JP2014055818A - Substrate inspection device and substrate inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のプローブを有するプローブユニットを用いて基板を検査する基板検査装置および基板検査方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate inspection apparatus and a substrate inspection method for inspecting a substrate using a probe unit having a plurality of probes.
この種の基板検査装置として、特開2011−145136号公報に開示された回路基板検査装置が知られている。この回路基板検査装置は、セットベース、ピンボード、駆動部などを備えて回路基板を検査可能に構成されている。ピンボードには、複数のコンタクトプローブが配設されて、検査の際に各コンタクトプローブが回路基板に接触させられる。また、コンタクトプローブは、被検査基板の導通部分と接触するプランジャー、プランジャーが挿入されるバレル、およびバレル内に配設されてプランジャーを押圧する弾性部材を備えている。プランジャーには、バレルからの先端部の突出量(ストローク)が最大突出量(フルストローク)の2/3のときにバレルに隠れるマーキングが蓄光塗料を塗布することによって形成されている。また、セットベースの上面には、プランジャーの蓄光塗料から発せられる光を検出する受光量センサが設けられている。この回路基板検査装置では、この受光量センサによる光の検出に基づいてプランジャーの突出量(ストローク)が判定され、その突出量が適正な突出量となるように駆動部によってピンボードを移動させることで、プランジャーの突出量がコンタクトプローブ毎に異なる(ばらついている)場合においても、各コンタクトプローブを回路基板に接触させることが可能となっている。 As this type of board inspection apparatus, a circuit board inspection apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-145136 is known. This circuit board inspection apparatus includes a set base, a pin board, a drive unit, and the like, and is configured to be able to inspect a circuit board. The pin board is provided with a plurality of contact probes, and each contact probe is brought into contact with the circuit board at the time of inspection. The contact probe includes a plunger that comes into contact with the conductive portion of the substrate to be inspected, a barrel into which the plunger is inserted, and an elastic member that is disposed in the barrel and presses the plunger. On the plunger, a marking that is hidden in the barrel when the protruding amount (stroke) of the tip from the barrel is 2/3 of the maximum protruding amount (full stroke) is formed by applying a phosphorescent paint. In addition, a light receiving amount sensor that detects light emitted from the luminous paint of the plunger is provided on the upper surface of the set base. In this circuit board inspection device, the protrusion amount (stroke) of the plunger is determined based on the detection of light by the received light amount sensor, and the pin board is moved by the drive unit so that the protrusion amount becomes an appropriate protrusion amount. Thus, even when the protruding amount of the plunger differs (varies) for each contact probe, each contact probe can be brought into contact with the circuit board.
ところが、従来の回路基板検査装置には、以下の問題点がある。すなわち、この種の回路基板検査装置では、回路基板の導通部分に複数のコンタクトプローブを接触させて回路基板の電気的な検査を行うことが可能となっている。一方、回路基板は、材料の内部応力や製造過程において加わる外力などによって反りや湾曲などの変形が生じることがある。このような変形が大きい回路基板では、電気的な検査に合格したとしても、製品に組み込む際に取り付け不良を生じるおそれがある。しかしながら、従来の回路基板検査装置には、回路基板の変形を検出する機能が備えられていないため、一般的には、回路基板検査装置による電気的な検査の前または後に、人による外観検査や他の装置を用いた変形の検査を行い、変形が大きい回路基板を選別して排除している。このように、回路基板検査装置を用いた検査では、回路基板の変形を検出することができないため、検査効率の向上が困難となっている。 However, the conventional circuit board inspection apparatus has the following problems. That is, in this type of circuit board inspection apparatus, it is possible to perform an electrical inspection of a circuit board by bringing a plurality of contact probes into contact with conductive portions of the circuit board. On the other hand, the circuit board may be deformed such as warping or bending due to internal stress of the material or external force applied in the manufacturing process. In such a circuit board having a large deformation, even if the electrical inspection is passed, there is a possibility that a mounting failure may occur when the circuit board is incorporated into a product. However, since the conventional circuit board inspection apparatus does not have a function of detecting the deformation of the circuit board, generally, before or after the electrical inspection by the circuit board inspection apparatus, a human visual inspection or Deformation inspection using other devices is performed, and circuit boards with large deformation are selected and eliminated. As described above, in the inspection using the circuit board inspection apparatus, it is difficult to improve the inspection efficiency because the deformation of the circuit board cannot be detected.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、基板検査の検査効率を向上し得る基板検査装置および基板検査方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a substrate inspection apparatus and a substrate inspection method that can improve the inspection efficiency of substrate inspection.
上記目的を達成すべく請求項1記載の基板検査装置は、支持部によって支持された複数のプローブを有して検査対象の基板における当該各プローブに対応付けられた接触位置に当該各プローブの各先端部がそれぞれ接触するように構成されたプローブユニットと、当該プローブユニットおよび前記基板のいずれか一方を他方に向けて相対的に移動させる移動処理を実行する移動機構と、前記プローブを介して入力した電気信号に基づいて前記基板を検査する検査部とを備えた基板検査装置であって、前記基板の変形状態を検出する検出処理を実行する処理部を備え、前記検査部は、前記移動機構によって前記移動処理が実行されている状態において、前記各先端部と前記各接触位置とが接触しているか否かを前記各プローブを介して入力した前記電気信号に基づいて判別し、前記処理部は、前記検査部によって前記各先端部と前記各接触位置とが接触していると判別されたときまでの前記移動機構による前記相対的な移動量と、前記支持部からの前記各先端部の各突出長および当該各突出長の相互間の差分値の少なくとも一方の値とに基づいて前記検出処理を実行する。
In order to achieve the above object, the substrate inspection apparatus according to
また、請求項2記載の基板検査装置は、請求項1記載の基板検査装置において、前記検査部は、前記プローブユニットおよび導電性を有する平板のいずれか一方が他方に向けて前記移動機構によって相対的に移動させられている状態において、前記各先端部と前記平板とが接触しているか否かを前記各プローブを介して入力した前記電気信号に基づいて判別し、前記処理部は、前記検査部によって前記各先端部と前記平板とが接触していると判別されたときまでの前記移動機構による前記相対的な移動量に基づいて前記検出処理において用いる前記少なくとも一方の値を特定する。
The substrate inspection apparatus according to
さらに、請求項3記載の基板検査方法は、支持部によって支持された複数のプローブを有して検査対象の基板における当該各プローブに対応付けられた接触位置に当該各プローブの各先端部がそれぞれ接触するように構成されたプローブユニットおよび当該基板のいずれか一方を他方に向けて相対的に移動させる移動処理を実行し、前記プローブを介して入力した電気信号に基づいて前記基板を検査する基板検査方法であって、前記移動処理を実行している状態において、前記各先端部と前記各接触位置とが接触しているか否かを前記各プローブを介して入力した前記電気信号に基づいて判別し、当該各先端部と前記各接触位置とが接触していると判別したときまでの前記相対的な移動量と、前記支持部からの前記各先端部の各突出長および当該各突出長の相互間の差分値の少なくとも一方の値とに基づいて前記基板の変形状態を検出する検出処理を実行する。 Furthermore, the substrate inspection method according to claim 3 has a plurality of probes supported by a support portion, and each tip portion of each probe is in a contact position associated with each probe on a substrate to be inspected. A substrate that inspects the substrate based on an electrical signal that is input through the probe, by performing a movement process that relatively moves either the probe unit configured to contact or the substrate toward the other. In the inspection method, in the state in which the movement process is being performed, it is determined based on the electrical signal input through the probes whether or not the tip portions are in contact with the contact positions. And the relative amount of movement until it is determined that the respective front end portions and the respective contact positions are in contact with each other, the respective projection lengths of the respective front end portions from the support portion, and It performs the detection process of detecting the deformation state of the substrate based on at least one value of difference values between mutually respective projection length.
さらに、請求項4記載の基板検査方法は、請求項3記載の基板検査方法において、前記プローブユニットおよび導電性を有する平板のいずれか一方を他方に向けて相対的に移動させている状態において、前記各先端部と前記平板とが接触しているか否かを前記各プローブを介して入力した前記電気信号に基づいて判別し、前記各先端部と前記平板とが接触していると判別したときまでの前記相対的な移動量に基づいて前記検出処理において用いる前記少なくとも一方の値を特定する。
Furthermore, the substrate inspection method according to
請求項1記載の基板検査装置、および請求項3記載の基板検査方法では、プローブユニットおよび基板のいずれか一方を他方に向けて相対的に移動させる移動処理を実行している状態において、各先端部と各接触位置とが接触していると判別したときまでの相対的な移動量と、支持部からの各先端部の各突出長および各突出長の相互間の差分値の少なくとも一方の値とに基づいて基板の変形状態を検出する検出処理を実行する。つまり、この基板検査装置および基板検査方法では、検査対象の基板に対する例えば電気的検査の際の移動処理の実行時においてその基板の変形状態を検出することができる。したがって、この基板検査装置および基板検査方法によれば、基板の変形状態の検査を、基板に対する電気的検査とは別に実行する必要がないため、その分、検査効率を十分に向上させることができる。
4. The substrate inspection apparatus according to
また、請求項2記載の基板検査装置、および請求項4記載の基板検査方法では、プローブユニットおよび導電性を有する平板のいずれか一方を他方に向けて相対的に移動させている状態において、各先端部と平板とが接触していると判別したときまでの相対的な移動量に基づいて検出処理において用いる値(支持部からの各先端部の各突出長および各突出長の相互間の差分値の少なくとも一方の値)を特定する。このため、この基板検査装置および基板検査方法によれば、検出処理において用いる値を特定する処理を他の機器を用いて行う構成および方法と比較して、他の機器にセットしたプローブユニットを取り外して基板検査装置にセットし直す作業(プローブユニットを付け替える手間)を省略することができるため、その分、検査効率をさらに向上させることができる。
Moreover, in the board | substrate inspection apparatus of
以下、本発明に係る基板検査装置および基板検査方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a substrate inspection apparatus and a substrate inspection method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
最初に、基板検査装置1の構成について説明する。図1に示す基板検査装置1は、同図に示すように、プローブユニット2a,2b(以下、区別しないときには「プローブユニット2」ともいう)、移動機構3a,3b(以下、区別しないときには「移動機構3」ともいう)、固定台4、測定部5、検査部6、記憶部7および処理部8を備えて、後述する基板検査方法に従って基板100を検査可能に構成されている。この場合、この基板検査装置1では、基板100における反りや湾曲などの変形の有無を検査する第1検査、および基板100の良否を電気的に検査する第2検査を実行する。
First, the configuration of the
プローブユニット2は、一例として、図2に示すように、支持部11、複数のプローブ12、および電極板13を備えて構成されている。
As an example, the
支持部11は、図2に示すように、一例として、第1支持板31、第2支持板32および連結部33を備えて、プローブ12を支持可能に構成されている。第1支持板31は、プローブ12の先端部21側を支持する部材であって、非導電性を有する樹脂材料等によって板状に形成されている。また、第1支持板31には、複数の挿通孔が形成されている。この場合、挿通孔は、プローブ12の先端部21の挿通を可能とし、プローブ12の中央部22の挿通を規制可能な大きさ、つまり、その直径が、先端部21の直径よりも大径で、かつ中央部22の直径よりも小径となるように形成されている。
As shown in FIG. 2, the
第2支持板32は、プローブ12の基端部23側を支持する部材であって、非導電性を有する樹脂材料等によって板状に形成されている。また、第2支持板32には、複数の挿通孔が形成されている。この場合、挿通孔は、プローブ12の中央部22の挿通を可能とする大きさ、つまり、その直径が、中央部22の直径よりも大径となるように形成されている。
The
連結部33は、図2に示すように、第1支持板31と第2支持板32とを平行な状態で連結する。
As shown in FIG. 2, the connecting
プローブ12は、検査の際に基板100の導体部101(接触位置に相当する:図4参照)に先端部21を接触させて電気信号の入出力を行うために用いられ、一例として、導電性を有する金属材料(例えば、ベリリウム銅合金、SKH(高速度工具鋼)およびタングステン鋼など)によって弾性変形可能な棒状に形成されている。また、図2に示すように、プローブ12の先端部21および基端部23は、それぞれ鋭利に形成されている。また、プローブ12の中央部22の周面には、絶縁層が形成されている。このため、中央部22は、その直径が先端部21の直径および基端部23の直径よりも大径となっている。
The
このプローブユニット2では、プローブ12が、図2に示すように、先端部21が支持板31の挿通孔に挿通され、基端部23が第2支持板32の挿通孔に挿通された状態で支持部11によって支持されている。また、プローブ12は、同図に示すように、初期状態において中央部22がやや湾曲した状態で支持部11によって支持されている。この場合、プローブ12は、基板100に近接する向きにプローブユニット2が全体として移動させられたときに、基板100の導体部101に先端部21が接触し、この際に加わる導体部101からの押圧力(反力)に応じて中央部22の湾曲量が増減し、これによって支持部11(第1支持板31)からの先端部21の突出長(以下、単に「先端部21の突出長」ともいう)が変化(増減)する。
In the
また、このプローブユニット2では、図4に示すように、各プローブ12にそれぞれ対応付けられた基板100の接触位置(導体部101)に各プローブ12の先端部21が接触するように各プローブ12の配置位置が規定されている。
In the
電極板13は、非導電性を有する樹脂材料等によって板状に形成されて、図2に示すように、支持部11の第2支持板32の上部に配設されている。また、電極板13における各プローブ12の各基端部23との接触部位には、導電性を有する端子が嵌め込まれており、この各端子には、プローブ12と測定部5とを電気的に接続するための図外のケーブルがそれぞれ接続されている。
The
移動機構3は、プローブユニット2を取り付けるための図外の取り付け部を備えて構成され、処理部8の制御に従い、プローブユニット2を固定台4(固定台4に載置されている基板100)に対して近接する向きおよび離反する向きに移動させる移動処理を実行する。この場合、移動機構3aは、固定台4の上方から基板100に接する向きにプローブユニット2aを移動させて基板100の上面100aにプローブ12を接触させる。また、移動機構3bは、固定台4の下方から基板100に接する向きにプローブユニット2bを移動させて基板100の下面100bにプローブ12を接触させる。
The moving mechanism 3 includes an attachment portion (not shown) for attaching the
固定台4は、基板100を固定載置可能に構成されている。また、図1に示すように、固定台4には、上方および下方の双方から基板100の上面および下面の双方に対してプローブユニット2a,2bのプローブ12をそれぞれ接触させるための開口部4aが設けられている。測定部5は、処理部8の制御に従い、プローブ12を介して入出力する電気信号に基づいて抵抗値Rmを測定する。
The fixed
検査部6は、処理部8の制御に従い、プローブ12を介して入力した電気信号に基づいて測定部5によって測定された抵抗値Rmから基板100の良否(導体部101の断線や短絡の有無)を電気的に検査する第2検査処理を実行する。また、検査部6は、移動機構3によって移動処理が実行されている状態において、プローブユニット2のプローブ12と基板100の導体部101とが接触しているか否かを、プローブ12を介して入力した電気信号に基づいて判別する接触判定処理を実行する。
The inspection unit 6 determines whether the
記憶部7は、処理部8の制御に従い、測定部5によって測定された抵抗値Rmを一時的に記憶する。また、記憶部7は、後述する予備検査や第2検査処理において用いられる基準値Rs、並びに予備検査において特定される移動量L1および差分値G1を記憶する。また、記憶部7は、基板100に対する移動処理において特定される移動量L2および差分値G2、並びに後述する第1検査処理において用いられる基準値Gsを記憶する。
The
処理部8は、移動機構3による移動処理、および検査部6による第2検査処理を制御する。また、処理部8は、後述する予備検査において、プローブユニット2aの移動開始時点からプローブ12と後述する平板200とが接触したとき(検査部6によってその旨が判別されたとき)までに移動機構3がプローブユニット2を移動させた移動量L1(初期位置からの移動量)を特定すると共に、移動量L1の相互間の差分値G1(各先端部21の各突出長の相互間の差分値に相当する)を特定して記憶部7に記憶させる。
The
また、処理部8は、基板100に対する検査において、プローブユニット2aの移動開始時点からプローブ12と基板100の導体部101とが接触したときまでに移動機構3がプローブユニット2を移動させた移動量L2(初期位置からの移動量)を特定すると共に、移動量L2と上記した差分値G1とに基づいて基板100に反りや湾曲などの変形が存在するか否かを検査する第1検査を実行する。
Further, in the inspection of the
次に、基板検査装置1を用いて基板100の検査を行う基板検査方法について、図面を参照して説明する。なお、検査対象の基板100は、一例として、上面100aに複数の導体部101が形成され(以下、上面100aの導体部101を「導体部101a」ともいう)、下面100bには、導体部101aに1対1で対応して互いに電気的に接続された導体部101(以下、下面100bの導体部101を「導体部101b」ともいう)が形成されているものとする。
Next, a substrate inspection method for inspecting the
まず、基板100の検査に先立ち、予備検査を行う。この予備検査では、基板100と同様の形状(大きさおよび厚み)に形成された導電性を有する(例えば金属製の)平板200を固定台4に固定し、次いで、基板検査装置1を作動させる。この際に、処理部8が、移動機構3bを制御して、平板200に対して近接する向きにプローブユニット2bを移動(上昇)させる。
First, prior to the inspection of the
この場合、処理部8は、プローブユニット2bの各プローブ12における先端部21の支持部11(第1支持板31)からの突出長にばらつきあったとしても、各プローブ12の先端部21のすべてが平板200の下面200bに確実に接触する移動量として予め決められた移動量だけプローブユニット2bを移動させる。これにより、図3に示すように、プローブユニット2bにおける各プローブ12の先端部21が平板200の下面200bに接触する。なお、同図および後述する図4,5では、固定台4の図示を省略する。
In this case, even if the
続いて、処理部8は、測定部5を制御して測定処理を実行させる。この測定処理では、測定部5は、各プローブ12を介して入出力する電気信号に基づいて、プローブユニット2aの各プローブ12と、それらのプローブ12にそれぞれ対応付けられた基板100の接触位置(導体部101)に対応するプローブユニット2bのプローブ12との間(プローブユニット2a,2bにおける互いに対応する各プローブ12同士の間)の抵抗値Rmを測定する処理を予め決められた時間間隔で繰り返して実行する。なお、測定処理の開始時点では、プローブユニット2aが初期位置に位置して、プローブユニット2aの各プローブ12が平板200に接触していない。次いで、処理部8は、移動機構3aを制御して移動処理を実行させる。この移動処理では、移動機構3aは、平板200に対して近接する向きにプローブユニット2aを移動(降下)させる。
Subsequently, the
また、処理部8は、検査部6を制御して、接触判定処理を実行させる。この接触判定処理では、検査部6は、測定部5によって繰り返して測定される抵抗値Rmと記憶部7に記憶されている基準値Rsとを比較してプローブユニット2aのプローブ12とプローブユニット2bのプローブ12との間の抵抗値Rmが基準値Rs以下の値となったときに、そのプローブ12(例えば、図3に示すプローブ12a)と平板200の上面200aとが接触したと判定する(以下、「接触判定がされた」ともいう)。この場合、基準値Rsは、平板200の上面200aおよび下面200bに2つのプローブ12が接触しているときに測定部5によって測定されるその2つのプローブ12間の抵抗値Rmよりもやや大きい値に規定されている。
Moreover, the
また、処理部8は、検査部6によって接触判定がされたときには、移動機構3によるプローブユニット2の移動開始時点から接触判定がされたときまでに移動機構3がプローブユニット2を移動させた移動量L1(図3参照)を特定して、接触判定がされたプローブ12を識別する情報とその移動量L1とを関連づけて記憶部7に記憶させる。続いて、処理部8は、同様にして他の全てのプローブ12について、検査部6によって接触判定がされる度に、移動量L1を特定して記憶部7に記憶させる。
In addition, the
次いで、処理部8は、各プローブ12についての各移動量L1の相互間の差分値G1を特定する。具体的には、処理部8は、各移動量L1のうちの1つ(一例として、各プローブ12の中で、最初に接触判定がされたプローブ12についての移動量L1(最も短い移動量L1)であって、この例ではプローブ12aについての移動量L1)を基準値Ls1として、他のプローブ12についての移動量L1と基準値Ls1との差分値G1(例えば、G1=L1−Ls1)を算出する。
Next, the
この場合、移動量L1と基準値Ls1との差分値(移動量L1から基準値Ls1を差し引いた値)である差分値G1は、支持部11(第1支持板31)からの各プローブ12の先端部21の各突出長の相互間の差分値に相当し、他のプローブ12の先端部21の突出長がプローブ12aの先端部21の突出長に近いほどこの差分値G1が小さくなり、他のプローブ12の先端部21の突出長がプローブ12aの先端部21の突出長よりも短いほどこの差分値G1が大きくなる。続いて、処理部8は、プローブ12を識別する情報と算出した差分値G1とを関連づけて記憶部7に記憶させる。
In this case, the difference value G1 which is a difference value between the movement amount L1 and the reference value Ls1 (a value obtained by subtracting the reference value Ls1 from the movement amount L1) is the value of each
次いで、処理部8は、移動機構3a,3bを制御して、平板200から離反する向きにプローブユニット2a,2bをそれぞれ移動させる。以上により、予備検査が終了する。
Next, the
次に、基板100の検査(第1検査および第2検査)を実行する。まず、基板100を固定台4に固定し、続いて、基板検査装置1を作動させる。この際に、処理部8が、移動機構3bを制御して、基板100に対して近接する向きにプローブユニット2bを移動(上昇)させる。この場合、処理部8は、予備検査と同様にして、プローブユニット2bの各プローブ12における先端部21の突出長にばらつきあったとしても、各プローブ12の先端部21のすべてが基板100の下面100bに形成されている各導体部101bに確実に接触する移動量として予め決められた移動量だけプローブユニット2bを移動させる。これにより、図4に示すように、プローブユニット2bにおけるすべてのプローブ12の先端部21が基板100の各導体部101bにそれぞれ接触する。
Next, inspection (first inspection and second inspection) of the
次いで、処理部8は、測定部5を制御して、各プローブ12を介して入出力する電気信号に基づいて、プローブユニット2a,2bにおける互いに対応する各プローブ12同士の間の抵抗値Rmを測定する処理を予め決められた時間間隔で繰り返して測定する測定処理を実行させる。続いて、処理部8は、移動機構3aを制御して移動処理を実行させて、基板100に対して近接する向きにプローブユニット2aを移動(降下)させる。
Next, the
また、処理部8は、検査部6を制御して、接触判定処理を実行させる。この接触判定処理では、検査部6は、プローブユニット2aのプローブ12とプローブユニット2bのプローブ12との間の抵抗値Rmが基準値Rs以下の値となったときに、そのプローブ12(例えば、図4に示すプローブ12a)と基板100の上面100aに形成されている導体部101aとが接触したと判定する。
Moreover, the
また、処理部8は、検査部6によって接触判定がされたときには、移動機構3によるプローブユニット2の移動開始時点から接触判定がされたときまでに移動機構3がプローブユニット2を移動させた移動量L2(図4参照)を特定して、接触判定がされたプローブ12を識別する情報とその移動量L2とを関連づけて記憶部7に記憶させる。次いで、処理部8は、同様にして他の全てのプローブ12について、検査部6によって接触判定がされる度に、移動量L2を特定して記憶部7に記憶させる。
In addition, the
続いて、処理部8は、第1検査を実行する。この第1検査では、処理部8は、記憶部7から移動量L2と上記した差分値G1を読み出して、各移動量L2と差分値G1とに基づいて移動量L2の補正値L3を算出する。この場合、差分値G1がプローブ12a(基準値Ls1の対象としたプローブ12:図4参照)の先端部21の突出長と他のプローブ12の先端部21の突出長と差分値に相当するため、移動量L2から差分値G1を差し引くことで、各プローブ12の先端部21がプローブ12aの先端部21と同じ突出長だけ突出している(つまり、差分値G1が「0」)と仮定したときの移動量L2の補正値L3が算出される。
Subsequently, the
次いで、処理部8は、プローブ12aについての補正値L3を基準値Ls2として、他のプローブ12についての補正値L3と基準値Ls2との差分値G2(例えば、G2=L3−Ls2)を算出する。この場合、差分値G1が「0」と仮定したときの各プローブ12が基板100の導体部101aに接触するまでにプローブユニット2aが移動させられた移動量の差分値に相当する。つまり、差分値G2は、基板100の厚み方向における各導体部101aの位置の差(高低差)に相当する。したがって、差分値G2が小さいときには、図4に示すように、基板100に反りや湾曲などの変形が生じていないことを表し、差分値G2が大きいときには、図5に示すように、基板100に反りや湾曲などの変形が生じていることを表している。
Next, the
続いて、処理部8は、記憶部7に記憶されている基準値Gs(差分値G2として許容される上限値として予め決められた値)を読み出して、差分値G2と基準値Gsとを比較する。この場合、処理部8は、例えば、差分値G2の最大値が基準値Gs以下のときには、基板100に反りや湾曲などの変形が生じていないと判定し、差分値G2の最大値が基準値Gsを超えているときには、基板100に反りや湾曲などの変形が生じていると判定する。
Subsequently, the
次いで、処理部8は、すべてのプローブ12が導体部101に接触した(検査部6によって接触判定がされた)ときには、移動機構3を制御して、予め決められた移動量だけプローブユニット2をさらに移動(下降)させる。これにより、すべてのプローブ12の先端部21が導体部101に確実に接触させられる。
Next, when all the
続いて、処理部8は、検査部6を制御して第2検査処理を実行させる。この検査処理では、検査部6は、測定部5によって測定された抵抗値Rmに基づいて導体部101の断線および短絡の有無を検査する。
Subsequently, the
次いで、処理部8は、検査結果(第1検査の結果、および第2検査の結果)を図外の表示部に表示させる。以上により、基板100の検査が終了する。続いて、新たな基板100を検査するときには、新たな基板100を固定台4に固定し、次いで、基板検査装置1を作動させて、上記した第1検査および第2検査を実行させる。
Next, the
このように、この基板検査装置1および基板検査方法では、プローブユニット2aを基板100に向けて移動させる移動処理を実行している状態において、プローブ12の先端部21と導体部101aとが接触していると判別したときまでのプローブユニット2の移動量L2と支持部11からの各先端部21の各突出長の相互間の差分値G1とに基づいて基板100の変形状態を検出する。つまり、この基板検査装置1および基板検査方法では、検査対象の基板100に対する電気的検査(第2検査)の実行時において基板100の変形状態を検出することができる。したがって、この基板検査装置1および基板検査方法によれば、基板100の変形状態の検査を、基板100に対する電気的検査とは別に実行する必要がないため、その分、検査効率を十分に向上させることができる。
As described above, in the
また、この基板検査装置1および基板検査方法では、プローブユニット2aが平板200に向けて移動させられている状態において、各プローブ12の先端部21が平板200に接触しているか否かを各プローブ12を介して入力した電気信号に基づいて判別し、各先端部21と平板200とが接触していると判別したときまでのプローブユニット2aの移動量L1に基づいて差分値G1を特定する。このため、この基板検査装置1および基板検査方法によれば、差分値G1を特定する処理を他の機器を用いて行う構成および方法と比較して、他の機器にセットしたプローブユニット2aを取り外して基板検査装置1にセットし直す作業(プローブユニット2aを付け替える手間)を省略することができるため、その分、検査効率をさらに向上させることができる。
Further, in the
なお、基板検査装置および基板検査方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、1つの基板100毎に第2検査を実行する例について上記したが、複数の基板100毎に1回だけ(例えば、1つの生産ロットについて1回だけ)第2検査を実行する構成および方法を採用することもできる。
The substrate inspection apparatus and the substrate inspection method are not limited to the above configuration and method. For example, although the example in which the second inspection is performed for each
また、予備検査を実行して差分値G1を特定する構成および方法について上記したが、差分値G1が予め特定されているときや、差分値G1がなくなるように先端部21の突出長を調整したプローブユニット2を用いるときには、この予備検査を省略することができる。
In addition, the configuration and the method for specifying the difference value G1 by executing the preliminary inspection have been described above. However, when the difference value G1 is specified in advance, or the protrusion length of the
また、予備検査を実行して差分値G1を特定する構成および方法に代えて、各先端部21の突出長を3次元測定機等を用いて測定し、その突出長と上記した移動量L2とに基づいて差分値G2を特定する(つまり、変形状態を検出する)構成および方法を採用することもできる。
Further, instead of the configuration and method for performing the preliminary inspection and specifying the difference value G1, the protrusion length of each
また、処理部8が、変形量を示す差分値G2と基準値Gsとを比較して基板100の良否を判定して判定結果を表示する例について上記したが、このような判定結果の表示に代えて、または判定結果の表示と共に、差分値G2のばらつきの分布を示す画像を表示部に表示させる構成および方法を採用することもできる。
Further, the example in which the
また、弾性変形可能な棒状のプローブ12を備えたプローブユニット2を用いる例について上記したが、筒状の筐体と、基端部側が筐体内に収容された棒状(針状)のスライド部とを備えて、コイルばねによって付勢されて筐体からの先端部の突出長が変化するように構成されたプローブを備えたプローブユニットを用いる構成および方法を採用することもできる。
Further, the example using the
また、プローブユニット2aを平板200や基板100(以下、「プロービング対象」ともいう)に向けて移動させる構成および方法について上記したが、プローブユニット2bの各プローブ12の先端部21をプロービング対象に接触させた状態で、プロービング対象をプローブユニット2aに向けて移動させる構成および方法を採用することもできる。この構成および方法では、プロービング対象をプローブユニット2aに向けて移動させた移動量が上記した移動量L1,L2(相対的な移動量)に相当する。また、プローブユニット2aとプロービング対象とが互いに接触するように、プローブユニット2bのプローブ12の先端部21を接触させた状態のプロービング対象およびプローブユニット2aの双方を移動させる構成および方法を採用することもできる。この構成および方法では、プローブユニット2aをプロービング対象に向けて移動させた移動量と、プロービング対象をプローブユニット2aに向けて移動させた移動量との合計値が上記した移動量L1,L2(相対的な移動量)に相当する。
Further, the configuration and method for moving the
また、基板100の上面100aや平板200の上面200aとプローブユニット2aの各プローブ12とが接触するようにプローブユニット2aおよびプロービング対象のいずれか一方を相対的に移動させて特定した(つまり、プローブユニット2aを用いて特定した)移動量L1,L2に基づいて検出処理を実行する構成および方法について上記したが、基板100の下面100bや平板200の下面200bとプローブユニット2bの各プローブ12とが接触するようにプローブユニット2bおよびプロービング対象のいずれか一方を相対的に移動させて特定した(つまり、プローブユニット2bを用いて特定した)移動量L1,L2に基づいて検出処理を実行する構成および方法を採用することもできる。さらに、プローブユニット2a,2bの双方を用いて特定した移動量L1,L2に基づいて検出処理を実行する構成および方法を採用することもできる。
Further, the
1 基板検査装置
2a,2b プローブユニット
3a,3b 移動機構
6 検査部
7 記憶部
8 処理部
11 支持部
12 プローブ
21 先端部
100 基板
101,101a,101b 導体部
L1,L2 移動量
G1,G2 差分値
L3 補正値
Gs,Ls1,Ls2 基準値
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記基板の変形状態を検出する検出処理を実行する処理部を備え、
前記検査部は、前記移動機構によって前記移動処理が実行されている状態において、前記各先端部と前記各接触位置とが接触しているか否かを前記各プローブを介して入力した前記電気信号に基づいて判別し、
前記処理部は、前記検査部によって前記各先端部と前記各接触位置とが接触していると判別されたときまでの前記移動機構による前記相対的な移動量と、前記支持部からの前記各先端部の各突出長および当該各突出長の相互間の差分値の少なくとも一方の値とに基づいて前記検出処理を実行する基板検査装置。 A probe unit having a plurality of probes supported by a support unit and configured to contact each tip of each probe at a contact position associated with each probe on a substrate to be inspected; A moving mechanism for performing a moving process for relatively moving one of the probe unit and the substrate toward the other; and an inspection unit for inspecting the substrate based on an electric signal input through the probe. Board inspection equipment,
A processing unit for performing a detection process for detecting a deformation state of the substrate;
In the state in which the movement process is being performed by the movement mechanism, the inspection unit determines whether or not each tip portion and each contact position are in contact with each electric signal input via each probe. Discriminate based on
The processing unit includes the relative moving amount by the moving mechanism until the inspection unit determines that the tip portions and the contact positions are in contact with each other, and the respective units from the support unit. A substrate inspection apparatus that performs the detection processing based on each protrusion length of the tip and at least one value of a difference value between the protrusion lengths.
前記処理部は、前記検査部によって前記各先端部と前記平板とが接触していると判別されたときまでの前記移動機構による前記相対的な移動量に基づいて前記検出処理において用いる前記少なくとも一方の値を特定する請求項1記載の基板検査装置。 In the state in which one of the probe unit and the conductive flat plate is relatively moved toward the other by the moving mechanism, the inspection unit is in contact with the tip portion and the flat plate. Whether or not based on the electrical signal input through the probes,
The processing unit is the at least one used in the detection process based on the relative movement amount by the moving mechanism until the tip part is determined to be in contact with the flat plate by the inspection unit. The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the value is specified.
前記移動処理を実行している状態において、前記各先端部と前記各接触位置とが接触しているか否かを前記各プローブを介して入力した前記電気信号に基づいて判別し、当該各先端部と前記各接触位置とが接触していると判別したときまでの前記相対的な移動量と、前記支持部からの前記各先端部の各突出長および当該各突出長の相互間の差分値の少なくとも一方の値とに基づいて前記基板の変形状態を検出する検出処理を実行する基板検査方法。 A probe unit having a plurality of probes supported by a support portion and configured so that each tip portion of each probe contacts a contact position associated with each probe on a substrate to be inspected, and the substrate A substrate inspection method for performing a movement process for relatively moving either one of the two toward the other and inspecting the substrate based on an electrical signal input via the probe,
In the state in which the movement process is being performed, it is determined based on the electrical signal input through the probes whether or not the tip portions are in contact with the contact positions, and the tip portions are And the relative movement amount until it is determined that the contact positions are in contact with each other, and the respective protrusion lengths of the tip portions from the support portion and the difference values between the protrusion lengths. A substrate inspection method for executing a detection process for detecting a deformation state of the substrate based on at least one value.
前記各先端部と前記平板とが接触していると判別したときまでの前記相対的な移動量に基づいて前記検出処理において用いる前記少なくとも一方の値を特定する請求項3記載の基板検査方法。 In the state where either one of the probe unit or the conductive flat plate is relatively moved toward the other, whether or not the tip portion and the flat plate are in contact with each other is determined via the probes. Discriminate based on the input electrical signal,
The substrate inspection method according to claim 3, wherein the at least one value used in the detection process is specified based on the relative movement amount until it is determined that the tip portions and the flat plate are in contact with each other.
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