JP3071156B2 - Ｂ・ｇ・ａのｉｃパッケージ用基板の導通検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＢ・Ｇ・ＡのＩＣパ
ッケージ用基板の導通検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｂ・Ｇ・Ａ（ボール・グリッド・アレ
イ）のＩＣパッケージは表裏に電極の配置パターンを有
する基板に半導体チップ、ＬＳＩチップ等を載承して電
機的に接続し、その後チップ等を樹脂で封止して構成さ
れ、裏面に設けた半田ボールを電気的に接続してプリン
ト基板等に搭載される。ＩＣパッケージ用基板の導通用
の検査装置として図２１に示す技術が既に知られてい
る。Ｂ・Ｇ・ＡのＩＣパッケージ用の基板は平面視正方
形を呈し、その一回り小さな相似的な正方形の範囲内に
電極が配置されているのが一般的である。そしてその配
置パターンは高精度であり、且つその配置パターンに対
して高精度をもって基準点が付されている反面、切断加
工であることに起因して基板の外形寸法には微細に固有
の成形誤差が生じているのが通常である。このＩＣパッ
ケージ用の基板を導通検査するその先行技術は基準位置
から中間ポジションまで基板200 を搬送する搬送手段70
0 と、その搬送手段700 で搬送される基板200 の上方位
置及び下方位置に各々配置されたＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸・θ
方向各々制御動可能な上下のプローブ治具１、２と、そ
の上下のプローブ治具１、２の間に出入り可能に設けら
れた２つの撮像部800 、800 とを備えてなり、その２つ
の撮像部800 、800 の内、上方の撮像部800 で上プロー
ブユニット11と基板200 の表面を、また下方の撮像部80
0 で下プローブユニット12と基板200 の裏面を各々撮像
し、画像解析（２値化画像の解析）によって上プローブ
ユニット11の基準点と基板200 表面の基準点を基に上プ
ローブ治具１をＸ軸・Ｙ軸・θ方向に制御動して基板20
0 に対して芯出しし、同様に画像解析（２値化画像の解
析）によって下プローブユニット12の基準点と基板200
裏面の基準点を基に下プローブ治具２を同様にＸ軸・Ｙ
軸・θ方向に制御動して基板200 に対して芯出した後、
上下プローブ治具１、２を上下制御動させてプローブを
基板200 の表裏の電極に接触させ、接続されている所定
の導通検査器（図示せず）で導通等を検査するようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述する先
行技術では基板200 を搬送手段700 で上下プローブ治具
１、２間に搬送する度に上下プローブ治具１、２間に２
つの撮像部800 、800 を進入させて撮像した後、基板20
0 に上下のプローブを接触させる前に再び２つの撮像部
800 、800 を元の位置に逃がさなければならない。この
ように検査の度に２つの撮像部800 、800 を上下プロー
プ治具１、２間に出し入れする方式では検査をスピーデ
ィーに行えず、タイミング遅れは勿論のこと検査を非効
率にする。また、前記撮像部800 はＣＣＤカメラ801 を
有するＸ・Ｙ制御動可能なカメラアーム802 の先端に回
転可能なハーフミラー803 を取り付け、そのハーフミラ
ー803 を反転させて上プローブ治具１のプローブユニッ
ト11と基板200 、下プローブ治具２のプローブユニット
12と基板200 を各々撮像する特別な撮像部構造になって
おり、設備コスト的にも決して有利なものではなかっ
た。このような問題点を解決するためには例えば上下の
プローブ治具を相対して上下制御動可能に装置本体にセ
ットし、その上下のプローブ治具間に向けて基準位置か
ら基板を送り動した後、その上下のプローブを基板表裏
の電極に接触させる方式が提案される。しかし現実的に
は機械的送り誤差と共に基板に固有の外形寸法誤差があ
ることから高精度をもって基板を送り動できない根本的
な問題があり、工夫を要する。

【０００４】本発明は、従来事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、検査の度に撮像手段を上下の
プローブ治具間に出し入れせずに導通検査する導通検査
能率が高効率なＢ・Ｇ・ＡのＩＣパッケージ用基板の導
通検査方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた技術的手段は、プローブを対向状にして配置し
た上下制御動可能な上下一対のプローブ治具間に基板を
基準位置から送り動するに際し、基準位置からの上下一
対のプローブ治具間への機械的送り誤差及び基板固有の
外形寸法誤差に起因する送り誤差を修正して基板を基準
位置から送り動させ、上下一対のプローブ治具を上下制
御動させて基板表裏の電極に接触させて導通検査するＢ
・Ｇ・ＡのＩＣパッケージ用基板の導通検査方法であっ
て、前記機械的送り誤差の修正工程として、 ａ．上プローブ治具の上下動機構に、上プローブユニッ
トのプローブの各種配置パターンの共通中心と一致する
芯出し基準点（ａ）及びＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正基準
点（ａ’）を有するプリセッターを上プローブ治具の替
わりに交換可能に取り付ける工程、 ｂ．クランパーで挟持され芯出し基準点（ｂ）及びＸ軸
・Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ｂ’）を有し基板と同形
もしくは相似形を呈するワークマスターを基準位置から
前記プリセッター直下まで送り動した後プリセッター、
ワークマスター下面の撮像を基にした画像解析による座
標上でプリセッターの前記芯出し基準点（ａ）、修正基
準点（ａ’）に対してワークマスターを芯出しＸ軸・Ｙ
軸・θ方向の修正量を演算して前記基準位置までのワー
クマスターの送り修正量を演算する工程、 ｃ．その演算結果を基に基準位置に復動させるワークマ
スターを基準位置上方で撮像し画像解析による前記芯出
し基準点（ｂ）、修正基準点（ｂ’）を記憶する工程、
を備え、前記基板固有の外形寸法誤差の修正工程とし
て、 ｄ．前記ｃ工程での前記芯出し基準点（ｂ）、修正基準
点（ｂ’）の記憶後にプリセッターを外して上プローブ
治具を前記上下動機構に取り付ける工程、 ｅ．同基準位置でワークマスターと交換してクランパー
でクランプされる基板の表面の撮像を行って、前記芯出
し基準点（ｂ）、修正基準点（ｂ’）と画像解析による
その基板の座標上の基準点座標値との比較演算で修正量
を得る工程、を備えていることを要旨とする。ここで、
基準位置からの上下一対のプローブ治具間への機械的送
り誤差の修正工程とは、基準位置から上下一対のプロー
ブ治具間に送り動する際のワーク移動機構の較正用のデ
ータを得る工程である。 また、前記機械的送り誤差の修
正データ（較正用のデータ）を得る際の上側のプローブ
治具に替えてのプリセッターの取付及び下側のプローブ
治具に替えての撮像部の取付並びに実際の撮像前に行な
われるプリセッターに替えての上側のプローブ治具の取
付及び撮像部に替えての下側のプローブ治具の取付は、
共に同一位置に精度良く行なわれる。

【０００６】上記技術的手段によれば下記の作用を奏す
る。Ｂ・Ｇ・ＡのＩＣパッケージ用基板は、前記の通り
平面視正方形の基板の一回り小さな相似的な平面視正方
形な範囲内に高精度な配置パターンをもって電極が配置
されているのが主流を占め、上プローブユニットのプロ
ーブの配置パターンもそれに相応する平面視正方形なエ
リア内に植設されていることから、上プローブユニット
のプローブの各種配置パターンの共通中心を上下動機構
に取り付けた状態での撮像を基にした画像処理解析で予
め求めて画像処理装置に記憶させておくことができる。
そして、上プローブ治具と交換して上下動機構に、上プ
ローブユニットにおけるプローブの各種配置パターンの
前記共通中心と一致する芯出し基準点（ａ）と、Ｘ軸・
Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ａ’）とを各々有するプリ
セッターを取り付け、そのプリセッターを下方から撮像
し画像解析（２値化）してその基準点（ａ）、（ａ’）
位置を画像処理装置に記憶する。次に、前記共通中心と
一致する芯出し基準点（ｂ）及びＸ軸・Ｙ軸・θ方向の
修正基準点（ｂ’）を有し且つ基板（正規の基板）と同
形もしくは相似形を呈するワークマスターをクランパー
で挟持させて基準位置から上プローブ治具直下に送り動
させ、その位置でワークマスターの下面を前記と同様に
撮像し画像解析（２値化）による座標上で前記プリセッ
ターの基準点（ａ）、（ａ’）に対してワークマスター
のＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正及び芯出しを行い、基準位
置までの機械的な送り修正量を演算する。そして、ワー
クマスターを挟持しているクランパーを、前記送り修正
量をもって基準位置まで復動させ、そこでワークマスタ
ーを上方から撮像し画像解析（２値化）していったんそ
の座標値を記憶する。これによってワークマスターの芯
出し基準点（ｂ）及び修正基準点（ｂ’）を基準にし
て、基準位置から上プローブユニットのプローブの各種
配置パターンの共通中心の下方に送り込む機械的送り誤
差の修正データ、詳細には基準位置から上下プローブ治
具間へ機械的に送り動させる際のワーク移動機構の較正
用のデータが得られることになる。そして、プリセッタ
ーと共にプリセッターの下面、ワークマスターの下面を
撮像する撮像部を外して上プローブ治具と下プローブ治
具とを上下動機構に取り付ける。前記する一連の工程が
前段取りである。そして、検査する時にはクランパーか
らワークマスターを外して替わりに検査対象となるＩＣ
パッケージ用の基板をクランプさせ、その基板を送り動
する度に基準位置上方から撮像し画像解析（２値化）し
て基板の基準点座標値を算出し、その基準点座標値と前
記記憶された芯出し基準点（ｂ）及び修正基準点
（ｂ’）との比較演算で基板固有の外形寸法誤差に起因
する修正量（修正データ）を算出し、前記較正用のデー
タにその修正データを加味して基板を送り込む（実
働）。そして、上下プローブ治具をＺ動させＩＣパッケ
ージ用の基板表裏の電極にプローブを接触させて導通検
査する。この方法では上プローブユニットのプローブの
各種配置パターンの共通中心と一致する芯出し基準点
（ａ）とＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ａ’）とを
有するプリセッターと、芯出し基準点（ｂ）及びＸ軸・
Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ｂ’）を有しＩＣパッケー
ジ用基板（正規の基板）と同形もしくは相似形を呈する
ワークマスターを使用してプローブの各種配置パターン
の共通中心の下方に送り込むワーク移動機構の較正用の
データを得ておき、検査対象となるＩＣパッケージ用基
板を検査する時の基板固有の外形寸法誤差に起因する修
正データをその較正用のデータに加味することになるか
ら、正方形の外観の一回り小さな相似的な平面視正方形
な範囲内に所望なパターンをもって電極が配置されてい
る基本態様のＩＣパッケージ基板にあっては種類に関係
なく前段取り（前記構成用のデータを得る）を行い、プ
ローブ治具を装置本体側に取り付けることで上下一対の
プローブ治具間にその基板を送り込み（実働）、表裏の
電極にプローブを接触させて導通検査することができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至図２０は本発明Ｂ・Ｇ・
ＡのＩＣパッケージ用基板の導通検査方法を実施する導
通検査装置の実施の形態を示している。符号Ａは導通検
査装置である。

【０００８】この導通検査装置Ａは上下一対のプローブ
治具（上プロープ治具と下プローブ治具）１、２を上下
制御動する上下動機構９と、その上プローブ治具１に対
して交換可能に取り付けられるプリセッター１ａと、水
平方向接近離間可能なクランパー13、13を基準位置Ｔか
ら送り動するＸ軸・Ｙ軸・θ方向制御動可能とするワー
ク移動機構３と、前記下プローブ治具２と交換可能に設
けられる第１撮像部４と、その第１撮像部４に連係する
演算部５と、基準位置Ｔ上方に設けられる第２撮像部６
と、その第２撮像部６に連係する制御部７、画像処理装
置400 等とを備えている（図１のブロック図参照）。

【０００９】前記プローブ治具１、２は上下共に図９乃
至図１１に示すようにベース板21、22、台座31、32、そ
の台座31、32の頂面に取り付けられるプローブユニット
11、12とから構成されている。このプローブ治具１、２
は図１０に示すように三次元測定器Ｋを使用してベース
板21、22に対してプローブユニット11、12を有する台座
31、32が高精度をもって取り付けられている。この三次
元測定器Ｋは先端にＣＣＤカメラＫ１を備えマグネット
スケール（図示せず）でピント合わせのためにＺ軸制御
動可能とした測定アームＫ２をＸ軸、Ｙ軸移動可能と
し、且つそのＸ軸、Ｙ軸移動をリニアガイド（図示せ
ず）及びマグネットセンサー（図示せず）で制御動する
ように構成している。この三次元測定器Ｋは測定アーム
Ｋ２を手動で動かしながら前記ベース板21、22に設けた
基準点ｋ’、プローブユニット11、12の対角コーナーに
配置された２点の基準点11ａ、11ａ、12ａ、12ａ間を測
定し、予め記憶されている所定値と比較してそのＸ軸・
Ｙ軸・θ方向の修正量としてモニタ表示し、ベース板2
1、22に台座31、32を取り付けるボルト８を緊締・弛緩
して調整し、再度前記基準点ｋ’、11ａ、11ａまたは
ｋ’、12ａ、12ａの３者間を測定して所定値になるまで
その微調整を続行することによってベース板21、22に対
して台座31、32を高精度をもって取付けている。

【００１０】プローブユニット11、12を備えた台座31、
32が高精度をもって取り付けられたベース板（上プロー
ブ治具のベース板と、下プローブ治具のベース板）21、
22には、図９、図１１に示すように前記基準点ｋ’から
所定距離離間した位置にノック孔41、42が台座31、32を
挟む斜め対称態様をもって２個開孔され、このノック孔
41、42を装置側の上下動可能な取付基板（後述する）19
個々に開孔されている２個のノック孔29に合わせた状態
でノックピン10で位置決めして取付基板19個々に螺着さ
れるようになっている。また、上プローブユニット11
は、Ｂ・Ｇ・Ａの基板200 が正方形の基板の一回り小さ
な相似的な平面視正方形な範囲内に高精度な配置パター
ンをもって電極200 ’が配置されていることから、プロ
ーブの配置パターンもそれに相応する平面視正方形なエ
リア内に植設されており、上プローブユニット11のプロ
ーブの各種配置パターンの共通中心を、後述する上下動
機構９に取り付けた状態での撮像を基にした画像処理解
析で予め画像メモリ（図示せず）に前って記憶してお
く。

【００１１】プリセッター１ａは前記のように高精度で
取付基板19に螺着される上プローブ治具１における上プ
ローブユニット11のプローブの各種配置パターンの共通
中心と一致する芯出し基準点（ａ）及びＸ軸・Ｙ軸・θ
方向の修正基準点（ａ’）を有している。プリセッター
１ａは詳細には図１１乃至図１３に示すように前記ノッ
ク孔29と対応するノック孔１ａ−２を有する取付ベース
板１ａ−１の中央から筒状部１ａ−３を垂設し、その筒
状部１ａ−３の底に前記上プローブユニット11のプロー
ブの各種配置パターンの共通中心と一致する芯出し基準
点（ａ）及びＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ａ’）
を設けている。

【００１２】この芯出し基準点（ａ）は本実施の形態で
は孔、修正基準点（ａ’）はその芯出し基準点（ａ）か
らＸ軸及びＹ軸方向に等間隔をおいて設けた孔で構成し
ている（図１２、図１３参照）。

【００１３】上下プローブ治具１、２におけるベース板
21、22に対する台座31、32の取り付けは三次元測定器Ｋ
を使用しての画像処理で高精度に行われ、且つベース板
31、32、取付ベース板１ａ−１の装置側である上下制御
動される取付基板19への取付は高精度をもって開孔され
ている２個のノック孔41、42、１ａ−２へのノックピン
10…の位置決めで行われて螺着されるもって上下のプロ
ーブ治具１、２及びプリセッター１ａは装置側に対して
高精度をもって取り付けられる。また取付基板19に取付
ベース板１ａ−１を取付けると、上プローブ治具１のプ
ローブ11の各種配置パターンの共通中心と芯出し基準点
（ａ）が一致し、且つ前記修正基準点（ａ’）がＸ軸・
Ｙ軸方向に等間隔をおいて位置されることになる。

【００１４】符号９は前記取付基板19を上下制御動する
上下動機構であり、図２に示すように機枠Ａ’の中空コ
ラムを構成する前側板部39の前面に２本のガイド軸49、
49を上下端部位に亘って並設し、その２本のガイド軸4
9、49に取付基板19を上下動可能に挿通すると共に、各
々の取付基板19、19の背面から突出した腕19ａ、19ａを
前側板部39を貫通して背後に位置させ、その腕19ａ、19
ａを、サーボモータ、パルスモータ等の駆動源で回転す
るボールネジ69に螺合させた構成にしている。符号79は
前記腕19の案内長孔である。この上下動機構は上プロー
ブ治具１、下プローブ治具２を相対して高精度に取付け
た上下の取付基板19、19を上下制御動させることができ
る。

【００１５】ワーク移動機構３は水平接近離間可能な一
対のクランパー13、13を基準位置Ｔと前記上下プローブ
治具１、２との間に移動させるものであり、一対のクラ
ンパー13、13をＸ軸方向のみならず・Ｙ軸方向・θ方向
にも制御動可能にしてある。このワーク移動機構３は図
３乃至図８に示すようにクランパー13、13を移動させる
Ｘ軸移動機構23、クランパー13、13をＹ軸に移動させる
Ｙ軸移動機構33、クランパー13、13をθ方向に移動させ
るθ移動機構43とからなっている。

【００１６】クランパー13、13は直角なクランプ面13
ａ、13ａを内面に有し且つ外面を円弧面とした２片（後
述では図５において右側クランパーを符号13’を付して
説明し、左側クランパーを符号13”を付して説明する）
から構成されている。また、左側クランパー13”はベー
ステーブル3aの円孔3a’にころがり軸受け3bを介して設
けたドーナツ板3cに固定されている。右側クランパー1
3’は左側クランパー13”とで矩形板の対角コーナーを
挟持するように円孔3a’内に配置すると共に下面からベ
ーステーブル3a下方向にクランク状板13ｂ、13ｂを２片
延設し、そのクランク状板13ｂ、13ｂを案内するガイド
体13ｃをドーナツ板3cに固定して支持されている。右側
クランパー13’、左側クランパー13”での挟持及びその
挟持の解除を行う機構は、図７、図８に示すようにベー
ステーブル3a下方下に突出するクランク状板13b 、13ｂ
の外側端部に取付けてなりガイド体13ｃに面する一方側
を開放したシリンダブロック13ｄと、そのシリンダブロ
ック13ｂに摺動可能に収容されガイド体13ｃの外側端面
に先端が当接するピストン13ｅと、シリンダブロック13
ｄ、ガイド体13ｃに亘って設けたスプリング13ｆとから
構成してなり、エアー供給源からシリンダブロック13ｄ
に圧搾空気を供給するとピストン13ｅがガイド体13ｃの
外面端面に突き当たり、その突出量分シリンダブロック
13ｄが後退することによってクランク状板13ｂ、13ｂと
共に右側クランパー13’を外方に逃がして挟持対象物の
挟持を解除し、圧搾空気の供給を停止するとスプリング
13ｆの勢力で再びシリンダブロック13ｄがガイド体13ｃ
に接近する関係になって挟持対象物を挟持するようにな
っている。

【００１７】θ移動機構43は図５に示すようにドーナツ
板3cに固定してベーステーブル3a上面に露出し露出部の
両端部に突部43ａ’を備えた円弧状板43ａと、その円弧
状板43ａの一方の突部43ａ’とベーステーブル3aとに亘
って設けられたスプリング43ｂと、同円弧状板43ａの他
方の突部43ａ’に設けたカムフォロア43ｃ、そのカムフ
ォロア43ｃに動力を伝達する板カム43ｄ等とからなり、
板カム43ｄに直結するサーボモータ、パルスモータ等の
駆動源43ｅの駆動によってスプリング43ｂの引っ張り力
に抗して両クランパー13、13を支持するドーナツ板3c自
体をθ方向に制御動させることができるようにしてあ
る。

【００１８】Ｙ軸移動機構33は同様に図５、図６に示す
ようにベーステーブル3a後端の基板3dにＹ軸方向のガイ
ドレール33ａを設けると共に、その基板3dにガイドレー
ル33a への係合部33b を有する支板33c を連結し、その
支板33c にサーボモータ、パルスモータ等の駆動源33ｄ
及び駆動源33ｄに直結する板カム33ｅを設け、更に前記
基板3dに板カム33ｅでガイドされるカムフォロア33ｆを
設け、且つ支板33c に設けたピン33ｈを基板3dに開設し
た馬鹿孔33ｉを挿通させてベーステーブル3a上方に位置
させると共にそのピン33ｈ先端と基板3aとをスプリング
33ｇで連結して構成してなり、駆動源33ｄの駆動で板カ
ム33ｅ、カムフォロア33ｆを介してベーステーブル3aが
支板33ｃと相対的にＹ軸方向に制御動させることができ
るようになっている。

【００１９】Ｘ軸移動機構23は図３、図４に示すように
クランパー13、13を備えたベーステーブル3a背後の前記
支板33c に一端を連絡した平行なガイド軸23ａ、23ａを
前記前側板部39及び前記中空コラムの後側板部89に設け
た軸受け23ｂ、23ｂに軸承させると共に、前側板部39と
後側板部89に亘って設けたボールネジ23ｃに螺嵌するナ
ット体23ｄをその平行なガイド軸23ａ、23ａに連結して
なり、サーボモータ、パルスモータ等の駆動源23ｅでボ
ールネジ23ｃが回転するとナット体23ｄと共にガイド軸
23ａ、23ａがＸ軸方向に前後動するようになっている。

【００２０】第１撮像部４は、前記下プローブ治具２と
交換してその下プローブ治具２と同様にノックピンを使
用して高精度をもって交換可能に取付けられ、プリセッ
ター１ａの下面及び前記クランパー13、13でクランプさ
れて基準位置から送り動されるワークマスター100 を撮
像するものである（図９及び後述参照）。

【００２１】ワークマスター100 は前記プリセッター１
ａに対して芯出しするものであり、図１４に示すように
外観は検査対象となるＩＣパッケージの基板200 （正規
の基板）と同形もしくは相似形を呈し、前記芯出し基準
点（ａ）と一致する芯出し基準点（ｂ）とＸ軸・Ｙ軸・
θ方向の修正基準点（ｂ’）を有している。この芯出し
基準点（ｂ）は本実施の形態では芯出し基準点（ａ）と
同様に孔、修正基準点（ｂ’）はその芯出し基準点
（ｂ）から前記修正基準点（ａ’）と同一間隔をおいて
Ｘ軸及びＹ軸方向に設けた多数の孔で構成してある。

【００２２】演算部５はプリセッター１ａ及びワークマ
スター100 を前記第１撮像部４で撮像した後にその撮像
の画像解析（２値化）による座標上でプリセッター１ａ
に対してワークマスター100 をＸ軸・Ｙ軸・θ方向に修
正芯出して基準位置Ｔまでワークマスター100 を移動さ
せるワーク移動機構３の較正用のデータを演算するもの
である（後述参照）。

【００２３】第２撮像部６は基準位置Ｔ上方に設けられ
前記演算結果を基にワーク移動機構３で基準位置Ｔに復
動されるワークマスター100 の上面の撮像及び同撮像後
に同基準位置Ｔ上でワークマスター100 と交換して前記
クランパー13、13でクランプされるＩＣパッケージの基
板200 の表面の撮像を行うものである（後述参照）。Ｉ
Ｃパッケージの基板200 には図１５に示すように対角線
上に基準点200 ａ、200 ａが一対付されていることは従
来と変わりない。

【００２４】制御部７は前記する第１撮像部４及び第２
撮像部６に連係する画像処理装置400 等が連係されてお
り、前記第２撮像部６でのワークマスター100 上面の撮
像を基にした画像解析（２値化）による座標上の同ワー
クマスター100 の前記芯出し基準点（ｂ）とＸ軸・Ｙ軸
・θ方向を修正基準点（ｂ’）を記憶し、その基準点座
標値Ｕと、前記基板200 表面の撮像を基にした画像解析
による基板200 の座標上の基準点座標値Ｖとを比較演算
して基板200 固有の外形寸法に起因するＸ軸・Ｙ軸・θ
方向の修正量を算出し、その算出値を基板200 の検査時
に送り込む時の前記基準位置Ｔからの補正量としてワー
ク移動機構３を制御させるものである（後述参照）。こ
の制御部７に前記演算部６は内蔵されている。符号900
はモニタである。

【００２５】以上のように構成されている装置を使用し
てＩＣパッケージの基板の導通検査する詳細は、まず
上下制御動される上位の取付基板19に取付ベース板１ａ
−１を、ノックピン10を使用して位置決めしてプリセッ
ター１ａを高精度に取付け、第１撮像部４を下位の取付
基板19に高精度をもって同様にノックピン10を使用して
セットする（図９、図１１参照）。プリセッター１ａ
を所定のピント面高さに一致するまで下降させて第１撮
像部４でその筒状部１ａ−３の下面を撮像する。図１
３、図１６（ａ）の符号１ａ’は照明用のＬＥＤであ
る。（図１６（ａ））。図１６（ｂ）はプリセッター１
ａの画像解析データ（基準点）の画像メモリ座標を表示
するモニタ画面を示し、黒点がその基準点（ａ）、
（ａ’）の座標値である。プリセッター１ａをいった
ん上昇させ基準位置Ｔからクランパー13、13で挟持され
たワークマスター100 をプリセッター１ａの直下に向け
て送り動し、そのワークマスター100 の下面を撮像す
る。前記プリセッター１ａの基準点（ａ）、（ａ’）
の座標値とワークマスター100 との撮像の画像解析でプ
リセッター１ａに対してワークマスター100 を芯出して
基準位置Ｔまでのワークマスター100 の送り修正量を演
算部５で演算する。図１７（ｂ）が画像処理装置400 の
画像メモリに記憶されたプリセッター１ａ、ワークマス
ター100 の各々の基準点（ａ）（ａ’）（ｂ）（ｂ’）
の座標値であり、この基準点（ａ）（ａ’）（ｂ）
（ｂ’）を基にプリセッター１ａに対してワークマスタ
ー100 を芯出しすると共に基準位置Ｔまでの機械的な送
り修正量（較正用のデータ）を演算することができる。
その演算結果を基に前記ワーク移動機構３でワークマ
スター100 を基準位置Ｔに復動させ、第２撮像部６でそ
のワークマスター100 の上面を撮像し、芯出し基準点
（ｂ）とＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ｂ’）の座
標値を記憶する（図１８（ａ）（ｂ））。前記プリセ
ッター１ａを外して替わりに上プローブ治具１を、また
第１撮像部４を外して替わりに下プローブ治具２を前記
取付基板19、19に各々ノックピン10、10を使用して前述
のように高精度に位置決めし取付ける。検査対象とな
るＩＣパッケージの基板200 をワークマスター100 に代
えてクランパー13、13に挟持させて検査（作動）を開始
する。すると、基板200 の表面の撮像が第２撮像部６で
行われ、且つ制御部７が画像解析（２値化）によってそ
の基板200 に付されている基準点200 ａ、200 ａの座標
値と中心座標値の算出を行うと共に、その基準点200
ａ、200 ａの座標値、その中心座標値200 ａ’と前記基
準位置Ｔで記憶されているワークマスター100 の芯出し
基準点（ｂ）、修正基準点（ｂ’）の座標値とを比較演
算して検査時における基板200 固有の外形寸法誤差に起
因する修正量を得て、前記較正用のデータにこの修正デ
ータを加味して基板200 がワーク移動機構３でＸ軸・Ｙ
軸・θ方に制御動されて上下プローブ治具１、２間に送
り込まれ（実働）、上プローブ治具１、下プローブ治具
２が上昇下降して基板100 表裏の電極200 ’にプローブ
１’、２’を各々接触させてプローブ１’、２’に接続
する導通検査器Ｂで所定の検査が行われる（図１９、図
２０）。

【００２６】尚、符号500 は検査対象となるＩＣパッケ
ージの基板200 をピックアップするローダー用、アンロ
ーダー用のロボッティングアーム（バキュームアーム）
であり、検査時にその基板200 を基準位置Ｔでクランパ
ー13、13に供給し、導通検査終了後の基準位置Ｔに復動
する基板200 をクランパー13、13から抜き取るものであ
る。また、基板200 に印200 ”を付すディスペンサー60
0 をアンローダー用のロボッティングアーム500 に設け
ておいても良いものである。このディスペンサー600
は、導通検査した結果、その基板200 が不良品の場合、
基板200 に印200 ”を付すようにする。このようにする
ことによって印200 ”の有無で不良品と良品とに分別す
ることが容易に行われるようになり、便利である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上のように上プローブユニッ
トのプローブの各種配置パターンの共通中心と一致する
芯出し基準点（ａ）とＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正基準点
（ａ’）とを有するプリセッターと、芯出し基準点
（ｂ）及びＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ｂ’）を
有しＩＣパッケージの基板（正規の基板）と同形もしく
は相似形のワークマスターとを使用してプローブの各種
配置パターンの共通中心の下方に送り込む機械的送り誤
差となるワーク移動機構の較正用のデータを得た後、そ
の較正用のデータに基板を検査する時に基板固有の外形
寸法誤差に起因する修正データを加味することであるか
ら、基本形態のＩＣパッケージ用基板（一回り小さな相
似的な正方形の範囲内に所望なパターンをもって電極が
配置されている平面視正方形のＩＣパッケージ基板）の
導通検査をする度にプローブの各種配置パターンの共通
中心の下方に送り込むワーク移動機構の前記較正用のデ
ータを入手する必要がなく、上下プローブ治具をその都
度交換して取付けるだけで導通検査を継続して実行する
ことができる。しかも、先行技術のように２つの撮像部
を上下プローブ治具の間に出入りさせて上下プローブと
基板とを各々撮像して芯出しする撮像部の出し入れをＩ
Ｃパッケージ基板の検査の度に行う必要が全くなくな
り、２つの撮像部の出入りを伴う検査サイクル遅延によ
る導通検査非能率さを解消し、スピーディーな導通検査
を行うことができる。しかも、撮像部は単なるＣＣＤカ
メラで良いことから、構造的に簡素で、また上下一対の
プローブ治具をＺ軸方向に制御動可能にすると共にＩＣ
パッケージ用基板を移動させる移動機構をＸ軸・Ｙ軸・
θ方向制御動可能にしたから、上下のプローブ治具各々
を個別にＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸・θ方向に制御機構を集中し
たもののように複雑化するものでもなく、装置自体の設
備コストを大幅な低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の方法を実施する導通検査装置の
ブロック図。

【図２】本実施の形態の側面断面図で、ＩＣパッケージ
基板を上下プローブ治具間に移動させた状態を概略的に
示す。

【図３】図２の横断面図で概略的に示す。

【図４】クランパーが基準位置に位置する時の図２の横
断面図で概略的に示す。

【図５】要部であるクランパー部分の拡大平面図。

【図６】図５の側面図で一部切欠して示す。

【図７】図５の（Ａ）−（Ａ）線断面図。

【図８】図７の（Ｂ）−（Ｂ）線断面図。

【図９】下プロープ治具、第１撮像部を装置側の取付基
板に位置決めして取り付ける状態を示す分解斜視図。

【図１０】ベース板にプローブ治具を備えた台座を取り
付ける時の状態を示す斜視図。

【図１１】上プローブ治具、プリセッターを装置側の取
付基板に位置決めして取り付ける状態を示す分解斜視
図。

【図１２】プリセッターの拡大底面図。

【図１３】プリセッターの要部の拡大断面図。

【図１４】ワークマスターの拡大平面図。

【図１５】ＩＣパッケージ基板の拡大平面図で、（ａ）
は表面の拡大平面図、（ｂ）は裏面の拡大平面図を各々
示す。

【図１６】第１撮像部でプリセッターを撮像する状態を
示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）はプリセッターの画
像解析データ（基準点）を座標上に現した画像メモリを
表示するモニタ画面である。

【図１７】第１撮像部でワークマスターを撮像する状態
を示し、（ａ）はその側面図。（ｂ）はワークマスター
の画像解析データ（基準点）を座標上に現した画像メモ
リを表示するモニタ画面であり、前記プリセッターの画
像解析データ（基準点）とワークマスターの画像解析デ
ータ（基準点）とを基にしてワークマスターを芯出しす
る状態を示す。

【図１８】基準位置上に位置する第２撮像部でワークマ
スターを撮像する状態を示し、（ａ）はその側面図。
（ｂ）はワークマスターの画像解析データ（基準点）を
座標上に現した画像メモリを表示するモニタ画面であ
る。

【図１９】基準位置上に位置する第２撮像部でＩＣパッ
ケージ基板を撮像する状態を示し、（ａ）はその側面
図。（ｂ）は基板の画像解析データ（基準点）を座標上
に現した画像メモリを表示するモニタ画面であり、図１
８でのワークマスターにおける基準点座標値と基板の画
像解析データ（基準点）とを基にした基準点座標値及び
中心座標値に対して基板固有の外形寸法を修正している
状態を示す。

【図２０】ＩＣパッケージ基板表裏の電極に上下のプロ
ーブを接触させて導通検査をしている状態を示す側面
図。

【図２１】従来の導通検査装置の概略図。

【符号の説明】

１ ：プローブ治具（上プローブ治具）２ ：プローブ
治具（下プローブ治具） 100 ：ワークマスター ３ ：ワーク移
動機構 11 ：上プローブユニット 12 ：下プロー
ブユニット ４ ：第１撮像部 ６ ：第２撮像
部 200 ：ＩＣパッケージ基板 ａ ：プリセッ
ターの芯出し基準点 ａ’：プリセッターの修正基準点 ｂ ：ワークマ
スターの芯出し基準点 200 ａ：基板の基準点 ｂ’：ワークマ
スターの修正基準点 Ｂ ：導通検査器 ５ ：演算部 ７ ：制御部 １’、２’：プ
ローブ 200 ’：電極 Ｔ ：基準位置 １ａ：プリセッター Ａ ：導通検査
装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プローブを対向状にして配置した上下制
   御動可能な上下一対のプローブ治具間に基板を基準位置
   から送り動するに際し、基準位置からの上下一対のプロ
   ーブ治具間への機械的送り誤差及び基板固有の外形寸法
   誤差に起因する送り誤差を修正して基板を基準位置から
   送り動させ、上下一対のプローブ治具を上下制御動させ
   て基板表裏の電極に接触させて導通検査するＢ・Ｇ・Ａ
   のＩＣパッケージ用基板の導通検査方法であって、 前記機械的送り誤差の修正工程として、 ａ．上プローブ治具の上下動機構に、上プローブユニッ
   トのプローブの各種配置パターンの共通中心と一致する
   芯出し基準点（ａ）及びＸ軸・Ｙ軸・θ方向の修正基準
   点（ａ’）を有するプリセッターを上プローブ治具の替
   わりに交換可能に取り付ける工程、 ｂ．クランパーで挟持され芯出し基準点（ｂ）及びＸ軸
   ・Ｙ軸・θ方向の修正基準点（ｂ’）を有し基板と同形
   もしくは相似形を呈するワークマスターを基準位置から
   前記プリセッター直下まで送り動した後プリセッター、
   ワークマスター下面の撮像を基にした画像解析による座
   標上でプリセッターの前記芯出し基準点（ａ）、修正基
   準点（ａ’）に対してワークマスターを芯出しＸ軸・Ｙ
   軸・θ方向の修正量を演算して前記基準位置までのワー
   クマスターの送り修正量を演算する工程、 ｃ．その演算結果を基に基準位置に復動させるワークマ
   スターを基準位置上方で撮像し画像解析による前記芯出
   し基準点（ｂ）、修正基準点（ｂ’）を記憶する工程、
   を備え、 前記基板固有の外形寸法誤差の修正工程として、 ｄ．前記ｃ工程での前記芯出し基準点（ｂ）、修正基準
   点（ｂ’）の記憶後にプリセッターを外して上プローブ
   治具を前記上下動機構に取り付ける工程、 ｅ．同基準位置でワークマスターと交換してクランパー
   でクランプされる基板の表面の撮像を行って、前記芯出
   し基準点（ｂ）、修正基準点（ｂ’）と画像解析による
   その基板の座標上の基準点座標値との比較演算で修正量
   を得る工程、を備えていることを特徴とするＢ・Ｇ・Ａ
   のＩＣパッケージ用基板の導通検査方法。