JP2011089860A - Probe device, measuring device, and inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロービング対象体に蓄積されている電荷をプローブピンを介して放電する放電部を備えたプローブ装置、そのプローブ装置を備えた測定装置、およびその測定装置を備えた検査装置に関するものである。 The present invention relates to a probe device including a discharge unit that discharges electric charges accumulated in a probing object through a probe pin, a measuring device including the probe device, and an inspection device including the measuring device. is there.
この種のプローブ装置を備えた測定装置として、特開平10−142271号公報において出願人が開示したインサーキットテスタ(同公報の図4に開示したインサーキットテスタ)が知られている。このインサーキットテスタは、交流電圧源および交流電流計を有する計測部、被検査回路基板の各パターンにそれぞれ接触させられる複数のプローブピン、並びに各プローブピンと計測部とを接断するスキャナを備えて、各パターンについての静電容量を測定可能に構成されている。このインサーキットテスタを用いて上記の静電容量を測定する際には、共通電極の上に絶縁シートを載置し、その上に被検査回路基板を載置する。次いで、被検査回路基板の各パターンに各プローブピンをそれぞれ接触させる。続いて、スキャナによって各プローブピンの1つと計測部とを接続し、次いで、計測部の交流電圧源から出力される高位電圧をそのプローブピンを介してパターンに印加すると共に共通電極に低位電圧を印加する。続いて、パターンに流れる電流をプローブピンを介して入力し、交流電流計によってその電流値を測定する。次いで、交流電圧源から出力されるの電圧の電圧値と測定された電流値とに基づいてパターンと共通電極との間の静電容量を算出する。 An in-circuit tester disclosed by the applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-142271 (in-circuit tester disclosed in FIG. 4 of the same publication) is known as a measuring apparatus provided with this type of probe device. This in-circuit tester includes a measurement unit having an AC voltage source and an AC ammeter, a plurality of probe pins that are brought into contact with each pattern of a circuit board to be inspected, and a scanner that connects and disconnects each probe pin and the measurement unit. The capacitance of each pattern can be measured. When measuring the capacitance using the in-circuit tester, an insulating sheet is placed on the common electrode, and a circuit board to be inspected is placed thereon. Next, each probe pin is brought into contact with each pattern of the circuit board to be inspected. Subsequently, one of the probe pins is connected to the measurement unit by the scanner, and then the high voltage output from the AC voltage source of the measurement unit is applied to the pattern via the probe pin and the low voltage is applied to the common electrode. Apply. Subsequently, the current flowing through the pattern is input via the probe pin, and the current value is measured by an AC ammeter. Next, the capacitance between the pattern and the common electrode is calculated based on the voltage value of the voltage output from the AC voltage source and the measured current value.
一方、この種の測定装置では、パターンに電圧を印加した際に被検査回路基板のパターンに蓄積された電荷が次のパターンについての静電容量の測定に影響を与えることがある。このため、この種の測定装置には、一般的に、静電容量の測定前または測定後(パターンに対する電圧の印加の前または後)において被検査回路基板のパターンに蓄積された電荷をパターンに接触させたプローブピンを介して放電(ディスチャージ)する放電部が備えられている。この場合、出願人が開示している上記のインサーキットテスタでは、プローブピンとグランド電位とを接断する放電用のスイッチが設けられており、このスイッチを作動させることで上記した電荷を放電可能に構成されている。 On the other hand, in this type of measuring apparatus, when a voltage is applied to the pattern, the charge accumulated in the pattern of the circuit board to be inspected may affect the measurement of the capacitance for the next pattern. For this reason, in this type of measuring apparatus, generally, the charge accumulated in the pattern of the circuit board to be inspected before or after the measurement of the capacitance (before or after the voltage is applied to the pattern) is used as the pattern. A discharge part is provided for discharging (discharging) through the contacted probe pin. In this case, the above-described in-circuit tester disclosed by the applicant is provided with a discharge switch for connecting and disconnecting the probe pin and the ground potential. By operating this switch, the above-described electric charge can be discharged. It is configured.
ところが、上記のインサーキットテスタには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、上記のインサーキットテスタでは、放電用のスイッチを動作させることで被検査回路基板のパターンに蓄積された電荷を放電している。しかしながら、このインサーキットテスタでは、放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が必要なため、その分、回路構成が複雑となるという課題が存在する。また、このインサーキットテスタでは、プローブピンとグランド電位とを接続する際(放電用のスイッチのオン動作時)に発生するスパークなどによって放電用のスイッチが動作不良を起こすおそれがあるという課題も存在する。 However, the above in-circuit tester has the following problems to be improved. That is, in the above-described in-circuit tester, the electric charge accumulated in the pattern of the circuit board to be inspected is discharged by operating the discharge switch. However, since this in-circuit tester requires a dedicated circuit for discharging including a discharging switch, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated accordingly. Further, in this in-circuit tester, there is a problem that the discharge switch may cause malfunction due to a spark generated when the probe pin and the ground potential are connected (when the discharge switch is turned on). .
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、回路構成の簡素化、および動作不良の発生の低減を実現し得るプローブ装置、測定装置および検査装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem to be improved, and it is a main object of the present invention to provide a probe device, a measuring device, and an inspection device that can realize simplification of a circuit configuration and reduction in occurrence of malfunction. And
上記目的を達成すべく請求項1記載のプローブ装置は、プロービング対象体に接触させられるプローブピンと、前記プロービング対象体に蓄積されている電荷を前記プローブピンを介して放電する放電処理を行う放電部とを備えたプローブ装置であって、前記放電部は、前記プローブピンを挿通可能な挿通孔が形成されて当該挿通孔に当該プローブピンが挿通された状態で当該プローブピンに対して当該挿通孔の内面が接離するように移動可能に配設されると共に基準電位に接続される導電板と、当該導電板を移動させて前記プローブピンと前記内面とを接離させる移動機構とを備え、前記移動機構は、前記プロービング対象体に前記プローブピンが接触させられている状態において、前記プローブピンと前記内面とを接触させて前記放電処理を実行可能に構成されている。
In order to achieve the above object, the probe device according to
また、請求項2記載のプローブ装置は、請求項1記載のプローブ装置において、前記プローブピンを複数備え、前記導電板には、前記挿通孔が複数形成され、当該各挿通孔には前記プローブピンが1つずつ挿通されている。
The probe device according to claim 2 is the probe device according to
また、請求項3記載の測定装置は、請求項1または2記載のプローブ装置と、前記プローブピンを介して入力した電気信号に基づいて前記プロービング対象体についての電気的物理量を測定する測定部とを備え、前記測定部は、前記プローブ装置における前記プローブピンと前記導電板における前記挿通孔の前記内面とが離反している状態において前記電気的物理量を測定する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a measuring apparatus according to the first or second aspect, and a measuring unit that measures an electrical physical quantity of the probing object based on an electric signal input through the probe pin. The measurement unit measures the electrical physical quantity in a state where the probe pin in the probe device and the inner surface of the insertion hole in the conductive plate are separated from each other.
また、請求項4記載の測定装置は、請求項3記載の測定装置において、前記移動機構は、前記プロービング対象体に前記プローブピンが接触させられている状態において、接触させている前記プローブピンと前記内面とを離反させた後に当該プローブピンと当該内面とを接触させて前記電気的物理量の測定の前後において前記放電処理を行う。 The measuring device according to claim 4 is the measuring device according to claim 3, wherein the moving mechanism is in contact with the probe pin in contact with the probing object and the probe pin. After the inner surface is separated, the probe pin and the inner surface are brought into contact with each other, and the discharge treatment is performed before and after the measurement of the electrical physical quantity.
また、請求項5記載の測定装置は、請求項4記載の測定装置において、前記移動機構は、前記導電板を一方向に直線的に移動させて前記電気的物理量の測定の前後において前記放電処理を行う。 The measuring device according to claim 5 is the measuring device according to claim 4, wherein the moving mechanism linearly moves the conductive plate in one direction to measure the electrical discharge before and after the measurement of the electrical physical quantity. I do.
また、請求項6記載の測定装置は、請求項3から5のいずれかに記載の測定装置において、前記移動機構は、前記導電板を一定の速度で移動させる。 The measuring apparatus according to claim 6 is the measuring apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the moving mechanism moves the conductive plate at a constant speed.
また、請求項7記載の検査装置は、請求項3から6のいずれかに記載の測定装置と、当該測定装置によって測定された前記電気的物理量に基づいて前記プロービング対象体を検査する検査部とを備えている。 An inspection apparatus according to claim 7 is a measuring apparatus according to any one of claims 3 to 6, and an inspection section that inspects the probing object based on the electrical physical quantity measured by the measuring apparatus. It has.
請求項1記載のプローブ装置では、プローブピンを挿通可能な挿通孔が形成されて挿通孔にプローブピンが挿通された状態でプローブピンに対して挿通孔の内面が接離するように移動可能に配設されると共に基準電位に接続される導電板と、導電板を移動させてプローブピンと内面とを接離させる移動機構とを備えて放電部が構成され、プロービング対象体にプローブピンが接触させられている状態において、移動機構がプローブピンと内面とを接触させて放電処理を行う。このため、このプローブ装置によれば、放電部が導電板と移動機構とを備えて導電板を基準電位に接続するだけの簡易な構成で、しかも放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が不要となる結果、その分、回路構成を十分に簡素化することができる。
In the probe device according to
また、このプローブ装置によれば、プローブピンと導電板における挿通孔の内面とを接触させることによってプロービング対象体に蓄積されている電荷を放電する構成のため、例えば導電板の厚みを厚くすることで、通常のスイッチで採用されている接点同士を接触させる構成と比較して、プローブピンと内面との接触面積を十分に大きくすることができる。したがって、このプローブ装置によれば、放電時におけるスパークの発生を低く抑えることができる結果、スパークの発生に起因する動作不良を十分に低減することができる。 Further, according to this probe apparatus, the charge accumulated in the probing object is discharged by bringing the probe pin and the inner surface of the insertion hole in the conductive plate into contact with each other. For example, by increasing the thickness of the conductive plate, The contact area between the probe pin and the inner surface can be sufficiently increased as compared with the configuration in which the contacts used in the normal switch are brought into contact with each other. Therefore, according to this probe apparatus, it is possible to suppress the occurrence of sparks during discharge, and as a result, it is possible to sufficiently reduce malfunction caused by the occurrence of sparks.
また、請求項2記載のプローブ装置によれば、導電板に複数の挿通孔を形成し、各挿通孔にプローブピンを1つずつ挿通したことにより、1つの移動機構によって導電板を移動させることで、複数のプローブピンを1つの導電板における各挿通孔の内面に一度に接触させることができる。つまり、1つの移動機構および1つの導電板を備えただけの簡易な構成でありながら、複数のプローブピンを導電板を介して一度に基準電位に接続することができる。このため、このプローブ装置によれば、複数のプローブピンに対して導電板および移動機構をそれぞれ1つずつ備えた構成(複数の導電板および移動機構を備えた構成)と比較して、放電部をさらに簡易に構成することができる。 Further, according to the probe device of the second aspect, the conductive plate is moved by one moving mechanism by forming a plurality of insertion holes in the conductive plate and inserting the probe pins one by one in each insertion hole. Thus, the plurality of probe pins can be brought into contact with the inner surface of each insertion hole in one conductive plate at a time. That is, while having a simple configuration including only one moving mechanism and one conductive plate, a plurality of probe pins can be connected to the reference potential at once via the conductive plate. For this reason, according to this probe apparatus, compared with the structure (configuration provided with a plurality of conductive plates and moving mechanisms) each provided with one conductive plate and one moving mechanism for a plurality of probe pins, Can be configured more simply.
また、このプローブ装置によれば、複数のプローブピンを導電板を介して一度に基準電位に接続することができるため、例えば、各プローブピンと導電板における挿通孔の内面とが離反状態となった状態において数多く(複数組)のプロービング対象体についての電気的物理量の測定を行い、これによって数多くのプロービング対象体に電荷が蓄積されたときにおいても、それらの電荷を一度に放電させることができる。 Further, according to this probe device, since a plurality of probe pins can be connected to the reference potential at once via the conductive plate, for example, each probe pin and the inner surface of the insertion hole in the conductive plate are separated from each other. Even when a large number (a plurality of sets) of probing objects are measured in the state and electric charges are accumulated in many probing objects, these charges can be discharged at a time.
また、請求項3記載の測定装置によれば、上記のプローブ装置を備えたことにより、上記のプローブ装置が有する効果と同様の効果を実現することができる。また、この測定装置によれば、測定部がプローブ装置におけるプローブピンと導電板における挿通孔の内面とが離反している状態において電気的物理量を測定することにより、プローブピンが導電板を介して基準電位に接続されている状態での測定が回避されるため、測定部がプローブピンを介して電気信号を確実に入力することができる結果、その電気信号に基づくプロービング対象体についての電気的物理量を正確に測定することができる。 Moreover, according to the measuring apparatus of Claim 3, by providing said probe apparatus, the effect similar to the effect which said probe apparatus has is realizable. Further, according to this measuring apparatus, the probe pin is measured via the conductive plate by measuring the electrical physical quantity in a state where the probe pin in the probe device and the inner surface of the insertion hole in the conductive plate are separated from each other. Since measurement in a state of being connected to an electric potential is avoided, the measurement unit can reliably input an electric signal via the probe pin. As a result, the electric physical quantity of the probing object based on the electric signal can be calculated. It can be measured accurately.
また、請求項4記載の測定装置によれば、電気的物理量の測定の前後において(つまり、測定前および測定後の2回)放電処理を行うことにより、測定前および測定後の一方においてのみ放電処理を行う構成と比較して、プロービング対象体に蓄積されている電荷をより確実に放電することができるため、蓄積されている電荷による測定値への影響をより確実に防止することができる。 In addition, according to the measuring apparatus of claim 4, by performing the discharge treatment before and after the measurement of the electrical physical quantity (that is, twice before and after the measurement), the discharge is performed only before or after the measurement. Compared with the configuration in which the processing is performed, the charge accumulated in the probing object can be discharged more reliably, so that the influence of the accumulated charge on the measurement value can be more reliably prevented.
また、この測定装置では、接触させているプローブピンと導電板における挿通孔の内面とを離反させた後にプローブピンと内面とを再び接触させて、電気的物理量の測定の前後において放電処理を行う。このため、この測定装置では、導電板を途中で停止させることなく一方向に1回移動させることで、電気的物理量の測定前における放電処理、電気的物理量の測定、および電気的物理量の測定後における放電処理の3つの処理を連続的に実行させることができる。したがって、この測定装置によれば、放電用のスイッチを動作させてプロービング対象体に蓄積されている電荷を放電する構成とは異なり、電気的物理量の測定の前後における少なくとも2回のスイッチ動作を不要とすることができる結果、数多くのプロービング対象体についての電気的物理量を測定する際においても、スイッチ動作に要する時間分だけ測定時間を十分に短縮することができる。 Further, in this measuring apparatus, the probe pin and the inner surface of the insertion hole in the conductive plate are separated from each other, and then the probe pin and the inner surface are brought into contact with each other again to perform the discharge process before and after the measurement of the electrical physical quantity. For this reason, in this measuring device, after the conductive plate is moved once in one direction without being stopped halfway, the discharge treatment, the measurement of the electrical physical quantity, and the measurement of the electrical physical quantity are performed before the measurement of the electrical physical quantity. The three processes of the discharge process in can be continuously executed. Therefore, according to this measuring apparatus, unlike the configuration in which the discharge switch is operated to discharge the charge accumulated in the probing object, at least two switch operations before and after the measurement of the electrical physical quantity are unnecessary. As a result, even when measuring the electrical physical quantities of many probing objects, the measurement time can be sufficiently shortened by the time required for the switch operation.
また、請求項5記載の測定装置によれば、移動機構が導電板を一方向に直線的に移動させて電気的物理量の測定の前後において放電処理を行うことにより、移動方向を途中で変更する構成と比較して、単純な構造の移動機構を用いて電気的物理量の測定の前後における合計2回の放電処理を行うことができるため、測定装置を簡易に構成することができる。 According to the measuring apparatus of claim 5, the moving mechanism moves the conductive plate linearly in one direction and performs the discharge process before and after the measurement of the electrical physical quantity, thereby changing the moving direction in the middle. Compared with the configuration, since the discharge process can be performed twice in total before and after the measurement of the electrical physical quantity using the movement mechanism having a simple structure, the measurement apparatus can be configured easily.
また、請求項6記載の測定装置によれば、移動機構が導電板を一定の速度で移動させることにより、移動速度を途中で変更する構成と比較して、より単純な構造の移動機構を用いて放電処理を行うことができるため、測定装置を一層簡易に構成することができる。 In addition, according to the measuring apparatus of the sixth aspect, a moving mechanism having a simpler structure is used as compared with a configuration in which the moving mechanism moves the conductive plate at a constant speed to change the moving speed halfway. Therefore, the measuring apparatus can be configured more simply.
また、請求項7記載の検査装置によれば、上記の各測定装置を備えたことにより、上記の各測定装置が有する効果と同様の効果を実現することができる。 Further, according to the inspection apparatus of the seventh aspect, by providing each of the above-described measuring devices, it is possible to achieve the same effect as that of each of the measuring devices.
以下、プローブ装置、測定装置および検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a probe device, a measurement device, and an inspection device will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、検査装置1の構成について、図面を参照して説明する。図1に示す検査装置1は、図2に示す回路基板100における複数の導体パターン101(プロービング対象体の一例であって、同図では5つの導体パターン101a〜101eのみを図示している)のうちの任意の2つの導体パターン101の間の静電容量Cm(電気的物理量の一例)を測定すると共に、その静電容量Cmに基づいて回路基板100の良否(各導体パターン101の良否)を検査可能に構成されている。具体的には、検査装置1は、図1に示すように、基板保持部11、プローブ装置12、プロービング機構13、スキャナ部14、測定用信号生成部15、測定部16および制御部17を備えて構成されている。なお、検査装置1を構成する各構成要素のうちの、検査機能を除く各機能を有する構成要素によって測定装置が構成される。具体的には、測定装置は、基板保持部11、プローブ装置12、プロービング機構13、スキャナ部14、測定用信号生成部15、測定部16、並びに制御部17のうちのプローブ装置12、プロービング機構13、スキャナ部14、測定用信号生成部15および測定部16を制御する機能を有する部分によって構成される。
First, the configuration of the
基板保持部11は、保持板と、保持板に取り付けられて回路基板100の端部を挟み込んで固定するクランプ機構(いずれも図示せず)とを備えて、回路基板100を保持可能に構成されている。
The
プローブ装置12は、図2に示すように、治具型のプローブ装置であって、複数のプローブピン21、一対の支持板22a,22b、導電板23および移動機構24を備えて構成されている。プローブピン21は、断面が円形で先端が鋭利に形成されている。また、各プローブピン21は、図3に示すように、回路基板100の各導体パターン101の形状や配設位置などに応じた配列パターンで配列された状態で支持板22a,22bによって支持され、検査時に各導体パターン101に一度に接触(プロービング)させられる。
As shown in FIG. 2, the
導電板23は、図3,4に示すように、板状に構成されると共に、導線を介してグランド電位(基準電位)に接続されている。また、導電板23には、図4に示すように、プローブピン21を挿通可能な挿通孔23aがプローブピン21の配列パターンと同じ配列パターンで形成されている。挿通孔23aは、その内径がプローブピン21の外径よりも大径(一例として、内径がプローブピン21の直径の3倍程度)の平面視円形に形成されている。また、導電板23は、図2に示すように、各挿通孔23aにプローブピン21が1つずつ挿通された状態でプローブピン21に対して挿通孔23aの内面31が接離するようにプローブピン21の軸線に直交する方向(一例として、同図における矢印Aの向きおよび矢印Bの向き)に移動可能に構成されて、支持板22a,22bの間に配置されている。
3 and 4, the
移動機構24は、導電板23と共に放電部200(図2参照)を構成し、制御部17の制御に従い、導電板23を移動させる移動処理を実行する。移動機構24は、この移動処理において、支持板22a,22bの間において導電板23を移動させることにより、プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが接触する接触状態(図5,6に示す状態)と、両者が離反する離反状態(図2に示す状態)とを切り替える。具体的には、移動機構24は、導電板23を図2における矢印Aの向き(一方向の一例)、または同図における矢印Bの向き(一方向の他の一例)に一定の速度で直線的に移動させて、最初に接触させている状態のプローブピン21と内面31(内面31の一部の部位)とを離反させた後に、プローブピン21と内面31(内面31の上記一部の部位に対してプローブピン21を挟んで対向する内面31の他の一部の部位)とを再び接触させる。このプローブ装置12では、移動機構24が上記の移動処理を実行することにより、後述するように、回路基板100の導体パターン101に蓄積されている電荷を放電(ディスチャージ)する放電処理が静電容量Cmの測定の前後において行われる。
The moving
プロービング機構13は、制御部17の制御に従って上下方向にプローブ装置12を移動させることにより、導体パターン101にプローブピン21の先端を接触させるプロービングを実行する。
The probing
スキャナ部14は、複数のスイッチ(図示せず)を備えて構成され、制御部17の制御に従って各スイッチをオン状態またはオフ状態に移行させることにより、プローブ装置12のプローブピン21と測定用信号生成部15との接断(接続および切断)、およびプローブピン21と測定部16との接断を行う切断処理を実行する。
The
測定用信号生成部15は、制御部17の制御に従って測定用電流It(一例として、交流定電流)を出力する。測定部16は、制御部17の制御に従い、各プローブピン21を介して測定用電流Itが供給されている2つの導体パターン101の間の電圧Vm(電気信号の一例)を入力して、その電圧値、測定用電流Itの電流値、並びにその電圧および電流の位相差に基づいて2つの導体パターン101の間の静電容量Cmを測定する。
The measurement
制御部17は、図外の操作部から出力される操作信号に従って検査装置1を構成する各構成要素を制御する。具体的には、制御部17は、プロービング機構13によるプローブ装置12の移動、スキャナ部14による接断処理、およびプローブ装置12の移動機構24による移動処理を制御する。
The
また、制御部17は、測定部16による静電容量Cmの測定を制御すると共に、検査部として機能して、測定部16によって測定された静電容量Cmに基づいて導体パターン101の良否を検査する。この場合、制御部17は、プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31との離反状態において、つまりプローブピン21が導電板23を介してグランド電位(基準電位)に接続されていない状態において静電容量Cmを測定するように測定部16を制御する。
The
次に、検査装置1を用いて回路基板100における各導体パターン101の間の静電容量Cmを測定すると共に、測定した静電容量Cmに基づいて導体パターン101の良否検査を行う際の検査装置1の動作について、図面を参照して説明する。なお、初期状態において、図5に示すように、プローブ装置12における各プローブピン21と導電板23の挿通孔23aにおける右側の内面31とが接触状態となっているものとする。
Next, the
まず、検査対象の回路基板100を基板保持部11における保持板(図示せず)に載置し、次いで、基板保持部11のクランプ機構(図示せず)で回路基板100の端部を挟み込んで固定することにより、回路基板100を基板保持部11に保持させる。続いて、図外の操作部を用いて検査開始操作を行う。この際に、制御部17が、操作部から出力された操作信号に従い、検査処理を実行する。この検査処理では、制御部17は、プロービング機構13を制御してプローブ装置12を下向きに移動させる。これにより、プローブ装置12の各プローブピン21の先端が各導体パターン101に接触(プロービング)させられる。
First, the
次いで、制御部17は、スキャナ部14を制御して、各導体パターン101のうちの一対の導体パターン101(例えば、図5に示す導体パターン101a,101b)に接触している一対のプローブピン21(同図に示すプローブピン21a,21b)と測定用信号生成部15および測定部16とを接続させる。
Next, the
この状態では、各プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが接触状態となっているため、各プローブピン21が導電板23を介してグランド電位に接続されている。このため、各導体パターン101に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン101、各プローブピン21および導電板23を介してグランド電位に放電される。
In this state, since each
続いて、制御部17は、プローブ装置12の移動機構24を制御して、移動処理を実行させる。この際に、移動機構24は、図5に示す矢印Aの向きに導電板23を一定の速度で直線的に移動させる。
Subsequently, the
次いで、図2に示すように、各プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが離反状態となったときには、導電板23を介しての各プローブピン21とグランド電位との接続が解除される。続いて、制御部17は、測定用信号生成部15を制御して測定用電流Itを出力させる。この際に、測定用信号生成部15から出力された測定用電流Itがプローブピン21a,21bを介して導体パターン101a,101bに供給される。
Next, as shown in FIG. 2, when each
次いで、制御部17は、測定部16を制御して、静電容量Cmの測定を実行させる。この際に、測定部16は、測定用電流Itの供給によって生じる導体パターン101a,101bの間の電圧Vmをプローブピン21a,21bを介して入力して、その電圧値、測定用電流Itの電流値、並びにその電圧および電流の位相差に基づいて導体パターン101a,101bの間の静電容量Cmを測定する。
Next, the
続いて、制御部17は、測定用信号生成部15を制御して測定用電流Itの出力を停止させると共に、測定部16によって測定された静電容量Cmの値と基準値とを比較することによって導体パターン101a,101bの良否を検査する。
Subsequently, the
次いで、図6に示すように、各プローブピン21と導電板23の挿通孔23aにおける左側の内面31の一部とが接触状態となったときには、制御部17は、プローブ装置12の移動機構24を制御して、移動処理を停止させる。この状態では、各プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが接触状態となっているため、各導体パターン101に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン101、各プローブピン21および導電板23を介してグランド電位に放電される。
Next, as shown in FIG. 6, when each
このプローブ装置12では、上記したように、移動機構24が導電板23を移動させることによってプローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31との接触状態および離反状態を切り替え、これによって静電容量Cmの測定の前後において各導体パターン101に蓄積されている電荷が放電される。このため、このプローブ装置12では、放電用のスイッチによって蓄積されている電荷を放電する構成とは異なり、静電容量Cmの測定の前後におけるスイッチ動作が不要なため、数多くの導体パターン101についての静電容量Cmの測定および検査を行う際においても、スイッチ動作に要する時間分だけ測定時間を短縮することが可能となる。
In the
また、このプローブ装置12では、放電部200が導電板23と移動機構24とを備えて導電板23をグランド電位に接続するだけの簡易な構成で、しかも放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が不要となる結果、その分、回路構成を簡素化することが可能となっている。さらに、このプローブ装置12では、プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とを接触させることによって導体パターン101に蓄積されている電荷を放電する構成のため、導電板23の厚みを厚くすることで、通常のスイッチで採用されている接点同士を接触させる構成と比較して、プローブピン21と内面31との接触面積を十分に大きくすることができる。このため、放電時におけるスパークの発生を低く抑えることができる結果、スパークの発生に起因する動作不良を十分に低減することが可能となっている。また、このプローブ装置12では、移動機構24が導電板23を直線的に一定の速度で移動させる。このため、移動方向を途中で変更したり、移動速度を途中で変更したりする構成と比較して、単純な構造の移動機構24を用いて放電処理を行うことが可能となっている。
Further, in the
続いて、制御部17は、スキャナ部14を制御して、プローブピン21a,21bと測定用信号生成部15および測定部16との接続を解除させると共に、他の一対の導体パターン101(例えば、図5に示す導体パターン101b,101c)に接触している一対のプローブピン21(同図に示すプローブピン21b,21c)と測定用信号生成部15および測定部16とを接続させる。
Subsequently, the
この状態では、図6に示すように、各プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが接触状態となっているため、この時点において各導体パターン101に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン101、各プローブピン21および導電板23を介してグランド電位に放電される。
In this state, as shown in FIG. 6, since each
次いで、制御部17は、プローブ装置12の移動機構24を制御して、移動処理を実行させる。この際に、移動機構24は、図6に示す矢印Bの向き(上記した矢印Aの向きとは逆向き)に導電板23を一定の速度で直線的に移動させる。
Next, the
続いて、図2に示すように、各プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが離反状態となったときには、上記したように、導電板23を介しての各プローブピン21とグランド電位との接続が解除される。次いで、制御部17は、測定用信号生成部15を制御して測定用電流Itを出力させる。この際に、測定用信号生成部15から出力された測定用電流Itがプローブピン21b,21cを介して導体パターン101b,101cに測定用電流Itが供給される。
Subsequently, as shown in FIG. 2, when each
続いて、測定部16が、制御部17の制御に従って導体パターン101b,101cの間の静電容量Cmを測定する。次いで、制御部17は、測定用信号生成部15を制御して測定用電流Itの出力を停止させると共に、測定部16によって測定された静電容量Cmの値と基準値とを比較することによって導体パターン101b,101cの良否を検査する。
Subsequently, the
続いて、図5に示すように、各プローブピン21と導電板23の挿通孔23aにおける右側の内面31とが接触状態となったときには、制御部17は、プローブ装置12の移動機構24を制御して、移動処理を停止させる。この状態では、各プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが接触状態となっているため、各導体パターン101に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン101、各プローブピン21および導電板23を介してグランド電位に放電される。
Subsequently, as shown in FIG. 5, when each
このプローブ装置12では、上記したように、図2に示す矢印Aの向き、およびそれとは逆の矢印Bの向きに移動機構24が導電板23を移動させることで、2回の静電容量Cmの測定の前後において放電処理が行われる。つまり、導電板23を1回往復移動させることで、合計3回(中間での1回は、測定の前後で兼用する)の放電処理が行われる。このため、1回の静電容量Cmの測定およびその前後における放電処理を行う度に、導電板23を初期位置(プローブピン21と内面31とが最初に接触している位置)に移動させる構成と比較して、測定時間をさらに短縮することが可能となっている。
In the
このように、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1では、挿通孔23aに挿通されたプローブピン21に対して挿通孔23aの内面31が接離するように移動可能に配設された導電板23と導電板23を移動させる移動機構24とを備えて放電部200が構成され、導体パターン101にプローブピン21がプロービングされている状態において、移動機構24がプローブピン21と内面31内面とを接触させて放電処理を行う。このため、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、放電部200が導電板23と移動機構24とを備えて導電板23をグランド電位に接続するだけの簡易な構成で、しかも放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が不要となる結果、その分、回路構成を十分に簡素化することができる。
As described above, in the
また、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とを接触させることによって導体パターン101に蓄積されている電荷を放電する構成のため、導電板23の厚みを厚くすることで、通常のスイッチで採用されている接点同士を接触させる構成と比較して、プローブピン21と内面31との接触面積を十分に大きくすることができる。したがって、このプローブ装置12および検査装置1によれば、放電時におけるスパークの発生を低く抑えることができる結果、スパークの発生に起因する動作不良を十分に低減することができる。
Further, according to the
また、この測定装置および検査装置1によれば、測定部16がプローブ装置12におけるプローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが離反している状態において静電容量Cmを測定することにより、プローブピン21が導電板23を介してグランド電位に接続されている状態での測定が回避されるため、測定部16がプローブピン21を介して電圧Vmを確実に入力することができる結果、その電圧Vmに基づく導体パターン101の間の静電容量Cmを正確に測定することができる。
Further, according to the measuring device and the
また、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、導電板23に複数の挿通孔23aを形成し、導電板23の各挿通孔23aにプローブピン21を1つずつ挿通したことにより、1つの移動機構24によって移動機構24を移動させることで、複数のプローブピン21を1つの導電板23における各挿通孔23aの内面31に一度に接触させることができる。つまり、1つの移動機構24および1つの導電板23を備えただけの簡易な構成でありながら、複数のプローブピン21を導電板23を介して一度にグランド電位に接続することができる。このため、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、1つのプローブピン21に対して導電板23および移動機構24を1つずつ備えた構成当と比較して、プローブ装置12の放電部200をさらに簡易に構成することができる。
Further, according to the
また、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、複数のプローブピン21を導電板23を介して一度にグランド電位に接続することができるため、例えば、各プローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とが離反状態となった状態において数多く(複数組)の導体パターン101についての静電容量Cmの測定を行い、これによって数多くの導体パターン101に電荷が蓄積されたときにおいても、それらの電荷を一度に放電させることができる。
Further, according to the
また、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、静電容量Cmの測定の前後において(つまり、測定前および測定後の2回)放電処理を行うことにより、測定前および測定後の一方においてのみ放電処理を行う構成と比較して、導体パターン101に蓄積されている電荷をより確実に放電することができるため、蓄積されている電荷による測定値への影響をより確実に防止することができる。
Further, according to the
また、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1では、接触させているプローブピン21と導電板23における挿通孔23aの内面31とを離反させた後にプローブピン21と内面31とを再び接触させて、静電容量Cmの測定の前後において放電処理を行う。このため、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1では、導電板23を途中で停止させることなく一方向に1回移動させることで、静電容量Cmの測定前における放電処理、静電容量Cmの測定、および静電容量Cmの測定後における放電処理の3つの処理を連続的に実行させることができる。したがって、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、放電用のスイッチを動作させて導体パターン101に蓄積されている電荷を放電する構成とは異なり、静電容量Cmの測定の前後における少なくとも2回のスイッチ動作を不要とすることができる結果、数多くの導体パターン101についての静電容量Cmを測定する際においても、スイッチ動作に要する時間分だけ測定時間を十分に短縮することができる。
In the
また、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、移動機構24が導電板23を一方向に直線的に移動させて静電容量Cmの測定の前後において放電処理を行うことにより、移動方向を途中で変更する構成と比較して、単純な構造の移動機構24を用いて静電容量Cmの測定の前後における合計2回の放電処理を行うことができるため、プローブ装置12、測定装置および検査装置1を簡易に構成することができる。
Further, according to the
また、このプローブ装置12、測定装置および検査装置1によれば、移動機構24が移動処理において導電板23を一定の速度で移動させることにより、移動速度を途中で変更したりする構成と比較して、より単純な構造の移動機構24を用いて放電処理を行うことができるため、プローブ装置12、測定装置および検査装置1を一層簡易に構成することができる。
Moreover, according to the
なお、複数のプローブピン21と、挿通孔23aが複数形成された導電板23とを備えて、各挿通孔23aにプローブピン21を1つずつ挿通したプローブ装置12を例に挙げて説明したが、1つのプローブピン21と、挿通孔23aが1つだけ形成された導電板23とを備えて、そのプローブピン21を挿通孔23aに挿通したプローブ装置を採用することもできる。また、このプローブ装置を採用したときには、このプローブ装置をプロービング機構13によって移動させて測定対象の導体パターン101にプローブピン21を接触させるフライングプローブタイプの測定装置や検査装置を構成することができる。
In addition, although it demonstrated taking the case of the
また、平面視が円形の挿通孔23aを導電板23に形成した例について上記したが、挿通孔23aの形状はこれに限定されず、平面視が楕円形や多角形の挿通孔23aを採用することができる。
Further, although the example in which the
また、移動機構24が導電板23を直線的に移動させる構成例について上記したが、移動方向を途中で変更する構成、(例えば、プローブピン21が挿通孔23aの中央部に位置した時点で移動方向を90°変更したり、180°変更したりする構成)を採用することもできる。さらに、移動機構24が導電板23を一定の速度で移動させる構成例について上記したが、導電板23の移動速度を変更する構成(例えば、プローブピン21が挿通孔23aの中央部に位置した状態で移動速度を低下させる構成)を採用することもできる。
In addition, the configuration example in which the moving
また、電気的物理量としての静電容量Cmを測定する構成について上記したが、電圧や電流などの他の電気的物理量を測定する際に用いるプローブ装置12や測定装置に適用することもできる。
Further, the configuration for measuring the capacitance Cm as an electrical physical quantity has been described above, but it can also be applied to the
1 検査装置
12 プローブ装置
16 測定部
17 制御部
21 プローブ
22a,22b 支持板
23 導電板
23a 挿通孔
24 移動機構
31 内面
100 回路基板
101 導体パターン
200 放電部
Cm 静電容量
Vm 電圧
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記放電部は、前記プローブピンを挿通可能な挿通孔が形成されて当該挿通孔に当該プローブピンが挿通された状態で当該プローブピンに対して当該挿通孔の内面が接離するように移動可能に配設されると共に基準電位に接続される導電板と、当該導電板を移動させて前記プローブピンと前記内面とを接離させる移動機構とを備え、
前記移動機構は、前記プロービング対象体に前記プローブピンが接触させられている状態において、前記プローブピンと前記内面とを接触させて前記放電処理を実行可能に構成されているプローブ装置。 A probe device comprising: a probe pin that is brought into contact with a probing object; and a discharge unit that performs a discharge process for discharging the charge accumulated in the probing object through the probe pin,
The discharge portion is movable so that an inner surface of the insertion hole is in contact with and separated from the probe pin in a state where the insertion hole through which the probe pin can be inserted is formed and the probe pin is inserted into the insertion hole. And a conductive plate connected to a reference potential, and a moving mechanism for moving the conductive plate to contact and separate the probe pin and the inner surface,
The probe device is configured such that the discharge mechanism can be executed by bringing the probe pin into contact with the inner surface in a state where the probe pin is in contact with the probing object.
前記導電板には、前記挿通孔が複数形成され、当該各挿通孔には前記プローブピンが1つずつ挿通されている請求項1記載のプローブ装置。 A plurality of probe pins;
The probe apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the insertion holes are formed in the conductive plate, and one probe pin is inserted into each of the insertion holes.
前記測定部は、前記プローブ装置における前記プローブピンと前記導電板における前記挿通孔の前記内面とが離反している状態において前記電気的物理量を測定する測定装置。 A probe apparatus according to claim 1 or 2, and a measurement unit that measures an electrical physical quantity of the probing object based on an electrical signal input via the probe pin,
The measuring unit measures the electrical physical quantity in a state where the probe pin in the probe device and the inner surface of the insertion hole in the conductive plate are separated from each other.
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