JP3190612U - 検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】1台の検査装置において種類の異なる被検査体の検査に対応するとともに、稼働率を高めて生産性を向上させる検査装置を提供する。【解決手段】検査装置10は、プローブが付けられた複数のプローブブロック23を備えるプローブユニット12と、プローブユニットの移動を案内する第1のスライドガイド13a,13bと、複数の電極が形成された被検査体を載置し、プローブユニットのプローブに被検査体の電極を接触させるステージと、ステージの移動を案内する第2のスライドガイド34a,34bと、装置の一部を覆う筐体11とを備え、第2のスライドガイドが、検査装置で検査が行われる際にステージが位置する範囲から筐体の外部の所定位置の方向に向かって延伸して形成されている。【選択図】図1
Description
この考案は、検査装置に関し、例えば、液晶パネルのような表示パネル等の被検査体を電気的に検査するプローブユニット機構を備えた検査装置に適用し得る。
従来、液晶表示パネルのような表示パネル等の被検査体は、一般的に該被検査体の側端部に複数の電極が設けられている。検査装置は、上記被検査体の各電極にプローブを接触させて通電し、点灯確認等による電気的検査を行っている。
液晶表示パネルのような表示パネル等の被検査体は、該被検査体の大きさの違いだけでなく、仕様等の相違により、その被検査体の種類も多岐にわたる。このような多種類の被検査体は、その側端部における電極の数や配置も該被検査体の種類に対応してそれぞれ異なる。このため、異なる種類の被検査体毎に、上記電極に接触するようにプローブ(接触子)配置を変えた異なる複数のプローブユニット機構が必要になる。
従来の検査装置は、被検査体とプローブユニット機構が1対1の関係を以て構成されている。即ち、1種類の被検査体に対応して1種類のプローブユニット機構が設けられている。そのため、1台の検査装置では1種類の被検査体の検査しか行うことができない。種類の異なる被検査体を検査するためには、それぞれの被検査体に対応するプローブユニット機構を備えた複数の種類の検査装置を検査のために準備する必要がある。
或いは、1台の検査装置において、プローブユニット機構を被検査体の種類に応じて取り換える作業が必要となる。
従来、大きさの異なる被検査体の電極位置に対応して上記プローブの位置を変更させることが可能な検査装置がある(特許文献1〜3参照)。
特許文献1〜3の検査装置では、複数のプローブがガイドに沿って移動可能であるプローブユニット機構を備えている。即ち、従来の検査装置では、ユーザが上記プローブをガイドに沿って移動させて調整することで、上記大きさの異なる被検査体の電極位置にそれぞれのプローブを対向させることができるように構成されている。
しかしながら、従来の検査装置では、プローブのメンテナンスを行う際に、プローブユニットの下方向に非検査体が配置された状態で、目視でプローブの位置決めを行ったり、予め所定の位置にプローブを位置決めするための専用の治具/定規(例えば、各プローブの位置がマークされたカットガラス)等を用いる必要があった。
上述のような問題点に鑑みて1台の検査装置において種類の異なる被検査体の検査に対応するとともに、検査装置の稼働率を高め、以って該被検査体の検査工程における生産性を向上させることが望まれている。
本考案の検査装置は、(1)プローブが付けられた複数のプローブブロックを備えるプローブユニットと、(2)上記プローブユニットの移動を案内する第1のスライドガイドと、(3)複数の電極が形成された被検査体を載置し、上記プローブユニットのプローブに当該被検査体の電極を接触させるステージと、(5)上記ステージの移動を案内する第2のスライドガイドと、(6)当該装置の一部を覆う筐体とを備え、(7)上記第2のスライドガイドが、当該検査装置で検査が行われる際に上記ステージが位置する範囲から上記筐体の外部の所定位置の方向に向かって延伸して形成されていることを特徴とする。
本考案によれば、1台の検査装置において種類の異なる被検査体の検査に対応するとともに、検査装置の稼働率を高め、以って該被検査体の検査工程における生産性を向上させることができる。
(A)主たる実施形態
以下、本考案による検査装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
以下、本考案による検査装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(A−1)実施形態の構成及び動作
図1は、この実施形態の検査装置10の平面図である。図2は、検査装置10の断面図(図1のA−A’線断面図)である。
図1は、この実施形態の検査装置10の平面図である。図2は、検査装置10の断面図(図1のA−A’線断面図)である。
検査装置10は、被検査体(DUT:Device Under Test)としての液晶ディスプレイ(TFT型ディスプレイ)を構成するガラス基板P(パネル、表示用基板)と電気的に接触して検査するものである。
検査装置10は、ガラス基板Pを載置するためのワークテーブル14と、ワークテーブル14をXYZθ方向に移動させるためのX−Y―Z―θステージ30と、ガラス基板Pとコンタクト(電気的に接触)して検査するプローブユニット12と、ガラス基板Pを搬送してワークテーブル14上に載置(供給、ロード)し検査後に当該ガラス基板Pを除去(アンロード)するための被検査体供給部15(ローダー・アンローダーとしてのロボット)、及び各構成要素の制御を行う制御手段としての制御ユニット16とを備えている。また、検査装置10を構成するプローブユニット12、X−Y―Z―θステージ30、及び被検査体供給部15は、略直方体形状の筐体11(フレーム)に取り付けられている。
制御ユニット16には、ユーザ(作業者)の操作を受付けるための図示しない操作パネルが設けられている。当該操作パネルは、ディスプレイや複数のボタン等により構成されており、種々の検査装置と同様のものを適用することができるため、詳しい説明を省略する。
プローブユニット12は、ベース20(プローブユニット・スライドベース)と、ガラス基板Pと電気的に接続(コンタクト)する複数のプローブブロック23と、プローブユニット12の位置決め制御に用いられる2つのアライメントカメラ25とを備えている。
図4は、プローブユニット12が配置された部分を拡大して表示した平面図である。また、図5は、図4のB−B’線断面図(プローブユニット12、ワークテーブル14、及びワークテーブル14上に載置されたガラス基板Pを含む断面図)である。
ベース20は、矩形(長方形)の板形状である。
ベース20の一方の長手方向の側面にはプローブブロックスライドガイド21を支持するためのスライドガイド支持部22が設けられている。スライドガイド支持部22は、断面がL字型の棒形状となっている。スライドガイド支持部22には、スライドガイド支持部22の長手方向の辺に沿ってプローブブロック23を摺動(移動)させるためのプローブブロックスライドガイド21が設けられている。各プローブブロック23には、プローブブロックスライドガイド21と嵌合して摺動することができるスライダー232が設けられている。そして、各プローブブロック23には、ワークテーブル14上に載置されたガラス基板Pと電気的に接続するためのプローブ231が付けられている。
以下では、複数のプローブブロック23が配列されている方向(プローブブロックスライドガイド21の長手方向、ベース20の長手方向)をY軸方向と呼ぶものとする。以下では、図1の方向から見て上方向を+Y方向、下方向を−Y方向と呼ぶものとする。また、以下では、Y軸方向と直交する方向をX軸方向又は左右方向と呼ぶものとする。以下では、図1の方向から見て左方向を+X方向、右方向を−X方向と呼ぶものとする。さらに、以下では、X軸方向及びY軸方向により形成される平面(X−Y平面)に直交する方向をZ方向又は高さ方向と呼ぶものとする。以下では、図2の方向から見て上方向を+Z方向、下方向を−Z方向と呼ぶものとする。
なお、検査装置10において、X−Y―Z―θステージ30は、XYZθステージとして構成され、最上部に設けられたワークテーブル14をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向に変位可能であり、さらに回転して姿勢(θ)の変位も可能に構成されている。
筐体11には、プローブユニット12のベース20を、X軸方向にスライド(摺動)させる(X軸方向の移動を案内する)ための1対のプローブユニットスライドガイド13a、13bが設けられている。ベース20には、1対のプローブユニットスライドガイド13a、13bのそれぞれと嵌合して摺動するための1対の溝部20a、20bが設けられている。このように、プローブユニット12(ベース20)は、図示しない駆動機構及び駆動源により、X軸方向に移動することが可能となっている。
検査装置10では、プローブユニット12(ベース20)がX軸方向に移動しながらワークテーブル14上に載置されたガラス基板Pと接続して、ガラス基板P上に形成された配線、TEG(Test Element Group)などの品質の検査(いわゆる「オープンショート検査」「TEG検査」など)を行う。
次に、ワークテーブル14を支持するX−Y―Z―θステージ30の構成について説明する。X−Y―Z―θステージ30は、ワークテーブル支持部31、第1の支持台部33、X軸方向スライドガイド34a、34b、第2の支持台部35、Y軸方向スライドガイド36a、36b、及び第3の支持台部37を有している。
第1の支持台部33は、筐体11の底面に配置されている。第1の支持台部33の上面には、第2の支持台部35がX軸方向に摺動自在に配設されている。また、第2の支持台部35の上面には、第3の支持台部37がY軸方向に摺動自在に配設されている。さらに、第3の支持台部37の上面には、X−Y―Z―θステージ30が配設され、さらに、X−Y―Z―θステージ30の上面にワークテーブル14が配設されている。すなわち、X−Y―Z―θステージ30では、第1の支持台部33、第2の支持台部35、及び第3の支持台部37により、ワークテーブル14が、X軸方向及びY軸方向に移動可能となっている。なお、検査装置10には、第2の支持台部35、及び第3の支持台部37を、制御ユニット16の制御に基づいて移動させるための駆動機構及び駆動源が設けられているものとする。
第1の支持台部33の上面には、第2の支持台部35をX軸方向に摺動(スライド)させる(X軸方向の移動を案内する)ための1対のX軸方向スライドガイド34a、34bが設けられている。そして、第2の支持台部35の下面には、X軸方向スライドガイド34a、34bと嵌合してX軸方向に摺動(スライド)可能なスライド溝35a、35bが設けられている。すなわち、X−Y―Z―θステージ30では、X軸方向スライドガイド34a、34b及びスライド溝35a、35bにより、第2の支持台部35(ワークテーブル14)がX軸方向に移動することが可能となっている。
また、第2の支持台部35の上面には、第3の支持台部37をY軸方向に摺動(スライド)させるための1対のY軸方向スライドガイド36a、36bが形成されている。そして、第3の支持台部37の下面には、Y軸方向スライドガイド36a、36bと嵌合してY軸方向に摺動(スライド)可能とするスライド溝37a、37bが形成されている。すなわち、ワークテーブル支持部30では、Y軸方向スライドガイド36a、36b及びスライド溝37a、37bにより、第3の支持台部37(ワークテーブル14)がY軸方向に移動することが可能となっている。
また、第3の支持台部37の上面に配設されたワークテーブル14は、制御ユニット16の制御に基づいて図示しない駆動機構及び駆動源により、高さ方向(Z方向)及びその姿勢(θ)も制御可能となっているものとする。
図3は、当該検査装置10でガラス基板Pが載置された状態で示すワークテーブル14平面図である。
図3に示すようにこの実施形態では、ガラス基板Pの上面に、4つのガラス基板P(P1、P2、P3、P4)が、マトリクス状に並べて載置された状態で、プローブユニット12により電気的に接続されて検査が実行されるものとする。そして、プローブユニット12では、同時に2つのガラス基板Pと接続して検査を行うことが可能であるものとする。なお、プローブユニット12で同時に検査可能なガラス基板Pの数や、ワークテーブル14に同時に載置するガラス基板Pの数は限定されないものとする。
図3に示すように、この実施形態では、ガラス基板P1、P2の組がX軸方向で同じ位置に配置されており、ガラス基板P3、P4の組がX軸方向で同じ位置に配置されている。
図3に示すように、各ガラス基板Pには、各TEGを構成する電極Cが形成されている。すなわち、検査装置10では、プローブブロック23のプローブ231がガラス基板P上の電極Cに接触して電気的に接続することにより、ガラス基板Pについて検査(例えば、TEG検査、通電検査や発光検査等)を行うことができる。
図3に示すように、この実施形態では、各ガラス基板Pには、7行(Y軸方向に7行)、1列(X方向に1列)のパターンで電極Cが配置されているものとする。なお、各行の電極Cは、Y軸方向で同じ位置に配置されているものとする。言い換えると、この実施形態では、各ガラス基板Pでは、電極CのY軸方向における配置パターンは、全ての列で一致(対向する位置が一致)している必要がある。すなわち、検査装置10では、プローブユニット12の各プローブブロック23の位置(Y軸方向の位置)を、検査するガラス基板Pにおける電極Cの配置パターン(Y軸方向の配置パターン)と一致するように調整しておく必要がある。ユーザにより、各プローブブロック23の位置(Y軸方向の位置)を調整(メンテナンス)する構成及び方法については後述する。
なお、図1〜図3では、図示を簡易とするため、各TEGにおける電極Cは1つとし、各プローブブロック23を構成するプローブ231も1つとして説明しているが各TEGを構成する電極の数、及びプローブブロック23を構成するプローブ231の数は限定されないものである。
次に、検査装置10の動作について説明する。
検査装置10では、制御ユニット16の制御に基づいて、ワークテーブル14及びプローブユニット12の位置が移動する。制御ユニット16によるワークテーブル14及びプローブユニット12の各移動制御の契機(トリガ)は限定されないものであり、ユーザの操作(図示しない操作パネルに対する操作)を契機に実行するようにしてもよいし、制御ユニット16が設定やプログラム等に基づいて実行するようにしてもよい。
図6、図7は、プローブユニット12及びワークテーブル14が、ガラス基板P3、P4の検査を開始可能な位置(以下、「第1の検査位置」と呼ぶ)に配置された状態について示した説明図である。
図6は、プローブユニット12及びワークテーブル14が、第1の検査位置に位置している状態で示す検査装置10の平面図である。また、図7は、プローブユニット12及びワークテーブル14が、第1の検査位置に位置している状態で示す検査装置10の断面図(図6のC−C’線断面図)である。
図6、図7では、プローブユニット12を構成する各プローブブロック23(プローブ231)が、ガラス基板P3、P4の右端部側の列の端子Cに接触する位置に、プローブユニット12及びワークテーブル14が移動した状態となっている。検査装置10では、例えば、図6、図7の状態で、プローブユニット12を、X軸方向(+X方向)に移動(走査)させることにより、プローブユニット12を構成する各プローブブロック23(プローブ231)が、ガラス基板P3、P4上の各列の端子Cにコンタクトすることができる。なお、プローブユニット12が移動中には、ワークテーブル14の高さを調整して、プローブブロック23(プローブ231)が、ガラス基板P3、P4に接触しないようにすることが望ましい。
図1、図2では、プローブユニット12及びワークテーブル14が、ガラス基板P1、P2の検査を開始可能な位置(以下、「第2の検査位置」と呼ぶ)に配置された状態について示している。なお、ここでは、ワークテーブル14については、第1の検査位置も第2の検査位置も同じ位置であるものとする。すなわち、検査装置10では、検査中ワークテーブル1は、少なくともX軸方向、及びY軸方向においては位置の変更は微調整以外にないものとして説明する。
図1、図2では、プローブユニット12を構成する各プローブブロック23(プローブ231)が、ガラス基板P1、P2の右端部側の列の端子Cに接触する位置に、プローブユニット12及びワークテーブル14が移動した状態となっている。検査装置10では、例えば、図1、図2の状態で、プローブユニット12を、X軸方向(+X方向)に移動させることにより、プローブユニット12を構成する各プローブブロック23(プローブ231)が、ガラス基板P3、P4上の各列の端子Cにコンタクトすることができる。
図8、図9は、プローブユニット12及びワークテーブル14が、プローブユニット12を構成するプローブブロック23(プローブ231)のメンテナンスを可能とする位置(以下、「メンテナンス位置」と呼ぶ)に配置された状態について示した説明図である。
図8は、プローブユニット12及びワークテーブル14が、メンテナンス位置に位置している状態で示す検査装置10の平面図である。また、図9は、プローブユニット12及びワークテーブル14が、メンテナンス位置に位置している状態で示す検査装置10の断面図(図8のD−D’線断面図)である。
上述の通り、検査装置10では、プローブユニット12の各プローブブロック23の位置(Y軸方向の位置)を、検査するガラス基板Pにおける電極Cの配置パターン(Y軸方向の配置パターン)と一致(対向)するように調整するメンテナンスをしておく必要がある。
プローブユニット12及びワークテーブル14が、メンテナンス位置に移動した状態となると、例えば、外部の保守可能領域A(図8参照)に作業員が立っている状態で、当該作業員により筐体11の左端の端部11a側からプローブユニット12のプローブブロック23へのアクセスが可能となる。すなわち、プローブユニット12及びワークテーブル14をメンテナンス位置に移動させれば、作業員は、保守可能領域Aに立てば、各プローブブロック23のY軸方向の位置を容易に調整することができる。このとき、作業員は、各プローブブロック23の下方向に位置する各ガラス基板Pの電極Cの配置パターン(Y軸方向の配置パターン)を目視しながら、治具(定規)等を用いずにその配置パターンに合わせて各プローブブロックのY軸方向の位置を調整(メンテナンス)することができる。
そして、検査装置10では、プローブユニット12及びワークテーブル14をメンテナンス位置に移動させることにより、ユーザによるメンテナンスがしやすくなるように構成されている。具体的には、検査装置10では、検査範囲(第1の検査位置及び第2のを含む範囲)を超えて、保守可能領域Aが位置する方向(筐体11の左端の端部11a側の方向(+X方向の端部側))に、ワークテーブル14が移動可能となるように、筐体11の左端の端部11a側(+X方向の端部側)に、X軸方向スライドガイド34a、34bを延伸するように形成されている。
また、同様に、プローブユニット12を移動させるプローブユニットスライドガイド13も、必要に応じて、メンテナンス位置まで延伸するように形成する必要がある。
なお、検査装置10では、ワークテーブル14をメンテナンス位置に移動させたとき、ワークテーブル14に載置されたガラス基板Pの表面に接触しない程度の低い位置に、ワークテーブル14のZ軸方向の位置を調整することが望ましい。これにより、検査装置10では、メンテナンス時(プローブブロック23の位置を調整する時)に、ワークテーブル14に載置されたガラス基板Pの表面を破損することを防ぐことができる。
また、検査装置10では、ワークテーブル14をメンテナンス位置に移動させたときに、筐体11の外部からプローブユニット12の各プローブブロック23にアクセスしやすいように、開口部(開閉体が設置されていてもよい)が形成されていることが望ましい。例えば、検査装置10では、プローブユニットスライドガイド13a、13bの間は上方向に開口部11aが形成されている。
(A−2)実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
検査装置10では、プローブユニット12及びワークテーブル14の位置を、検査で移動する範囲(第1の検査位置、第2の検査位置を含む範囲)を超えて、保守可能領域の方向(筐体11の端部側の方向)のメンテナンス位置まで移動可能とすることにより、作業員によるメンテナンス(各プローブブロック23のY軸方向の位置の調整)を容易とすることができる。特に、検査装置10では、メンテナンス位置までプローブユニット12及びワークテーブル14を移動可能となるために、メンテナンス位置の方向に、少なくともX軸方向スライドガイド34a、34bを延伸(延在)するように形成している。
これにより、検査装置10では、作業員によるメンテナンス(プローブブロック23のY軸方向の位置調整)を容易としている。結果、検査装置10では、1台で種類の異なる種類の被検査体の検査に対応するとともに、稼働率を高め、以って検査工程における生産性を向上させることができる。
通常、大型の液晶ディスプレイに用いられるガラス基板(例えば、50インチ程度の大きさのパネル)を検査する検査装置では、プローブユニット側を全体にわたって走査させ、非検査体としてのガラス基板を載置するステージ側は位置の微調整程度の移動にとどめる構成となっている。これは、大型の液晶ディスプレイに用いられるガラス基板を移動させる場合検査装置の筐体が大型化してしまうためである。そのため、通常、大型の液晶ディスプレイに用いられるガラス基板を検査する検査装置では、ステージの移動を案内するスライドガイドは、微調整に必要な程度の長さにしか形成されていない。しかしながら、本考案の検査装置10では、検査に必要となる上述の微調整の範囲を超えて、メンテナンス位置の方向に、少なくともX軸方向スライドガイド34a、34bを延伸(延在)するように形成している。仮に、ワークテーブル14の位置が、検査に用いる範囲でしか移動できない場合、作業員は、例えば、上述の治具を用いてメンテナンスを行ったり、筐体11の上に乗って上方向からプローブブロック23にアクセスし、メンテナンスを行う必要がある。
さらに、検査装置10では、ユーザにより各プローブブロック23の位置(Y軸方向の位置)が調整された後、ユーザの操作によりワークテーブル14を上昇させて各プローブブロック23のプローブ231と、ガラス基板Pの電極Cとコンタクトさせるテストを行い、実際の位置確認や、アライメントマークの登録(制御ユニット16への位置登録)を行うことを容易とすることもできる。
(B)他の実施形態
本考案は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
本考案は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(B−1)上記の実施形態では、保守可能領域Aを、筐体11の左端の端部11a側(+X方向の端部側)に設定しているため、筐体11の左端の端部11a側(+X方向の端部側)にX軸方向スライドガイド34a、34b及びプローブユニットスライドガイド13を延伸するように構成しているが、保守可能領域Aの位置に応じた方向に、X軸方向スライドガイド34a、34b及びプローブユニットスライドガイド13を延伸(延在)させるように構成するようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、筐体11の左端の端部11a側(+X方向の端部側)に保守可能領域Aが存在するため、X軸方向スライドガイド34a、34bを延伸(延在)させているが、保守可能領域Aの位置によっては、Y軸方向スライドガイド36a、36bを延伸させるようにしてもよいし、X軸方向スライドガイド34a、34b及びY軸方向スライドガイド36a、36bの両方を延伸させるようにしてもよい。
(B−2)上記の実施形態では検査装置10の非検査体としてガラス基板Pを適用したが、他の種類の非検査体としてもよいことは当然である。
10…検査装置、11…筐体、12…プローブユニット、20…ベース、21…プローブブロックスライドガイド、22…スライドガイド支持部、23…プローブブロック
231…プローブ、232…スライド溝、25…アライメントカメラ、13a、13b…プローブユニットスライドガイド、14…ワークテーブル、30…X−Y―Z―θステージ、31…ワークテーブル支持部、32a、32b…スライド溝、33…第1の支持台部、34a、34b…X軸方向スライドガイド、35…第2の支持台部、35a、35b…スライド溝、36a、36b…Y軸方向スライドガイド、37…第3の支持台部
37a、37b…スライド溝、15…被検査体供給部、16…制御ユニット。
231…プローブ、232…スライド溝、25…アライメントカメラ、13a、13b…プローブユニットスライドガイド、14…ワークテーブル、30…X−Y―Z―θステージ、31…ワークテーブル支持部、32a、32b…スライド溝、33…第1の支持台部、34a、34b…X軸方向スライドガイド、35…第2の支持台部、35a、35b…スライド溝、36a、36b…Y軸方向スライドガイド、37…第3の支持台部
37a、37b…スライド溝、15…被検査体供給部、16…制御ユニット。
Claims (3)
- プローブが付けられた複数のプローブブロックを備えるプローブユニットと、
上記プローブユニットの移動を案内する第1のスライドガイドと、
複数の電極が形成された被検査体を載置し、上記プローブユニットのプローブに当該被検査体の電極を接触させるステージと、
上記ステージの移動を案内する第2のスライドガイドと、
当該装置の一部を覆う筐体とを備え、
上記第2のスライドガイドが、当該検査装置で検査が行われる際に上記ステージが位置する範囲から上記筐体の外部の所定位置の方向に向かって延伸して形成されていること
を特徴とする検査装置。 - 上記第1のスライドガイドが、当該検査装置で検査が行われる際に上記プローブユニットが位置する範囲から上記所定位置の方向に向かって延伸して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
- 上記被検査体は、表示用基板であることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査装置。
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2014
- 2014-02-27 JP JP2014001014U patent/JP3190612U/ja not_active Expired - Lifetime
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CN116990628A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-11-03 | 珠海市枫杨科技有限公司 | 大屏功能测试自动定位对插装置和系统 |
CN116990628B (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-15 | 珠海市枫杨科技有限公司 | 大屏功能测试自动定位对插装置和系统 |
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