JP5356749B2 - Substrate inspection apparatus and probe Z-axis offset acquisition method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プローブを接触させて電気的に基板を検査する基板検査装置、およびそのプローブ先端のZ軸方向の理論位置からのオフセットの取得方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate inspection apparatus that electrically inspects a substrate by bringing a probe into contact with the probe, and a method for obtaining an offset from a theoretical position of the probe tip in the Z-axis direction.
導電パターンがプリント配線された基板やそこに部品実装された基板を検査する基板検査装置では、導電パターンで形成された測定ポイントや実装された部品の端子部の測定ポイントにプローブを接触させ、抵抗値や電流値、電圧値、静電容量値などの電気的パラメータを検査値として測定して基板の良否を検査している。このような基板検査装置が、例えば、特許文献1に記載されている。
In a board inspection device that inspects a printed circuit board with printed wiring and a board with components mounted on it, the probe is brought into contact with the measurement points formed with the conductive patterns and the measurement points of the terminals of the mounted parts. The quality of the substrate is inspected by measuring electrical parameters such as values, current values, voltage values, and capacitance values as inspection values. Such a substrate inspection apparatus is described in
特許文献1に記載された基板検査装置(回路基板検査装置)では、一対のプローブ移動機構が一対のプローブを動かして、基板(回路基板)の測定ポイントの上方から下降させて接触させ、静電容量を測定して、基板を検査している。
In the board inspection apparatus (circuit board inspection apparatus) described in
近年、基板の高密度化に対応して、基板検査では多数の幅狭な測定ポイントにプローブを接触させる必要があり、プローブ先端は細く鋭角に形成されている。プローブは高耐久性のものが使用されているが、測定ポイント数が多いため、先端が徐々に摩耗する。このため、所定の検査回数ごとにプローブを交換する必要がある。 In recent years, in response to an increase in the density of a substrate, it is necessary to bring a probe into contact with a large number of narrow measurement points in substrate inspection, and the tip of the probe is narrow and formed at an acute angle. A highly durable probe is used, but since the number of measurement points is large, the tip gradually wears. For this reason, it is necessary to replace the probe every predetermined number of inspections.
プローブ交換の際には、プローブの取付具合やプローブ加工偏差などにより、プローブ先端位置が僅かながら予め想定した理論位置(設計した位置)とは異なってくる。プローブは、基板面に垂直なZ軸方向(上下方向)に沿って下降して基板に接触させられる。このため、実際のプローブ先端位置がZ軸方向の理論位置と僅かでも違っていると、基板や部品を損傷させたり、プローブ自体を破損させたり、逆に、基板との非接触を生じさせたりしてしまう可能性がある。これらを防止するために、実際のプローブ先端位置と理論位置とのZ軸方向のオフセット(距離差)を取得して、プローブの上下動に反映させる必要がある。 When the probe is exchanged, the probe tip position slightly differs from the theoretical position (designed position) assumed in advance, depending on the degree of probe attachment and probe processing deviation. The probe descends along the Z-axis direction (vertical direction) perpendicular to the substrate surface and is brought into contact with the substrate. For this reason, if the actual probe tip position is slightly different from the theoretical position in the Z-axis direction, the board or parts may be damaged, the probe itself may be damaged, or conversely, non-contact with the board may occur. There is a possibility that. In order to prevent these, it is necessary to acquire an offset (distance difference) in the Z-axis direction between the actual probe tip position and the theoretical position and reflect it in the vertical movement of the probe.
従来の基板検査装置では、導体パターンが形成されて厚さの既知なオフセット取得用の基準基板を用いて、上記のZ軸方向のオフセットを取得している。 In the conventional board inspection apparatus, the offset in the Z-axis direction is obtained using a reference board for obtaining an offset whose conductor pattern is formed and whose thickness is known.
具体的には、基板検査装置に基準基板をセットして、その導体パターンの上方から一対のプローブを同時に徐々に下降させる。両プローブ先端が導体パターンに接触し、両プローブ間が導通したときのプローブの下降量から、理論位置とのオフセットを算出して取得する。 Specifically, a reference board is set on the board inspection apparatus, and the pair of probes are gradually lowered simultaneously from above the conductor pattern. The offset from the theoretical position is calculated and obtained from the descending amount of the probe when the tips of both probes are in contact with the conductor pattern and the two probes are conducted.
ところが、基板検査装置に基準基板をセットしてプローブ先端のZ軸方向のオフセットを取得する従来のオフセット取得方法には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、プローブ交換の都度、装置に基準基板をセットする必要があり、煩雑である。また、基板検査中にプローブのオフセット異常が疑われるときには、検査中の基板を基準基板に交換しなければオフセットについての良否を確認できないため、確認に時間がかかってしまう。 However, the conventional offset acquisition method for setting the reference substrate on the substrate inspection apparatus and acquiring the offset of the probe tip in the Z-axis direction has the following problems to be improved. That is, each time the probe is replaced, it is necessary to set the reference substrate in the apparatus, which is complicated. Further, when a probe offset abnormality is suspected during the substrate inspection, it is time consuming to confirm whether or not the offset is good unless the substrate under inspection is replaced with a reference substrate.
また、一対のプローブの各々のZ軸オフセットが大きく違っている場合には、一方のプローブが基準基板に接触していても、他方のプローブが基準基板に未接触であれば導通が検出できないので、さらに両プローブが下降を続けてしまい、機械的押込み許容量をオーバーした場合には、一方のプローブの破損につながってしまう。 Also, if the Z-axis offset of each of the pair of probes is greatly different, even if one probe is in contact with the reference substrate, conduction cannot be detected if the other probe is not in contact with the reference substrate. Furthermore, if both probes continue to descend and the mechanical push-in allowable amount is exceeded, one of the probes will be damaged.
本発明はこれらの課題を解決するためになされたもので、オフセット取得用の基準基板を用いることなく、基板検査中であっても簡便迅速に、しかもプローブを破損させることなく、プローブのZ軸方向のオフセットを取得することができる基板検査装置およびプローブのZ軸方向のオフセット取得方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and without using a reference substrate for offset acquisition, the probe Z-axis can be easily and quickly even during substrate inspection without damaging the probe. It is an object of the present invention to provide a substrate inspection apparatus capable of acquiring a direction offset and a method for acquiring an offset in a Z-axis direction of a probe.
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項1に記載された基板検査装置は、被検査対象の基板にプローブを接触させて電気的に該基板の検査を行う基板検査装置であって、該基板を固定するクランプ部と、該プローブを着脱可能に固定すると共に該プローブを該クランプ部まで移動可能な移動機構と、該クランプ部に設けられていて該基板面に直交するZ軸方向の位置が既知な導電部と、該プローブおよび該導電部の相互間の電気的導通を検出する測定部と、該移動機構を制御してZ軸方向に沿って該プローブを該導電部の上空の基準高さから該導電部に近づけさせて、該プローブおよび該導電部の電気的導通が該測定部によって検出されたときの該プローブの移動量に基づいて該プローブ先端の理論位置からのZ軸方向のオフセットを取得するオフセット取得部と、を備えることを特徴とする。この場合、位置が既知とは、その位置を計算により算出できる場合を含むものとする。
The substrate inspection apparatus according to
請求項2に記載された基板検査装置は、請求項1に記載されたもので、前記オフセット取得部は、前記基板の検査中に所定条件で前記Z軸方向のオフセットを取得することを特徴とする。
The substrate inspection apparatus according to claim 2 is the substrate inspection apparatus according to
請求項3に記載された基板検査装置は、請求項2に記載されたもので、前記所定条件は、前記基板の検査のために電気的に取得する複数箇所での検査値が、正常と判定される検査値範囲を所定回数連続して超える場合であることを特徴とする。 The substrate inspection apparatus according to claim 3 is the substrate inspection apparatus according to claim 2, wherein the predetermined condition is that the inspection values at a plurality of locations electrically acquired for the inspection of the substrate are normal. This is characterized in that the inspection value range is continuously exceeded a predetermined number of times.
請求項4に記載された基板検査装置は、請求項1から3のいずれかに記載されたもので、前記クランプ部は、前記Z軸方向に移動可能であり、前記基板を載置する基台との間で該基板を挟んで固定することを特徴とする。 A substrate inspection apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the substrate inspection apparatus according to any one of the first to third aspects , wherein the clamp portion is movable in the Z-axis direction and mounts the substrate. The substrate is sandwiched between and fixed .
請求項5に記載されたプローブのZ軸オフセット取得方法は、プローブを接触させて基板を検査する基板検査装置におけるプローブのZ軸オフセット取得方法であって、該基板を固定するクランプ部に、基板面に直交するZ軸方向の位置が既知な導電部を予め配置し、該プローブおよび該導電部の相互間の電気的導通の有無を検出しつつ、該プローブを該導電部の上空の基準高さからZ軸方向に沿って該導通部に近づけさせ、該プローブおよび該導電部の電気的導通を検出したときの該プローブの移動量に基づいて該プローブ部先端の理論位置からのZ軸方向のオフセットを取得することを特徴とする。
The probe Z-axis offset acquisition method according to
本発明による基板検査装置およびプローブのZ軸オフセット取得方法によれば、Z軸方向の位置が既知な導電部に、Z軸方向に沿ってプローブを基準高さから近づけさせて、プローブおよび導電部の導通を測定部が検出したときのプローブの移動量に基づいてプローブ先端の理論位置からのZ軸方向のオフセット(以下、Z軸オフセットという)を取得することにより、オフセット取得用の基準基板をセットする必要がないため、簡便迅速にZ軸オフセットを取得することができる。また、基板検査中においても被検査基板を取り外すことなく、プローブを導電部に接触させることで簡便迅速にZ軸オフセットを取得することができる。さらに、1本のプローブでZ軸オフセットを取得できるので、従来の2本のプローブによるZ軸オフセット取得とは異なり、プローブの破損を防止することができる。 According to the substrate inspection apparatus and the Z-axis offset acquisition method of the probe according to the present invention, the probe and the conductive part are moved close to the reference height along the Z-axis direction to the conductive part whose position in the Z-axis direction is known. By acquiring the offset in the Z-axis direction from the theoretical position of the probe tip (hereinafter referred to as the Z-axis offset) based on the amount of movement of the probe when the measurement unit detects the continuity of Since there is no need to set, the Z-axis offset can be acquired easily and quickly. Further, the Z-axis offset can be obtained simply and quickly by bringing the probe into contact with the conductive portion without removing the substrate to be inspected even during substrate inspection. Furthermore, since the Z-axis offset can be acquired with one probe, unlike the conventional Z-axis offset acquisition with two probes, the probe can be prevented from being damaged.
また、本発明による基板検査装置によれば、オフセット取得部は、基板の検査中に所定条件でZ軸オフセットを取得することにより、例えばプローブ曲りや先端欠損などのプローブの異常を自動的に迅速確実に検出することができる。 In addition, according to the substrate inspection apparatus of the present invention, the offset acquisition unit automatically acquires a probe abnormality such as a probe bending or a tip defect automatically by acquiring a Z-axis offset under a predetermined condition during the inspection of the substrate. It can be detected reliably.
また、本発明による基板検査装置によれば、基板の検査のために電気的に取得する検査値が正常と判定される検査値範囲を所定回数連続して超えるときを所定条件としてオフセット取得部がZ軸オフセットを取得することにより、プローブ異常を、誤検出を防止しつつ正確に検出することができる。 Further, according to the substrate inspection apparatus according to the present invention, the offset acquisition unit is configured with a predetermined condition when the inspection value electrically acquired for the substrate inspection continuously exceeds the inspection value range determined to be normal for a predetermined number of times. By acquiring the Z-axis offset, the probe abnormality can be accurately detected while preventing erroneous detection.
また、本発明による基板検査装置によれば、導電部を基板のクランプ部に配置するにより、導電部が基板に近接するため、基板位置での誤差の少ない正確なZ軸オフセットを取得することができる。また、検査中にZ軸オフセットを取得する場合であっても基板からのプローブの移動距離が短い。したがって、迅速にZ軸オフセットを取得することができる。 Further, according to the substrate inspection apparatus of the present invention, since the conductive portion is arranged close to the substrate by arranging the conductive portion in the clamp portion of the substrate, it is possible to obtain an accurate Z-axis offset with little error at the substrate position. it can. Further, even when the Z-axis offset is acquired during the inspection, the moving distance of the probe from the substrate is short. Therefore, the Z-axis offset can be acquired quickly.
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described in detail below, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
図2には、基板50がセットされた状態の本発明の基板検査装置1の上面概略図が示されている。図1には、図2のA−A断面と共に基板検査装置1の構成図が示されている。
FIG. 2 shows a schematic top view of the
図1、図2に示されるように、基板検査装置1は、基台7a,7b、クランプ部4a,4b,4c,4d、導電部5、Z軸ユニット2a,2b、測定部10、制御部11、およびメモリ12を備えて、被検査対象の基板50の検査を行う。基板50は、一例として、導電パターン(非図示)が両面にプリント配線されている回路基板である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基台7a,7bには、両図に示されるように、基板50の一組の対向辺縁部を下支えする搬送レール15a,15bが配置されている。搬送レール15a,15bは、基板50を基台7a,7bに沿って搬送可能なコンベア装置であって、非図示の基板載置場所で載置される基板50を、図2に示される検査場所まで搬送し、基板検査の終了後、非図示の基板取出場所まで搬送する。
On the
クランプ部4a,4b,4c,4dは、基台7a,7b上で、基板50の面に直交するZ軸方向(図1の上下方向)に沿って、移動可能に構成されている。クランプ部4a,4bは搬送レール15aとの間で基板50の一方の辺縁部の2箇所を挟み込み、クランプ部4c,4dは搬送レール15bとの間で基板50の他方の辺縁部の2箇所を挟み込んで、基板50を固定する。
The
クランプ部4aには、後述するプローブ3a,3bの移動範囲内に、凹状窪みが形成されてその窪み底部に電気導電性の導電部5が配置されている。凹状窪みの底部に導電部5を配置することで、基板50の上面からの導電部5の距離が短くなる。また、導電部5は、クランプ部4aにおける基板50の上面の投影面内に配置されており、基板50からの距離が短く配置されている。導電部5には、その上面(図1の上部側)に薄い金膜5aが形成されている。なお、図1では、発明の理解を容易にするために、金膜5aの厚さが誇張されて図示されている。
In the
導電部5は、クランプ部4aの原点に対して、導電部5上面(金膜5a上面)のZ軸方向の位置が厳密に管理されて配置されている。導電部5は、測定部10に電気接続されている。
The
クランプ部4a,4b,4c,4dは、制御部11の制御下で、基板検査装置1の基準位置からのZ軸方向の位置を制御されて移動可能に構成されている。このため、クランプ部4aが上下のどの位置に移動したとしても、導電部5上面のZ軸方向の位置は、制御部11が算出可能であり、制御部11に既知となる。なお、クランプ部4a〜4dの移動機構は、非図示とする。
The
Z軸ユニット2aは、一例として公知技術のXYロボット(非図示)などに取り付けられて、図2に矢印で示されるX軸Y軸方向、つまり基板50の面に平行なX軸Y軸方向に移動自在に構成されている。このXYロボットおよびZ軸ユニット2a(Z軸ユニット2b)が本発明の移動機構に相当し、制御部11によって移動量を制御される。
The Z-
Z軸ユニット2aは、図1に示されるように、本体部20a、昇降部21a、固定部22a、およびプローブ3aを備えている。本体部20aには、昇降部21aがZ軸方向に沿って直進移動可能に取り付けられている。本体部20aは、制御部11の制御下で、昇降部21aの移動量を制御して駆動する。
As shown in FIG. 1, the Z-
昇降部21aには、その下部(図の下部)に、固定部22aが配置されている。固定部22aは、プローブ3aを着脱可能に固定する。プローブ3aは、その先端が下方(図の下部)を向いて、Z軸に対してやや斜めになるように所定の取付角度で固定されている。
A fixed
プローブ3aは、導電性の金属によってその先端が鋭角な細棒体形状に形成され、基板50にやや斜めに接触させられる。このプローブ3aは、測定部10に電気接続されている。昇降部21aのZ軸方向の移動量は、プローブ3a先端のZ軸方向の移動量と等しくなる。
The
Z軸ユニット2bは、図1に示されるように、本体部20b、昇降部21b、固定部22b、およびプローブ3bを備えている。プローブ3bは、測定部10に電気接続されている。Z軸ユニット2bは、符号が異なるだけで、Z軸ユニット2aと同様に構成されているので詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 1, the Z-
Z軸ユニット2bは、図2に示されるようにそのプローブ3bがZ軸ユニット2aのプローブ3aと対向する向きで、Z軸ユニット2aとは別個のXYロボット(非図示)に取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the Z-
測定部10は、電圧源、電圧計、電流計、および演算部などを内蔵し、制御部11の制御下で、プローブ3aおよび導電部5の相互間の電気的導通の有無を検出して、検出結果をリアルタイムに制御部11に出力する。例えば、測定部10は、プローブ3aおよび導電部5の相互間の抵抗値、または流れる電流値を測定することで電気的導通の有無を検出する。
The
同様に、測定部10は、制御部11の制御下で、プローブ3bおよび導電部5の相互間の電気的導通の有無を検出して検出結果をリアルタイムに制御部11に出力する。
Similarly, the
また、測定部10は、制御部11の制御下で、一例としてプローブ3a,3b間に電圧を印加して、その間を流れる電流値、および印加した電圧値を測定し、この測定値、または測定値から演算した抵抗値や静電容量値などを電気的な検査値として制御部11に出力する。
Moreover, the
制御部11は、非図示のCPU(中央処理装置)や動作プログラム記憶部などを備え、XYロボットやZ軸ユニット2a,2bなどを含む基板検査装置1の全体の動作を制御して、基板50の検査処理を行う。さらに制御部11は、本発明におけるオフセット取得部を兼ねていて、後述するZ軸オフセット取得処理や、プローブセルフチェック処理を実行する。
The
また、制御部11には、書換可能であると共に電源断時でも記録内容を保持可能な、例えばフラッシュメモリやEEPROMなどのメモリ12が接続されている。メモリ12には、導体部5中心のX軸Y軸方向の位置、導体部5上面のクランプ部4a原点からのZ軸方向の相対位置(高さ)、Z軸ユニット2a,2bが、プローブ3a,3bを上昇可能な最上空まで上昇させたときの機器の基準位置からのプローブ3a,3b先端のZ軸方向の理論位置(基準高さ)、Z軸ユニット2a,2bの原点に対するプローブ3a,3b先端のX軸Y軸方向の相対的な理論位置が記録されている。なお、理論位置とは、プローブ3a,3bの全長設計値や固定時の取付角度設計値、装置の各部長さなどから、計算で求めた位置をいう。
The
さらにメモリ12には、基板50の各測定ポイント(非図示)のXYZ座標情報や、プローブ3a,3bを接触させる測定ポイントの組情報、測定ポイントの測定順序、各測定ポイントにおける電気的な検査値が正常(良)と判定される検査値範囲、プローブ3a,3bのZ軸オフセットの許容範囲などが記録されている。
Further, in the
次に、本発明のプローブのZ軸オフセット取得方法の一例であるZ軸オフセット取得処理について説明する。なお、上記したように導通部5は予め配置されている。
Next, a Z-axis offset acquisition process which is an example of the probe Z-axis offset acquisition method of the present invention will be described. As described above, the conducting
プローブ3aが使用耐用回数を超えたときには、プローブ3aを新品に交換する。プローブ3aの交換は、例えば、図1に示されるように基板検査装置1に基板50がセットされているときに交換する場合もあれば、図3に示されるように基板50がセットされていないときに交換する場合もある。なお、図3には、クランプ部4a付近の拡大断面図、およびZ軸ユニット2aのみが図示されている。図3では、クランプ部4aは、基台7aに接触する位置まで下降している。
When the
プローブ3aの交換作業の終了後に、制御部11は、図4にフローチャートで示されるZ軸オフセット取得処理を開始する。
After the replacement work of the
この処理では、先ず制御部11は、ステップ61で、メモリ12から導電部5のX軸Y軸方向の位置を読み込んで、XYロボットを制御して、プローブ3a先端が導体部5中心の上空に位置するようにZ軸ユニット2aを移動させる(図3参照)。このとき、制御部11は、プローブ3aをZ軸ユニット2aの基準高さまで上昇させる。
In this process, the
次に、制御部11は、ステップ62で、導体部5上面のクランプ部4a原点からのZ軸方向の相対位置をメモリ12から読み込んで、クランプ部4aのZ軸方向に移動させた位置から導体部5上面の位置を算出し、さらにプローブ3aと導体部5とが接触するために必要なプローブ3aを下降させる理論距離を算出する。
Next, in
次に、制御部11は、ステップ63で、測定部10に、プローブ3aおよび導電部5の相互間の電気的導通の有無の検出を開始させる。この際には、プローブ3aは導電部5に接触していないので、測定部10は導通無の検出結果を制御部11に出力する。
Next, the
この導通の有無の検出を行いつつ、制御部11は、ステップ64で、Z軸ユニット2aを制御して、プローブ3aをZ軸方向に沿って基準高さからゆっくり下降させて導電部5に近づけさせる(図3の二点鎖線矢印参照)。制御部11は、測定部10からの出力で、プローブ3aと導電部5との電気的導通の有無を監視しつつ(ステップ65)、導通が無と検出される間はステップ64,65を実行し、プローブ3aの下降を継続させる。
While detecting the presence / absence of this conduction, the
プローブ3aが導電部5に接触して(図1の二点鎖線で示されるプローブ3a参照)、ステップ65で導通が有と検出された時に、制御部11は、ステップ66で、即座にプローブ3aの下降を停止させる。このため、プローブ3aの破損を防止することができる。
When the
導電部5には金膜5aが形成されているため、酸化被膜の形成が防止されて、プローブ3aと導電部5(金膜5a)との導通を測定部10は確実に検出することができる。
Since the
次いで、制御部11は、ステップ67で、プローブ3aを下降させた移動量に基づいてプローブ3a先端の理論位置からのZ軸方向のオフセット(Z軸オフセット)を取得する。具体的には、制御部11は、プローブ3aを下降させた移動量と、ステップ62で算出した理論距離との差を算出し、この差をプローブ3aのZ軸オフセットとする。
Next, in
制御部11は、ステップ68で、プローブ3aのZ軸オフセットをメモリ12に記録する。以上で、オフセット取得処理を終了する。
In
プローブ3bを交換した際にも、上記と同様にしてプローブ3bを導体部5の上空に移動させて、プローブ3bのZ軸オフセットを取得し、メモリ12に記録する。その処理は、上記のプローブ3aの場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
Even when the
このように、本発明の基板検査装置1によれば、従来の基板検査装置と異なり、オフセット取得用の基準基板をセットする必要がない。このため、図1に示される基板50をセットした状態であっても、図3に示される基板50がセットされていない状態であってもプローブ3a(3b)のZ軸オフセットを取得することができる。また、プローブ1本でZ軸オフセットを取得できるので、一対のプローブ間にオフセット差があったとしても従来の基板検査装置と異なり、プローブが破損しない。
Thus, according to the
基板検査装置1が基板50の検査を行う際には、制御部11は、上記したプローブ3a,3bのZ軸オフセットをメモリ12から読みだして、これを補正値として用いてプローブ3a,3bをZ軸方向に移動させる。
When the
このため、制御部11は、プローブ3a,3b先端のZ軸方向の位置を正確に制御することができる。
For this reason, the
次に、基板検査装置1が基板50の検査中に、制御部11が所定条件で、Z軸オフセットを取得する例について説明する。
Next, an example in which the
この所定条件とは、一例として、プローブ摩耗、プローブ曲がりやプローブ先端の欠損などの異常の発生を検出可能な条件である。 The predetermined condition is, for example, a condition that can detect the occurrence of an abnormality such as probe wear, probe bending, or probe tip defect.
基板検査中には、制御部11は、プローブ3a,3bを基板50の一組の測定ポイントに接触させて測定部10に検査値を測定させる。制御部11は、この検査値が検査値範囲内であれば正常と判定する。測定ポイントは多数組あるので、制御部11は、プローブ3a,3bを移動させて、連続的に次々と測定ポイント間の検査値を測定して、多数の測定ポイントの良否を検査する。
During the substrate inspection, the
これと同時に、制御部11は図5に示されるプローブセルフチェック処理を実行する。
At the same time, the
このプローブセルフチェック処理では、複数箇所(複数の測定ポイント)での検査値が、正常と判定される検査値範囲を所定回数連続して超えるときを所定条件として、この所定条件を満たすときにZ軸オフセットを取得する。以下、図5を参照しつつ具体的に説明する。 In this probe self-check process, when the inspection values at a plurality of locations (a plurality of measurement points) continuously exceed the inspection value range determined to be normal for a predetermined number of times, the predetermined condition is satisfied. Get the axis offset. Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG.
この処理では、制御部11は、測定された検査値がメモリ12に記録されている検査値範囲を越えたか否かを判定する(ステップ71)。超えている場合には、異なる測定ポイントでの検査値が連続して検査値範囲を超えているか判定する(ステップ72)。つまり、1つ前の測定ポイントでの検査値も検査値範囲を超えていたか判定する。連続して超えている場合には、連続する回数が所定回数(一例として10回)を超えているか判定する(ステップ73)。つまり、一例として10箇所前からの測定ポイントでの検査値がすべて検査値範囲を超えていたかを判定する。なお、ステップ71〜73でNoと判定される場合には、ステップ71に戻る。
In this process, the
ステップ73で、所定回数、検査値範囲を越えたと判定されたときには、制御部11は、プローブ3aについて、前述したZ軸オフセット取得処理を実行する(ステップ74)。Z軸オフセット取得処理で取得されたZ軸オフセットが、メモリ12に記録されている許容範囲内であれば、制御部11は、プローブ3aは正常であると判定し(ステップ75)、許容範囲内でなければ、基板検査装置1を停止する(ステップ78)。
When it is determined in
ステップ75で、プローブ3aが正常であると判定したときは、プローブ3bについてZ軸オフセット取得処理を実行する(ステップ76)。取得されたZ軸オフセットが、メモリ12に記録されている許容範囲内であれば、制御部11は、プローブ3bは正常であると判定し(ステップ77)、プローブセルフチェック処理を終了する。また、許容範囲内でなければ、基板検査装置1を停止する(ステップ78)。以上で、プローブセルフチェック処理を終了する。
When it is determined in
このように、プローブのセルフチェックを行うことで、プローブ異常を自動的に迅速確実に検出することができる。 As described above, by performing the self-check of the probe, the probe abnormality can be automatically and quickly detected.
なお、上記した説明では、基板検査装置1が、一組のプローブ3a,3bを有する構成について説明したが、プローブの数は1本であってもよいし、3本、4本など、複数本有していてもよい。例えば、基板50の下面に導電板を配置して、基板上面から1本のプローブを接触させて、プローブと導電板との間の静電容量値を検査値として測定する基板検査装置に本発明を適用することもできる。また、4本のプローブを有して4端子法で基板検査を行う基板検査装置に本発明を適用することもできる。
In the above description, the
また、プローブセルフチェック処理では、所定条件として、検査値が検査値範囲を所定回数、連続して超えた場合に制御部11がZ軸オフセット取得処理を実行する例について説明したが、プローブを使用した時間が一例として160時間などの所定時間を超えた場合を所定条件としてもよい。
In the probe self-check process, the example in which the
また、プローブセルフチェック処理では、取得したZ軸オフセットについて制御部11が許容範囲内にあるか否かまで判定した例について説明したが、Z軸オフセットを取得したときに基板検査装置1を停止させて、オペレータにZ軸オフセットの良否を判断してもよい。
In the probe self-check process, the example in which the
また、導電部5をクランプ部4aに配置した例について説明したが、基台7a(7b)の表出部位に配置することもできる。この場合、なるべく基板50に近い位置に配置することが好ましい。
Moreover, although the example which has arrange | positioned the
また、Z軸オフセット取得処理で、プローブ3a(3b)を上昇させる基準高さは、装置の基準位置からのZ軸方向の位置が算出可能な位置であれば、任意の高さに設定することができる。
In the Z-axis offset acquisition process, the reference height for raising the
また、プローブを基板50の導電パターンに接触させて検査した例について説明したが、基板に実装された部品にプローブを接触させて検査する基板検査装置に本発明を適用することもできる。
Moreover, although the example in which the probe is in contact with the conductive pattern of the
1は基板検査装置、2a,2bはZ軸ユニット、3a,3bはプローブ、4a,4b,4c,4dはクランプ部、5は導電部、5aは金膜、7a,7bは基台、10は測定部、11は制御部、12はメモリ、15a,15bは搬送レール、20a,20bは本体部、21a,21bは昇降部、22a,22bは固定部、50は基板、61〜68、71〜78はフローチャートにおけるステップである。 1 is a substrate inspection apparatus, 2a and 2b are Z-axis units, 3a and 3b are probes, 4a, 4b, 4c and 4d are clamp parts, 5 is a conductive part, 5a is a gold film, 7a and 7b are bases, and 10 is Measurement unit, 11 is a control unit, 12 is a memory, 15a and 15b are transport rails, 20a and 20b are main body units, 21a and 21b are lifting units, 22a and 22b are fixed units, 50 is a substrate, 61 to 68, and 71 to 71 78 is a step in the flowchart.
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