ41pの先端の位置からY軸線方向に‐3μmずれており、さらに、その検査点が、その検査用プローブ41pの先端の位置からX軸線方向に+2μmずれている場合には、次のようにしてそのずれを修正する。ここでは、直接にプローブの先端の位置と検査点との位置との間にずれがあるという状況で説明したが、データ上では、単位検査基板2−Bの所定のマーク20の位置とそれに対応するように設けられた検査治具ヘッド30B上の所定の位置との間でのずれの大きさに基づいて修正を行うことがより容易である。
For example, according to the data obtained in step S71, a predetermined inspection point on the unit inspection board 2-B is in the Y-axis direction from the position of the tip of the
上記の状況でずれを修正する場合には、図4Aにおいて、検査治具ヘッド30Bをまず下方に移動する必要がある。そのため、ピエゾモータ47Yを所定量駆動してマイクロメータヘッド48Yのステム48syの先端部48tyを+3μm突出させる。それにより、先端部48tyが、支持台41sから突出している突起50Yを、それに対応する距離の+3μm移動する。それに伴い、検査治具ヘッド30Bをガイドレール部44Yに沿ってY方向に‐3μm移動することができる。
In order to correct the deviation in the above situation, it is necessary to first move the
また、さらに、検査治具ヘッド30BをX軸線に沿った正の方向、つまり、図4Aにおいて右側に2μm移動する必要がある。そのためには、ピエゾモータ47Xを所定量駆動してマイクロメータヘッド48Xのステム48sxの先端部48txを2μmの長さ分引っ込める。それにより、コイルばね52Xの引っ張り力によって、可動部46から突出している突起50Xがそれに対応する距離の+2μmだけ引っ張られて移動する。それに伴い、検査治具ヘッド30Bをガイドレール部44Xに沿ってX方向に+2μm移動することができる。
Further, it is necessary to move the
上記のように、検査治具ヘッド30BをY方向の負の方向に3μm移動し、さらに、X方向の正の方向に2μm移動すると、図4Bのように、その図に向かって、検査治具ヘッド30Bが右下方向に少し移動した状態となる。
As described above, when the
一方、他の状況として、図4Aにおいて、検査治具ヘッド30Bを右上に移動することによって検査点と検査用プローブの先端の位置とのずれを解消する場合を説明する。例えば、検査治具ヘッド30Bを、Y方向の正の方向に5μm移動し、さらに、X軸線に沿った負方向に1μm移動する場合には、まず、ピエゾモータ47Yを所定量駆動してマイクロメータヘッド48Yのステム48syの先端部48tyを5μmの長さ分だけ引っ込める。それにより、コイルばね52Yの引っ張り力によって、支持台41sから突出している突起50Yがそれに対応する距離、5μmだけ引っ張られて移動する。それに伴い、検査治具ヘッド30Bをガイドレール部44Yに沿ってY方向に+5μm移動することができる。
On the other hand, as another situation, a case will be described in which the deviation between the inspection point and the position of the tip of the inspection probe is eliminated by moving the
次に、検査治具ヘッド30BをX方向の負の方向に移動するために、ピエゾモータ47Xを所定量駆動してマイクロメータヘッド48Xのステム48sxの先端部48txを1μm突出させる。それにより、先端部48txが支持台41sから突出している突起50Xを、それに対応する距離、+1μm移動する。それに伴い、検査治具ヘッド30Bをガイドレール部44Xに沿ってX方向に‐1μm移動することができる。
Next, in order to move the
それらの移動の結果、検査治具ヘッド30Bを図4Aにおける右上方に、Y方向に+5μm、X方向に‐1μm移動することができる。
As a result of these movements, the
検査治具ヘッド30Bの移動は、X軸線方向又はY軸線方向のどちらを先に行ってもよく、又両方の移動を同時に行ってもよい。
The
[基板の検査]
上記のとおり、検査治具30をシート基板1に対向させる時には、図4Bに示すように、検査治具ヘッド30Bの位置は上記の手順に沿って調整されている。その状態で、検査治具ヘッド30A,30Bをそれぞれ単位検査基板2−A,2−Bに対応させると、検査治具ヘッド30A,30Bの検査用プローブの先端が、単位検査基板2−A,2−Bの検査点3に適切に接触することができる。
[Inspection of substrate]
As described above, when the
その後、基板検査装置の制御装置によって、検査用プローブに所定の電流が流されるとともに検査用プローブ間の電圧を測定して、所定の配線パターンの電気的特性を調べる。 Thereafter, the control device of the substrate inspection apparatus causes a predetermined current to flow through the inspection probe and measures the voltage between the inspection probes to check the electrical characteristics of the predetermined wiring pattern.
[他の実施形態]
上記の実施例においては、検査治具ヘッド30A,30Bを備える検査治具30を用いた場合を説明したが、そのような検査治具を複数個並列に配置して検査治具ヘッドを2行2列またはそれ以上の数の行及び列に配置される検査治具を用いてもよい。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the case where the
また、移動手段としてピエゾモータ及びマイクロメータヘッドを用いた例を示したが、例えば、ピエゾモータのみを用いて直接に検査治具ヘッドを往復動自在にしてもよい。また、他の直線往復移動手段を用いてもよい。 Further, although an example in which a piezo motor and a micrometer head are used as the moving means has been described, for example, the inspection jig head may be directly reciprocated using only the piezo motor. Other linear reciprocating means may be used.
また、上記の実施例では、検査治具ヘッドをX軸方向及びY軸方向に移動することができるように、ガイドレールを用いた例を示した。それに加えて、例えば、支持台41sと可動部46との間、可動部46と基台45との間等に、回転テーブルを配置して、検査治具ヘッドをXY平面内で所定角度θ回転するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which a guide rail is used so that the inspection jig head can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction has been described. In addition, for example, a rotary table is arranged between the
例えば、図8A及び図8Bに、検査治具ヘッドを所定角度θ回転することのできる本発明の他の実施形態に係る検査治具80を示す。
For example, FIGS. 8A and 8B show an
図8Aは検査治具80の平面図であり、図8Bは検査治具80の正面図である。検査治具80は、2つの検査治具ヘッド82−1,82−2を備えており、それらの検査治具ヘッドは、図3に示すようなプローブヘッド30A,30Bを備える。各プローブヘッドは各支持台82sに固定されているが、図8A及び図8Bにおいては、図の簡略化のために、それらのプローブヘッドは省略してある。
FIG. 8A is a plan view of the
図3に示す検査治具30とは異なり、検査治具80の2つの検査治具ヘッド82−1,82−2は、一方だけではなく、両方共に、プローブヘッドをX軸線方向及びY軸線方向に移動するとともに所定角度回転できるようにするために、同一の構成の移動装置を備える。以下、一方の検査治具ヘッド82−1又は82−2の構成について説明する。
Unlike the
検査治具ヘッド82−1,82−2の支持台82sは、ガイドレール144Xを介して可動部82mに載せられている。これにより、支持台82sは、可動部82mに対し、X軸線方向に沿って移動自在である。また、可動部82mは、ガイドレール144Yを介して回転部82rに載せられている。これにより、可動部82mは、回転部82rに対し、Y軸線方向に沿って移動自在である。図8A及び図8Bにおいて省略するが、支持台82sと可動部82mとの間、また可動部82mと回転部82rとの間には、図3に示す電磁石35X,35Yのような電磁石をそれぞれ設けてある。それらを機能させると、支持台82sと可動部82mとの間での相対的な動きと、可動部82mと回転部82rとの間での相対的な動きとを止めることができる。例えば、両方の電磁石を機能させると、検査治具ヘッドは回転部82rによって回転のみができるようになる。
The
回転部82rは円板状のもので、中心軸82Cを中心に回転することができる。回転部82rが回転すると、その上方に固定されているプローブヘッドも回転する。
The
図8Aに示すように、検査治具ヘッド82−1,82−2のそれぞれには3つの移動装置(82−1X,82−1Y1,82−1Y2)、(82−2X,82−2Y1,82−2Y2)が設けられている。それらの移動装置は、脚部81を介して基台145に固定されている。各検査治具ヘッドの3つの移動装置は同じ構成なので、以下、代表として、検査治具ヘッド82−1の移動装置について説明する。
As shown in FIG. 8A, each of the inspection jig heads 82-1 and 82-2 includes three moving devices (82-1X, 82-1Y1, and 82-1Y2) and (82-2X, 82-2Y1, and 82). -2Y2). These moving devices are fixed to the
移動装置82−1Xは、検査治具ヘッド82−1をX軸線に沿って移動するもので、ステム85を突出又は引っ込ませる駆動部84を備える。ステム85の先端は検査治具ヘッド82−1の支持台82sから突出する突起86sに当接する。その突起86sと固定部88との間にはコイルばね87が配置されており、コイルばね87は、通常、伸びる方向に付勢力を発揮している。
The moving device 82-1X moves the inspection jig head 82-1 along the X-axis, and includes a
この構成において、駆動部84を駆動してステム85を突出させると、その突出した分だけ、突起86sとともに支持台82sがガイドレール144Xに沿ってX軸線の負の方向に移動する。この場合、コイルばね87は、付勢力に抗して押されてその移動した分だけ縮む。一方、駆動部84を駆動してステム85を引っ込ませると、コイルばね87の付勢力によって、突起86sとともに支持台82sが押されて、ステムが引っ込んだ分だけ、支持台82はガイドレール144Xに沿ってX軸線の正の方向に移動する。
In this configuration, when the
駆動部84は、図3、図4Aの実施例と同様に、ピエゾモータ及びマイクロメータヘッドによって構成してもよい。
The
移動装置82−1Y1及び移動装置82−1Y2は、検査治具ヘッド82−1をY軸線に沿って移動するためと、中心軸82Cを中心に検査治具ヘッド82−1を所定角度回転するためとに用いる。それらの移動装置の駆動部84、コイルばね87及び固定部88の構造及び機能は、移動装置82−1Xのものと同じである。ただし、移動装置82−1Y1及び移動装置82−1Y2のステム85が当接する突起86mは、可動部82mから突出する。
The moving device 82-1Y1 and the moving device 82-1Y2 are for moving the inspection jig head 82-1 along the Y axis, and for rotating the inspection jig head 82-1 around the
移動装置82−1Y1及び移動装置82−1Y2を用いて検査治具ヘッド82−1をY軸線に沿って直線的に移動させる場合には、移動装置82−1Y1及び移動装置82−1Y2の駆動部84を同時に駆動して、ステム85を同時に突出又は引っ込むようにして、2つの突起86mを平行に保持した状態で同じ方向に移動させるようにする。
When the inspection jig head 82-1 is linearly moved along the Y-axis using the moving device 82-1Y1 and the moving device 82-1Y2, the driving units of the moving device 82-1Y1 and the moving device 82-1Y2 are used. 84 is driven at the same time so that the
例えば、2つのステム85を同時に突出させると、その突出した分だけ、2つのステム85によって2つの突起86mが平行に同じ方向に押されることになる。その結果、可動部82mがガイドレール144Yに沿ってY軸線の正の方向に直線的に移動することができる。この場合、2つのコイルばね87は、付勢力に抗して押されてその移動した分だけ縮む。一方、2つのステム85を同時に引っ込ませると、2つのコイルばね87の付勢力によって、2つの突起86mが平行に同じ方向に押されることになる。そのため、ステムが引っ込んだ分だけ、可動部82mが押されてガイドレール144Yに沿って直線的にY軸線の負の方向に移動する。
For example, if the two stems 85 are projected at the same time, the two
一方、移動装置82−1Y1及び移動装置82−1Y2を用いて検査治具ヘッド82−1を中心軸82Cの周りに所定角度回転するためには、それらの駆動部84を同時に駆動して、一方のステム85を突出させると同時に同じ距離だけ他方のステム85を逆に引っ込ませるようにする。例えば、図8Aにおいて、検査治具ヘッド82−1の移動装置82−1Y1のステム85を突出させると同時に、その突出した距離と同じ分だけ、移動装置82−1Y2のステム85を引っ込ませる。それにより、移動装置82−1Y1の突起86mは、図8Aにおいて上方に向かって動かされる一方、移動装置82−1Y2の突起86mは、図8Aにおいて下方に向かって動かされる。その結果、可動部82mには図8Aにおいて中心軸82Cを中心に右回りのモーメントが発生する。それにより、可動部82mが中心軸82Cの周りを右回りに回転する。回転角度は、2つのステム85の突出又は引っ込んだ距離によって決まる。
On the other hand, in order to rotate the inspection jig head 82-1 around the
図8A及び図8Bでは、検査治具ヘッド82−1,82−2を共通の基台145上に配置した検査治具80を示した。図9は、検査治具ヘッド82−1,82−2をそれぞれ別々の基台145A、145B上に配置した検査治具80−2を示す。例えば、検査治具ヘッド82−1と検査治具ヘッド82−2とを、単位検査基板1枚分の空間を空けて離隔して配置する。基台145A及び145Bは、図示せぬ検査治具ヘッド移動手段にその配置を維持したままで保持される。
8A and 8B show the
図10A及び図10Bは、図8A及び図8Bの実施形態のように検査治具ヘッド82−1,82−2を共通の基台145上に配置した検査治具80を用いて単位検査基板を配置する場合(以下、「図8の共通基台の場合」という)と、図9の実施形態のように検査治具ヘッド82−1,82−2をそれぞれ別々の基台145A、145B上に配置した検査治具80−2を用いて単位検査基板を配置する場合(以下、「図9の分離基台の場合」という)との相違を説明するための平面図である。
10A and 10B show a unit inspection substrate using an
図10Aは、図8の共通基台の場合を説明するためのもので、単位検査基板1,2,3及び4からなるシート基板に対し、検査治具80を配置する場合が該当する。単位検査基板1,2,3及び4の各々には、1つの検査治具ヘッドが対応する。このため、検査治具ヘッド82−1,82−2をX軸に沿って並ばせる場合には、最初に、配置すべき位置の設定の調整を行った後に、単位検査基板1及び2のそれぞれに対し検査治具ヘッド82−1,82−2を対応させる。この状態でそれらの単位検査基板の検査が終了すると、次に、共通の基台145を図10Aにおいて平行に下方(Y軸線の負方向)に移動させて、単位検査基板3及び4のそれぞれに対し検査治具ヘッド82−1,82−2を対応させる。この状態で単位検査基板3及び4の検査を行う。
FIG. 10A is for explaining the case of the common base of FIG. 8, and corresponds to the case where the
上記の例に代えて、検査治具80をXY平面内で90度回転させて、言い換えると、図10Aにおいて、検査治具80を縦方向(Y軸線に沿う方向)に置いて、検査治具ヘッド82−1の下に検査治具ヘッド82−2を位置させ、それにより、検査治具ヘッド82−1,82−2のそれぞれが左側の一列に並ぶ単位検査基板1,3に対応するようにしてもよい。この場合には、その状態で単位検査基板1,3の検査が終了したら、検査治具80をそのまま平行に右側に移動して、検査治具ヘッド82−1,82−2のそれぞれを右側の一列に並ぶ単位検査基板2,4に対応させるようにする。この状態で単位検査基板2及び4の検査を行う。
Instead of the above example, the
図10Bは、図9の分離基台の場合を説明するためのもので、破線で示す3行×3列の単位検査基板1−9を備えるシート基板を検査する場合が該当する。その図の実施態様では、図9の分離した基台145A,145B上の検査治具ヘッド82−1,82−2のそれぞれを単位検査基板1,3に対応させて配置する。つまり、検査治具ヘッド82−1と、検査治具ヘッド82−2とは、単位検査基板2を跨いで配置され、単位検査基板2には検査治具ヘッドを対応させていない。この状態で、単位検査基板1,3の検査が終了すると、基台145A,145Bを保持する移動手段(図示せず)を駆動して、基台145A,145Bを図10Bにおいて平行に下方に移動して、検査治具ヘッド82−1,82−2のそれぞれを単位検査基板4,6に対応させて配置する。この配置のままで、単位検査基板4,6の検査が終了すると、基台145A,145Bを保持する移動手段(図示せず)を駆動して、基台145A,145Bを図10Bにおいて平行にさらに下方に移動して、検査治具ヘッド82−1,82−2のそれぞれを単位検査基板7,9に対応させて配置する。
FIG. 10B is for explaining the case of the separation base of FIG. 9, and corresponds to the case of inspecting a sheet substrate including unit inspection substrates 1-9 of 3 rows × 3 columns indicated by broken lines. In the embodiment shown in the figure, the inspection jig heads 82-1 and 82-2 on the separated
図9の分離基台の場合には、上記の配置による検査の場合には、単位検査基板2,5及び8は検査治具ヘッドによる検査がされていない。このため、さらに、検査治具ヘッド82−1を単位検査基板2に対応させるとともに検査治具ヘッド82−2を単位検査基板3の右側の空間に移動するように、検査治具を移動し、この状態で、検査治具ヘッド82−1によって単位検査基板2の検査を行う。続いて、検査治具ヘッド82−1,82−2をそのまま下方に移動して、検査治具ヘッド82−1を単位検査基板5に対応させ、その検査を行う。最後に、さらに、検査治具ヘッド82−1,82−2をそのまま下方に移動して、検査治具ヘッド82−1を単位検査基板8に対応させ、その検査を行う。
In the case of the separation base of FIG. 9, in the case of the inspection by the above arrangement, the
次に、図11及び図12を参照しながら、例えば、図10Bの4つの単位検査基板1,3,7,9のそれぞれに、検査治具ヘッドを対向できるように4つの検査治具を備える検査治具80−4(図示せず)を用いて、シート基板110,120の単位検査基板に検査治具ヘッドを対応させる方法を説明する。
Next, referring to FIG. 11 and FIG. 12, for example, four inspection jigs are provided on each of the four
検査治具80−4は、例えば、図9の検査治具80−2を平行に2つ並べ、それらを、1つの単位検査基板の幅又は長さに相当する距離だけ離隔させたものである。言い換えると、検査治具80−4は、4つの検査治具ヘッドの隣り合う検査治具ヘッドの間にそれぞれ1つの単位検査基板に相当する空間を空けて配置したものである。そのように配置された4つの検査治具ヘッドは、図示せぬ検査治具ヘッド移動手段によって、その配列のままの状態で、単位検査基板の間を移動することができる。 In the inspection jig 80-4, for example, two inspection jigs 80-2 of FIG. 9 are arranged in parallel and separated by a distance corresponding to the width or length of one unit inspection substrate. . In other words, the inspection jig 80-4 is arranged with a space corresponding to one unit inspection board between the inspection jig heads adjacent to each other. The four inspection jig heads arranged in such a manner can be moved between the unit inspection substrates in the state in which they are arranged by an inspection jig head moving means (not shown).
具体的には、図11に示すように、4行×4列の単位検査基板からなるシート基板110に関して説明する。
Specifically, as shown in FIG. 11, a
最初に、図11において、検査治具80−4を移動して、破線の丸印を付した単位検査基板A−1,B−1,C−1,D−1のそれぞれの位置に、各検査治具ヘッドを対応させる。これにより、1回で、同時に、4つの単位検査基板A−1,B−1,C−1,D−1の検査を行うことができる。 First, in FIG. 11, the inspection jig 80-4 is moved so that each of the unit inspection substrates A- 1, B- 1, C- 1, and D- 1 marked with broken-line circles has respective positions. Match the inspection jig head. Thereby, it is possible to inspect four unit inspection substrates A-1, B-1, C-1, and D-1 at one time.
次に、図11において、検査治具80−4を右側(X軸線の正方向)に移動して、検査治具ヘッドをそれぞれ隣の破線の三角形を付した単位検査基板A−2,B−2,C−2,D−2に対応させる。これにより、それらの単位検査基板の検査を行う。 Next, in FIG. 11, the inspection jig 80-4 is moved to the right side (the positive direction of the X axis), and the inspection jig heads are unit inspection boards A- 2, B-- each having an adjacent broken triangle. 2, C-2, D-2. Thereby, those unit inspection substrates are inspected.
次に、図11において、検査治具80−4を左斜め下側(X軸線及びY軸線の負方向に同時)に移動して、各検査治具ヘッドをそれぞれ左斜め下側の破線の逆三角形を付した単位検査基板A−3,B−3,C−3,D−3に対応させる。これにより、それらの単位検査基板の検査を行う。 Next, in FIG. 11, the inspection jig 80-4 is moved obliquely to the lower left (simultaneously in the negative direction of the X axis and the Y axis), and each inspection jig head is opposite to the broken line on the lower left oblique side. The unit inspection substrates A-3, B-3, C-3, and D-3 with triangles are made to correspond. Thereby, those unit inspection substrates are inspected.
さらに、図11において、検査治具80−4を右側(X軸線の正方向)に移動して、各検査治具ヘッドをそれぞれ隣の破線の星印を付した単位検査基板A−4,B−4,C−4,D−4に対応させる。これにより、それらの単位検査基板の検査を行う。 Further, in FIG. 11, the inspection jig 80-4 is moved to the right side (in the positive direction of the X-axis), and each inspection jig head has unit inspection boards A-4 and B each marked with an adjacent broken star. Correspond to -4, C-4, and D-4. Thereby, those unit inspection substrates are inspected.
上記のように、この移動方法によると、検査治具80−4を3回移動することによって、16のすべての単位検査基板の検査を行うことができる。 As described above, according to this moving method, all 16 unit inspection substrates can be inspected by moving the inspection jig 80-4 three times.
図12は、6行×6列の単位検査基板からなるシート基板120の場合について説明する。
FIG. 12 illustrates the case of the
図11の場合と同様に、この場合も、4つの検査治具ヘッドの隣り合う検査治具ヘッドの間にそれぞれ1つの単位検査基板に相当する空間を持たせるように配置した検査治具80−4を用いる。 As in the case of FIG. 11, in this case as well, the inspection jig 80-arranged so that a space corresponding to one unit inspection substrate is provided between the adjacent inspection jig heads of the four inspection jig heads. 4 is used.
まず、図11に、代表的に、破線の丸印を付した4つの単位検査基板1のそれぞれに検査治具80−4の検査治具ヘッドを対応させてそれらの単位検査基板の検査を行う。次に、各検査治具ヘッドが隣の単位検査基板2に対応するように検査治具80−4を右側に移動して、それらの単位検査基板の検査を行う。同様に、順次、隣の単位検査基板を検査するように検査治具ヘッドを移動し、右側の検査治具ヘッドがシート基板の右端の列の単位検査基板の検査を行うと、検査治具は、1段下の行に移動して、左端の単位検査基板から検査を行う。つまり、図11において、「4」の数字が付された4つの単位検査基板の検査が終了すると、次には、同じ数字の「5」が付された単位検査基板の検査を同時に行う。以後、連続する番号の順に従って、同様に、同じ数字が付された単位検査基板をグループとして同時に検査を行う。
First, in FIG. 11, the unit inspection substrate is inspected by associating the inspection jig head of the inspection jig 80-4 with each of the four
図11の場合、その図に示すように、1枚の単位検査基板に複数の数字が付されているものがある。それは、重複して検査が行われたことを意味する。例えば、数字の「1,3,9,11」が付された単位検査基板は、1回目、3回目、9回目及び11回目の検査の際に検査が行われている。 In the case of FIG. 11, as shown in the figure, there is one in which a plurality of numbers are attached to one unit inspection board. That means that duplicate testing has been performed. For example, a unit inspection board with numerals “1, 3, 9, 11” is inspected at the first, third, ninth and eleventh inspections.
その場合には、例えば、最初の検査の値のみを利用して他の検査の値は利用しないとか、複数回の検査の値の平均値を利用するとか等、データに関して任意の処理を行うことができる。 In that case, for example, use only the value of the first test and do not use the value of other tests, or use the average value of the values of multiple tests, etc. Can do.
そのように、一部の単位検査基板について重複する検査が行われたとしても、図12の実施例においては、16回の検査で36のすべての単位検査基板の検査を行うことができる。 As described above, even if duplicate inspections are performed on some of the unit inspection substrates, in the embodiment of FIG. 12, all 36 unit inspection substrates can be inspected by 16 inspections.
また、図9、図10B、図11及び図12においては、検査治具として、4つの検査治具ヘッドの隣り合う検査治具ヘッドの間にそれぞれ1つの単位検査基板に相当する空間を持たせるように配置した検査治具を用いたが、その空間の大きさは、1つの単位検査基板に相当するものでなくて、複数の単位検査基板の大きさに相当するものでもよい。そうすると、単位検査基板を飛び飛びに検査することができる。 9, FIG. 10B, FIG. 11 and FIG. 12, as the inspection jig, a space corresponding to one unit inspection substrate is provided between the adjacent inspection jig heads of the four inspection jig heads. Although the inspection jig arranged as described above is used, the size of the space does not correspond to one unit inspection substrate, but may correspond to the size of a plurality of unit inspection substrates. Then, it is possible to inspect the unit inspection substrate in a jumping manner.
以上、本発明に係る検査治具及びそれを備える基板検査装置の望ましい実施形態について説明したが、本発明はその実施形態に拘束されるものではなく、当業者が容易になしえる追加、削除、改変等は、本発明に含まれるものであり、また、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められることを承知されたい。 The preferred embodiments of the inspection jig and the substrate inspection apparatus including the inspection jig according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the embodiments, and additions, deletions, and the like that can be easily made by those skilled in the art. It should be understood that modifications and the like are included in the present invention, and that the technical scope of the present invention is defined by the description of the appended claims.
1,100・・・シート基板
2・・・単位検査基板
10・・・撮像カメラ
20・・・位置決めマーク
30・・・検査治具
30A,30B・・・検査治具ヘッド
31,41・・・プローブヘッド
42・・・移動手段
42X,42Y・・・移動装置
45・・・基台
47X,47Y・・・ピエゾモータ
48X,48Y・・・マイクロメータヘッド
48tx、48ty・・・先端部
50X,50Y・・・突起
52X,52Y・・・コイルばね
80,80−2,80−4・・・検査治具
82−1,82−2・・・検査治具ヘッド
82−1X,82−1Y1,82−1Y2他・・・移動装置
82s・・・支持台
82m・・・可動部
82r・・・回転部
144X,144Y・・・ガイドレール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ...
Claims (10)
前記単位検査基板の配線パターン上の検査点に対応させて接触させることにより該配線パターンの検査を行うための複数の検査用プローブと、
該複数の検査用プローブを保持するプローブヘッドと、
該プローブヘッドを保持する基台と、
該基台に設けられていて、前記単位検査基板の面と平行な面内において、第1の方向に前記プローブヘッドを移動する第1の移動手段と、
前記基台に設けられていて、前記単位検査基板の面と平行な面内において、前記第1の方向と異なる第2の方向に前記プローブヘッドを移動する第2の移動手段とを備え、
前記第1及び第2の移動手段の一方又は両方を機能させることによって、前記複数の検査用プローブと前記検査点との対応する位置のずれを修正することのできる、検査治具。 An inspection jig comprising an inspection jig head for inspecting a wiring pattern of each unit inspection board on a sheet substrate, wherein the inspection jig is moved to the unit inspection board on the sheet substrate. Used in a substrate inspection apparatus that inspects the wiring pattern by making the head correspond, the inspection jig head,
A plurality of inspection probes for inspecting the wiring pattern by contacting the unit inspection substrate in correspondence with the inspection points on the wiring pattern;
A probe head holding the plurality of inspection probes;
A base for holding the probe head;
A first moving means provided on the base for moving the probe head in a first direction within a plane parallel to the surface of the unit inspection substrate;
A second moving means that is provided on the base and moves the probe head in a second direction different from the first direction in a plane parallel to the surface of the unit inspection substrate;
An inspection jig capable of correcting a shift in a corresponding position between the plurality of inspection probes and the inspection point by causing one or both of the first and second moving means to function.
前記シート基板を検査位置に搬送する基板搬送手段と、
該シート基板上の前記単位検査基板の位置を検出する位置検出手段と、
前記検査治具を前記検査位置に移動する検査治具移動手段と、
前記検査治具ヘッドの前記複数の検査用プローブとの間で基板検査用の信号を送受信して単位検査基板の電気的特性を取得し、また、前記複数の検査治具ヘッドの各々の前記第1の移動手段及び第2の移動手段並びに前記回転手段の動きを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置によって、前記シート基板の単位検査基板の設計位置と前記位置検出手段によって検出された前記単位検査基板の検出位置とのずれの大きさを求め、該ずれの大きさに基づいて、前記第1の移動手段及び第2の移動手段並びに前記回転手段を制御して所定の検査治具ヘッドの位置を修正し、それにより、前記検査治具ヘッドの検査用プローブを前記単位検査基板の検査点に適切に接触させる、基板検査装置。 An inspection jig according to claim 6;
Substrate transport means for transporting the sheet substrate to an inspection position;
Position detecting means for detecting the position of the unit inspection substrate on the sheet substrate;
Inspection jig moving means for moving the inspection jig to the inspection position;
Substrate inspection signals are transmitted / received to / from the plurality of inspection probes of the inspection jig head to obtain electrical characteristics of the unit inspection substrate, and each of the plurality of inspection jig heads And a control device for controlling the movement of the rotating means.
The control device obtains the magnitude of deviation between the design position of the unit inspection board of the sheet board and the detection position of the unit inspection board detected by the position detection means, and based on the magnitude of the deviation, The first moving means, the second moving means, and the rotating means are controlled to correct the position of a predetermined inspection jig head, whereby the inspection probe of the inspection jig head is inspected for the unit inspection substrate. A board inspection device that properly contacts points.
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