JP5217063B2 - 検査方法及び検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検査基板の配線パターン上に設定される所定の半田バンプに接触し、この半田バンプから被検査対象の前記配線パターンへの電流印加用又は該配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブを備える検査治具並びにこの検査治具を用いる検査装置及び検査方法に関する。

尚、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、及び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、この明細書では、それら種々の配線基板を総称して「基板」と称する。

従来から、回路基板上の配線パターンによってその回路基板に搭載されるIC等の半導体や抵抗器などの電気・電子部品に電気信号を正確に伝達する必要があるため、電気・電子部品を実装する前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルに配線パターンが形成された回路配線基板、或いは、半導体ウェハ等の基板に形成された配線パターンに設けられた所定の検査点間の抵抗値を測定して、その良否の判定が行われている。

具体的には、その良否の判定は、各検査点に、電流供給用端子及び／又は電圧測定用端子を当接させ、電流供給用端子からは検査点に測定用電流を供給するとともに、検査点に当接させた電圧測定用端子間に生じた電圧を測定することによって行われる。また、測定端子と検査点との間の接触抵抗の影響を抑制して高精度に抵抗値を測定するために、各検査点に一対の電流供給用端子及び電圧測定用端子を当接させ、この当接させた電流供給用端子間に測定用電流を供給するとともに、当接させた電圧測定用端子間に生じた電圧を測定することによって配線パターンの良否の判定を行う方法（いわゆる、４端子測定法あるいはケルビン法）が知られている。

半田バンプを使用する「フリップチップ・ボンディング法」では、一般に、半導体集積回路（ＬＳＩ）のベアチップの電極（ボンディングパッド）上に球形状の半田の突起である半田バンプを形成し、それらの半田バンプを実装基板の対応する電極に接合することによって、ベアチップのボンディングパッドを実装基板の対応する電極に電気的に接続するとともに、ベアチップを実装基板に固定することが行われている。このような技術は、ベアチップ以外の他の電子素子や電子部品の実装や接合などにも使用され、その場合には、半田バンプは実装基板のランドや電子部品の電極などの上に形成されている。
特開２００２−５０８７６号公報 そのような半田バンプを被検査点とする場合に、先端の尖ったプローブが用いられている（特許文献１）。この場合には、半田バンプの表面に凹部が形成される。

しかし、半田バンプは、半導体集積回路上の所定の電極に接触してそれと電気的に接続する必要があり、また、半田バンプ自体の良否の判定のためにその測定表面に光を照射してその反射光によってその高さを測定する必要があるため、半田バンプの測定表面には傷をつけないことが望ましい。さらに、半田バンプの表面に凹部のような傷があると、電子部品をその表面に固定するために半田バンプを溶融させた際に半田バンプ内にボイドが発生する可能性がある。

そのため、例えば、特許文献１においては、外観検査等によって凹部を形成されるものの数を減少させている。

また、図６に示すように、被検査基板６０の上に形成された半田バンプ６１と接触する端部の面が比較的平坦に形成されたプローブ６７が用いられることがある。

図６に示すような平坦な接触面では、半田バンプ６１の表面を押圧するだけでその表面上に形成されている酸化膜を破ることができないため、プローブ６７とバンプ６１との導通接触状態は良好でない。

そのため、半田バンプの測定表面に傷をつけることなくそれ以外の表面上の酸化膜を破ることによって、プローブとバンプとの導通接触状態を良好にする必要がある。

本発明に係る検査治具は、一方の端部が被検査基板に設けられた半田バンプに接触し、他方の端部が前記被検査基板を検査する検査装置の電極部に接触するプローブと、該プローブを保持する保持手段とを備え、前記プローブが円柱形状に形成され、前記半田バンプに接触する該プローブの先端部が平坦な円形状に形成され、かつ該先端部の周縁に角部が形成されており、前記半田バンプに、該半田バンプの頭頂部を中心とする光学的検査用の一定範囲の測定表面が定められており、前記半田バンプの頭頂部に定められた測定表面の周縁から少なくとも前記プローブの半径方向にずれた位置に、前記プローブを接触させるように該プローブを案内する検査装置に用いることを特徴とする。

本発明に係る検査治具は、一方の端部が被検査基板に設けられた半田バンプに接触し、他方の端部が被検査基板を検査する検査装置の電極部に接触するプローブと、このプローブを保持する保持手段とを備え、プローブが側面部と底面部とを有してなり、このプローブの側面部と底面部とが、同時に、半田バンプの表面曲面に当接することを特徴とする。

その検査治具において、前記半田バンプの頭頂部を中心とする光学的検査用の一定範囲の測定表面は、前記半田バンプを光学的測定装置により高さを測定するための測定表面であることを特徴とする。

プローブは円柱状に形成されていてもよく、保持手段が案内孔を有し、プローブがその案内孔内を案内されて移動し、それにより、プローブの角部が、半田バンプの表面曲面に当接してもよい。

また、本発明に係る検査治具は、被検査基板の配線パターン上に設定される所定の半田バンプに接触し、該半田バンプから被検査対象の前記配線パターンへの電流印加用又は該配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブを備え、前記プローブが円柱形状に形成され、前記半田バンプに接触する該プローブの先端部が平坦な円形状に形成され、かつ該先端部の周縁に角部が形成されており、前記半田バンプに、該半田バンプの頭頂部を中心とする光学的検査用の一定範囲の測定表面が定められており、前記半田バンプの頭頂部に定められた測定表面の周縁から少なくとも前記プローブの半径方向にずれた位置に、前記プローブを接触させるように該プローブを案内する検査装置に用いることを特徴とする。

また、本発明に係る検査装置は、被検査基板の配線パターン上に設定される所定の半田バンプに接触し、該半田バンプから被検査対象の前記配線パターンへの電流印加用又は該配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブを備え、前記プローブが円柱形状に形成され、前記半田バンプに接触する該プローブの先端部が平坦な円形状に形成され、かつ該先端部の周縁に角部が形成されており、前記半田バンプに、該半田バンプの頭頂部を中心とする光学的検査用の一定範囲の測定表面が定められており、前記検査装置が、さらに、前記プローブを保持する保持手段であって、前記プローブの長手方向軸線を、前記半田バンプの頭頂部に定められた測定表面の周縁から少なくとも前記プローブの半径方向にずれた位置に保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記プローブを前記半田バンプの表面に接触させるように案内する案内手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る検査方法は、被検査基板の配線パターン上に設定される所定の半田バンプに接触し、該半田バンプから被検査対象の前記配線パターンへの電流印加用又は該配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブを備える検査治具を用いて、前記被検査基板の前記配線パターンの導通又は短絡を検査する電気的検査段階と、光学測定装置を用いて、前記半田バンプの測定表面に光を照射し、該測定表面からの反射光に基づいて前記半田バンプの高さを測定して該半田バンプの良否を判定する光学的検査段階とからなる検査方法において、前記電気的検査段階が、前記プローブを前記半田バンプの前記測定表面の周縁から少なくとも前記プローブの半径方向にずれた位置に、前記プローブを接触させるように該プローブを案内することを特徴とする。

本発明によると、プローブを半田バンプの頭頂部や測定表面以外の面に接触させ、その接触をプローブの先端の角部によって行うので、頭頂部や測定表面に傷をつけることなく半田バンプの他の表面の酸化膜をプローブの先端の角部によって破ることができ、それによって、プローブと半田バンプとの導通接触状態を良好に保つことのできる検査治具を提供することができる。

半田バンプの頭頂部や測定表面に傷をつけないので、電子部品をその頭頂部や測定表面に固定するために半田バンプを溶融させた際に半田バンプ内にボイドを発生することのない検査治具を提供することができる。

また、そのような検査治具を用いる検査装置及び検査方法を提供することができる。

［検査治具の構造］
図１(a)は、本発明の一実施例に係る検査治具１０を示す側面図である。検査治具１０はプレート１２、ベースプレート１４及び基台１６を備える。プレート１２、ベースプレート１４及び基台１６は、樹脂材料等の絶縁材料からなる板状の部材である。ベースプレート１４は基台１６の下方の面に取り付けられており、プレート１２は、一端がベースプレート１４に固定された支持棒１５の他方の端部に固定されている。また、ガイドプレート１３が、プレート１２とベースプレート１４との間に、支持棒１５を貫通して固定されている。

プレート１２には、被検査基板２０（図１(b)）の配線パターン上の被検査点に対応する位置に貫通孔１２ａが設けられている。その貫通孔１２ａには、プローブ１７が挿通されていて、プローブの先端部１７ａがプレート１２から突出している。その貫通孔１２ａに対応して、ガイドプレート１３及びベースプレート１４に、それぞれ、貫通孔１３ａ及び１４ａが形成されていて、プローブ１７がそれらに挿通されている。ガイドプレート１３は、貫通孔１３ａに相通されたプローブ１７の測定時の際のたわみ方向を揃えるように機能する。

基台１６には、ベースプレート１４に設けられた貫通孔１４ａに対応する位置に、電極１６ａが埋め込まれていて、そこには、プローブ１７の先端部１７ａの反対側の端部が固定されている。

プローブ１７として、例えば、ステンレス鋼からなる弾性を有するピアノ線等を用いることができる。

被検査基板２０の検査時には、検査治具１０は、所定の基板検査装置の保持部（図示せず）に取り付けられる。基板検査装置は、被検査基板の配線パターン上の被検査点にプローブを適切に接触させるように被検査基板を移動したり、検査用の電流をプローブに供給したり、所定のプローブ間に発生した電位差を計測したりして、被検査基板の配線パターンの状態の判定を行うものである。

図１(b)は、基板の検査を行う際の検査治具１０と被検査基板２０との位置関係を示す。その図に示すように、検査治具１０のプレート１２の下方に被検査基板２０が配置される。被検査基板２０は、プレート１２に対向する側に配線パターンの被検査点が形成されている。

図２は、図１(b)において、対向するプレート１２及び被検査基板２０の一部の拡大図である。図２に示すように、プレート１２の貫通孔１２ａからはプローブ１７の先端部１７ａが突出しており、それに対向した位置に半田バンプ２１が配置されている。半田バンプ２１は、パッド２０を介して被検査基板２０の配線パターンに電気的に接続されている。

検査の際には、詳しくは後述するように、被検査基板２０の配線パターン上に形成されている半田バンプ２１の表面上の所定の位置に、プレート１２の貫通孔１２ａ（図１）から突出するプローブ１７の先端部１７ａを接触させる。次に、その状態で、基板検査装置（図示せず）から基台１６内の電極１６ａを経由して半田バンプ２１に接触しているプローブ１７に電流を供給する。それから、測定用の他の２つの半田バンプに接触している他の２つのプローブ１７の２つの間の電位差を測定する。その測定した電位差のデータは基板検査装置に送られ、そこで、その電位差のデータから、所定の半田バンプ間の配線パターンの抵抗値が求められて、配線パターンの導通の良否や短絡の有無が判定される。
［半田バンプの形成の概要］
半田バンプ２１の形成方法にはさまざまな方法が存在する。例えば、メッキ法や蒸着法で形成したハンダ膜を利用する方法、半田ボールを電極上に搭載する方法、印刷したクリーム半田（半田ペースト）を利用する方法、メタルジェットを利用する方法などがある。それらの方法のいずれかによって電極上に設けられたハンダ層あるいは半田ボールは、リフロー炉で加熱されて一時的に溶融される。そのようにして形成された半田流動体は、表面張力によって略球状になるので、そのまま冷却して凝固させて略球状のハンダバンプを得る。半田バンプ２１は一般的にＳｎ、Ｐｂ等から作られている。
［プローブと半田バンプとの位置関係］
図３は、被検査基板を測定する際に、プローブ１７が半田バンプ２１に接触した状態を示す。ここでは、プローブ１７は略円柱状のものであり、半田バンプ２１はノンコイニングの略球形状である。それらの接触は、検査治具１０（図１）を被検査基板２０（図１）に近づけ、又は、逆に、被検査基板２０を検査治具１０近づけることによって、図３においては、プローブ１７を下降させ、それにより、その先端部１７ａを半田バンプ２１に衝突させることによって達成される。

そのようにプローブ１７を下降させるために、プローブ１７の長手方向軸線１７ｍが、半田バンプの頭頂部２１ａを通る鉛直方向の軸線２１ｎから、距離ｐだけずれた位置を通過するように、図示せぬ案内装置を用いてプローブ１７を移動させる。これにより、プローブ１７の先端部１７ａが半田バンプの頭頂部２１ａに衝突することを回避することができる。言い換えると、プローブ１７の先端部１７ａを半田バンプ２１の頭頂部以外の面と接触させるようにする。

なお、この場合には、距離ｐは、プローブ１７の短軸方向の半径よりも大きくなることが好ましい。ただし、その距離ｐは、半田バンプ２１の半径の大きさにプローブ１７の短軸方向の半径の大きさを加えた値よりも小さくしなければならない。

また、プローブ１７はこの実施例では円柱形状をしており、側面１７ｄと先端部１７ａにある底面１７ｃとを有している。プローブ１７は、その底面１７ｃが平坦な円形状に形成され、周囲に角部１７ｂを有する。そのため、その角部１７ｂの一部が半田バンプ２１の面に少しめり込んでいて、側面と底面とが同時に半田バンプ２１の曲面に接している。そのように角部１７ｂがめり込むのは、上記の通り、半田バンプ２１は一般的にＳｎ、Ｐｂ等から作られているため、プローブ１７のステンレス鋼よりも比較的柔らかいからである。

プローブ１７の先端部１７ａの角部１７ｂの一部が半田バンプ２１の曲面に衝突してめり込む際には、その角部１７ｂは半田バンプの曲面の一部に当たって、その曲面を擦りながら半田バンプ２１を少し削る。そのため、半田バンプ２１の表面に形成されている酸化膜を角部１７ｂと半田バンプの曲面との間の剪断応力によって確実に破ることができるようになる。

検査を開始する前に、図示せぬ検査装置の設定内容を変えて被検査基板２０の位置をずらすか又は検査治具１０の位置をずらすかによって、被検査基板２０と検査治具１０との相対的水平方向の位置関係をずらすことができ、それから、プローブ１７を下降させると、プローブ１７の先端部１７ａと半田バンプ２１との衝突位置を変えることができる。それにより、プローブ１７の先端部１７ａの角部１７ｂが半田バンプ２１の曲面にめり込む際に形成する傷の位置や形や大きさを変えることができる。

その結果、プローブ１７と半田バンプ２１との接触面積が変わったり、酸化膜の破れる大きさが変わったりするため、プローブ１７と半田バンプ２１との間の接触抵抗値が変わることになる。この接触抵抗値の大きさの相違を利用することによって、プローブ１７と半田バンプ２１との接触予定の位置を前もって特定することも可能である。

また、図３には、半田バンプ２１の中心から一点鎖線で囲む一定角度内に位置する測定表面３０を示す。その測定表面３０は、半田バンプ２１の良否を判定するために、光学顕微鏡（図示せず）によって測定される部位に相当する。この測定は、被検査基板２０をプローブ１７を用いて電気的検査を行った後に、光学的検査として行われる。

光学的検査を必要とする理由は次の通りである。半田バンプ２１は、半導体集積回路上の所定の電極に接触してそれと電気的に接続される必要がある。そのため、例えば、半田バンプ２１の高さが、所定の高さよりも高かったり又は低かったりすると、半導体集積回路上の所定の電極の中のいくつかが半田バンプと適切に接触できないということが起こりえる。また、半導体集積回路上の所定の電極と接触する予定の半田バンプの所定の表面に傷があると、その表面も半導体集積回路上の所定の電極と適切に接触できないことになる。このように、半田バンプ２１の測定表面３０は、半導体集積回路上の所定の電極に接触することになる表面である。そのため、その表面の良否を判定する必要があり、それを光学的検査によって行っている。例えば、半田バンプ２１の半径が約４０μｍで、短軸方向の距離（断面方向の直径）が約５μｍの光ビームを用いて光学検査を行う場合には、半田バンプ２１の約７度から８度の角度の範囲の表面曲面を測定表面３０として測定することが多いが、最大約３０度の角度の範囲の表面曲面を測定表面３０として測定することが望ましい。

図３に示す実施例によると、プローブ１７先端部１７ａをその半田バンプ２１の測定表面３０以外の表面と接触させることができるので、その測定表面３０に傷を与えることなく、そのプローブの先端の角部１７ｂが接触した表面の酸化膜をその角部１７ｂによって破ることができる。
［他の実施例］
図４(a)は、被検査基板２０の配線パターンに対して例えば四端子測定法を行う場合に、一対の電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８を半田バンプ２１に接触させた状態を示す概略側面図である。なお、電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８の位置は、説明の便宜上のものであり、逆でもよい。また、図４(a)は、電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８が、それぞれ、半田バンプ２１の一部の表面に少しめり込んだ状態を示す。

図４(b)は、図示せぬ検査治具を正面から見た場合に見えるプレート４２を示す。プレート４２は、図３の実施例における検査治具１０のプレート１２に相当するものである。図４(b)に示すように、電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８が、対の状態でプレート４２から突出している。各対の電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８の設けられている位置は、被検査基板の配線パターン上の半田バンプが形成されている位置に対応する。

図５(a)は、図４(a)に示すように電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８が、それぞれ、半田バンプ２１の一部の表面に少しめり込んだ状態を示す斜視図である。

図５(b)は、図４(a)に示すように電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８が、それぞれ、半田バンプ２１の一部の表面に少しめり込んだ後に、それらのプローブ４７、４８を取り除いて、半田バンプ２１をそれらのプローブ側から見た状態を示す。その図に示すように、電流供給用プローブ４７及び電圧測定用プローブ４８のそれぞれの先端部４７ａ及び４８ａのそれぞれの角部４７ｂ及び４８ｂの一部が、半田バンプ２１の表面の一部に傷５７及び５８を残している。

プローブ４７及び４８は略円柱状のものであり、それらの先端部４７ａ及び４８ａと半田バンプ２１と接触は、図３の場合と同様に、図示せぬ検査治具を被検査基板に近づけ、又は、逆に、被検査基板を検査治具近づけることによって、図４において、プローブ４７及び４８を下降させ、それにより、その先端部４７ａ及び４８ａを半田バンプ２１に衝突させことによって達成される。

図４(a)に示す場合において、プローブ４７及び４８を下降させる際には、プローブ４７の長手方向軸線４７ｍ及びプローブ４８の長手方向軸線４８ｍを、半田バンプの頭頂部２１ａを通る鉛直方向の軸線２１ｎから、距離ｓ及びｒだけずらして通過させる。これにより、プローブ４７及び４８の先端部４７ａ及び４８ａが半田バンプの頭頂部２１ａと衝突することを回避することができる。言い換えると、プローブ４７及び４８の先端部４７ａ及び４８ａを、半田バンプ２１の頭頂部以外の面と接触させるように、図示せぬ案内装置等によって案内する。

なお、この実施例の場合には、距離ｓ及びｒは同じでも又は異なるようにしてもよいが、いずれの距離も、プローブ４７及び４８のそれぞれの短軸方向の半径よりも大きくする一方、半田バンプ２１の半径の大きさにプローブ４７及び４８のそれぞれの短軸方向の半径の大きさを加えた値よりも小さくしなければならない。

図４及び図５に示す実施例における検査の開始前においても、図３の実施例と同様に、図示せぬ検査装置の設定内容を変えて被検査基板２０の位置をずらすか又は検査治具の位置をずらすかによって、被検査基板２０と検査治具との相対的水平方向の位置関係をずらすことができる。その状態でプローブ４７及び４８を下降させると、プローブ４７及び４８の先端部４７ａ及び４８ａと半田バンプ２１との衝突位置が変更されて、プローブ４７及び４８の先端部４７ａ及び４８ａの角部４７ｂ及び４８ｂが、半田バンプ２１の曲面に衝突する際に形成される傷５７及び５８の位置や大きさや形を変えることができる。

その結果、この実施例でも、プローブ４７及び４８と半田バンプ２１との接触面積が変わったり、酸化膜の破れる大きさが変わったりするため、プローブ４７及び４８と半田バンプ２１との間の接触抵抗値が変わることになる。この接触抵抗値の大きさの相違を利用することによって、プローブ４７及び４８と半田バンプ２１との衝突予定の位置を前もって特定することも可能である。

また、図４(a)、図５(a)及び図５(b)に示すように、この実施例では、半田バンプ２１上の測定表面３０は、プローブ４７の先端部４７ａとプローブ４８の先端部４８ａとが接触する位置の間に位置することになり、プローブ４７及び４８の先端部４７ａ及び４８ａによって、測定表面３０を傷つけることがない。

以上、本発明に検査治具並びに検査装置及び方法について説明したが、本発明はこれらの実施形態に拘束されるものではない。当業者が容易になしえる追加、削除、改変等は、本発明に含まれることを承知されたい。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められる。
［各実施例の特徴］
［表面曲面への当接］
図１乃至図３に示すように、本発明に係る検査治具１０は、一方の端部１７ａが被検査基板２０に設けられた半田バンプ２１に接触し、他方の端部が被検査基板２０を検査する検査装置の電極部１６ａに接触するプローブ１７と、このプローブを保持する保持手段１２，１３，１４とを備える。図３に示すように、プローブ１７の一方の端部１７ａは角部１７ｂを有しており、プローブ１７は、その角部１７ｂが半田バンプ２１の表面曲面に当接する。

図４及び図５に示す実施例の場合には、本発明に係る検査治具１０は、一方の端部４７ａ，４８ａが被検査基板２０に設けられた半田バンプ２１に接触し、他方の端部が被検査基板２０を検査する検査装置の電極部１６ａに接触する２本のプローブ４７，４８と、これらのプローブ４７，４８を保持する保持手段４２とを備え、プローブ４７，４８の一方の端部４７ａ，４８ａが角部４７ｂ，４８ｂを有しており、図４ａに示すように、プローブ４７，４８は、それらの角部４７ｂ，４８ｂが、半田バンプ２１の表面曲面に同時に（又は別々に）当接する。

［側面部及び底面部の同時当接］
図１乃至図３に示すように、本発明に係る検査治具１０は、一方の端部１７ａが被検査基板２０に設けられた半田バンプ２１に接触し、他方の端部が被検査基板２０を検査する検査装置の電極部１６ａに接触するプローブ１７と、このプローブ１７を保持する保持手段１２とを備える。プローブ１７は、側面部１７ｄと底面部１７ｃとを有しており、図３に示すように、このプローブ１７が半田バンプ２１に接する際には、その側面部１７ｄと底面部１７ｃとが、同時に、半田バンプ２１の表面曲面に当接する。

図４及び図５に示す実施例の場合には、本発明に係る検査治具１０は、一方の端部４７ａ，４８ａが被検査基板２０に設けられた半田バンプ２１に接触し、他方の端部が被検査基板２０を検査する検査装置の電極部１６ａに接触する２本のプローブ４７，４８と、これらのプローブ４７，４８を保持する保持手段４２とを備える。プローブ４７，４８は、側面部と底面部とを有しており、図４ａに示すように、これらのプローブが半田バンプ２１に接する場合には、各プローブ４７，４８の側面部と底面部とが、同時に、半田バンプ２１の表面曲面に当接する。

［測定表面以外の表面曲面への当接］
図１乃至図３に示すように、本発明に係る検査治具１０は、一方の端部１７ａが被検査基板２０に設けられた半田バンプ２１に接触し、他方の端部が被検査基板２０を検査する検査装置の電極部１６ａに接触するプローブ１７と、このプローブ１７を保持する保持手段１２とを備える。図３に示すように、プローブ１７が半田バンプ２１の表面に接する場合には、プローブ１７は、半田バンプ２１を光学的測定装置により高さを測定するために必要な測定表面３０以外の表面（表面曲面）に当接する。

図４及び図５に示す実施例の場合には、本発明に係る検査治具１０は、一方の端部４７ａ，４８ａが被検査基板２０に設けられた半田バンプ２１に接触し、他方の端部が被検査基板２０を検査する検査装置の電極部１６ａに接触する２本のプローブ４７，４８と、これらのプローブを保持する保持手段４２とを備える。図４ａに示すように、プローブ４７，４８が、半田バンプ２１の表面に接する場合には、プローブ４７，４８は、半田バンプ２１を光学的測定装置により高さを測定するために必要な測定表面３０以外の表面（表面曲面）に当接する。

プローブ１７（４７，４８）は円柱状に形成されていてもよく、保持手段１２（１３，１４）が案内孔１３ａを有し、プローブ１７（４７，４８）がその案内孔内を案内されて移動し、それにより、プローブ１７（４７，４８）の角部１７ｂ（４７ｂ，４８ｂ）が、半田バンプ２１の表面曲面に当接してもよい。

［短軸方向へのずらし保持］
図１乃至図３に示すように、本発明に係る検査治具１０は、被検査基板２０の配線パターン上に設定される所定の半田バンプ２１に接触し、半田バンプ２１から被検査対象２０の配線パターンへの電流印加用又は配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブ１７と、そのプローブ１７を保持する保持手段１２とを備える。その保持手段は、プローブ１７を、半田バンプ２１の頭頂部２１ａを通る鉛直方向軸線２１ｎからプローブ１７の半田バンプ２１の当接部が短軸方向にずれた位置で保持するので、図３に示すように、プローブ１７が半田バンプに接するときには、プローブ１７の端部１７ａの角部１７ｂが半田バンプ２１の表面曲面に当接する。

図４及び図５に示す実施例の場合には、本発明に係る検査治具１０は、被検査基板２０の配線パターン上に設定される所定の半田バンプ２１に接触し、半田バンプ２１から被検査対象２０の配線パターンへの電流印加用又は配線パターンの電圧測定用に用いられる一対のプローブ４７，４８と、これらのプローブを保持する保持手段４２を備える。その保持手段は、プローブ４７，４８を、半田バンプ２１の頭頂部２１ａを通る鉛直方向軸線２１ｎからプローブ４７，４８の半田バンプ２１の当接部が短軸方向にずれた位置で保持しているので、図４ａに示すように、プローブ４７，４８が半田バンプ２１に接するときには、プローブ４７，４８の端部４７ａ、４８ａの角部４７ｂ、４８ｂが半田バンプ２１の表面曲面に当接することができる。

プローブ１７（４７，４８）は円柱状に形成されてもよく、保持手段１２（１３，１４）は、プローブ１７（４７，４８）を、半田バンプ２１の頭頂部２１ａを通る鉛直方向軸線２１ｎから、少なくともプローブ１７（４７，４８）の半径距離ずらして保持してもよい。

［検査装置］
本発明に係る検査装置は、被検査基板２０の配線パターン上に設定される所定の半田バンプ２１に接触し、この半田バンプから被検査対象の配線パターンへの電流印加用又は配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブ１７（４７，４８）を備える。また、さらに、本発明に係る検査装置は、プローブ１７（４７，４８）を、半田バンプ２１の頭頂部２１ａを通る鉛直方向軸線２１ｎからプローブ１７（４７，４８）の長手方向軸線１７ｍ（４７ｍ，４８ｍ）が短軸方向にずれた位置に保持する保持手段１２（１３，１４）と、この保持手段に保持されたプローブ１７（４７，４８）を半田バンプ２１の表面に接触させるように案内する案内手段とを備え、その案内手段は、図３及び図４ａに示すように、プローブ１７（４７，４８）が半田バンプ２１に接するときには、プローブ１７（４７，４８）の端部１７ａ（４７ａ、４８ａ）の角部１７ｂ（４７ｂ、４８ｂ）が半田バンプ２１の表面曲面に当接するように、それらのプローブを案内する。

［検査方法］
本発明に係る検査方法は、被検査基板２０の配線パターン上に設定される所定の半田バンプ２１に接触し、この半田バンプから被検査対象の配線パターンへの電流印加用又は配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブ１７（４７，４８）を備える検査治具１０を用いる。その検査治具を用いて、被検査基板２０の配線パターンの導通又は短絡を検査する電気的検査段階を行う。また、本発明に係る検査方法は、光学測定装置を用いて、半田バンプ２１の測定表面３０に光を照射し、その測定表面からの反射光に基づいて半田バンプ２１の高さを測定してその半田バンプの良否を判定する光学的検査段階を含む。例えば、半田バンプ２１の半径が約４０μｍで、短軸方向の距離（断面方向の直径）が約５μｍの光ビームを用いて光学的検査を行う場合には、半田バンプ２１の約７度から８度の角度の範囲の表面曲面を測定表面３０として測定することが多いが、最大約３０度の角度の範囲の表面曲面を測定表面３０として測定することが望ましい。そのため、電気的検査段階では、図３及び図４ａに示すように、プローブ１７（４７，４８）を半田バンプ２１の測定表面３０以外の表面曲面の位置にそのプローブを接触させる。

図１(a)及び図１(b)は、本発明に係る第一実施形態の検査治具の概略側面図である。 図１に示す本発明に係る第一実施形態の一部拡大図である。 本発明に係る第一実施形態の検査治具を用いて被検査基板の配線パターンの検査を行う際の、その検査治具のプローブと被検査基板の配線パターン上の半田バンプとの関係を示す概略側面図である。 図４(a)は、本発明に係る他の実施例の検査治具を用いて被検査基板の配線パターンの検査を行う際の、その検査治具のプローブと被検査基板の配線パターン上の半田バンプとの関係を示す概略側面図である。

図４(b)は、その検査治具のプレートの一部の正面図である。
図５(a)は、図４(a)に示す本発明に係る他の実施例の検査治具を用いて被検査基板の配線パターンの検査を行う際の、その検査治具のプローブと被検査基板の配線パターン上の半田バンプとの関係を示す概略側斜視図である。

図５(b)は、図４(a)に示す本発明に係る他の実施例の検査治具を用いて被検査基板の配線パターンの検査を行う際の、その検査治具のプローブと被検査基板の配線パターン上の半田バンプとの関係を示す概略側正面図である。
従来の検査治具を用いて被検査基板の配線パターンの検査を行う際の、その検査治具のプローブと被検査基板の配線パターン上の半田バンプとの関係を示す概略側面図である。

符号の説明

１０・・・・検査治具
１２・・・・プレート
１２ａ，１３ａ，１４ａ，・・・貫通孔
１３・・・・ガイドプレート
１４・・・・ベースプレート
１５・・・・支持棒
１６・・・・基台
１７，４７，４８・・・プローブ
２０・・・被検査基板
２１・・・半田バンプ
３０・・・測定表面
１７ｍ，４７ｍ，４８ｍ・・・軸線
１７ｂ，４７ｂ，４８ｂ・・・・角部

Claims (5)

1. 先端部が平坦な円形状に形成され、かつ該先端部の周縁に角部が形成された棒状のプローブと、該プローブを保持する保持手段とを備える検査治具を用いた検査方法であって、
   被検査基板に設けられた半田バンプの良否を判断するために半田バンプの高さを光学的測定装置により測定するために前記半田バンプの頭頂部を中心とする一定範囲の測定表面を定めることと、
   前記半田バンプの頭頂部に定められた測定表面の周縁から前記プローブの半径方向にずれた位置に、前記プローブを接触させるように該プローブを案内することと、
   前記プローブの一方の端部を前記半田バンプに接触させ、前記プローブの他方の端部を検査装置の電極部に接触させることと、
   を有する検査方法。
2. 前記プローブが側面部と底面部とを有し、前記プローブの前記側面部と前記底面部とが、同時に、前記半田バンプの表面曲面に当接することを特徴とする請求項１の検査方法。
3. 前記保持手段が案内孔を有し、前記プローブが該案内孔内を案内されて移動し、それにより、前記プローブの前記角部が、前記半田バンプの表面曲面に当接する請求項１又は２の検査方法。
4. 被検査基板の配線パターン上に設定される所定の半田バンプに接触し、該半田バンプから被検査対象の前記配線パターンへの電流印加用又は該配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブを備える検査装置であって、
   前記プローブが円柱形状に形成され、前記半田バンプに接触する該プローブの先端部が平坦な円形状に形成され、かつ該先端部の周縁に角部が形成されており、
   前記半田バンプの良否を判断するために前記半田バンプの高さを光学的測定装置により測定するために、該半田バンプの頭頂部を中心とする光学的検査用の一定範囲の測定表面が定められており、
   前記検査装置が、さらに、
   前記プローブを保持する保持手段であって、前記プローブの長手方向軸線を、前記半田バンプの頭頂部に定められた測定表面の周縁から少なくとも前記プローブの半径方向にずれた位置に保持する保持手段と、
   該保持手段に保持された前記プローブを前記半田バンプの表面に接触させるように案内する案内手段とを備えることを特徴とする検査装置。
5. 被検査基板の配線パターン上に設定される所定の半田バンプに接触し、該半田バンプから被検査対象の前記配線パターンへの電流印加用又は該配線パターンの電圧測定用に用いられるプローブを備える検査治具を用いて、前記被検査基板の前記配線パターンの導通又は短絡を検査する電気的検査段階と、
   光学測定装置を用いて、前記半田バンプの測定表面に光を照射し、該測定表面からの反射光に基づいて前記半田バンプの高さを測定して該半田バンプの良否を判定する光学的検査段階とからなる検査方法において、
   前記電気的検査段階が、前記プローブを前記半田バンプの前記測定表面の周縁から少なくとも前記プローブの半径方向にずれた位置に、前記プローブを接触させるように該プローブを案内することを特徴とする検査方法。

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