JP2673241B2 - コンタクト検査方法及びプロービング方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、コンタクト検査方法及びプロービング方法
に関する。

（従来の技術） プリント基板あるいは液晶ディスプレイ（LCD）基板
の電気的特性検査を行う場合には、この基板上の電極パ
ッドにプローブ針またはフレシキブル印刷回路（FPC）
の電極をコンタクトさせて実施している。

ここで、LCDを例に挙げれば、このLCDは液晶駆動素子
であるTFTをマトリックス状に多数配置し、その各列毎
にTFTのソースを横方向に配線した共通のソースライン
（画面のソースラインに対応する）に接続し、このライ
ンを基板の横方向に端部に設けたソースリード電極に接
続している。一方、各行毎にTFTのゲートを縦方向に配
線した共通のゲートライン（画面の信号ラインに対応す
る）に接続し、このラインを基板の縦方向の端部に設け
たゲートリード電極に接続している。そして、上記LCD
の電気的特性検査を実施する場合には、基板の横方向，
縦方向の両端部に設けられた前記ソースリード電極及び
ゲートリード電極に、プローブ針あるいはFPCをコンタ
クトさせることで実施している。

この検査は、上記各電極の１つより通電し、他の電極
を介して出力される電流をモニターすることによって行
われ、所定のモニター出力が得られない場合に不良があ
ったものと判別される。

（発明が解決しようとする課題） 基板上の配線ラインに断線あるいは短絡が生じている
場合、または基板上の素子自体に故障がある場合には、
適正なモニター出力が得られないため不良と判別される
ことになるが、このような適正なモニター出力が得られ
ない場合の他のケースとしては、基板上の電極パッドに
プローブ針が正しくコンタクトされていない場合があ
る。従って、上記のような検査を行うにあっては、基板
上の電極パッドに正しくコンタクトされていて、尚かつ
適正なモニター出力が得られない場合にのみ、不良と判
別すべきである。

しかしながら、特にLCDのように多数の電極パッドを
有するものについては、この電極パッドに対するコンタ
クトが正しくなされているか否かを目視にて判別するこ
とは困難であり、従って、従来は検査前のコンタクトの
ためのアライメント動作を実施することによって、この
アライメント動作実施後は正しくコンタクトされている
ものと仮定して、適正なモニター出力を得られないもの
は全て不良と判別していた。

そこで、本発明の目的とするところは、導電体のコン
タクト状態を簡易に検出できるコンタクト検査方法及び
プロービング方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項１に記載の発明に係るコンタクト検査方法は、
相隣接する平行な第１及び第２の各導電体に探触子がそ
れぞれ正しくコンタクトされているか否かを検査するに
あたり、一方の前記探触子を介して前記第１又は第２の
導電体に矩形波状測定電圧信号を供給し、他方の前記探
触子を介して得られる応答特性電流波形をテスタにてモ
ニタして、前記探触子のコンタクトの良否を判別するこ
とを特徴とする。

請求項２に記載の発明に係るプロービング方法は、被
検査体に備えられた相隣接する平行な第１及び第２の各
導電体に探触子をそれぞれコンタクトさせて、該被検査
体の電気的特性を検査するにあたり、一方の前記探触子
を介して前記第１又は第２の導電体に矩形波状測定電圧
信号を供給し、他方の前記探触子を介して得られる応答
特性電流波形をテスタにてモニタして、前記探触子のコ
ンタクトの良否を判別するコンタクト検査工程を有する
ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明に係るプロービング方法は、請
求項２において、コンタクト不良と判別された場合に
は、コンタクト調整を実施し、再びコンタクトの良否を
判別する工程と、コンタクト良好の場合には、前記探触
子を介して前記第１及び第２の導電体に通電し、前記第
１及び第２の導電体のオープン検査を行う工程と、を有
することを特徴とする。

請求項４に記載の発明に係るプロービング方法は、請
求項２において、前記コンタクト検査工程を実施する前
に、前記探触子を介して前記第１及び第２の導電体に通
電し、前記第１及び第２の各導電体のオープン検査を実
施するオープン検査工程と、前記オープン検査工程にて
オープンが生じていると判定された場合は、前記コンタ
クト検査工程を実施することを特徴とする。

（作 用） 請求項１から４に記載の各発明によれば、導電体のコ
ンタクト状態を検査する際、一方の導電体に矩形波状測
定電圧信号を印加し、他方の導電体よりこの応答電流波
形をモニタすると、両導電体間には浮遊容量が存在する
ため、正しくコンタクトされていれば、その浮遊容量に
基づく応答波形が得られ、コンタクトの良否を判別でき
る。また、請求項２から４の各発明において、被検査体
の電気的特性の検査を行う際に、コンタクト状態の検査
があるので、被検査体の電気的特性検査の精度が向上す
る。

（実施例） 以下、本発明をLCDの電気的特性に用いられるプロー
ビング装置でのコンタクト検査方法に適用した一実施例
について、図面を参照して具体的に説明する。

まず、LCD検査用のプロービング装置の概要につい
て、第２図を参照して説明する。

同図において、載置台10は、各種サイズのLCD12を搭
載して支持可能であり、同図のＸ方向,Y方向及びX,Y軸
に相直交するＺ方向（図示せず），このＺ方向の周りの
回転方向であるθ方向にそれぞれ移動可能となってい
る。

上記LCD12は、その外形辺である４辺に沿ってそれぞ
れ電極パッドを有しており、従ってこのプロービング装
置においてもLCD12の４辺の各電極パッドにコンタクト
するための構成を備えている。

まず、第２図に示すLCD12の左辺に沿って配列形成さ
れている電極パッドにコンタクトするためのFPCカード2
0が設けられている。このFPCカード20は、第３図に示す
ように回路基板22の下面側に形成される電極パターンに
一端を電気的に接続したフィルム電極24を有し、このフ
ィルム電極24の先端側は柔軟部材26に沿ってカールさ
れ、このカールされた部分の下面側が前記LCD12の左辺
に存在する電極パッドにコンタクト可能となっている。
そして、このFPCカード20は、最小インチサイズのLCD12
の左辺に存在する全電極パッドの総数と同一の数の電極
パッドを有して構成されている。

尚、前記FPCカード20は、所定位置に固定されている
が、LCD12のインチサイズが大きくなった場合には、前
記載置台10のＹ方向への移動によって、大型サイズのLC
D12の全電極パッドに順次コンタクト可能である。

前記LCD12の第２図での上辺及び下辺の電極パッドに
コンタクトするために、プローブ針を複数本固定してな
る第１のプローブカード30及び第２のプローブカード40
が設けられている。第１のプローブカード30は、Ｘ方向
ガイド32に沿ってＸ方向に移動可能であって、第１のモ
ータ34の駆動力をワイヤーあるいはボールネジ等によっ
て第１のプローブカード30のＸ方向の駆動力に変換する
ことによって、その移動を可能としている。

一方、第２のプローブカード40の移動機構は下記のよ
うになっている。すなわち、第１の可動ベース60は、Ｘ
方向ガイド62,62に沿ってＸ方向に移動可能となってい
て、第２のモータ64の駆動力によってＸ方向に移動可能
となっている。この第１の可動ベース60上には、Ｙ方向
ガイド66,66が平行に設けられ、このＹ方向ガイド66,66
に沿って第２の可動ベース70が移動可能となっている。
そして、第１の可動ベース60上に設けられた第３のモー
タ68の駆動力によって、前記第２の可動ベース70をＹ方
向に移動可能としている。前記第２のプローブカード40
は、前記第２の可動ベース70に固着され、この第1,第２
の可動ベース60,70の移動によって、第２のプローブカ
ード40はX,Y方向共に移動可能となっている。

LCD12の右辺に存在する電極パッドにコンタクトする
ための構成として、前記第２の可動ベース70にはコモン
コンタクター50が固定されている。このコモンコンタク
ター50は、LCD12の右辺に存在する全電極パッドに一括
コンタクできる構成となっていて、例えば導電性ゴム部
材を第２図のＹ方向に沿って配列することで構成してい
る。

尚、上述した第1,第２のプローブカード30,40及びコ
モンコンタクター50は、LCD12の電極パッドに対する接
触状態，非接触状態を切り換えできるように、アップダ
ウン機構を備えている。

次に、上記実施例装置におけるLCD12の電気的特性検
査方法及びその際のコンタクトの良不良判別方法につい
て説明する。

上記の実施例装置では、下記のような各テストが可能
となっている。

ゲートオープンテスト 第２図に示すLCD12のＸ方向に伸びる各ラインをゲー
トラインとすると、このゲートラインのオープンテスト
は、FPCカード20とコモンコンタクター50とを、LCD12の
左右両辺にプローブ針をコンタクトし、導通状態すなわ
ち抵抗値を測定することで可能である。

ここで、LCD12のインチサイズが最小サイズの場合に
は、このLCD12の左辺に存在する全電極パッドについて
はFPCカード20によって個別的にコンタクトされ、一
方、LCD12の右辺に存在する全電極パッドについてはコ
モンコンタクター50によってこれらがショート状態にて
一括コンタクトされることになる。従って、例えばFPC
カード20側の各電極パターンを介して選択的にゲートラ
インに通電し、この出力をコモンコンタクター50を介し
てテスタにてモニタすることによって、各ゲートライン
の断線の有無を検査可能となる。尚、LCD12のサイズが
これよりも大きい場合には、載置台10をＹ方向に移動す
ることによって、LCD12の左右両辺に存在する全電極パ
ッドにコンタクトすることができ、以降は同様にしてゲ
ートラインのオープン検査を行うことが可能となる。

ドレインラインのオープンテスト LCD12の縦方向に沿ってそれぞれ形成されているドレ
インラインについては、第1,第２のプローブカード30,4
0を使用することによって可能である。そして、LCD12の
上下の全電極パッドに第1,第２のプローブカード30,40
のプローブ針をコンタクとするためには、この各プロー
ブカード30,40を第２図のＸ方向に順次移動することに
よって実現することができる。

ゲート，ドレイン間のショートテスト ゲート，ドレイの交点における短絡状態のテストは、
FPCカード20と第１のプローブカード30または第２のプ
ローブカード40とを用いることによって可能である。す
なわち、例えばFPCカード20の一つの電極パターンを介
してゲートラインに通電し、これと交差するドレインラ
インにコンタクトされているプローブ針を介して電流が
モニターされるか否かをチェックすることによって、上
記交点における短絡の有無を検出することが可能であ
る。

上記の各テストにおいては、テスタにて所定の出力が
モニターされていない場合にオープンまたはショート不
良が判別されることになるが、これはFPCカード20,第1,
第２のプローブカード30,40の全電極パッドに対するコ
ンタクトが正しくなされていることが前提となってい
る。従って、上記の検査の信頼性を高めるためには、コ
ンタクト不良であるか否かをもチェックすることが必要
である。

そこで、本実施例では、下記の方法によってFPC（ま
たはプローブ針）を電極パッドにコンタクトさせ、それ
ぞれのコンタクトの良，不良を判別している。すなわ
ち、第１図（Ｃ）に示すように、平行ラインの一端側の
電極をそれぞれ電極パッド80,82とすると、この電極パ
ッド80,82あるいはこれに接続された平行ラインは、一
種の平行電極と見なすことができ、従ってこの間には必
ず高周波的に浮遊容量Ｃが存在することになる。このよ
うな容量Ｃの存在する平行ラインの一方に測定信号例え
ば矩形波状電圧（第１図（Ａ）参照）を印加すると、そ
の他方の電極には、浮遊容量Ｃの大きさにより、第１図
（Ｂ）に示すような電流モニターする。すなわち、浮遊
容量Ｃの大きさにより立上り特性が変化する。この立上
り特性を示す波形をモニタして、容量Ｃが許容範囲に入
っているかどうか判断する。

そこで、第１図（Ｃ）に示す一方の電極パッド80に第
１図（Ａ）の電圧を印加し、これに隣接する電極パッド
82からの電流をモニターし、これが同図（Ｂ）に示す所
定のCRカーブを呈していれば、両電極パッド80,82に対
して正しくFPC（又はプローブ針）と電極パッドとがコ
ンタクトされていることが確認できる。もし、いずれか
一方の電極パッドに対するコンタクトが不良であると、
同図（Ｂ）に示すようなCRカーブのモニター出力は得ら
れず、立上り部の波高が低くなって、コンタクト不良を
判明する。

本実施例では、上記のような原理に基づいて電極パッ
ドに対するFPCカード20とのコンタクトの良不良を判別
している。すなわち、ゲートラインの端部に存在する電
極パッドへのコンタクトの良不良を検出するためには、
FPCカード20の相隣接する電極パターンの一方より電圧
を印加し、他方から出力される電流をモニターすること
によって、上記と同様の原理に基づきこの２つの電極パ
ッドに対するコンタクトの良不良を判別できる。このよ
うな判別を、FPCカード20の各電極について実施するこ
とによって、FPCカード20の全ての電極についてのコン
タクトの良，不良が判別可能となる。このような検査
は、プローブ針を有してなる第1,第２のプローブカード
30,40についても同様に実施することができる。

ここで、このようなオープン検査を行うプログラムと
しては、第４図（Ａ），（Ｂ）に示す２種の方式を採用
することができる。

まず第４図（Ａ）に示す方式について説明すると、各
ラインのオープン検査を実施し（ステップ１）、その際
のモニター出力によってオープンであるか否かを判別す
る（ステップ２）。オープンがない場合には、直ちに良
品と判別することが可能である（ステップ３）。一方、
ステップ２にてオープンが生じていると判別された場合
には、上記のような原理に基づきコンタクト検査を実施
する（ステップ４）。そして、その際のモニター出力に
基づきコンタクトが正常であるか否かを判別をし（ステ
ップ５）、第１図（Ａ）に示すようなCRカーブを呈した
モニター出力が得られた場合には、直ちにそのラインに
オープンが生じていると判別することができる（ステッ
プ６）。一方、ステップ５の判断にてコンタクト不良が
生じていると判別された場合には、コンタクト調整を行
い（ステップ７）、その後再度ステップ１に戻ってオー
プン検査を実施することになる。

第４図（Ｂ）に示す方式では、まず最初にコンタクト
検査を実施し（ステップ１）、その際の出力モニターに
基づきコンタクトの良不良を判別する（ステップ２）。
そして、コンタクト不良と判別された場合には、コンタ
クト調整を実施し（ステップ３）、ステップ１に戻って
再度コンタクト検査を実施することになる。ステップ２
においてコンタクトが良好であると判別された場合に
は、次にオープン検査を実施し（ステップ４）、その際
の出力モニターによってオープンの良，不良を判別し
（ステップ５）、その結果に基づき良品あるいはオープ
ン不良を判別することになる（ステップ6,7）。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

上記実施例はLCDの電極パッドに対するコンタクト検
査について適用したものを説明したが、これに限らず少
なくとも隣接する電極パッドを有するものであれば、他
の種々の被検査体に適用することができる。さらに、通
常配線パターンは基板上の表面に形成され、その電極パ
ッドも基板上の表面にて隣接配置されるものであるが、
このような場合に限らず例えば回路基板の厚み方向にて
隣接配置されている電極パッド同士のコンタクト良不良
の判別についても本発明を同様に適用することが可能で
ある。すなわち、このような場合にも隣接電極パッドを
平行電極とみなすことができ、この平行電極間には必ず
浮遊容量が存在するからである。

［発明の効果］ 請求項１から４に記載の各発明によれば、コンタクト
行為後、矩形波状電圧信号を印加し、応答電流波形から
コンタクト状態を判断できる効果がある。

また、請求項２から４に記載の各発明のように、被検
査体の電気的特性の検査を実施する際に、前記コンタク
ト状態の検査を行うことで、被検査体の電気的特性検査
の精度が向上する。さらに、請求項４の工程を実施すれ
ば、コンタクト検査の回数を減らせる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ本発明の原
理を説明するための概略説明図、第２図は、本発明方法
の一実施例を適用したLCDのプロービング装置の概略平
面図、第３図は、FPCの構成を説明する概略説明図、第
４図（Ａ），（Ｂ）は、それぞれコンタクト検出方法を
含む電気的特性検査のフローを説明するためのフローチ
ャートである。 80,82……隣接電極パッド、Ｃ……浮遊容量。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相隣接する平行な第１及び第２の各導電体
   に探触子がそれぞれ正しくコンタクトされているか否か
   を検査するにあたり、 一方の前記探触子を介して前記第１又は第２の導電体に
   矩形波状測定電圧信号を供給し、他方の前記探触子を介
   して得られる応答特性電流波形をテスタにてモニタし
   て、前記探触子のコンタクトの良否を判別することを特
   徴とするコンタクト検査方法。
2. 【請求項２】被検査体に備えられた相隣接する平行な第
   １及び第２の各導電体に探触子をそれぞれコンタクトさ
   せて、該被検査体の電気的特性を検査するにあたり、 一方の前記探触子を介して前記第１又は第２の導電体に
   矩形波状測定電圧信号を供給し、他方の前記探触子を介
   して得られる応答特性電流波形をテスタにてモニタし
   て、前記探触子のコンタクトの良否を判別するコンタク
   ト検査工程を有することを特徴とするプロービング方
   法。
3. 【請求項３】請求項２において、 コンタクト不良と判別された場合には、コンタクト調整
   を実施し、再びコンタクトの良否を判別する工程と、 コンタクト良好の場合には、前記探触子を介して前記第
   １及び第２の導電体に通電し、前記第１及び第２の導電
   体のオープン検査を行う工程と、 を有することを特徴とするプロービング方法。
4. 【請求項４】請求項２において、 前記コンタクト検査工程を実施する前に、前記探触子を
   介して前記第１及び第２の導電体に通電し、前記第１及
   び第２の各導電体のオープン検査を実施するオープン検
   査工程と、 前記オープン検査工程にてオープンが生じていると判定
   された場合は、前記コンタクト検査工程を実施すること
   を特徴とするプロービング方法。