JP2014071043A - 基板検査装置及び基板検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検査ヘッドに含まれる複数の検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように調整するのが容易かつ迅速に行える、基板検査装置を提供する。
【解決手段】基板検査装置１０は、基板１の電気的特性を測定し、当該基板の良否を検査するものであって、少なくとも１つの検査ヘッド２０Ｕ（又は２０Ｄ）と、移動機構５０と、アナログ操作部１５と、制御手段７１とを備える。アナログ操作部１５は、アナログ的に調節操作することによって、移動機構５０による検査ヘッドの移動量を調節する。制御手段７０は、アナログ操作部の操作量に応じて、移動機構の移動量を制御して、検査ヘッド２０Ｕの複数の検査プローブが基板の検査コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する。
【選択図】図４

Description

この発明は、基板検査装置及び基板検査方法に関し、特に例えば複数の配線パターン又はコンタクトを有する基板の電気的特性を検査する基板検査装置及び基板検査方法に関する。

なお、この発明は、プリント配線基板に限らず、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，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における電気的配線の検査に適用できる。この明細書では、これら種々の配線基板を総称して「基板」と称する。

従来の基板検査装置としては、テストヘッド（検査ヘッドともいう）を被検査対象物に接触させたとき、接触不良の場合はテストヘッドを接触状態のまま接触方向に微動させて、テストヘッドと被検査対象との間を導通状態にするものがある（特許文献１）。
特許文献１の技術は、被検査対象物の平面上の接触位置を微調整することを目的としたものであり、被検査対象物となる基板の種類によってテストヘッドのプローブピン（検査プローブともいう）の押込み量（又はストローク）を調整するものではないため、基板の種類に応じた押込み量の適正化ができない。
ここで、プローブピンの押込み量は、特許文献１の図３に示すように、円筒状のチューブ（バレルともいう）内に挿入されたプランジャーをバネの弾性力で付勢しておき、チューブ内のプランジャーの移動量によって決められる。そして、複数のプローブピンのプランジャーの移動量（プローブピンの押込み量）は、バネの弾性力のばらつきにより、又は基板の反り・曲りによって、異なる場合もあり、それが検査精度の低下の原因にもなる。

また、本願出願人の製造・販売に係る従来の基板検査装置では、タッチパネルを有し、検査作業員がタッチパネルに表示された数値キー（又はテンキー）を操作して、テストヘッドのプローブピンの押込み量をディジタル的に入力するものもある。この従来の基板検査装置は、量産基板の検査に先だって、押込み量の調整段階において、数値入力した押込み量の位置までテストヘッドを移動させて、適正な押込み量になっているかを目視的に又は検出した電気的特性を見ながら確認し、若しくはこれらを併用しながら確認し、何度も押込み量の数値入力とテストヘッドの移動を繰り返して、最適な押込み状態となるように調整していた。

しかし、被検査対象物の基板の種類には、フレキシブル基板やベークライト基板等の材質の相違だけでなく、厚みの相違や、配線パターン又は接点等の材質・厚みも多種多様であり、また、基板に接触させるテストヘッド自体も多種多様であり、しかも片面基板と両面基板があるため、各種基板毎の適正な押込み量を調整するのが難しく、量産検査前の押込み量の調整に長時間かかることもあった。
特に、両面基板の場合は、一方主面（例えば表面）側の押込み量と他方主面（例えば裏面）側の押込み量とのバランスを時間軸の変化とともに調整する必要があるので、熟練した検査作業員でも押込み量の調整にさらに長時間（例えば５〜６時間）かかることもあった。
ここで、両面基板の場合に表面側と裏面側の押込み量のバランスを時間軸の変化とともに調整しなければならない理由は、一般的に表面側のテストヘッドの大きさが裏面側のテストヘッドよりも小さいものが多く、検査時において、基板の表面と裏面に加わるプローブピン（検査プローブ）による圧力が異なったり、基板に反り又は曲がりが生じると、複数のプローブピンの間で接触圧（結果として押込み量）に変化が生じるためである。また、テストヘッド自体が複数のプローブピンを備えており、夫々のプローブピンの突出量や弾性特性が微妙に相違しており、全てが均一でないため、設計どおりに行うことができず、実際に調整しなければ最適値を調整できない問題点を有している。

特開平５−３２２９２８号公報

それゆえに、この発明の主たる目的は、検査ヘッドに含まれる複数の検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように調整するのが容易かつ迅速に行える、基板検査装置を提供することである。

この発明の他の目的は、検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように調整するための時間を短縮でき、作業効率を向上し得る、基板検査装置を提供することである。

第１の発明（請求項１）に係る基板検査装置は、複数の配線パターン又は接点が形成されることによって複数の検査用コンタクトを含む基板の電気的特性を測定し、当該基板の良否を検査するためのものであって、少なくとも１つの検査ヘッドと、移動機構と、アナログ操作部と、制御手段とを備える。
検査ヘッドは、複数の検査プローブを含む。移動機構は、少なくとも、検査ヘッドを基板の一方主面（例えば表面）に対して垂直な一方方向から移動させることにより、複数の検査プローブを当該基板の所定の検査コンタクトに導通接触させる。アナログ操作部は、アナログ的に調節操作することによって、移動機構による検査ヘッドの移動量を調節する。制御手段は、アナログ操作部の操作量に応じて、移動機構の移動量を制御して、検査ヘッドの複数の検査プローブが基板の検査コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する。
第１の発明の基板検査装置によれば、適用される基板が片面基板の場合に、検査ヘッドに含まれる複数の検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように調整するのが容易かつ迅速に行うことができる。また、押込み量を調整するための時間を短縮でき、作業効率を向上することができる。

第２の発明の基板検査装置は、第１の発明において、アナログ操作部がダイヤル操作部であり、押込み量が適切な状態であることを入力指示する操作スイッチをさらに備え、制御手段が記憶手段を含む。
そして、制御手段は、操作スイッチの操作に応じて、適切な押込み量になった状態におけるダイヤル操作部の操作量に応じた押込み量に関するデータを記憶手段に記憶させる記憶制御部をさらに含む。
これによって、アナログ操作部と操作スイッチを組み合わせて操作することにより、押込み量の調整がより一層容易に行うことができる。

第３の発明の基板検査装置は、第２の発明において、押込み量を調整する調整モードと、予め調整した押込み量となるように複数の検査プローブを基板に接触させた状態で基板を検査する検査モードとの何れかに切換えるモード切換手段をさらに備える。
記憶制御部は、モード切換手段によって調整モードが選択されているとき、押込み量に関するデータを記憶手段に記憶させる。制御手段は、モード切換手段によって検査モードが選択されているとき、移動機構の移動量を制御して、検査ヘッドの複数の検査プローブが基板の検査コンタクトに対して接触するときの押込み量を自動的に調整して、当該基板の良否を検査する。
これによって、調整モードにおいて調整した適正な押込み量に基づいて、検査モードのとき、複数の検査プローブが基板の検査コンタクトに対して接触するときの押込み量を自動的に調整して当該基板の良否を正確に検査することができる。

第４の発明では、第１の発明又は第３の発明において、基板検査装置に適用される基板がその表面と裏面の両面に、複数の配線パターン又は接点が形成されて、複数の検査用コンタクトを含む両面基板である。そして、基板検査装置は、検査ヘッドと移動機構と制御手段とが次のように構成される。
すなわち、検査ヘッドは、基板の表面の複数の検査用コンタクトと導通接触する複数の検査プローブを含む第1の検査ヘッドと、基板の裏面の複数の検査用コンタクトと導通接触する複数の検査プローブを含む第２の検査ヘッドとを含む。移動機構は、第1の検査ヘッドを基板の上部位置から下降させ又は下降した位置から上昇させる第1の移動機構と、第２の検査ヘッドを基板の下部位置から上昇させ又は上昇した位置から下降させる第２の移動機構とを含む。制御手段は、アナログ操作部の操作に基づいて、第1の検査ヘッドの複数の検査プローブが基板の表面の複数の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整するとともに、第２の検査ヘッドの複数の検査プローブが基板の裏面の複数の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する。
これによって、適用される基板が両面基板の場合に、それぞれの面の検査ヘッドに含まれる複数の検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように調整するのが容易かつ迅速に行うことができる。また、押込み量を調整するための時間を大幅に短縮でき、作業効率を一層向上できる。

第５の発明では、第４の発明において、基板検査装置に適用される基板が、その表面と裏面の両面に、複数の配線パターン又は接点が形成されて、複数の検査用コンタクトを含む両面基板である。そして、基板検査装置は、操作スイッチをさらに備え、アナログ操作部と制御手段が次のように構成される。
すなわち、アナログ操作部は、第1の検査ヘッドの複数の検査プローブが基板の表面の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する第１のダイヤル操作部と、第２の検査ヘッドの複数の検査プローブが基板の裏面の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する第２のダイヤル操作部とを含む。
制御手段は、記憶手段を含み、第1のダイヤル操作部の操作量と操作スイッチの操作に応じて、適切な押込み量になった状態における第1の検査ヘッドの押込み量に関するデータを記憶手段に記憶させるとともに、第２のダイヤル操作部の操作量と操作スイッチの操作に応じて、適切な押込み量になった状態における第２の検査ヘッドの押込み量に関するデータを記憶手段に記憶させる。
これによって、適用される基板が両面基板の場合に、それぞれの面の検査ヘッドに含まれる複数の検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように、容易に調整できるとともに、さらに迅速に行うことができる。また、押込み量を調整するための時間を大幅に短縮でき、作業効率を一層向上できる。

この発明によれば、検査ヘッドに含まれる複数の検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように、容易にかつ迅速に調整できる、基板検査装置が得られる。
また、検査プローブの押込み量を適正な値又は範囲となるように調整するための時間を短縮でき、作業効率を向上できる効果も奏される。

本発明の一実施形態に係る基板検査装置の正面図である。 本発明の一実施形態に係る基板検査装置の内部の側面図である。 本発明の一実施形態に係る基板検査装置の内部の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る基板検査装置のブロック図である。 本発明の一実施形態に係る基板検査装置の動作を説明するための時間変化と押込み量の関係を示す図である。 図５の時間変化と押込み量の関係に対応させて、検査プローブの状態を図解的に示した図である。 図５の時間変化と押込み量の関係を、押込み量の増加と減少の両期間に亘って図示したものである。 本発明の一実施形態に係る基板検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る基板検査装置の正面図である。図１において、基板検査装置１０は、矩形の筐体１１を含む。筐体１１は、その下半分の四面がパネルで覆われ、その上半分の左右が枠部分１２で構成されることにより、その正面上部に基板１を出し入れするための窓１３が形成される。

一方の枠部分１２の上部には、タッチパネル１４が装着されるとともに、アナログ操作部１５と操作スイッチ１６が装着される。タッチパネル１４は、基板検査装置１０の使用状態の設定又は調整するための情報を入力し、又は検査の結果を表示するために用いられる。また、タッチパネル１４は、調整モードと検査モードを切換えるための図形（アイコン）の表示と、それを選択すること等、種々の情報入力又は表示に用いられる。

アナログ操作部１５は、例えば回転操作可能なダイヤル（つまみ操作部）を含む。アナログ操作部１５の外周近傍の枠部分１２には、目盛が印刷される。このアナログ操作部１５は、所望の目盛位置（又は角度）まで回動又は回転することによって、押込み量を調節するのに用いられる。
なお、アナログ操作部１５の他の例として、操作する手を放すと基準位置に復帰するような、ジョグダイヤルを用いてもよい。その他の例として、ダイヤル又はジョグダイヤルの図形をタッチパネル１４の画面に表示しておき、当該ダイヤル図形をタッチパネル１４上で回転させるように操作することによって、押込み量の調整をアナログ的に入力する形式のものであっても良い。

操作スイッチ１６は、キートップを有する復帰式のボタンスイッチあって、後述の検査ヘッド２０Ｕ，２０Ｄの検査プローブ２１ｕ，２１ｄの押込み量を調整する際に適正な押込み量になったことを指示入力するために用いられる。
なお、操作スイッチ１６の他の例として、操作スイッチの図形をタッチパネル１４の画面に表示し、当該操作スイッチの図形をタッチパネル１４上で押圧操作することによって、適正な押込み量になったことを指示入力する形式のものでも良い。

なお、図１の例では、アナログ操作部１５と操作スイッチ１６が１組設けられ、切換えて操作する場合を示すが、後述の上側検査ヘッド２０Ｕと下側検査ヘッド用２０Ｄ（以下両者とも「検査ヘッド」と略称することもある）の２組設けて、個別に操作するようにしても良い。

図２は基板検査装置の側面パネルを取り外した状態における内部の側面図である。図３は基板検査装置の内部の斜視図である。

図２及び図３において、基板検査装置１０の筐体１１の内部には、上側検査ヘッド２０Ｕ及び下側検査ヘッド２０Ｄと、第１の移動機構３０と、第２の移動機構４０と、第３の移動機構５０と、基板搬送機構６０が収納される。
第１の移動機構３０は、検査ヘッド２０Ｕと検査ヘッド２０ＤをＸ軸方向（正面から見て幅方向）へ移動し位置決めするものである。第２の移動機構４０は、検査ヘッド２０Ｕと検査ヘッド２０ＤをＹ軸方向（奥行方向）へ移動し位置決めするものである。第３の移動機構５０は、基板１を搬送する水平面よりも上方位置において、検査ヘッド２０ＵをＺ軸方向へ移動し位置決めする移動機構５１と、基板１を搬送する水平面よりも下方位置において、検査ヘッド２０ＤをＺ軸方向へ移動し位置決めする移動機構５２とからなる。
基板搬送機構６０は、検査対象となる基板１を窓１２の位置から検査ヘッド２０Ｕと検査ヘッド２０Ｄのある位置のＹ軸方向（奥行方向）へ移動し、位置決めするものである。

より具体的には、検査ヘッド２０Ｕは、複数の検査プローブ２１ｕをマトリクス状に配列し、これらの検査プローブ２１ｕを下向きに一体的に支持している。検査ヘッド２０Ｄは、複数の検査プローブ２１ｄをマトリクス状に配列し、これらの検査プローブ２１ｄを上向きに一体的に支持している。
検査ヘッド２０Ｕの複数の検査プローブ２１ｕ及び検査ヘッド２０Ｄの複数の検査プローブ２１ｄは、後述の図６に示すように、円筒状のバレル２１１内に挿入されるプランジャー２１２をバネ２１３の弾性力で付勢するとともに、バレル２１１の下向き又は上向きの移動、によってプランジャー２１２の移動量（ストローク）を調節自在に保持したものである。

図３を参照して、第１の移動機構３０は、２本のガイド支持部３１，３２を含み、筐体１１内の左右内壁によって、正面から見て横方向（Ｘ軸方向）でありかつ水平に固定的に支持される。第１の移動機構３０には、第２の移動機構４０に含まれる２本のガイド支持部４１，４２の奥行方向先端部分がＸ方向へ摺動自在に支持される。
なお、図示では簡略化のために省略されているが、第１の移動機構３０に対して摺動自在に支持される第２の移動機構４０をＸ軸方向へ移動させかつ指定の位置で位置決めするためのＸ軸方向の駆動部が設けられる。

また、第２の移動機構４０のガイド支持部４１には、移動機構５１がＹ軸方向に摺動自在に支持される。ガイド支持部４２には、検査ヘッド用移動機構５２がＹ軸方向に摺動自在に支持される。すなわち、一方の移動機構５１は、ガイド支持部４１によって支持された状態で、駆動部４３ｕによってＹ軸方向に移動される。また、他方の移動機構５２は、ガイド支持部４２によって支持された状態で、駆動部４３ｄによってＹ軸方向に移動される。これらの駆動部４３ｕ，４３ｄは、例えばステップモータが用いられる。
一方の移動機構５１の下面には、検査ヘッド２０ＵがＺ軸方向へ昇降自在に支持される。他方の移動機構５２の上面には、検査ヘッド２０ＤがＺ軸方向へ昇降自在に支持される。なお、図示を省略しているが、移動機構５１，移動機構５２の内部には、対応する検査ヘッド２０Ｕ，検査ヘッド２０Ｄを上下に移動するためのＺ軸方向の駆動部が内蔵される。

基板搬送機構６０は、基板１を載せて搬送する基板載置台６１を含み、基板載置台６１をＹ軸方向へ摺動自在に支持するガイド支持部６２と、基板載置台６１をガイド支持部６２上でＹ軸方向へ移動させる移動駆動部６３とからなる。基板載置台６１は、検査ヘッド２０Ｄが基板１の裏面から配線パターン又は接点に接することの可能なように、開口部（図示せず）が形成されている。

図４は本発明の一実施形態に係る基板検査装置のブロック図である。図４において、基板検査装置１０には、各種の制御を行うための制御回路（制御手段）７０が含まれる。制御回路７０は、各移動機構３０，４０，５０及び基板搬送機構６０の移動制御や、調整モードにおける検査ヘッド２０Ｕ及び／又は検査ヘッド２０Ｕの押込み量の調整制御や、検査モードにおける基板の導通状態の測定及び良否の判定等の制御を行うものである。

具体的には、制御回路７０は、ＣＰＵ７１を含む。ＣＰＵ７１には、バスを介してプローブラム記憶部７２，ＲＡＭ７３，測定回路７４，インターフェ−ス７５が接続される。ＣＰＵ７１は、プログラム記憶部７２に記憶されている各種プログラムに基づいて、上記の各種制御を達成するために、後述の図８に示すフローチャートの処理を実行するものである。
ＲＡＭ７３は、書込み読出し可能な記憶媒体（又はハードディスク等でもよい）であって、後述の図５に示す検査ヘッド２０Ｕ及び／又は検査ヘッド２０Ｄの時間変化毎の適正な押込み量の軌跡データを記憶保持するものである。

可変抵抗器７６は、アナログ操作部１４の操作量に応じた電気信号（電圧信号）を発生する。可変抵抗器７６によって発生された電気信号は、アナログ−ディジタル変換回路（以下「Ａ／Ｄ変換回路」と略称する）７７によってディジタル値に変換され、インターフェ−ス７５を介してＣＰＵ７１に入力される。また、操作スイッチ１５の操作信号がインターフェ−ス７５を介してＣＰＵ７１に入力される。

さらに、検査ヘッド２０Ｕに含まれる複数の検査プローブ２１ｕ及び検査ヘッド２０Ｄに含まれる複数の検査プローブ２１ｕのそれぞれの検出出力が、プローブ選択回路７８によって一定周期で順次選択され、Ａ／Ｄ変換回路７９によって順次Ａ／Ｄ変換されて、インターフェ−ス７５を介してＣＰＵ７１に供給される。

図５は、基板検査装置の押込み量の調整動作を説明するための時間変化と押込み量の関係を示す図である。この図５では、基板に対して上側に配置される検査プローブの押し込み量の推移をＺ軸プラスの領域に示しており、基板に対して下側に配置される検査プローブとの押し込み量の推移をＺ軸マイナスの領域に示している。
図５では、押込み量の調整モードにおける検査プローブ２１ｕと検査プローブ２１ｄのそれぞれについて、時間変化（横軸）とＺ軸方向の押込み量の関係を示したものである。
特に、Ｚ軸の上半分は、ダイヤル操作部１５を徐々に増加させるように操作することにより、検査プローブ２１ｕの押込み量を増加する（下向きに大きくなる）ように入力する状態を示す。Ｚ軸の下半分は、ダイヤル操作部１５を徐々に増加されるように操作することにより、検査プローブ２１ｄの押込み量を増加する（上向きに大きくなる）ように入力する状態を示す。

図６は、図５の時間変化と押込み量の関係に対応させて、検査プローブの状態を図解的に示した図である。次に、図５及び図６を参照して、調整モードにおいて、検査プローブ２１ｕの押込み量と検査プローブ２１ｄの押込み量を入力して調整する場合の概要を説明する。

作業者は、タッチパネル１４を操作して、調整モードを選択し、かつ検査プローブ２１ｕか検査プローブ２１ｄの何れを調整するかを選択する。
先に、検査プローブ２１ｕの押込み量を調整（又は下向きに増加する押込み量をプロット入力）する場合、作業者は、ダイヤル操作部１５を最少単位の角度だけ回動して、検査ヘッド２０Ｕの複数の検査プローブ２１ｕを基板１の表面に軽く接触させた状態とする（ｔ１）。この状態では、押込み量がゼロであり、検査プローブ２１ｕが初期接触状態となる。

作業者は、複数の検査プローブ２１ｕの接触状態、すなわちプランジャー２１２がバレル２１１に嵌り込んだ量の変化やプランジャー２１２が基板１に接触した際の基板１の表面の状態を目視しつつ、又は複数の検査プローブ２１ｕの電気的特性の測定状態を観察しながら、押し込み量を徐々に増加させるように、ダイヤル操作部１５を増加させる正方向（右）に徐々に回動させる。そのとき、適当な増加のタイミングである時刻ｔ２，ｔ３，ｔ４の順次に、操作スイッチ１５を押圧して、各時点の押込み量を記憶させるように指示する。それによって、検査ヘッド２０Ｕの複数の検査プローブ２１ｕの下向きの押し込み量が順次入力されて、記憶されることになる。
そして、適正な押込み量（又は適正な押込み量の最大値）に達した時刻ｔ５において、操作スイッチ１６を押圧してそのときの押込み量を記憶させたとき、ダイヤル操作部１５の回動操作（増加指示）を停止する。この状態では、プランジャー２１２が基板１の検査点と最も好適に接触している状態であり、バネ２１３が弾性変形し、バネ２１３の弾性力による検査点を押圧する力が好適な状態となる。このようにして、押込み量を徐々に増加させる場合の軌跡データ（これをプロファイルともいう）が、ダイヤル操作部１５の手動操作によってプロット入力されることになる。

なお、押込み量が適正な範囲（上限値）を超えて大きくなった場合は、ダイヤル操作部１５がさらに増加させるように操作されても、制御回路７０によって検査ヘッド２０Ｕの移動を制限するように設定される。

そして、作業者は、適正な押込み量の軌跡データのプロット入力（又はティーチング）を行った後、ダイヤル操作部１５を逆向きに回動させて、押込み量を徐々に減少させる状態のプロット入力の操作を行う。この押込み量を減少させて検査ヘッド２０Ｕを初期接触状態に戻す操作と処理は、増加とは逆の操作及び処理なので、説明を省略する。

一方、検査プローブ２１ｄの押込み量を増加させながらプロット入力を行う場合は、押込み量を調整する対象が検査ヘッド２０Ｄであり、押込み量が上向きに増加する。その場合のダイヤル操作部１５及び操作スイッチ１６の操作と制御回路７０の処理は、検査ヘッド２０Ｕの場合と略同様なので、その説明を省略する。

なお、図５及び図６の例では、ダイヤル操作部１５の操作が最小目盛から最大目盛までの範囲内において、検査プローブ２１ｕまたは検査プローブ２１ｄの何れか一方の押し込み量を調整する場合を説明したが、ダイヤル操作部１５の指示マークが上部中央位置を中心として、それより右方向に回転したときを検査プローブ２１ｕの操作、左方向に回転したときを検査プローブ２１ｄの操作としてもよい。
上記の説明では、検査プローブ２１ｕがバネ２１３を有する場合を説明したが、検査プローブ２１ｕはこのようなプローブに限定されず、可撓性且つ導電性の細長い形状に形成される部材から形成されるプローブであっても、同様に調整されることになる。

図７は、図５の時間変化と押込み量の関係を、押込み量の増加と減少の両期間に亘って図示したものである。特に、押込み量の増加と減少の両期間において時間変化とともに押込み量の変化曲線を示したものである。
なお、押込み量の増加と減少の各期間における変化曲線は、図示では略同様の波形を示すが、検査対象となる基板１の特性に応じて、増加期間と減少期間で大きく異なるものであってもよい。これは、検査プローブ２１ｕを基板１に接触／離間させる場合には、夫々基板１の特性や検査プローブ２１ｕの特性や材質による影響が大きく、好適な状態で接触／離間させなければ、検査プローブ２１ｕと基板１との良好な電気的接続状態が生まれ得ないからである。このため、増加期間と減少期間の期間自体が同期間である必要は無く、相違した期間を有しても良い。

ところで、この実施形態では、調整モードにおいて、ダイヤル操作部１５を回動又は回転することにより、検査ヘッド２０Ｕと検査ヘッド２０Ｄを片方ずつ基板１に近づける操作を基本とする。
一方、プロット入力された押込み量の軌跡データを参照して基板１を検査するモードでは、検査ヘッド２０Ｕと検査ヘッド２０Ｄを得られた最適な移動ができるように交互に又は同時に増加又は減少させることができる。

図８は、本発明の一実施形態に係る基板検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。次に、図１ないし図８を参照して、図８のフローに沿って基板検査装置の具体的な動作を説明する。なお、本動作は、基板検査装置が検査モードを実施する前段階の調整モードの場合であって、検査ヘッドと基板が好適に接触するように、基板検査装置に検査ヘッドが装着される毎に実行されることが好ましい。

（上側検査プローブ２１ｕの押込み量の調整モード）
作業者は、タッチパネル１４に表示されるモード選択ボタン及びスタートボタンのアイコンを操作して、検査プローブ２１ｕの押込み量の調整モードを選択する。これに応じて、ＣＰＵ７１はプログラム記憶部７２に記憶されているプログラムに基づいて、以下の処理を実行する。
すなわち、ステップ（以下の説明及び図８では「Ｓ」の記号で略して示す）１において、調整モードが選択されたか否かが判断される。調整モードの選択されたことが判断されると、Ｓ２において、検査ヘッド２０Ｕの調整モードか否かが判断される。検査ヘッド２０Ｕの調整モードであれば、Ｓ３において、ダイヤル操作部１５の操作が初期位置（又はゼロ点）を超えたか否かが判断され、ダイヤル操作部１５が操作されるのを待つ。初期位置を超えて操作されると、複数の検査プローブ２１ｕのプランジャー２１２が基板１の表面に接触する位置まで、検査ヘッド２０Ｕが降下される。このときの押込み量はゼロの状態である。

Ｓ５において、ダイヤル操作部１５が増加方向に操作されているか否かが判断される。この場合、作業者によって、ダイヤル操作部１５を徐々に増加する方向に操作されるので、そのことが判断されて、Ｓ６へ進む。Ｓ６では、検査ヘッド２０Ｕを微少量下降させて、複数の検査プローブ２１ｕの押込み量を微少量だけ増加させる。
Ｓ７において、複数の検査プローブ２１ｕによって順次される電気的特性が測定される。この測定処理は、検査プローブ選択回路７８が複数の検査プローブ２１ｕを順次選択して、電流を供給する。このとき、複数の検査プローブ２１ｕによって検出された電気信号（アナログ値）がＡ／Ｄ変換回路７７によって順次Ａ／Ｄ変換されて、インターフェース７５を介してＣＰＵ７１に与えられる。このようにして、検査プローブ２１によって検出された押込み量に相関する電気的特性データが測定され、一時記憶される。
なお、検査ヘッド２０Ｕの全ての検査プローブ２１ｕが基板１の配線パターン又は接点等のコンタクトに同時に接触していない場合もあるので、有効な検出値のある検査プローブの出力を統計的手法によって演算（例えば平均値を算出）して、測定結果としてもよい。

Ｓ８において、操作スイッチ１６が押圧されたか否かが判断される。操作スイッチ１６が押圧されなければＳ５へ戻り、操作スイッチ１６が押圧されるまでＳ５〜Ｓ８の処理を繰り返し、操作スイッチ１６が押圧されるまで待機する。
操作スイッチ１６の押圧されたことが判断されると、Ｓ９において、あるタイミング（例えば図５の例では、ｔ１〜ｔ５の何れかのタイミング）のプロット入力すべき押込み量の値がＲＡＭ７３に記憶（格納）される。
そして、Ｓ１０において、記憶された押込み量の値が検査ヘッド２０Ｕの過度の移動（下降）を制限すべき上限値に達したか否かが判断される。上限値に達していなければＳ５へ戻り、Ｓ５〜Ｓ１０の動作を繰り返す。
このようにして、検査プローブ２１ｕの押込み量の増加期間の処理が行われる。
この場合、ダイヤル操作部１５の操作（回動）を早く行えば、押込み量の増加速度が速く、ゆっくり行えば増加速度を遅くできるので、ダイヤル操作部１５の操作に応じて増加する曲線の傾きを調整できことになる。

一方、Ｓ１０において、上限値に達していることが判断されると、Ｓ１１において、検査ヘッド２０Ｕの下降が制限される。
これによって、適正な押込み量の範囲の上限値（換言すると、プレス到達点又は検査機学習値）以上は、動作しないように制限をかけることにより、ダイヤル操作部１５の回し過ぎによる検査ヘッド２０Ｕの過度な下降を防止している。

Ｓ１１の後、又は上述のＳ５においてダイヤル操作部１５の操作が増加操作ではないことが判断されると、Ｓ１２へ進む。Ｓ１２において、ダイヤル操作部１５の操作が減少か否かが判断される。減少であることが判断されると、Ｓ１３において、検査ヘッド２０Ｕを微少量だけ上昇させて、複数の検査プローブ２１ｕの押込み量を微少量だけ減少させる。
続いて、Ｓ１４において、複数の検査プローブ２１ｕの電気的特性の測定処理が行われるが、この処理はＳ７と同様なので説明を省略する。Ｓ１４において、操作スイッチ１６が押圧されたか否かが判断される。押圧されていない場合は、Ｓ１２へ戻り、操作スイッチ１６が押圧されるまでＳ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返し、操作スイッチ１６が押圧されるまで待機する。
操作スイッチ１６の押圧されたことが判断されると、Ｓ１６において、あるタイミング（ｔ１〜ｔ５の何れかのタイミング）のプロット入力すべき押込み量の値がＲＡＭ７３に記憶される。
そして、Ｓ１７において、検査ヘッド２０Ｕが初期接触状態のＺ位置まで戻されたか否かが判断される。初期接触状態の位置まで戻っていなければ、Ｓ１２へ戻り、Ｓ１２〜Ｓ１７の動作を繰り返す。
このようにして、検査プローブ２１ｕの押込み量を減少するようにプロット入力する処理が行われる。

検査ヘッド２０ＵがＺ軸の初期接触状態の位置まで戻されたことが判断されると、Ｓ１８において、検査ヘッド２０Ｕを所定量だけ上昇させて、一連の調整モードを終了し、Ｓ１へ戻る。
このようにして、検査ヘッド２０Ｕの押込み量の増加期間及び減少期間において記憶された値の連続する曲線（すなわちプロットした点を結んだ曲線）が、検査ヘッド２０Ｕを移動制御するための軌跡データ（プロファイルデータ）として求められ、ＲＡＭ７３に記憶されることになる。そして、増加期間にて検査ヘッド２０Ｕが基板に近接／接触されることになり、減少期間にて検査ヘッド２０Ｕが離間されることになる。また、増加期間と減少期間の間で、基板の検査が実行されることになる。

（下側検査プローブ２１ｄの押込み量の調整モード）
このモードでは、作業者は、タッチパネル１４に表示されるモード選択ボタン及びスタートボタン等のアイコンを操作して、検査プローブ２１ｄの押込み量の調整モードを選択する。
これに応じて、上述のＳ２において、検査ヘッド２０Ｕの調整でないことが判断され、Ｓ２１において検査ヘッド２０Ｄの調整であることが判断される。そして、Ｓ２２において、検査ヘッド２０Ｄの調整処理が行われる。
検査ヘッド２０Ｄの調整処理は、上述のＳ３〜Ｓ１８において説明した検査ヘッド２０Ｕの調整処理の動作のうち、移動制御の対象が検査ヘッド２０Ｕに代えて検査ヘッド２０Ｄであり、押込み量をプロット入力する対象が検査プローブ２１ｕに代えて検査プローブ２１ｄのものであり、移動方向が増加期間では上昇させかつ減少期間では下降させる処理である点を除いて、略同様なので、詳細な説明を省略する。

ところで、上述の説明では、基板１が両面基板の場合において、検査ヘッド２０Ｕと検査ヘッド２０Ｄの両方の移動量を調整して、検査プローブ２１ｕと検査プローブ２１ｄの押込み量を個別に調整してプロット入力する場合を述べた。しかし、片面基板の場合は、一方の検査ヘッド２０Ｕの移動量を調整して、検査プローブ２１ｕの押込み量をプロット入力するだけでよいことは勿論である。
また、基板１が片面だけに圧力を加えると反りや湾曲を生じやすいフレキシブル基板の場合は、表面と裏面から交互に圧力を加えるように、検査プローブ２１ｕと検査プローブ２１ｄの押込み量を交互にプロット入力してもよい。本願発明により、基板に対して、最も好適な検査ヘッドの接触・離間状態（移動）を提供することができるようになる。

（軌跡データに基づく検査モード）
作業者は、タッチパネル１４に表示されるモード選択ボタン及びスタートボタンのアイコンを操作して、軌跡データ（又はプロファイルデータ）に基づく検査モードを選択する。この検査モードは、検査プローブ２１ｕ，２１ｄの押込み量を制御して基板１を検査する、基板検査装置１０の本来的な機能を実行するモードである。
上記操作に応じて、上述のＳ２において、検査ヘッド２０Ｕの調整でないことが判断され、Ｓ３１において検査モードであることが判断される。Ｓ３２において、検査プログラムに基づいて、基板１の検査処理が実行される。
具体的には、検査ヘッド２０Ｕ用の軌跡データを参照して、複数の検査プローブ２１ｕの押込み量を制御する処理が行われるとともに、検査ヘッド２０Ｄ用の軌跡データを参照して複数の検査プローブ２１ｄの押込み量を制御する処理が行われる。好ましくは、複数の検査プローブ２１ｕの押込み量と複数の検査プローブ２１ｄの押込み量の制御は、図５に示す上側用軌跡データと下側用軌跡データの時間を同期させて、交互に徐々に変化させるように処理される（これを同期運転という）。

一方、Ｓ３１において検査モードでないことが判断されると、Ｓ３３においてその他の処理が行われる。そして、Ｓ３２またはＳ３３の後、一連の動作を終了する（又はＳ１へ戻る）。

以上説明したように、この実施例によれば、検査プローブ２１ｕ，２１Ｄのプランジャー２１２の先端が基板１（ワーク）に接触してから、プレス到達点までの数箇所のポイントを、基板１が上下に変位又は変形しないように、目視確認しながら検査ヘッド２０Ｕ，２０Ｄの移動量（結果として、検査プローブの押込み量）を交互にダイヤル操作部１５によって調節しながら、プロット入力して記憶させているので、ディジタル的に移動量を数値入力するものに比べて、調整が容易となり、プロット入力の時間を大幅に短縮でき、作業効率を一層向上できる。

（変形実施例）
ダイヤル操作部１５を正方向に回せば、上側検査ヘッド２０Ｕと下側検査ヘッド２０Ｄが同期して基板１に近づき、ダイヤル操作部１５を逆方向に回せば、検査ヘッド２０Ｕと下側検査ヘッド２０Ｄが同期して離れる方向に移動するようにしてもよい。また、ダイヤル操作部１５から手を離せばそこで静止し、ダイヤル操作部１５をゆっくり回せばゆっくり動作し、速くまわせば、早く動作するようにしても良い。
また、ダイヤル操作部１５ではなく、従来ＧＡＴＳと同じくプレスボタンを押せば、全自動でプレスすることも可能である。

この発明の基板検査装置は、フレキシブル基板やベークライト基板、又は片面基板や両面基板等の材質，形態等の異なる各種基板の電気的特性の検査用に、産業上の利用性が高い。

１ 基板
１０ 基板検査装置
１１ 筐体
１２ 枠部分
１３ 窓
１４ タッチパネル
１５ アナログ操作部
１６ 操作スイッチ
２０Ｕ 上部検査ヘッド（検査ヘッド）
２０Ｄ 下部検査ヘッド（検査ヘッド）
２１ｕ，２１ｄ 検査プローブ
３０ 第１の移動機構（Ｘ軸方向の移動機構）
４０ 第２の移動機構（Ｙ軸方向の移動機構）
５０ 第３の移動機構（Ｚ軸方向の移動機構）
６０ 基板搬送機構
７０ 制御回路（制御手段）
７１ ＣＰＵ
７２ プログブラム記憶部
７３ ＲＡＭ
７４ 測定回路
７５ インターフェース
７６ 可変抵抗器
７７，７９ Ａ／Ｄ変換回路
７８ プローブ選択回路

Claims (5)

1. 複数の配線パターン又は接点が形成されることによって複数の検査用コンタクトを含む基板の電気的特性を測定し、当該基板の良否を検査するための基板検査装置であって、
   複数の検査プローブを含む少なくとも１つの検査ヘッド、
   前記検査ヘッドを前記基板の少なくとも一方主面に対して垂直な一方方向から移動させて、前記複数の検査プローブを当該基板の所定の検査コンタクトに導通接触させる移動機構、
   アナログ的に調節操作することによって、前記移動機構による前記検査ヘッドの移動量を調節するアナログ操作部、および
   前記アナログ操作部の操作量に応じて、前記移動機構の移動量を制御して、前記検査ヘッドの複数の検査プローブが前記基板の検査コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する制御手段を備えた、基板検査装置。
2. 前記アナログ操作部は、ダイヤル操作部であり、
   前記基板検査装置は、前記押込み量が適切な状態であることを入力指示する操作スイッチをさらに備え、
   前記制御手段は、記憶手段を含み、
   前記制御手段は、前記操作スイッチの操作に応じて、適切な押込み量になった状態における前記ダイヤル操作部の操作量に応じた押込み量に関するデータを前記記憶手段に記憶させる記憶制御部をさらに含む、請求項１に記載の基板検査装置。
3. 前記基板検査装置は、押込み量を調節する調節モードと、予め調節した押込み量となるように前記複数の検査プローブを前記基板に接触させた状態で前記基板を検査する検査モードとの何れかに切換えるモード切換手段をさらに備え、
   前記記憶制御部は、前記モード切換手段によって調節モードが選択されているとき、前記押込み量に関するデータを前記記憶手段に記憶させ、
   前記制御手段は、前記モード切換手段によって検査モードが選択されているとき、前記移動機構の移動量を制御して、前記検査ヘッドの複数の検査プローブが前記基板の検査コンタクトに対して接触するときの押込み量を自動的に調節して、当該基板の良否を検査する、請求項２に記載の基板検査装置。
4. 前記基板検査装置によって検査される基板は、その表面と裏面の両面に、複数の配線パターン又は接点が形成された、複数の検査用コンタクトを含み、
   前記検査ヘッドは、前記基板の表面の複数の検査用コンタクトと導通接触する複数の検査プローブを含む第1の検査ヘッドと、前記基板の裏面の複数の検査用コンタクトと導通接触する複数の検査プローブを含む第２の検査ヘッドとを含み、
   前記移動機構は、前記第1の検査ヘッドを前記基板の上部位置から下降させ又は下降した位置から上昇させる第1の移動機構と、前記第２の検査ヘッドを前記基板の下部位置から上昇させ又は上昇した位置から下降させる第２の移動機構とを含み、
   前記制御手段は、前記アナログ操作部の操作に基づいて、前記第1の検査ヘッドの複数の検査プローブが前記基板の表面の複数の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整するとともに、前記第２の検査ヘッドの複数の検査プローブが前記基板の裏面の複数の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する、請求項１又は請求項３に記載の基板検査装置。
5. 前記アナログ操作部は、前記第1の検査ヘッドの複数の検査プローブが前記基板の表面の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する第１のダイヤル操作部と、前記第２の検査ヘッドの複数の検査プローブが前記基板の裏面の検査用コンタクトに対して接触するときの押込み量を調整する第２のダイヤル操作部とを含み、
   前記基板検査装置は、適切な押込み量になった状態であることを入力指示する操作スイッチをさらに備え、
   前記制御手段は、記憶手段を含み、
   さらに、前記制御手段は、前記第1のダイヤル操作部の操作量と前記操作スイッチの操作に応じて、適切な押込み量になった状態における前記第1の検査ヘッドの押込み量に関するデータを前記記憶手段に記憶させるとともに、前記第２のダイヤル操作部の操作量と前記操作スイッチの操作に応じて、適切な押込み量になった状態における前記第２の検査ヘッドの押込み量に関するデータを前記記憶手段に記憶させる記憶制御部を含む、請求項４に記載の基板検査装置。