JP7174555B2 - Substrate inspection device, alignment thereof, and substrate inspection method - Google Patents

Substrate inspection device, alignment thereof, and substrate inspection method Download PDF

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本発明は、プリント配線基板に形成された配線パターンの検査端子にプローブを接触させて主に当該配線パターンを電気検査する自動位置合せ機能を有する基板検査装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a board inspection apparatus having an automatic alignment function for electrically inspecting mainly a wiring pattern formed on a printed wiring board by bringing probes into contact with inspection terminals of the wiring pattern.

そして、本発明は、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セラミックや樹脂の基板やフィルムキャリアなど種々の基板や半導体ウエハなどに形成される電気的配線特性の検査に適用できる。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。 And, the present invention is not limited to printed wiring boards, for example, various substrates and semiconductors such as flexible substrates, multilayer wiring substrates, electrode plates for liquid crystal displays and plasma displays, ceramic and resin substrates for semiconductor packages and film carriers It can be applied to inspection of electrical wiring characteristics formed on a wafer or the like. In this specification, these various wiring boards are collectively referred to as "substrates".

近年、プリント配線基板の微細、高密度に対応した検査点の増加した電気検査が定在化している。多数の微細な検査端子にプローブを同時に導電接触させる検査を実施するためには、基板と検査治具を整合させる適正な位置合せが必要になっている。この位置合せに関する先行技術には次のものがある。 2. Description of the Related Art In recent years, an electrical inspection with an increased number of inspection points corresponding to the miniaturization and high density of printed wiring boards has become commonplace. In order to carry out an inspection in which probes are brought into conductive contact with a large number of fine inspection terminals at the same time, it is necessary to properly align the board and the inspection jig. Prior art related to this alignment includes the following.

特許文献1には、感圧紙(圧力を加えることで黒色変色する白色のシート)の打痕シートを基板などに貼り付けて、テストヘッドをプレスしてプローブPの打痕Mを取得し、直線状の複数の打痕を装置のカメラで位置認識して統計処理等することから、全てのプローブPの位置ずれの状態である補正情報Drの「位置ずれ量」および「位置ずれ方向」を特定している。
これは、予め定められた2本のプローブPの打痕Mの位置誤差が直接にテストヘッドの全てのプローブPの位置になる問題を回避している。又、基板から直接にプローブPの不明確な打痕Mの位置を特定する困難は、打痕シートを貼り付けることで複数の打痕M1~M6は「打痕位置特定処理」にてカメラの画像解析することで自動に特定されている。
しかし、テストヘッドには多数のプローブPがあって、その先端部が1本でも設計の位置から大きく位置ずれしていれば、該当する検査端子が大きい面積でなければプローブは接触しない。又、カメラ視野(光軸)を打痕Mの位置認識の基準としており、補正情報Drの取得後にカメラ光軸が経時的にずれると位置認識が変わる恐れがあるが、カメラの光軸ずれがないことを確認する手段の記載がない問題がある。
In Patent Document 1, a dent sheet made of pressure-sensitive paper (a white sheet that turns black when pressure is applied) is attached to a substrate or the like, and a test head is pressed to obtain dents M of a probe P, and a straight line is obtained. By recognizing the positions of a plurality of dents in the form of a plurality of dents with the camera of the apparatus and performing statistical processing, etc., the "positional deviation amount" and "positional deviation direction" of the correction information Dr, which is the state of positional deviation of all the probes P, are specified. is doing.
This avoids the problem that the positional error of the dents M of two predetermined probes P directly translates into the positions of all the probes P of the test head. In addition, the difficulty in specifying the position of the unclear dent M of the probe P directly from the substrate is solved by attaching a dent sheet, and the plurality of dents M1 to M6 can be detected by the camera in the "dent position specifying process". It is automatically identified by image analysis.
However, if the test head has a large number of probes P and even one of the tip ends is greatly displaced from the designed position, the probe will not contact unless the corresponding inspection terminal has a large area. Further, the field of view (optical axis) of the camera is used as a reference for recognizing the position of the dent M, and if the optical axis of the camera deviates over time after acquisition of the correction information Dr, the position recognition may change. There is a problem that there is no description of the means to confirm that it is not.

特許文献2では、テーブル位置決めマーク26が基板保持部22に設けられて、それを基準の位置に検査基板と検査治具の位置を設計上特定して、主カメラ34と補助カメラ55で対応する各々の位置決めマークを読取り、光学的位置ずれ(XYΘ)量を算出が可能にしている。又、基板保持部に配置されるマスタースケール120上の基準の位置を原点とするXY座標系を定めて、光学的位置合せを行う制御装置を備えて、その光学的位置合せされた光学位置の周辺を電気検査でPASS探査して電気検査に適合する位置を求めて、電気検査の位置との差を表すデータを検査治具と1対1に装置の主記憶装置又は検査治具の記憶手段に書込み及び読出しを行い、該差の表すデータに基づいて位置合わせをしている。
複数の基板検査装置について、マスタースケールを用いて基板検査装置の測定の基準を共通化して、複数の各基板検査装置の固有の誤差を取り除くキャリブレーションを行う一例として示されている。
In Patent Document 2, a table positioning mark 26 is provided on the substrate holding portion 22, and the positions of the inspection substrate and the inspection jig are specified in design using the table positioning mark 26 as a reference position, and the main camera 34 and the auxiliary camera 55 correspond to each other. It is possible to read each positioning mark and calculate the amount of optical positional deviation (XYΘ). Further, a control device for optical alignment is provided by defining an XY coordinate system with the reference position on the master scale 120 arranged on the substrate holding portion as the origin, and the optical position of the optically aligned optical position is determined. The periphery is searched by PASS by electrical inspection to obtain the position suitable for the electrical inspection, and the data representing the difference from the position of the electrical inspection is stored in the main memory of the device or the storage means of the inspection jig in one-to-one correspondence with the inspection jig. are written to and read from, and alignment is performed based on the data representing the difference.
It is shown as an example of performing calibration for eliminating errors unique to each of the plurality of substrate inspection apparatuses by standardizing the measurement standards of the substrate inspection apparatuses using a master scale for a plurality of substrate inspection apparatuses.

しかし、複数の各基板検査装置の固有の誤差を取り除くキャリブレーションとしては、主カメラとマスタースケール上の1つの基準の位置を原点に設定するだけでは、まだ各装置の固有の特性が残ることがあって、電気検査との差を表すデータも各装置の固有値になることがある。 However, as a calibration that eliminates the unique errors of each of the multiple board inspection devices, simply setting the main camera and one reference position on the master scale as the origin may still leave the unique characteristics of each device. Therefore, the data representing the difference from the electrical inspection may also be a unique value for each device.

特許文献3の図3には、本願の図7に示す導通検査の非導通信号の探査の様子が図示されている。X方向移動に対して、導通PASSの区間があって、中央がX方向の適正位置としている。X,Y,Θ方向に行い適正なチェッカーヘッドの位置を求めている。これは、全ての導電性コンタクトピンの導通を確認している。
しかし、チェッカーヘッドを搭載する度にチェッカーヘッドの位置を電気探査することは、作業時間を要し基板をキズ不良品にする等があり、現場と作業者の負担は大きい問題がある。
さらに、上記の特許文献に共通して、基板は設計通りに製造されたものとしているが、基板にも製造工程で対象のマーク位置などに位置誤差のバラツキもある。
上記の様に検査の前に検査治具と基板の位置を認識し、基板に検査治具を位置合せする手段に各種の工夫がなされているが、改善の余地がある。
FIG. 3 of Patent Document 3 shows how the non-conduction signal is searched for in the continuity test shown in FIG. 7 of the present application. There is a section of conduction PASS with respect to the X-direction movement, and the center is the proper position in the X-direction. A proper checker head position is obtained by performing X, Y, and Θ directions. This confirms continuity of all conductive contact pins.
However, the electrical probing of the position of the checker head every time the checker head is mounted requires a long work time, and the substrate may be damaged and defective, and the burden on the site and the operator is large.
Further, in common with the above patent documents, the substrate is manufactured according to the design, but the substrate also has variations in positional errors in the positions of the target marks and the like during the manufacturing process.
As described above, various means have been devised for recognizing the positions of the inspection jig and the board before inspection and aligning the inspection jig with the board, but there is room for improvement.

特開2014-159978号公報JP 2014-159978 A 特開2010-169651号公報JP 2010-169651 A 特開2001-235506号公報JP-A-2001-235506

特許文献1では、直線状の複数のプローブ打痕Mを光学的に位置認識し統計処理等して、全てのプローブPの位置を推定しても、電気検査での適合位置と一致いないことが有る。
特許文献2では、検査治具の製造誤差等をその検査治具の特性として、光学位置と電気位置との差を表すデータを採用しても、基板又は基板検査装置が変わると、当該差を表すデータの量が変わることがある。
In Patent Document 1, even if the positions of all the probes P are estimated by optically recognizing and statistically processing a plurality of linear probe dents M, it is possible that the positions do not match the matching positions in the electrical inspection. There is
In Patent Document 2, even if data representing the difference between the optical position and the electrical position is used as the characteristics of the inspection jig, such as the manufacturing error of the inspection jig, the difference is not corrected when the substrate or the substrate inspection apparatus is changed. The amount of data represented may vary.

複数の基板検査装置と複数の検査治具とを用いる場合には、それらの組み合わせを変更する検査基板の製品名の変更の際に、都度の電気探査を行うなどセットアップ時間が長くなることになる。
上記の状況から、複数の基板検査装置、検査治具、及び基板の各々にまだ製造誤差のバラツキに依る誤差要因があることが判る。各部のその要因について適切な処置が必要となる。
When using a plurality of board inspection devices and a plurality of inspection jigs, when changing the product name of the inspection board that changes the combination of them, the setup time becomes long, such as performing an electric survey each time. .
From the above situation, it can be seen that each of the plurality of substrate inspection apparatuses, inspection jigs, and substrates still has error factors due to variations in manufacturing errors. Appropriate measures are required for the factors of each part.

本発明は、上記の観点から、光学位置と電気位置との差を表すデータの登録をする場合は1つで複数の装置に適用が可能な位置合せを実現する。そして、装置の運用が作業者に容易な生産性の良い基板検査装置、その位置合せ、及び基板検査方法を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention achieves alignment that can be applied to multiple devices with a single registration of data representing the difference between optical and electrical positions. It is another object of the present invention to provide a substrate inspection apparatus that is easy to operate and has good productivity, its alignment, and a substrate inspection method.

本発明の第1の手段は、電気回路が配線された複数の検査端子と複数の基板位置マークのある基板の電気特性を検査する基板検査装置において、基板検査装置に搭載されて、検査端子にプローブを当接させる交換可能な検査治具と、検査治具を検査治具保持部に保持し移動させる検査治具移動部と、基板を基板保持部に保持し搬送する複数のテーブル位置マークがある搬送テーブルと、搬送テーブルと相対的に移動して複数の基板位置マークと複数のテーブル位置マークとを含む搬送テーブル上の複数の位置マークを認識するカメラと、を備え、検査治具には、検査治具保持部に保持される治具べース板と、プローブを保持するプローブ保持部と、プローブの先端胴部が摺動可能に先端を検査端子に案内する案内孔がある案内板と、検査治具の位置を示す複数の治具位置マークと、があり、複数の治具位置マークの位置は案内板が定めており、基板検査装置は、基板と検査治具を整合させる光学的位置合せにおいて、カメラが認識した複数のテーブル位置マークを基に直交座標である制御座標の原点の位置と座標軸の方向を定めて、検査治具と搬送テーブルの相対的な移動を制御する記憶部のある制御装置を更に備え、制御装置は、基板保持部を検査治具又はカメラと相対的に移動させて、カメラが認識した基板保持部に固定された治具圧接記録板を検査冶具がプレスした治具位置マークの圧接跡である複数の圧接位置マークから検査治具の位置を制御座標上に認識し、基板保持部に載置された基板の複数の基板位置マークから基板の位置を制御座標上に認識することに依り、基板と検査治具を整合させることを特徴とする基板検査装置。 A first means of the present invention is a substrate inspection apparatus for inspecting electrical characteristics of a substrate having a plurality of inspection terminals wired with an electric circuit and a plurality of substrate position marks. A replaceable inspection jig with which the probe abuts, an inspection jig moving unit that holds and moves the inspection jig on the inspection jig holding unit, and a plurality of table position marks that hold and transport the substrate on the substrate holding unit. a carrier table; and a camera that moves relative to the carrier table and recognizes a plurality of position marks on the carrier table including a plurality of substrate position marks and a plurality of table position marks; a jig base plate held by the inspection jig holding portion; a probe holding portion for holding the probe; and a plurality of jig position marks indicating the positions of the inspection jigs. The positions of the plurality of jig position marks are determined by a guide plate. A memory that determines the position of the origin of the control coordinates, which are orthogonal coordinates, and the direction of the coordinate axes, based on a plurality of table position marks recognized by the camera, and controls the relative movement of the inspection jig and the transfer table in the physical alignment. The control device moves the board holding part relative to the inspection jig or the camera so that the inspection jig moves the jig press-contact recording plate fixed to the board holding part recognized by the camera. The position of the inspection jig is recognized on the control coordinates from a plurality of pressure contact position marks, which are pressure contact traces of the pressed jig position marks, and the position of the board is determined from the plurality of board position marks of the board placed on the board holder. A substrate inspection apparatus characterized by aligning a substrate and an inspection jig by recognizing them on control coordinates.

本発明の第2の手段は、第1の手段において、複数の治具位置マークは、検査治具の圧接面の凹凸部であって、凸部には案内孔に案内されたプローブの先端を含み、圧接位置マークは、複数の治具位置マークに対向する部分が圧接を光学的に認識可能に記録する状態にある治具圧接記録板が基板保持部に固定されて、検査位置において検査治具がプレスした複数の治具位置マークの圧接跡を記録した位置マークである。
本発明の第3の手段は、第1又は2の手段において、複数のテーブル位置マークは、3つ以上あって、制御座標の1軸上の近くに2つ以上、離れて1つ以上ある。
A second means of the present invention is the first means, wherein the plurality of jig position marks are concave and convex portions of the pressure contact surface of the inspection jig, and the tip of the probe guided through the guide hole is placed on the convex portion. The pressure contact position marks are recorded at the inspection position by fixing the jig pressure contact recording plate in a state in which the portion facing the plurality of jig position marks records the pressure contact in an optically recognizable manner. It is a position mark that records pressure contact traces of a plurality of jig position marks pressed by a tool.
A third means of the present invention is the first or second means, wherein the plurality of table position marks are three or more, two or more near one axis of the control coordinates, and one or more apart.

本発明の第4の手段は、第1乃至3の手段の何れかにおいて、制御装置は、カメラが認識する複数のテーブル位置マークに基づいて、搬送テーブルのX方向又はY方向の動きの制御座標のX軸及びY軸からのずれを認識し、認識したずれに基づいて、搬送テーブルのX方向又はY方向の動きの制御を補正する。
本発明の第5の手段は、第4の手段において、基板保持部に校正データのあるXY標準スケールが保持されて、XY標準スケール上の複数の所定位置をカメラが認識することに依り、制御座標が校正されている。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the control device controls movement of the transport table in the X direction or the Y direction based on a plurality of table position marks recognized by the camera. are recognized, and based on the recognized deviations, the movement control of the transport table in the X direction or the Y direction is corrected.
According to a fifth means of the present invention, in the fourth means, an XY standard scale having calibration data is held by the substrate holding part, and the camera recognizes a plurality of predetermined positions on the XY standard scale, whereby the control is performed. Coordinates are calibrated.

本発明の第6の手段は、第1乃至5の手段の何れかにおいて、制御装置は、カメラが認識する基板表面のレジストマスクの複数の開口部から選んだ複数のレジスト位置マークと複数の基板位置マークから、レジストマスクの検査端子からの位置ずれを認識し、その位置ずれを基板の位置の認識に反映させている。
本発明の第7の手段は、第1乃至6の手段の何れかにおいて、制御装置は、検査治具について、光学的に位置合せした光学位置と電気検査に適合する電気位置との差を認識し、認識した差を表すデータを個々の検査治具と1対1に関連付けて記憶部に記憶し、検査治具保持部に保持された検査治具に関連付けられた差を表すデータを記憶部から読出し、読み出した差を表わすデータに基づいて位置合せを行う。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the control device comprises a plurality of resist position marks selected from a plurality of openings of a resist mask on the substrate surface recognized by the camera, and a plurality of substrates. From the position mark, the positional deviation of the resist mask from the inspection terminals is recognized, and the positional deviation is reflected in the recognition of the position of the substrate.
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the control device recognizes a difference between an optical position that is optically aligned and an electrical position suitable for electrical inspection with respect to the inspection jig. Then, the data representing the recognized difference is associated with each inspection jig one-to-one and stored in the storage unit, and the data representing the difference associated with the inspection jig held in the inspection jig holding unit is stored in the storage unit. and performs alignment based on the data representing the read difference.

本発明の第8の手段は、第1乃至7の手段の何れかの基板検査装置の基板検査方法であって、カメラが搬送テーブルと相対的に移動して、複数の基板位置マークと複数のテーブル位置マークとを含む搬送テーブル上の複数の位置マークを認識する工程と、制御装置が、カメラの認識した複数のテーブル位置マークを基に直交座標である制御座標の原点の位置と座標軸の方向を定める工程と、複数の治具位置マークに対向する部分が、圧接を光学的に認識可能に記録する状態にある冶具圧接記録板を基板保持部に固定する工程と、冶具圧接記録板が検査治具の直下の検査位置となるように搬送テーブルが検査治具に対し相対移動する工程と、検査治具の案内板を冶具圧接記録板にプレスし、それにより複数の治具位置マークの圧接跡を複数の圧接位置マークとして冶具圧接記録板に記録し、かつその後にプレスを解除するように検査治具移動部が検査治具を移動させる工程と、その後にカメラが基板を認識する基板認識位置に相対移動する工程と、カメラが搬送テーブルと相対移動し、基板保持部に固定された冶具圧接記録板に記録された複数の圧接位置マークを認識する工程と、制御装置がカメラの認識した複数の圧接位置マークから検査治具の位置を制御座標上に認識する工程と、基板保持部に基板を載置する工程と、カメラが搬送テーブルと相対的に移動して、載置された基板の複数の基板位置マークを認識する工程と、制御装置がカメラの認識した複数の基板位置マークから基板の位置を制御座標上に認識し、複数の圧接位置マークから検査治具の位置を制御座標上に認識することに依り、基板と検査治具とを整合させる整合工程と、整合工程の後に、基板と検査治具を当接させて電気検査する工程と、を含むことを特徴とする基板検査方法。 An eighth means of the present invention is a board inspection method for a board inspection apparatus according to any one of the first to seventh means, wherein the camera moves relative to the carrier table, and the plurality of board position marks and the plurality of a step of recognizing a plurality of position marks on the conveying table including the table position marks, and a control device recognizing the position of the origin and the direction of the coordinate axis of control coordinates, which are orthogonal coordinates, based on the plurality of table position marks recognized by the camera. a step of fixing a jig pressure contact recording plate in a state in which a portion facing a plurality of jig position marks records the pressure contact in an optically recognizable manner to the substrate holding portion; A process of moving the transfer table relative to the inspection jig so that the inspection position is directly under the jig, and pressing the guide plate of the inspection jig against the jig pressure contact recording plate, thereby pressing a plurality of jig position marks. A process in which the inspection jig moving section moves the inspection jig so as to record the traces as a plurality of pressure contact position marks on the jig pressure contact recording plate and then release the press, and then board recognition in which the camera recognizes the board. a step of relatively moving the camera to a position, a step of moving the camera relative to the transfer table and recognizing a plurality of pressure contact position marks recorded on a jig pressure contact recording plate fixed to the substrate holding portion, and a step of recognizing a plurality of pressure contact position marks by the control device recognized by the camera. a step of recognizing the position of the inspection jig on control coordinates from a plurality of pressure contact position marks; a step of placing the substrate on the substrate holding portion; a step of recognizing a plurality of board position marks by the control device, recognizing the position of the board on the control coordinates from the plurality of board position marks recognized by the camera, and recognizing the position of the inspection jig from the plurality of pressure contact position marks on the control coordinates. A substrate characterized by comprising an alignment step of aligning the substrate and the inspection jig, and a step of bringing the substrate and the inspection jig into contact after the alignment step to perform an electrical inspection. Inspection methods.

本発明の第9の手段は、第8の手段の基板検査方法であって、カメラが、搬送テーブルと相対的に移動して複数のテーブル位置マークを認識するマーク認識工程と、制御装置が、マーク認識工程で認識された複数のテーブル位置マークに基づいて、搬送テーブルのX方向又はY方向の動きの制御座標のX軸及びY軸からのずれを認識する、ずれ認識工程と、制御装置が、ずれ認識工程で認識したずれに基づいて、搬送テーブルのX方向又はY方向の動きの制御を補正する補正工程と、を更に含む。
本発明の第10の手段は、第9の手段において、基板保持部に校正データのあるXY標準スケールを保持させる工程と、カメラが搬送テーブルと相対的に移動して、XY標準スケール上の複数の所定位置を認識する工程と、制御装置が認識された複数の所定位置により、制御座標を校正する工程と、を更に含む。
A ninth means of the present invention is the substrate inspection method according to the eighth means, wherein a camera moves relative to the transfer table to recognize a plurality of table position marks; a deviation recognition process for recognizing deviations from the X-axis and the Y-axis of the control coordinates of movement of the transfer table in the X direction or the Y direction based on the plurality of table position marks recognized in the mark recognition process; and a correction step of correcting the control of the movement of the transport table in the X direction or the Y direction based on the deviation recognized in the deviation recognition step.
A tenth means of the present invention is, in the ninth means, the step of holding the XY standard scale having the calibration data on the substrate holding part; and the controller calibrating the control coordinates according to the plurality of recognized predetermined positions.

本発明の第11の手段は、第8乃至10の手段の何れかにおいて、主カメラが搬送テーブルと相対的に移動して、基板表面のレジストマスクの複数の開口部のうちの複数のレジスト位置マークを複数の基板位置マークとともに認識する工程と、制御装置が認識された複数のレジスト位置マークと複数の基板位置マークから、レジストマスクの検査端子からの位置ずれを認識し、その位置ずれを基板の位置の認識に反映させる工程と、を更に含む。
本発明の第12の手段は、第8乃至11の手段の何れかにおいて、制御装置が検査治具について、光学的に位置合せした光学位置と電気検査に適合する電気位置との差を認識する工程と、制御装置が認識した差を表すデータを個々の検査治具と1対1に関連付けて記憶部に記憶する工程と、制御装置が検査治具保持部に保持された検査治具に関連付られた差を表すデータを記憶部から読出す工程と、を更に含み、整合工程は、制御装置が読み出した差を表わすデータに基づいて、基板と検査治具を整合させる工程を含む。
本発明の第13の手段は、第8乃至12の手段の何れかにおいて、カメラが連続自動検査中の所定条件毎に、搬送テーブルと相対的に移動して複数のテーブル位置マークを認識するテーブル位置マーク認識工程と、制御装置がテーブル位置マーク認識工程で認識された複数のテーブル位置マークの連続自動検査のスタート時からの差異をチェックして制御座標の原点の位置と座標軸の方向を再設定する工程と、を更に含む基板検査方法。
According to an eleventh means of the present invention, in any one of the eighth to tenth means, the main camera moves relative to the transfer table to detect a plurality of resist positions among a plurality of openings of the resist mask on the substrate surface. a step of recognizing the mark together with a plurality of substrate position marks; a step of recognizing a positional deviation of the resist mask from the inspection terminals from the plurality of recognized resist position marks and the plurality of substrate position marks; and the step of reflecting the recognition of the position of the .
According to a twelfth means of the present invention, in any one of the eighth to eleventh means, the controller recognizes the difference between the optical position of the inspection jig optically aligned and the electrical position suitable for electrical inspection. a step of associating the data representing the difference recognized by the control device with each inspection jig one-to-one and storing it in the storage unit; and reading data representing the attached difference from the storage unit, and the alignment step includes a step of aligning the substrate and the inspection jig based on the data representing the difference read by the controller.
A thirteenth means of the present invention is, in any one of the eighth to twelfth means, a table that recognizes a plurality of table position marks by moving relative to the conveying table for each predetermined condition during continuous automatic inspection. The position mark recognition process and the controller checks the difference from the start of continuous automatic inspection of multiple table position marks recognized in the table position mark recognition process, and resets the origin position of the control coordinates and the direction of the coordinate axis. and a substrate inspection method.

本発明の第1、8、又は13の手段に依れば、カメラが光学的に自動認識するテーブル位置マークが複数であるので、カメラが認識する制御座標上で搬送テーブルを少なくとも面として位置(X,Y,Θ)認識するので、以前の位置の記録との差異から機構本体の経時的変化を認識が出来る。制御座標の原点設定時に、機構本体の経時的変化の状態表示、カメラ光軸ずれの再確認の要請、警告などの適切な処置をすることができる。適切な複数のテーブル位置マークの配置(本体定数)を基に経時的に機構本体の相対移動を制御座標上に維持ができる。
カメラが相対移動して認識する制御座標が直交座標であるので、位置認識面の複数の位置マークが何れの方向に在っても、その面の位置を制御座標上に適正に認識できる。
検査治具には基板の多数の検査端子に圧接するプローブの先端胴部が摺動可能に先端を検査端子の検査点に案内する案内孔のある案内板があるので、各プローブの先端の位置の経時的移動が案内孔とのクリアランスの範囲内に安定する。
案内板に位置を定められた複数の治具位置マークが、基板保持部に固定された治具圧接記録板を検査冶具がプレスして、圧接転写した複数の圧接位置マークをカメラが認識して検査治具の位置を基板と同様に制御座標上に認識するので、基板と検査治具を光学的に整合させることが出来る。
According to the first, eighth, or thirteenth means of the present invention, since there are a plurality of table position marks that are automatically and optically recognized by the camera, the position ( X, Y, Θ) are recognized, so changes over time of the mechanism body can be recognized from the difference from the previous position record. At the time of setting the origin of the control coordinates, it is possible to take appropriate measures such as displaying the state of the main body of the mechanism over time, requesting reconfirmation of the deviation of the camera optical axis, issuing a warning, and the like. The relative movement of the mechanism body can be maintained on the control coordinates over time based on the appropriate arrangement of a plurality of table position marks (body constant).
Since the control coordinates recognized by the relative movement of the camera are orthogonal coordinates, the position of the surface can be properly recognized on the control coordinates regardless of the direction of the plurality of position marks on the position recognition surface.
Since the inspection jig has a guide plate with a guide hole for guiding the tip of the probe to the inspection point of the inspection terminal so that the tip body of the probe that presses against many inspection terminals of the board can slide, the position of the tip of each probe movement over time is stabilized within the range of the clearance with the guide hole.
A plurality of jig position marks positioned on the guide plate are pressed by the inspection jig against the jig pressure contact recording plate fixed to the substrate holder, and the camera recognizes the plurality of pressure contact position marks transferred by pressure contact. Since the position of the inspection jig is recognized on the control coordinates in the same way as the substrate, the substrate and the inspection jig can be optically aligned.

本発明の第1又は2の手段に依れば、検査治具の表面の凹凸部の複数の治具位置マークは、対向する部分に感圧シートが貼られるなど圧接を光学的に認識可能に記録する状態にある治具圧接記録板に圧接して、カメラが認識出来る圧接位置マークを形成することが出来る。
複数の治具位置マークが凹部の孔などは案内板に固定であって検査治具の認識位置が安定(再現)する。凸部のプローブ先端では案内孔に案内されて位置の再現性が許容の範囲内であれば、圧接位置マークの形成とカメラの認識が容易である。
According to the first or second means of the present invention, the plurality of jig position marks on the concave-convex portion of the surface of the inspection jig are optically recognizable for pressure contact, such as by attaching a pressure-sensitive sheet to the opposing portions. It is possible to form a pressure contact position mark that can be recognized by a camera by pressing against a jig pressure contact recording plate in a recording state.
A plurality of jig position marks are fixed to the guide plate at the recessed holes and the like, so that the recognition position of the inspection jig is stabilized (reproduced). If the tip of the protruding probe is guided by the guide hole and the reproducibility of the position is within the allowable range, the formation of the pressure contact position mark and recognition by the camera are easy.

本発明の第3、4、5、9又は10の手段に依れば、制御座標はカメラが認識する校正データのあるXY標準スケール上の複数の所定位置をカメラが認識することに依り校正が出来る。この校正以降は、制御座標の1軸上の近くに2つ以上、離れて1つ以上ある複数のテーブル位置マークが常設のXYスケール(本体定数)として機能して、経時的に制御座標のX軸及びY軸からのずれを認識し、搬送テーブルとのX方向又はY方向の動きの制御を補正することで制御座標の適正を維持できる。 According to the third, fourth, fifth, ninth or tenth means of the present invention, the control coordinates can be calibrated by the camera recognizing a plurality of predetermined positions on the XY standard scale with the calibration data recognized by the camera. I can. After this calibration, a plurality of table position marks, two or more near one axis of the control coordinates and one or more away, function as a permanent XY scale (body constant) to Appropriate control coordinates can be maintained by recognizing the deviation from the axis and the Y axis and correcting the movement control in the X direction or the Y direction with the transfer table.

本発明の第6又は11の手段に依れば、レジストずれ量を基板の位置に反映させているので、適正な基板の位置に補正して認識ができる。
本発明の第7又は12の手段に依れば、検査治具の全てのプローブの接触点の位置誤差のバラツキに対して、再現する光学的位置合せの光学位置に電気検査に適合する電気位置との差を表すデータを加算するので位置合せが個々の検査治具の特性に合わせられる。この差を表すデータは光学的位置合わせが適正であれば再利用(再現)が出来る。光学位置から電気位置の探査を都度行う必要がなく、装置の運用が容易である。
本発明の手段別に発明の効果を述べたが、共通した特定事項は他の手段にも同様の効果がある。又、相互に作用していることもある。
According to the sixth or eleventh means of the present invention, since the amount of registration deviation is reflected in the position of the substrate, it is possible to correct and recognize the proper position of the substrate.
According to the seventh or twelfth means of the present invention, the electrical position suitable for electrical inspection is converted to the optical position of the optical alignment to be reproduced with respect to the positional error variation of the contact points of all the probes of the inspection jig. Since the data representing the difference between is added, the alignment can be adjusted to the characteristics of each inspection jig. Data representing this difference can be reused (reproduced) if the optical alignment is correct. Since it is not necessary to search the electric position from the optical position each time, the operation of the device is easy.
Although the effects of the present invention have been described for each means of the present invention, the common specific items have similar effects for other means. They may also interact with each other.

図1は本発明の基板検査装置を示す全体の説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of the entire circuit board inspection apparatus of the present invention. 図2は図1の搬送テーブル、基板、カメラ、検査治具の相対移動と制御座標の原点を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relative movement of the transfer table, the substrate, the camera, and the inspection jig in FIG. 1 and the origin of the control coordinates. 図3(a)はカメラ光軸にプローブ先端の圧接位置マークがある画像のモニタ画面の図である。 図3(b)は治具位置マーク孔を治具位置マークに採用したカメラ画像のモニタ画面。FIG. 3(a) is a diagram of a monitor screen showing an image in which the pressure contact position mark of the tip of the probe is on the optical axis of the camera. FIG. 3(b) is a monitor screen of a camera image using jig position mark holes as jig position marks. 図4は基板の表面パターンとレジストマスクの説明図である。又、案内板の治具位置マーク孔の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of the surface pattern of the substrate and the resist mask. Moreover, explanatory drawing of the jig|tool position mark hole of a guide plate. 図5は検査治具の側面図、底面図、部分拡大図の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a side view, a bottom view, and a partially enlarged view of the inspection jig. 図8はXY標準スケールの例を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the XY standard scale. 図7は電気探査時の非導通の個数を示すグラフの従来例である。FIG. 7 is a conventional example of a graph showing the number of non-conducting objects during electrical exploration. 図8は基板の搬送がターンテーブルの構成例の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a configuration example of a turntable for transporting substrates.

以下に、添付図面に基づいて、本発明の望ましい実施形態に係る基板検査装置、検査治具、基板、その位置合せ、及び基板検査方法について説明を行う。
[実施の形態1]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Board inspection apparatuses, inspection jigs, boards, their alignment, and board inspection methods according to preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]

図1に基づいて本発明に係る基板検査装置1の全体を説明する。
機構本体10には、X,Y,Z,Θ方向に移動させる移動部がある。各移動部は制御装置11に各々が制御されている。基板2は搬送テーブル21に交換可能に固定された基板保持部211に保持されてテーブル移動部20に依ってXY方向に搬送されている。検査治具3は交換可能に検査治具保持部301に保持されて検査治具移動部30に依ってΘ,Z方向に移動される。カメラ15は搬送テーブル21を上側からの撮像する位置に機構本体10に固定されてカメラ15のXY座標系を形成している。カメラ15が撮像した画像は画像処理部14を経て制御装置11にて位置認識される。
The entire board inspection apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to FIG.
The mechanism main body 10 has moving parts for moving in the X, Y, Z, and Θ directions. Each moving part is controlled by the control device 11 . The substrate 2 is held by a substrate holding portion 211 that is exchangeably fixed to the transfer table 21 and is transferred in the XY directions by the table moving portion 20 . The inspection jig 3 is exchangeably held by the inspection jig holding portion 301 and moved in the Θ and Z directions by the inspection jig moving portion 30 . The camera 15 is fixed to the mechanism main body 10 at a position for imaging the conveying table 21 from above, and forms an XY coordinate system of the camera 15 . An image captured by the camera 15 is subjected to position recognition by the control device 11 via the image processing section 14 .

検査治具3には、基板2の検査端子201に接触する多数のプローブ31があって、テスター13に接続される。基板検査装置1の操作は操作パネル12から作業者は指示し、操作モニタ121の表示に従って作業を行う。制御装置11には外部接続手段115(図示はない)があってハードデスクなどとも接続できる。 The inspection jig 3 has a large number of probes 31 that contact the inspection terminals 201 of the substrate 2 and are connected to the tester 13 . The operation of the board inspection apparatus 1 is instructed by the operator from the operation panel 12 and the operation is performed according to the display on the operation monitor 121 . The control device 11 has external connection means 115 (not shown) and can be connected to a hard disk or the like.

図1には、基板2の両面の位置合せをして両面検査をするために、下側カメラ15B、下側検査治具3B、XYΘZ方向に移動させる下側検査治具移動部30Bが配置されている。下側カメラ15Bと上側カメラ15の位置認識は搬送テーブル21を貫通した固定のテーブル位置マーク22に依り合わせている。本願では上側の位置合せの説明を行い、下側は同様になるので詳細の説明は省略する。 In FIG. 1, a lower camera 15B, a lower inspection jig 3B, and a lower inspection jig moving section 30B for moving in the XYΘZ directions are arranged for aligning both surfaces of the substrate 2 and inspecting both surfaces. ing. Position recognition of the lower camera 15B and the upper camera 15 is based on a fixed table position mark 22 penetrating the conveying table 21. As shown in FIG. In the present application, the alignment of the upper side will be explained, and since the same is true for the lower side, detailed explanation will be omitted.

図2は、図1の機構本体10、カメラ15、搬送テーブル21、基板2、検査治具3の相対移動と制御座標112の原点112Sを示す説明図である。搬送テーブル21はテーブル移動部20に固定されておりXY移動する。各移動部には機械原点Xo,Yo,Zo,Θoがあって、電源がONされて、セットオリジンの指示があると各移動部は機械原点を認識し一時停止する。そして、制御装置11の指示に従って移動する。搬送テーブル21には複数のテーブル位置マーク22がある。制御装置11はその中の1つ基準マーク22Sを基準として制御座標112の原点112Sを定めて位置合せを行う。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relative movement of the mechanism main body 10, the camera 15, the transfer table 21, the substrate 2, and the inspection jig 3 and the origin 112S of the control coordinates 112 in FIG. The conveying table 21 is fixed to the table moving section 20 and moves XY. Each moving part has a mechanical origin Xo, Yo, Zo, Θo. When the power is turned on and a set origin instruction is given, each moving part recognizes the mechanical origin and stops temporarily. Then, it moves according to instructions from the control device 11 . A conveying table 21 has a plurality of table position marks 22 . The control device 11 determines the origin 112S of the control coordinates 112 with reference to one of them, the reference mark 22S, and performs alignment.

複数のテーブル位置マーク22は、搬送テーブル21上のX軸方向に中心振り分けの等間隔3点と、Y軸移動して3点を配置して合計6点となっている。基準マーク22Sを基準点にすると、搬送テーブル21上には(0,0)、(+tm,0)、(-tm,0)、(0,-tm1)、(+tm,-tm1)、(-tm,-tm1)となる。
基準マーク22Sは搬送テーブル21のX軸の中心に配置している。(0,0)と(0,-tm1)の中間の(0,-tm1/2)の位置がカメラ15の真下のカメラ光軸15Lに相対移動した位置を制御座標112の原点112Sとしている。カメラ光軸15Lはカメラ15の視野の中心としている。基準マーク22Sと原点112Sは固定距離Dfにある。
A plurality of table position marks 22 are arranged on the conveying table 21 at equal intervals of 3 points in the X-axis direction and 3 points moved along the Y-axis, making a total of 6 points. Using the reference mark 22S as a reference point, (0, 0), (+tm, 0), (-tm, 0), (0, -tm1), (+tm, -tm1), (- tm, -tm1).
The reference mark 22S is arranged at the center of the X-axis of the transport table 21. As shown in FIG. The position (0, -tm1/2) between (0, 0) and (0, -tm1) is relatively moved to the camera optical axis 15L directly below the camera 15, and the origin 112S of the control coordinates 112 is set. The camera optical axis 15L is the center of the field of view of the camera 15. FIG. The reference mark 22S and the origin 112S are at a fixed distance Df.

搬送テーブル21には基板2を保持する基板保持部211が交換可能に原点112Sの位置が基板2の中心になる様に固定されている。基板保持部211は基板2の外形に合わせて3つの係合ピン211aが設けられていて、それらに、基板2の側面が係合するとともに、その係合ピン211aと対向する方向から、図示せぬ付勢手段によって基板2を係合ピン側に付勢することによって、基板2が基板保持部211の適正な位置に保持される。 A substrate holder 211 for holding the substrate 2 is exchangeably fixed to the carrier table 21 so that the position of the origin 112S is at the center of the substrate 2 . The board holding portion 211 is provided with three engaging pins 211a corresponding to the outer shape of the board 2, and the side faces of the board 2 are engaged with these. By urging the substrate 2 toward the engaging pins by the urging means, the substrate 2 is held at a proper position on the substrate holding portion 211 .

図2において、カメラ光軸15L、基板2の中心が制御座標211の原点112Sに設計上同軸に配置されている。このように、基準マーク22Sの位置から基板2の位置を示す基板位置マーク2a、2bまでの距離は設計上予め定められる。図2はカメラ15が基準マーク22Sを位置認識し、固定距離Dfを相対移動した原点112Sになった状態を示している。 In FIG. 2, the camera optical axis 15L and the center of the substrate 2 are arranged coaxially with the origin 112S of the control coordinates 211 in design. Thus, the distance from the position of the reference mark 22S to the board position marks 2a and 2b indicating the position of the board 2 is predetermined in design. FIG. 2 shows a state in which the camera 15 has recognized the position of the reference mark 22S and has reached the origin 112S after relatively moving the fixed distance Df.

原点112Sから搬送テーブル21がY軸方向に固定距離Dtを移動した直上には検査治具保持部301に保持されて検査治具3が配置されている。検査治具3と検査治具保持部301は検査治具移動部30に依ってΘ、Z方向に移動される。検査治具移動部30の移動部の構成は機構本体10からΘ、Zの順に移動部が重ねられている。 The inspection jig 3 held by the inspection jig holding portion 301 is arranged immediately above the conveying table 21 having moved a fixed distance Dt in the Y-axis direction from the origin 112S. The inspection jig 3 and the inspection jig holding portion 301 are moved in the Θ and Z directions by the inspection jig moving portion 30 . As for the structure of the moving part of the inspection jig moving part 30, the moving parts are stacked in the order of Θ and Z from the mechanism main body 10. As shown in FIG.

基板2の位置認識について、制御座標112の原点112Sと同軸のカメラ光軸15Lから搬送テーブル21が相対移動して基板2の1対の基板位置マーク2a、2bを撮像してそれぞれの制御座標112上のXY位置を認識して、基板2の位置を中心位置(Xp,Yp)と回転の角度(Θp)の面として認識する。 Regarding the position recognition of the substrate 2, the carrier table 21 moves relatively from the camera optical axis 15L coaxial with the origin 112S of the control coordinates 112, and the pair of substrate position marks 2a and 2b of the substrate 2 is imaged. By recognizing the upper XY position, the position of the substrate 2 is recognized as the plane of the center position (Xp, Yp) and the angle of rotation (Θp).

検査治具3の位置認識について、搬送テーブル21を検査治具3の直下に検査距離Dt相対移動して、基板2と検査治具3をプレスさせた後、制御座標211の原点112Sに戻す。例えば、基板2に付いたプローブ31の先端31Aの1対の治具位置マーク3a、3bの圧接位置マーク3at、3btの位置を搬送テーブル21が相対移動してカメラ15が撮像したそれぞれのXY位置を認識して、基板2と同様に検査治具3の位置を中心位置(Xj,Yj)と回転の角度(Θj)の面として認識する。この作業には、カメラ15が圧接位置マーク3at、3btの光学的認識を容易にするために、感圧発色性の感圧シートを撮像する部分に貼り付けることが好ましい。
図3(a)にプローブ31の先端31Aが感圧シート2Sに圧接転写した圧接位置マーク3at,3btにカメラ光軸15Lを合わせたカメラ画像を部分拡大したモニタ画面を示す。案内孔361も圧接転写361tされていることが判る。
Regarding the position recognition of the inspection jig 3 , the carrier table 21 is moved directly under the inspection jig 3 relative to the inspection distance Dt to press the board 2 and the inspection jig 3 , and then returned to the origin 112 S of the control coordinates 211 . For example, each of the XY positions captured by the camera 15 while the carrier table 21 relatively moves the positions of the pressure contact position marks 3at and 3bt of the pair of jig position marks 3a and 3b of the tip 31A of the probe 31 attached to the substrate 2 , and the position of the inspection jig 3 is recognized as the plane of the center position (Xj, Yj) and the angle of rotation (Θj) in the same way as the substrate 2 . For this work, it is preferable to attach a pressure-sensitive color-developing pressure-sensitive sheet to the area to be imaged so that the camera 15 can easily optically recognize the pressure contact position marks 3at and 3bt.
FIG. 3A shows a partially enlarged monitor screen of a camera image in which the camera optical axis 15L is aligned with pressure contact position marks 3at and 3bt transferred from the tip 31A of the probe 31 to the pressure sensitive sheet 2S. It can be seen that the guide hole 361 is also press-contact-transferred 361t.

光学的位置合せにおいて、カメラ15が認識した複数の位置マークから基板2の面の位置と検査治具3の面の位置の差(Xj-Xp、Yj-Yp)と(Θj-Θp)をテーブル移動部20と検査治具移動部30に加算して検査治具3の直下に相対移動すると、(Dt+(Xj-Xp、Yj-Yp))と(Θj-Θp)の位置が基板2と検査治具3が整合した光学的位置合わせの位置となる。 In the optical alignment, the differences (Xj-Xp, Yj-Yp) and (Θj-Θp) between the position of the surface of the substrate 2 and the position of the surface of the inspection jig 3 are calculated from the plurality of position marks recognized by the camera 15. When the moving part 20 and the inspection jig moving part 30 are added and the relative movement is directly under the inspection jig 3, the positions of (Dt+(Xj-Xp, Yj-Yp)) and (Θj-Θp) are the positions of the substrate 2 and the inspection. The jig 3 is in the aligned optical alignment position.

本基板検査装置1の操作と動作のステップの概略は、
S0・基板検査装置1の機構本体10の状態を認識する。
S1・被検査基板2の検査に関するデータをセットする。
S2・該当の基板保持部211を搭載する。
S3・該当の検査治具3を搭載する。
S4・検査治具3の位置を圧接位置マークから光学的位置認識する。
S40・制御座標の原点112Sを設定する。
S41・基板の所定位置に感圧シートを貼る。
S42・基板に検査治具をプレスし、原点に戻す。
S43・1対の圧接位置マークの位置を取得する。
S44・検査治具の位置(XYΘ)を認識する。
S5・基板2を載置し検査スタートする。
S6・基板2を光学的位置認識し位置合せを含む相対移動する。
S7・検査治具3をプレスし検査する。
S8・プレスを解除し相対移動して基板2を取出す。
The outline of the operation and operation steps of the substrate inspection apparatus 1 is as follows.
S0: The state of the mechanism body 10 of the substrate inspection apparatus 1 is recognized.
S1.Set data relating to the inspection of the substrate 2 to be inspected.
S2.Mount the corresponding substrate holding portion 211 .
S3.The corresponding inspection jig 3 is mounted.
S4.The position of the inspection jig 3 is optically recognized from the pressure contact position mark.
S40.Set the origin 112S of the control coordinates.
S41.Affix a pressure-sensitive sheet to a predetermined position on the substrate.
S42.The inspection jig is pressed onto the board and returned to the origin.
S43 • Acquire the positions of the pair of pressure contact position marks.
S44 • Recognize the position (XYΘ) of the inspection jig.
S5.The substrate 2 is placed and the inspection is started.
S6.Optical position recognition of the substrate 2 and relative movement including alignment.
S7.The inspection jig 3 is pressed and inspected.
S8.The press is released and the substrate 2 is taken out by relative movement.

被検査基板2の種類が変わる機種変更のセットアップは、S1からS8を行い電気検査がPASSであれば、連続自動検査をスタートすることになる。連続自動検査のサイクルはS5からS8を繰り返すことになる。 In the setup of model change where the type of substrate 2 to be inspected changes, S1 to S8 are performed, and if the electrical inspection is PASS, continuous automatic inspection is started. The continuous automatic inspection cycle repeats S5 to S8.

ステップS0の機構本体10の状態を認識する。について、
機構本体10は各々に製造誤差を含む特性(バラツキ)がある。又、設置された工場の室温などの外部環境によっても特性が変わる。又、同じ工場に複数台が設置されることが多い。そこで、各々の機構本体10の状態を認識して製品精度の仕様に合わせるステップは2つあって、
S0A・制御座標の原点を設定する。
S0B・XY標準スケールを基にカメラのXY移動部を校正する。
簡易的には、S0Aのステップでも良いが、S0Bのステップは定期点検として実施することが好ましい。
The state of the mechanism body 10 in step S0 is recognized. about,
Each mechanism body 10 has characteristics (variation) including manufacturing errors. Also, the characteristics change depending on the external environment such as the room temperature of the factory in which it is installed. In addition, a plurality of units are often installed in the same factory. Therefore, there are two steps for recognizing the state of each mechanism main body 10 and matching the product accuracy specifications.
S0A • Sets the origin of control coordinates.
The XY moving part of the camera is calibrated based on the S0B XY standard scale.
For simplicity, the S0A step may be used, but the S0B step is preferably performed as a periodic inspection.

ステップS0A・制御座標の原点を設定する。について、
制御座標112の原点設定を指示すると、テーブル移動部20を含む各移動部は機械原点を認識して各定位置に移動する。テーブル移動部20は機械原点を認識した後、カメラ15が複数のテーブル位置マーク22の位置を認識して基準マーク22Sを基に制御座標112の原点112Sを設定する。
又、テーブル位置マーク22の機械原点からの位置も記録し、以前の位置との差異が所定量以下であることを確認している。差異が所定量以上であると操作モニタ121に状態を表示する。
Step S0A: Set the origin of the control coordinates. about,
When the origin setting of the control coordinates 112 is instructed, each moving part including the table moving part 20 recognizes the mechanical origin and moves to each fixed position. After the table moving unit 20 recognizes the mechanical origin, the camera 15 recognizes the positions of the plurality of table position marks 22 and sets the origin 112S of the control coordinates 112 based on the reference marks 22S.
Also, the position of the table position mark 22 from the machine origin is recorded, and it is confirmed that the difference from the previous position is less than a predetermined amount. If the difference is greater than or equal to a predetermined amount, the operation monitor 121 displays the state.

搬送テーブル21に固定された複数のテーブル位置マーク22を位置認識しているので、制御座標112上の各点の位置は以前と通常は変わらない。差異が所定値以下ではカメラ15と搬送テーブル21との相対移動に経時変化は特にないカメラ15のXY座標系に再現性があることが判る。
機械原点からの位置の記録からカメラ光軸15Lの変化が判る。機械設計又は出荷時の機械距離Dmの近傍にカメラ光軸15Lの光軸距離Dcがあることを確保する。これで、搬送テーブル21は制御座標112の原点112Sから固定の検査距離Dtを移動すると検査位置の中心の近傍になることが確保される。
Since the positions of the plurality of table position marks 22 fixed to the carrier table 21 are recognized, the position of each point on the control coordinates 112 is normally the same as before. It can be seen that when the difference is equal to or less than a predetermined value, the XY coordinate system of the camera 15 has reproducibility, in which the relative movement between the camera 15 and the transport table 21 does not particularly change over time.
A change in the camera optical axis 15L is known from the recording of the position from the mechanical origin. Ensure that the optical axis distance Dc of the camera optical axis 15L is in the vicinity of the mechanical distance Dm at the time of mechanical design or shipping. This ensures that the transport table 21 will be in the vicinity of the center of the inspection position when moved from the origin 112S of the control coordinates 112 by the fixed inspection distance Dt.

許容範囲の差異の所定量は、機構本体10の製品精度の仕様に合わせて設定されている。この所定量を超えた場合は、適切な処置が好ましい。
図2の機構本体10の構成から、例えば、検査距離Dt、機械距離Dmは機械定数として、許容範囲の差異の所定量は、ΔDmc=Dc-Dmを主な径時変化又はカメラ光軸ずれに依る差異の主要因としている。カメラ15と下側カメラ15Bのテーブル位置マークの位置認識に以前と差異が発生すれば上下のどちらかのカメラ光軸ずれとなる。ΔDmc=Dc-Dmに問題がなければ、下側カメラ光軸15LBを移動しカメラ光軸15Lに合わせている。光軸距離Dcは基準マーク22Sの機械原点からの距離となっている。
複数のテーブル位置マーク22の6点の2次元の配置からカメラ15のXY認識座標系の直進性、直交度の変化が以前の記録と比較すると判る。6点の固定配置の位置をXY簡易スケールとして利用して、S0Aの制御座標の原点設定の度に、カメラ15の制御座標112上の位置認識に再現性のあることを確保する。
The predetermined amount of difference in the allowable range is set according to product accuracy specifications of the mechanism body 10 . Appropriate action is preferred if this predetermined amount is exceeded.
From the configuration of the mechanism main body 10 in FIG. 2, for example, the inspection distance Dt and the mechanical distance Dm are mechanical constants, and the predetermined amount of the difference in the allowable range is ΔDmc=Dc−Dm as the main temporal change or camera optical axis deviation. The main reason for the difference in If the position recognition of the table position mark of the camera 15 and the lower camera 15B is different from before, the optical axis of either the upper or lower camera will be misaligned. If there is no problem with ΔDmc=Dc−Dm, the lower camera optical axis 15LB is moved to match the camera optical axis 15L. The optical axis distance Dc is the distance from the mechanical origin of the reference mark 22S.
Changes in straightness and orthogonality of the XY recognition coordinate system of the camera 15 can be understood from the two-dimensional arrangement of the six points of the plurality of table position marks 22 by comparing with previous records. The position of the six fixed points is used as a simple XY scale to ensure reproducibility in recognizing the position of the camera 15 on the control coordinates 112 each time the origin of the control coordinates of S0A is set.

ステップS0B・XY標準スケールを基にカメラのXY移動部を校正する。について、基板保持部211にXY標準スケール61を保持し、カメラ15が位置認識するXY座標系を、XY標準スケール61の複数の所定の十字位置マークを基に校正します。
XY標準スケール61はサイズと精度仕様により各種のものが市販されている。例えば、図6に示す、XY100mmの場合、材質はソーダガラス、外形は127(x)*127(y)*5(t)、X軸とY軸が50mm(中心)で直交している。目盛精度は±0.002となっている。又、校正証明書の添付と入手が可能である。
Step S0B Calibrates the XY moving part of the camera based on the XY standard scale. , the XY standard scale 61 is held on the substrate holding part 211, and the XY coordinate system for position recognition by the camera 15 is calibrated based on a plurality of predetermined cross position marks of the XY standard scale 61.
Various XY standard scales 61 are commercially available depending on the size and accuracy specifications. For example, in the case of XY 100 mm shown in FIG. 6, the material is soda glass, the outer shape is 127(x)*127(y)*5(t), and the X axis and Y axis are orthogonal at 50 mm (center). The scale accuracy is ±0.002. In addition, it is possible to attach and obtain a calibration certificate.

初めに、カメラ15は相対移動して複数のテーブル位置マーク22を認識し、制御座標112の原点112Sを設定する。次に、XY標準スケール61の複数の所定の位置を認識する。所定の位置の撮像画像はクロス線の+形状であるので、その交点の中心を位置認識する。ここで、カメラ15のXY軸の移動とXY標準スケール61の軸線は載置時の傾き等で平行にならず一致はしない。回転調整付きの専用の基板保持部211が好ましい。完全に一致は困難であるが、これは回転を含めて演算処理することができる。具体的には、回転は各点のXY座標表示(X,Y)を極座標表示(中心からの半径とラジアン角)に変換して、回転(ラジアン)の誤差を引き算する。そして元のXY座標に戻す。X、Y方向は各点に中心の誤差を引き算する。演算処理後、XY標準スケール61の(50,50)が原点112SにXY軸線が一致する。直進性(リニアリティー)、直交性の差異を認識し、主記憶部111に記録する。この差異が所定の範囲であればカメラ15の位置認識と移動部は正常となる。 First, the camera 15 is relatively moved to recognize a plurality of table position marks 22, and the origin 112S of the control coordinates 112 is set. Next, a plurality of predetermined positions on the XY standard scale 61 are recognized. Since the picked-up image of a predetermined position is a + shape of a cross line, the center of the intersection is recognized. Here, the movement of the XY axes of the camera 15 and the axis of the XY standard scale 61 do not become parallel due to the inclination at the time of mounting, and do not match. A dedicated substrate holder 211 with rotation adjustment is preferred. Perfect matching is difficult, but this can be manipulated to include rotation. Specifically, the rotation converts the XY coordinate display (X, Y) of each point into a polar coordinate display (radius and radian angle from the center) and subtracts the rotation (radian) error. Then restore the original XY coordinates. In the X and Y directions, the center error is subtracted from each point. After the arithmetic processing, (50, 50) of the XY standard scale 61 coincides with the origin 112S on the XY axes. A difference in straightness (linearity) and orthogonality is recognized and recorded in the main storage unit 111 . If this difference is within a predetermined range, the position recognition of the camera 15 and the moving part are normal.

XY標準スケール61の校正証明書があれば、カメラ15で認識する複数の所定の位置の校正データを作成して、カメラ15(XY座標系)の位置認識のずれ量が適正値(0)となる様にXY軸の移動を制御して補正する校正の処置が出来る。装置の機構本体10の精度仕様に合わせて直進性と直交性は所定の補正処置(校正処置)を行うことが好ましい。校正処置を行った場合、再度、S0Bのステップを行い校正後の機構本体10の適合を確認することが好ましい。カメラ15が認識するXY値は制御座標112上に精度保証が出来ることになる。装置本体10を校正処置すると、XY標準スケール61の目盛(の校正データ値)と主カメラ15(XY座標系)の位置認識が一致することになる。XY標準スケール61(ガラス)と機構本体10(鉄系)は材質の熱膨張係数が異なるので室温でカメラ15の認識長さが変化するので装置の運用の室温を規定することが好ましい。 If there is a calibration certificate for the XY standard scale 61, calibration data for a plurality of predetermined positions to be recognized by the camera 15 is created, and the amount of deviation in the position recognition of the camera 15 (XY coordinate system) is determined to be an appropriate value (0). Correction can be performed by controlling the movement of the XY axes so as to make corrections. It is preferable to perform a predetermined corrective action (calibration action) for straightness and orthogonality in accordance with the accuracy specifications of the mechanism main body 10 of the apparatus. After performing calibration, it is preferable to perform the step S0B again to check the suitability of the mechanism main body 10 after calibration. The accuracy of the XY values recognized by the camera 15 can be guaranteed on the control coordinates 112 . When the device body 10 is calibrated, the scale of the XY standard scale 61 (calibration data values) and the position recognition of the main camera 15 (XY coordinate system) will match. Since the XY standard scale 61 (glass) and the mechanism main body 10 (iron-based) have different thermal expansion coefficients, the recognition length of the camera 15 changes at room temperature.

この機構本体10のステップS0Bの状態認識は定期点検として実施することが好ましい。この校正後のステップS0Aのカメラ15が認識する複数のテーブル位置マークの本体定数XY値を維持すれば良いことになる。カメラ15が認識するXY方向の2次元に配置された複数のテーブル位置マーク22を基に制御座標の原点の位置と直交座標のXY座標の方向と長さの位置が、本体定数XY値と経時的に差異が出れば、差異の状態に依り自動補正、警告などの適切な処置が出来る。
これらに依って、機構本体10の経時変化を改善できる。又、複数の装置間の誤差バラツキも改善する。
It is preferable to carry out the state recognition in step S0B of the mechanism main body 10 as a periodic inspection. It is sufficient to maintain the body constant XY values of the plurality of table position marks recognized by the camera 15 in step S0A after this calibration. Based on a plurality of table position marks 22 that are two-dimensionally arranged in the XY directions recognized by the camera 15, the position of the origin of the control coordinates and the direction and length of the XY coordinates of the orthogonal coordinates are determined by the body constant XY value and the elapsed time. If there is a difference, appropriate measures such as automatic correction or warning can be taken depending on the state of the difference.
Due to these, the change over time of the mechanism main body 10 can be improved. In addition, the error variation among multiple devices is also improved.

ステップS1の被検査基板2の検査に関するデータのセットは、基板2の名称、 電気検査規格、検査治具3の製造番号、位置合せに関するデータなど全ての検査に関するデータをセットする。
ステップS2の該当の基板保持部211の搭載は、物理形状の異なる被検査基板2を設計位置に載置し保持させる。
In step S1, all inspection data such as the name of the board 2, the electrical inspection standard, the manufacturing number of the inspection jig 3, and the alignment data are set.
In step S2, the corresponding board holding unit 211 is mounted to place and hold the board to be inspected 2 having a different physical shape at the design position.

ステップS3の該当の検査治具3の搭載は、プローブ31の動作不良などを現場で検査治具3を降ろしての修理後も発生する。検査治具3は検査治具保持部301に機械的に位置決めをされるが位置の再現性には誤差があり、次のステップS4の検査治具3の位置の認識が都度必要になる。 Mounting of the corresponding inspection jig 3 in step S3 occurs even after repairing malfunction of the probe 31 by removing the inspection jig 3 at the site. Although the inspection jig 3 is mechanically positioned on the inspection jig holding portion 301, there is an error in the reproducibility of the position, and recognition of the position of the inspection jig 3 in the next step S4 is required each time.

ステップS4の検査治具3の位置を圧接位置マークから光学的位置認識する。について、制御座標112上に検査治具3の位置が判れば、基板2の位置に検査治具3を整合させる演算処理が可能となる。作業の手順は、
ステップS40・制御座標の原点を設定する。
先ず、カメラ15で複数のテーブル位置マーク22を認識して位置を記録し、制御座標112の原点112Sを設定する。2次元に配置の複数のテーブル位置マーク22を認識するとカメラ15で認識するXY座標系の直交度などの適合を確認することができる。主記憶部111に記録しておくと機構本体10の経時変化の状態が判る。
The position of the inspection jig 3 in step S4 is optically recognized from the pressure contact position mark. , if the position of the inspection jig 3 is known on the control coordinates 112, arithmetic processing for matching the inspection jig 3 with the position of the board 2 becomes possible. The working procedure is
Step S40: Set the origin of the control coordinates.
First, the camera 15 recognizes a plurality of table position marks 22, records the positions, and sets the origin 112S of the control coordinates 112. FIG. By recognizing a plurality of table position marks 22 arranged two-dimensionally, it is possible to confirm the conformity of the orthogonality of the XY coordinate system recognized by the camera 15 and the like. By recording the information in the main storage unit 111, the state of change over time of the mechanism main body 10 can be known.

ステップS41・基板の所定位置に感圧シートを貼る。
基板2の検査治具3の治具位置マーク3a、3bに対向する部分に感圧シート2Sを貼るなど圧接が光学的に認識可能な状態にする。例えば、基板2の代用に治具圧接記録板2Tに感圧シート2Sを貼って再使用する。そして、治具圧接記録板2Tを基板保持部211に載置し固定保持させる。
ステップS42・基板に検査治具をプレスし、原点に戻す。
基板保持部211が検査治具3の直下の検査位置に搬送テーブル21を相対移動して、治具圧接記録板2Tに検査治具3をプレスし、プレス解除後に、制御座標112の原点112Sに相対移動する。基板認識位置となる。
Step S41: Affix a pressure-sensitive sheet to a predetermined position on the substrate.
A pressure-sensitive sheet 2S is attached to a portion of the substrate 2 facing the jig position marks 3a and 3b of the inspection jig 3, so that pressure contact can be optically recognized. For example, instead of the substrate 2, the jig pressure contact recording plate 2T is pasted with the pressure-sensitive sheet 2S and reused. Then, the jig pressure contact recording plate 2T is placed on the substrate holding portion 211 and fixed and held.
Step S42: Press the inspection jig on the board and return it to the origin.
The substrate holding unit 211 relatively moves the conveying table 21 to the inspection position directly below the inspection jig 3, presses the inspection jig 3 on the jig pressure contact recording plate 2T, and after releasing the pressing, moves to the origin 112S of the control coordinates 112. Relative movement. It becomes the board recognition position.

ステップS43・1対の圧接位置マークの位置を取得する。
検査治具3の治具位置マーク3a、3bが圧接転写された1対の圧接位置マーク3at、3btの位置は、検査治具3の設計データから外形の中心のXY座標で設定することが出来るので、カメラ15の直下に1対の圧接位置マーク3at、3btを相対移動する。
図3(b)は、圧接位置マーク3at、3btをカメラ15が撮像した画像を操作モニタ121に表示している。治具位置マーク3a、3bに案内板36の複数の治具位置マーク孔362を採用したので、孔部は圧接がなく、感圧シート2Sに発色等の変化はないが、感圧シート2Sには厚さが有って、圧力が掛かり案内板36の当接面の圧接跡36tが記録されている。複数の治具位置マーク3a、3bが圧接転写して記録された圧接位置マーク3at、3btとなる。カメラ光軸15Lからの差Δ3at、3btから治具位置マーク3a、3bの位置を認識する。案内板36の面の位置を認識することになる。
Step S43: Acquire the positions of a pair of pressure contact position marks.
The positions of a pair of pressure contact position marks 3at and 3bt to which the jig position marks 3a and 3b of the inspection jig 3 are pressure-transferred can be set by the XY coordinates of the center of the outer shape from the design data of the inspection jig 3. Therefore, the pair of pressure contact position marks 3at and 3bt are relatively moved directly below the camera 15. As shown in FIG.
FIG. 3B shows images of the pressure contact position marks 3at and 3bt captured by the camera 15 and displayed on the operation monitor 121. FIG. Since a plurality of jig position mark holes 362 of the guide plate 36 are used for the jig position marks 3a and 3b, there is no pressure contact in the holes, and there is no change in color development or the like in the pressure sensitive sheet 2S. has a thickness, pressure is applied, and a pressure contact mark 36t on the contact surface of the guide plate 36 is recorded. A plurality of jig position marks 3a and 3b are pressed and transferred to form pressure contact position marks 3at and 3bt. The positions of the jig position marks 3a and 3b are recognized from the differences Δ3at and 3bt from the camera optical axis 15L. The position of the surface of the guide plate 36 is recognized.

ステップS44・検査治具の位置(XYΘ)を認識する。
1対の圧接位置マーク3at、3btの位置(XY)認識から検査治具3の位置(XYΘ)を面として制御座標112上に認識する。
ただし、1対の圧接位置マーク3at、3btの認識位置が検査治具3の位置にあることを前提にしている。言い換えると、検査治具3の位置は、カメラ15が認識する1対の圧接位置マーク3at、3btの位置に再現性があることが要件となっている。
図3(b)に示した、凹部の孔の圧接位置マーク3at、3btの場合には、低感圧性(高感度)の感圧シート2Sを採用することが好ましい。感圧シート2Sを圧接位置マークの周辺のみに貼って面積を小さくすると圧接圧が集中して発色が増す。又、カメラ15と画像処理部14には多諧調化の機能があることが好ましい。
Step S44: Recognize the position (XYΘ) of the inspection jig.
The position (XYΘ) of the inspection jig 3 is recognized on the control coordinates 112 as a plane from the position (XY) recognition of the pair of pressure contact position marks 3at and 3bt.
However, it is assumed that the recognition positions of the pair of pressure contact position marks 3at and 3bt are at the positions of the inspection jig 3. FIG. In other words, the position of the inspection jig 3 requires that the positions of the pair of pressure contact position marks 3at and 3bt recognized by the camera 15 have reproducibility.
In the case of the press-contact position marks 3at and 3bt of the holes of the concave portion shown in FIG. If the pressure-sensitive sheet 2S is adhered only to the periphery of the pressure contact position mark to reduce the area, the pressure is concentrated and the coloring increases. Moreover, it is preferable that the camera 15 and the image processing unit 14 have a multi-gradation function.

ステップS5は、基板2を基板保持部211に載置して、検査スタートを指示する。
ステップS6は、先ず、搬送テーブル21などでカメラ15の直下に1対の基板位置マーク2a又は2bがなる様に相対移動してカメラ15が1対のXY位置を認識する。制御座標112上に基板2の面の位置(X,Y、Θ)が確定したので、整合する相対移動量(X,Y、Θ)を演算処理して、基板2と検査治具3を移動させる。
ただし、1対の基板位置マーク2a、2bが基板2の適正な位置にあることを前提にしている。言い換えると、基板2の位置は1対の基板位置マーク2a、2bの位置であることが要件となっている。
ステップ7は、検査治具3の直下の整合位置に基板2が位置したので、検査治具3をプレスして基板2に当接させる。プローブ31が検査端子201に接触して電気検査を行う。
ステップS8は、検査終了でプレスを解除して、搬送テーブル21などを基板2の載置位置に戻して、基板2を取出す。
A step S5 places the substrate 2 on the substrate holding part 211 and instructs to start the inspection.
In step S6, first, the carrier table 21 or the like is relatively moved so that the pair of substrate position marks 2a or 2b are directly under the camera 15, and the camera 15 recognizes the pair of XY positions. Since the position (X, Y, Θ) of the surface of the substrate 2 is determined on the control coordinates 112, the matching relative movement amount (X, Y, Θ) is calculated to move the substrate 2 and the inspection jig 3. Let
However, it is assumed that the pair of substrate position marks 2a and 2b are in proper positions on the substrate 2. FIG. In other words, the position of the board 2 is required to be the position of the pair of board position marks 2a and 2b.
In step 7 , since the substrate 2 is positioned at the matching position directly below the inspection jig 3 , the inspection jig 3 is pressed to abut on the substrate 2 . The probes 31 are brought into contact with the inspection terminals 201 for electrical inspection.
In step S8, the press is released upon completion of the inspection, the transfer table 21 and the like are returned to the mounting position of the substrate 2, and the substrate 2 is taken out.

本装置1は、自動の基板載置装置と基板取出し装置を併設することに依り、連続自動検査を行うことが出来る。(図示はない。)ステップ5からステップ8を繰返すことになる。ここで、検査回数等の所定条件になると、自動でステップ40の制御座標の原点112Sを設定する光学位置認識を行うことが好ましい。連続自動検査の運転状態は未検査の基板2が無くなるまで何日にも及ぶことがある。位置合せの不具合に依る導通検査不良を避けるために機構本体10などの状態を連続自動検査のスタート時の状態との差異を認識し、補正して維持することが出来る。 This apparatus 1 can perform continuous automatic inspection by providing an automatic substrate placing device and a substrate unloading device side by side. (Not shown.) Steps 5 to 8 are repeated. Here, it is preferable to automatically perform optical position recognition for setting the origin 112S of the control coordinates in step 40 when predetermined conditions such as the number of inspections are met. Continuous automatic inspection operating conditions can last for days until there are no uninspected substrates 2 left. In order to avoid a continuity test failure due to a misalignment, the difference between the state of the mechanism main body 10 and the like from the state at the start of the continuous automatic test can be recognized, corrected, and maintained.

連続自動運転中などの制御座標の原点動作は、操作パネル12と操作モニタ121に表示することが好ましい。自動原点動作を操作モニタ121に表示して、日時、位置認識値などを主記憶部111に記録し、以前又は機構本体10の所定の記録データとの差異を認識する。これで、機構本体10の経時的な相互位置関係が認識できる。差異からカメラXY移動系の異常も判り、必要に応じてステップS41からS44の検査治具の位置(XYΘ)の認識を再実行など適切な装置の運用ができる。
[実施の形態2]
It is preferable to display the origin movement of the control coordinates during continuous automatic operation on the operation panel 12 and the operation monitor 121 . The automatic origin operation is displayed on the operation monitor 121, the date and time, the position recognition value, etc. are recorded in the main storage unit 111, and the difference from the previous or predetermined recorded data of the mechanism main body 10 is recognized. This makes it possible to recognize the mutual positional relationship of the mechanism body 10 over time. An abnormality in the camera XY movement system can also be determined from the difference, and appropriate apparatus operation can be performed, such as re-executing recognition of the position (XYΘ) of the inspection jig in steps S41 to S44, if necessary.
[Embodiment 2]

本装置1に搭載して基板2の電気特性を検査する専用の検査治具3について説明する。図5に示す検査治具3は検査治具保持部301に載置して機械的位置に保持される治具ベース33を共通規格にして交換可能にしている。治具ベース33にはコネクター341があって検査治具保持部301のコネクターを経由してテスター13と接続される。治具ベース33のコネクター341からは電極板343の電極344に配線342などで接続されている。この部分を電極体34としている。 A dedicated inspection jig 3 mounted on the apparatus 1 to inspect the electrical characteristics of the substrate 2 will be described. In the inspection jig 3 shown in FIG. 5, the jig base 33 placed on the inspection jig holding portion 301 and held at a mechanical position is of a common standard and is exchangeable. The jig base 33 has a connector 341 and is connected to the tester 13 via the connector of the inspection jig holding portion 301 . A connector 341 of the jig base 33 is connected to an electrode 344 of an electrode plate 343 by wiring 342 or the like. This portion is used as an electrode body 34 .

電極344と基板2の検査端子201に接触して電気接続するプローブ31は、片端又は両端が付勢力を有して伸縮する構造になっている。多数のプローブ31は電極344と検査端子201に対向し略垂直に林立している。基板2に多数が対向するために、プローブ31を保持するプローブ保持板A351とプローブ保持板B352のプローブ保持部35と、プローブ31の先端31Aを検査端子201に伸縮可能に案内する案内孔361がある案内板36が1体のプローブ保持体35Aを構成している。
検査治具3において基板2に直接対向して当接するのは案内板36となる。案内板36と基板2の位置が判れば、光学的な位置合せが出来ることになる。
The electrode 344 and the probe 31 electrically connected to the inspection terminal 201 of the substrate 2 are structured so that one end or both ends have an urging force and expand and contract. A large number of probes 31 face the electrodes 344 and the inspection terminals 201 and stand substantially vertically. Since many of them face the substrate 2, there are a probe holding plate A351 for holding the probes 31, a probe holding portion 35 of the probe holding plate B352, and a guide hole 361 for extensibly guiding the tip 31A of the probe 31 to the inspection terminal 201. A guide plate 36 constitutes one probe holder 35A.
It is the guide plate 36 that directly faces and abuts the substrate 2 in the inspection jig 3 . If the positions of the guide plate 36 and the substrate 2 are known, optical alignment can be performed.

案内板36について詳細な説明をする。検査治具3の設計は基板2の設計データから図4の基板表面層の導体パターン202の検査端子201を抽出して、案内板36などの孔加工データを作成する。それに組立に必要な部品取り付け孔などを追加する。本願において、検査治具3の位置を示すための複数の治具位置マーク3a、3bとして、案内板36に一対の治具位置マーク孔362を追加して案内板36の孔加工データとなる。この設計データに依ってNCドリルなどで孔加工するが、微小であるが位置のバラツキの製造誤差が発生することになる。そこで、案内板36については、孔加工後に検査と位置合せに関連する全ての孔をデジタル測長機で測定して所定の誤差内あることを確認することが好ましい。 A detailed description of the guide plate 36 will be given. The inspection jig 3 is designed by extracting the inspection terminals 201 of the conductor pattern 202 on the surface layer of the substrate shown in FIG. Add the parts mounting holes necessary for assembly. In the present application, a pair of jig position mark holes 362 are added to the guide plate 36 as a plurality of jig position marks 3a and 3b for indicating the positions of the inspection jigs 3 to form the drilling data of the guide plate 36. FIG. Holes are drilled with an NC drill or the like based on this design data, but manufacturing errors such as positional variations, although minute, occur. Therefore, for the guide plate 36, it is preferable to measure all the holes related to inspection and alignment with a digital length measuring machine after drilling to confirm that they are within a predetermined error.

案内板36の全ての案内孔361の位置は固定されており、全てのプローブ31の先端31Aの位置は、先端31Aの伸縮移動(XYZ)を摺動可能に案内する案内孔361とプローブ31の先端胴部31Bの径の差のクリアランスの範囲内のバラツキに限定される。図5の部分拡大の説明図では、クリアランスを大きく図示しているが、先端胴部31Bが摺動可能な範囲に小さくして、先端31Aの位置を決めている。 The positions of all the guide holes 361 of the guide plate 36 are fixed, and the positions of the tips 31A of all the probes 31 are set such that the guide holes 361 and the probes 31 slidably guide the expansion and contraction movements (XYZ) of the tips 31A. The variation is limited to within the range of the clearance of the diameter difference of the tip trunk portion 31B. In the partially enlarged explanatory view of FIG. 5, the clearance is shown enlarged, but the position of the tip 31A is determined by reducing it to a range in which the tip body 31B can slide.

本願では、検査治具3位置を示す複数の治具位置マーク3a、3bとして、案内板36に固定の孔を優先して採用している。案内板36の位置を光学的にカメラ15が認識可能に転写される位置マークとしては、中心対象に近い外周の1対の配置が好ましい。図4、5では、X軸上に1対の冶具位置マーク孔362を配置している。別途に複数の孔を設けても良い。孔経はカメラ15の位置認識に合わせることが好ましい。
案内板36に固定の孔として案内孔361を採用しても良いが、カメラ15で認識する孔経が小さい、密集していると特定が困難、プローブ先端31Aが内側にあるなど好ましくはない。又、圧接転写される凸部の位置マークとして、従来技術のプローブ先端31Aもある。上述の案内孔361とのクリアランスがある等の位置に不確定要素があって好ましくないが、圧接転写された圧接位置マーク3at、3btの位置の再現性のバラツキが小さく電気検査の許容範囲であれば採用できる。プローブ先端31Aは付勢力があって圧接跡が出来る特徴がある。
In the present application, fixed holes in the guide plate 36 are preferentially employed as the plurality of jig position marks 3a and 3b indicating the positions of the inspection jig 3. FIG. As the position marks to be transferred so that the position of the guide plate 36 can be optically recognized by the camera 15, it is preferable to arrange a pair of outer peripheral marks close to the central symmetry. 4 and 5, a pair of jig position mark holes 362 are arranged on the X-axis. A plurality of holes may be provided separately. It is preferable to match the hole diameter with the position recognition of the camera 15 .
The guide hole 361 may be used as a fixed hole in the guide plate 36, but it is not preferable because the diameter of the hole recognized by the camera 15 is small, it is difficult to identify the hole if it is dense, and the probe tip 31A is inside. Further, there is also a conventional probe tip 31A as a position mark of a convex portion to be pressure-transferred. Although there are uncertain factors in the position such as the clearance with the guide hole 361 described above, it is not preferable. can be adopted. The probe tip 31A has an urging force and is characterized by the formation of pressure contact traces.

これらから、複数の冶具位置マーク3a、3bは、案内板36の表面における凹凸部が、対向する部分に感圧シート2Sが貼られるなどの感圧が光学的に認識可能に記録される状態の治具圧接記録板2Tに圧接転写され、カメラ15が認識する位置に許容内の再現性があれば良いことになる。検査治具3の面の位置を圧接転写する複数の治具位置マーク3a、3bとして、採用する位置マーク形状と位置のデータを検査治具本体に添付することがカメラ15の認識に好ましい。
[実施の形態3]
From these, the plurality of jig position marks 3a and 3b are in a state in which the pressure-sensitive sheet 2S is attached to the facing portion of the uneven portion on the surface of the guide plate 36 so that the pressure is recorded so as to be optically recognizable. It is sufficient if the position recognized by the camera 15 after being pressure-transferred onto the jig pressure-contact recording plate 2T has reproducibility within an allowable range. It is preferable for the recognition of the camera 15 to attach data on the shape and position of the position marks to be used as a plurality of jig position marks 3a and 3b for pressing and transferring the position of the surface of the inspection jig 3 to the body of the inspection jig.
[Embodiment 3]

図4に示す様に、基板2の表面パターン202は、表面保護膜のレジストマスク203がされている。基板製造工程でレジストマスク203が表面パターン202とずれている場合がある。検査端子201にレジスト開口部201rがずれて重なると、プローブ31の先端31Aからすると検査端子201の中心位置が移動したことになる。 As shown in FIG. 4, the surface pattern 202 of the substrate 2 is covered with a resist mask 203 of a surface protective film. The resist mask 203 may be misaligned with the surface pattern 202 in the substrate manufacturing process. When the resist opening 201r shifts and overlaps the inspection terminal 201, the center position of the inspection terminal 201 moves from the point 31A of the probe 31. FIG.

上記のステップ6において、カメラ15は基板2の基板位置マーク2a、2bを認識している。一般的には基板位置マーク2a、2bは周辺にレジストマスク203がない単独島の導体パターン(フィデューシャルマーク)が形成されている場合が多いので、レジストマスク203の検査端子201のレジスト開口部201rでのレジストずれは検出していない。本願では、一対のレジストマスク開口部201rをレジスト位置マーク2ar、2brとして登録して、所定の基板枚数毎などに位置認識を行い、基板位置マーク2a、2bとレジスト位置マーク2ar、2brからの基板位置の差が所定の誤差内であることを確認している。 In step 6 above, the camera 15 recognizes the board position marks 2a and 2b of the board 2. FIG. In general, substrate position marks 2a and 2b are often formed with a single island conductor pattern (fiducial mark) without a resist mask 203 around them. 201r is not detected. In the present application, a pair of resist mask openings 201r are registered as resist position marks 2ar and 2br, position recognition is performed for each predetermined number of substrates, and substrates are identified from the substrate position marks 2a and 2b and the resist position marks 2ar and 2br. It verifies that the position difference is within a predetermined error.

例えば、このレジストずれの誤差量が所定値を超えた場合は、レジストマスク開口部201rを基板位置に採用する。所定値の半分を超えた場合は、基板位置マーク2a、2bの基板位置PM(Xm,Ym,Θm)とレジスト位置マーク2ar、2brのレジスト位置PR(Xr,Yr,Θr)の平均を採用する。所定値の2倍を超えた場合は、基板のレジストずれ不良と判定する。
レジストずれは、電気検査時のプローブ31の先端31Aの目標を移動させる。又は、接触面積を小さくする支障があり、レジストずれ量を基板2の位置認識に反映している。これで、電気検査前の基板2の一対の基板位置マーク2a、2bがプローブ31の接触に適正な位置にあることの要件を改善している。又、レジストずれの誤差が所定値を超えた場合は、基板のレジストずれ不良と判定することも出来る。
[実施の形態4]
For example, when the error amount of this registration deviation exceeds a predetermined value, the resist mask opening 201r is adopted as the substrate position. If it exceeds half of the predetermined value, the average of the substrate position PM (Xm, Ym, Θm) of the substrate position marks 2a and 2b and the resist position PR (Xr, Yr, Θr) of the resist position marks 2ar and 2br is adopted. . If the value exceeds twice the predetermined value, it is determined that the registration deviation of the substrate is defective.
The registration deviation moves the target of the tip 31A of the probe 31 during electrical inspection. Alternatively, there is a problem in reducing the contact area, and the amount of registration deviation is reflected in position recognition of the substrate 2 . This improves the requirement that the pair of substrate position marks 2a, 2b of the substrate 2 before electrical testing be in the proper position for contact with the probes 31. FIG. Further, when the error of the registration deviation exceeds a predetermined value, it can be determined that the registration deviation of the substrate is defective.
[Embodiment 4]

基板2と検査治具3との光学的位置合せ後に電気検査を実施してPASSを確認する。そして、電気検査をPASSする位置の中心を電気探査する。
光学的位置合せの光学位置Ap(Xp,Yp,Θp)から周辺を電気探査してPASS範囲の中心を認識する。具体的には検査治具3を、Θ軸を正と負の方向に回転し検査して、PASS範囲の中心にする。次に搬送テーブル21をX軸の正と負の方向に移動し検査して、PASS範囲の中心にする。Y軸を正と負の方向に移動し検査して、PASS範囲の中心にする。これで、電気検査に適正な電気位置Ae(Xe,Ye,Θe)となる。
After optical alignment between the substrate 2 and the inspection jig 3, electrical inspection is performed to confirm PASS. Then, the center of the position where the electrical inspection is passed is electrically probed.
From the optical position Ap (Xp, Yp, Θp) of optical alignment, the periphery is electroprobed to recognize the center of the PASS range. Specifically, the inspection jig 3 is rotated in the positive and negative directions about the .THETA. Next, the carrier table 21 is moved in the positive and negative directions of the X-axis for inspection, and is centered in the PASS range. Move the Y-axis in the positive and negative directions to check and center the PASS range. This results in an electrical position Ae (Xe, Ye, Θe) suitable for electrical inspection.

光学位置Apと電気位置Aeの差を表すデータΔApe(Xe-Xp,Ye-Yp,Θe-Θp)を検査治具3の光学的位置認識との特性値として主記憶部111や外部記憶手段に登録する。光学位置Apは各々の基板2に依って変わるので、差を表すデータΔApeを加算すると基板2が変わっても対処ができる。
上記の電気探査の手順をステップで示すと、
S70・光学位置から検査PASSの範囲を認識する。
S71・検査PASSの範囲(Θ,X,Y)軸の中央を認識する。
S72・光学位置と電気位置との差を表すデータを得て、検査治具と1対1に記録する。
S73・上記の記録された差を表すデータをカメラが認識した光学位置に加算して整合位置とする。
The data ΔApe (Xe-Xp, Ye-Yp, Θe-Θp) representing the difference between the optical position Ap and the electrical position Ae are stored in the main storage unit 111 or external storage means as characteristic values for optical position recognition of the inspection jig 3. sign up. Since the optical position Ap changes depending on each substrate 2, adding the data ΔApe representing the difference can cope with the change of the substrate 2. FIG.
The steps of the above electrical prospecting procedure are as follows.
S70 · The range of inspection PASS is recognized from the optical position.
S71 · Recognize the center of the range (Θ, X, Y) axes of the inspection PASS.
S72.Acquire data representing the difference between the optical position and the electrical position, and record it one-to-one with the inspection jig.
S73 • Add the data representing the recorded difference to the optical position recognized by the camera to obtain the matching position.

又、検査治具3は制御装置11によってデータの書込みと読出しが出来る外部記憶手段として記憶手段39を装備していることが好ましい。検査治具3を他の装置に搭載した場合、差を表すデータΔApeが読み出されることで、上記の電気探査を行うことなく電気位置Aeを再現することができる。
ただし、1対の圧接位置マーク3at、3btの光学的位置認識に再現性あることを前提にしている。言い換えると、バラツキがあれば誤差として加算される。
Moreover, it is preferable that the inspection jig 3 is equipped with storage means 39 as an external storage means to which data can be written and read by the control device 11 . When the inspection jig 3 is mounted on another device, the electrical position Ae can be reproduced by reading out the data ΔApe representing the difference without performing the electrical exploration.
However, it is assumed that there is reproducibility in the optical position recognition of the pair of pressure contact position marks 3at and 3bt. In other words, any variation is added as an error.

本願では、実際の基板検査装置1、検査治具3、基板2には、微小であるが設計値からの製造誤差が各々にあるが、各々について改善がされているので、その組合せが変わると電気検査に適合する位置合せの位置が変わることに対応することが出来る。
[その他の実施の形態]
In the present application, the actual substrate inspection apparatus 1, inspection jig 3, and substrate 2 each have a minute but manufacturing error from the design value. Changes in alignment position compatible with electrical testing can be accommodated.
[Other embodiments]

本装置の位置合せを基板2の上面において主に説明したが、両面の検査と位置合せが必要な場合にも適用できる。又、上面のみの運用も適用できる。
機構本体10の複数の移動部などへの構成の変更は位置合せの演算が成り立てば変えて良い。
本願では、カメラ光軸15Lと基準マーク22Sを基に制御座標112の原点112S定めて相対移動の演算処理をしたが、全て移動部の機械原点から演算しても良い。しかし、制御演算が複雑になるので好ましくない。
Alignment of the device has been described mainly for the top surface of the substrate 2, but it can also be applied when double-sided inspection and alignment are required. In addition, the operation of only the upper surface can also be applied.
The structure of the mechanism main body 10 may be changed to a plurality of moving parts, etc., as long as the calculation of alignment is established.
In the present application, the origin 112S of the control coordinates 112 is determined based on the camera optical axis 15L and the reference mark 22S, and relative movement calculation processing is performed. However, it is not preferable because the control calculation becomes complicated.

搬送テーブル21を2つにしても良い。カメラ15の基板2の位置認識と電気検査が並列動作となって、連続自動検査の時間が約半分になる。この場合、例えば、搬送方向が独立の各々XY軸の2方向とした場合、独立した2つの搬送テーブル21a、21bの移動軌跡(特性)は微小であるが異なることになる。位置合せ誤差の精度に応じて2つの独立した制御座標112a、112bとすることが好ましい。 Two transport tables 21 may be used. The position recognition of the substrate 2 by the camera 15 and the electrical inspection are performed in parallel, and the continuous automatic inspection time is reduced to about half. In this case, for example, if the transport directions are two independent XY axes, the movement trajectories (characteristics) of the two independent transport tables 21a and 21b are slightly different. There are preferably two independent control coordinates 112a, 112b depending on the accuracy of the alignment error.

基板2の搬送を1つの回転テーブルにしても良い。図8に示す、例えば、90度毎の4つの停止位置に基板保持部211nがあって、基板2の載置S5、位置認識S6、電気検査S7、取出しS8の並列動作となって、連続自動検査の時間短縮に好ましい。基板2の位置認識の位置(角度)に独立したXY移動部15XYにカメラ15を設置して、テーブル位置マーク22を基に制御座標112の原点112Sを設定できる。実施例1のテーブル移動部20のY軸の距離が回転テーブル21Rの回転角(ラジアン*半径=円周の距離)になったことになる。 The substrate 2 may be transported by one rotary table. As shown in FIG. 8, for example, there are substrate holders 211n at four stop positions every 90 degrees. This is preferable for shortening the inspection time. The camera 15 can be installed in the XY moving part 15XY independent of the position (angle) of position recognition of the substrate 2, and the origin 112S of the control coordinates 112 can be set based on the table position mark 22. FIG. The Y-axis distance of the table moving unit 20 of the first embodiment becomes the rotation angle (radian*radius=circumferential distance) of the rotary table 21R.

回転テーブル21Rに固定の基準マーク22Sと固定角度にある基板保持部211nが検査位置S7に停止し、検査治具3は検査治具移動部30XYに依って独立して相対移動するので、接線方向をX軸とするXYΘZ移動系となる。
独立したカメラ15のXY移動部15XYと、検査治具移動部30XYは90度の固定角度にあって、制御座標112が成立し、基板2と検査治具3は光学的に位置合せが出来る。
ただし、回転テーブルの角度と停止位置の精度(再現性)が確保されていることも要件となる。この場合も複数のテーブル位置マーク22の適正な配置は、テーブルの停止位置と検査治具3の相対移動の再現性の認識に好ましい。再現性があれば制御座標上に補正ができる。又、4つの基板保持部211n毎に制御座標112a、112b、112c、112dを設定することも出来る。各々に補正定数を付加でも良い。
The reference mark 22S fixed to the rotary table 21R and the substrate holding portion 211n at a fixed angle stop at the inspection position S7, and the inspection jig 3 is independently relatively moved by the inspection jig moving portion 30XY. is the X-axis, it becomes an XYΘZ movement system.
The independent XY moving part 15XY of the camera 15 and the inspection jig moving part 30XY are at a fixed angle of 90 degrees, the control coordinates 112 are established, and the substrate 2 and the inspection jig 3 can be optically aligned.
However, it is also a requirement that the accuracy (reproducibility) of the angle and stop position of the rotary table is ensured. Also in this case, proper arrangement of the plurality of table position marks 22 is preferable for recognizing the reproducibility of the relative movement between the table stop position and the inspection jig 3 . If there is reproducibility, correction can be made on the control coordinates. Also, control coordinates 112a, 112b, 112c, and 112d can be set for each of the four substrate holding portions 211n. A correction constant may be added to each.

本装置10の移動部は、主にボールねじをモータ回転させて駆動しているがリニア方式等であっても良い。何れにしても移動の指示値に対して移動量は温度に依り微小であるが変わる。これは、移動部にリニアスケール(測長器)などを装備しても固体スケールの測長器では同様になる。レーザー測長器を装備すれば改善はされるが本装置10では採用していない。又、機構本体10、検査治具3、基板2は材質が異なる等でカメラ15が認識した実測値(長さ)は設計値と差異が発生する。
本装置10では基板2と検査治具3の案内板36の中心位置を基準にして、温度に依る相互差異を振分ける構成にしている。又、2次元に配置の複数のテーブル位置マーク22(その時の温度で熱膨張した)を基に経時的に各移動部を補正している。
The moving part of the device 10 is mainly driven by rotating a ball screw with a motor, but a linear system or the like may be used. In any case, the amount of movement changes slightly depending on the temperature with respect to the indicated value of movement. Even if the moving part is equipped with a linear scale (length measuring device) or the like, the same applies to a solid scale length measuring device. Although this can be improved by equipping a laser length measuring device, this device 10 does not use it. Further, the actual measurement value (length) recognized by the camera 15 differs from the design value because the material of the mechanism body 10, the inspection jig 3, and the substrate 2 are different.
In this apparatus 10, the center position of the board 2 and the guide plate 36 of the inspection jig 3 is used as a reference, and the mutual difference due to the temperature is distributed. Further, each moving part is corrected over time based on a plurality of table position marks 22 (which are thermally expanded by the temperature at that time) arranged two-dimensionally.

機構本体10のテーブル21、カメラ15、検査治具移動部301の機構構成に合わせて複数のテーブル位置マーク22を配置して、制御座標112が経時的に適合性を維持出来れば、光学的位置合わせの制御演算から基板2に検査治具3を整合させることが出来る。この再現性のある適正な光学的位置合わせの光学位置と電気検査に適正な電気位置との差を表わすデータの個々の検査治具の特性値も再現する。 By arranging a plurality of table position marks 22 according to the mechanical configuration of the table 21 of the mechanism main body 10, the camera 15, and the inspection jig moving unit 301, if the control coordinates 112 can maintain suitability over time, the optical position The inspection jig 3 can be aligned with the substrate 2 from the alignment control calculation. The data representing the difference between the reproducible correct optical alignment optical position and the correct electrical position for electrical inspection is also reproduced for each individual test fixture.

カメラ15で認識する位置マークについて、独立の円形の島又は孔が一般的であるが、四辺形など多角形、外形、コーナー、十字の+形状などカメラの撮像した画像が位置認識に適合する画像処理ができる形状であれば良い。
画像処理において、白黒の2値化のレベルを変えても良い。多値化(多諧調)の機能が有っても良い。色判別機能が有っても良い。又、専用のアルゴリズムの専用の位置認識ソフトを備えても良い。
面の位置を認識する位置マークは、一対に限定せずに二対などの2つ以上の複数であっても良い。
Regarding position marks recognized by the camera 15, independent circular islands or holes are common. Any shape can be used as long as it can be processed.
In image processing, the level of black and white binarization may be changed. A multi-value (multi-gradation) function may be provided. A color discrimination function may be provided. Also, dedicated position recognition software with a dedicated algorithm may be provided.
The number of position marks for recognizing the position of the surface is not limited to one pair, and may be two or more, such as two pairs.

上述のXY標準スケール61について、十字形状のものを説明したが、田文字形状、格子形状(格子配置)のものであっても良い。2次元に配置の複数の所定の位置マークのXY位置が精度保証されていれば、それを基にカメラ15の位置認識を校正することが出来る。 Although the XY standard scale 61 described above has a cross shape, it may have a square shape or a lattice shape (lattice arrangement). If the accuracy of the XY positions of a plurality of predetermined position marks arranged two-dimensionally is guaranteed, the position recognition of the camera 15 can be calibrated based thereon.

本発明の特定の実施形態についての上述の説明は、例示を目的として提示したものである。記載に前後はあるがそれらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上述の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。 The foregoing descriptions of specific embodiments of the invention have been presented for purposes of illustration. The preceding and following descriptions are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms described. Those skilled in the art will appreciate that many variations and modifications are possible in light of the above description.

本発明の基板検査装置と検査治具は、プリント配線基板、ICパッケージ、IC等の電子部品に備えられた複数の検査端子にプローブを同時に導電接触させる通電治具と通電装置全般に用いることができる。 The board inspection apparatus and inspection jig of the present invention can be used in general conducting jigs and conducting devices for simultaneously conductively contacting probes with a plurality of inspection terminals provided in electronic components such as printed wiring boards, IC packages, and ICs. can.

1・基板検査装置 10・機構本体、装置 11・制御装置 112・制御座標 112S・原点 121・操作モニタ 15・カメラ 15L・カメラ光軸 21・搬送テーブル、テーブル 22・テーブル位置マーク 22S・基準マーク 2・基板 2a、2b・基板位置マーク 2T・治具圧接記録板 2S・感圧シート 3at、3bt・圧接位置マーク 201・検査端子、検査点 201r・レジストマスク開口部 2ar、2br・レジスト位置マーク 30・検査治具移動部 3・検査治具 3a、3b・冶具位置マーク、治具位置マーク孔 31・プローブ、接触子 31A・先端 36・案内板 361・案内孔 362・治具位置マーク孔 39・記憶手段 61・XY標準スケール 1. Board inspection device 10. Mechanism main body, device 11. Control device 112. Control coordinates 112S. Origin 121. Operation monitor 15. Camera 15L.・Substrate 2a, 2b ・Substrate position mark 2T ・Jig pressing recording plate 2S ・Pressure sensitive sheet 3at, 3bt ・Pressure contact position mark 201 ・Inspection terminal, inspection point 201r ・Resist mask opening 2ar, 2br ・Resist position mark 30 ・Inspection jig moving unit 3 Inspection jigs 3a, 3b Jig position mark, Jig position mark hole 31 Probe, Contactor 31A Tip 36 Guide plate 361 Guide hole 362 Jig position mark hole 39 Memory Means 61 XY standard scale

Claims (7)

電気回路が配線された複数の検査端子と複数の基板位置マークのある基板の電気特性を検査する基板検査装置において、
前記検査端子にプローブを当接させる交換可能な検査治具と、
前記検査治具を保持する検査治具保持部と、
前記検査治具保持部移動させる検査治具移動部と、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を搬送する搬送テーブルであって、3つ以上である複数のテーブル位置マークが次元配置されている搬送テーブルと、
前記搬送テーブルと相対的に移動して、前記複数の基板位置マークと前記複数のテーブル位置マークとを含む前記搬送テーブル上の複数の位置マークを認識するカメラと、を備え
前記検査治具、前記検査治具保持部に保持される治具べース板と、前記プローブを保持するプローブ保持部と、前記プローブの先端胴部が摺動可能に先端を前記検査端子に案内する案内孔がある案内板と、前記検査治具の位置を示す複数の治具位置マークと、を有し、当該複数の治具位置マークの位置は前記案内板が定めており、
前記基板検査装置は、
前記基板と前記検査治具を整合させる光学的位置合せにおいて、前記カメラが認識した前記複数のテーブル位置マークを基に直交座標である制御座標の原点の位置と座標軸の方向を定めて、前記検査治具と前記搬送テーブルの相対的な移動を制御する、制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記基板保持部を前記検査治具又は前記カメラと相対的に移動させて前記カメラが認識した、前記基板保持部に保持された治具圧接記録板を前記検査具がプレスした前記治具位置マークの圧接跡である複数の圧接位置マークから前記検査治具の位置を前記制御座標上に認識し、
前記制御装置は、前記基板保持部を前記検査治具又は前記カメラと相対的に移動させて、前記カメラが認識した、前記基板保持部に保持された前記基板の前記複数の基板位置マークから前記基板の位置を前記制御座標上に認識することに依り、前記基板と前記検査治具を整合させることを特徴とする基板検査装置。
In a substrate inspection apparatus for inspecting electrical characteristics of a substrate having a plurality of inspection terminals wired with electric circuits and a plurality of substrate position marks,
a replaceable inspection jig for bringing the probe into contact with the inspection terminal;
an inspection jig holding unit that holds the inspection jig;
an inspection jig moving unit that moves the inspection jig holding unit;
a substrate holder that holds the substrate;
a transport table for transporting the substrate holding part , the transport table having a plurality of table position marks of three or more arranged two - dimensionally;
a camera that moves relative to the transfer table and recognizes a plurality of position marks on the transfer table including the plurality of substrate position marks and the plurality of table position marks ; A jig base plate held by the inspection jig holding portion, a probe holding portion for holding the probe, and a guide hole for slidably guiding the tip of the probe to the inspection terminal. a guide plate and a plurality of jig position marks indicating positions of the inspection jig, wherein the positions of the plurality of jig position marks are determined by the guide plate;
The board inspection device includes:
In the optical alignment for aligning the substrate and the inspection jig, the position of the origin and the direction of the coordinate axis of control coordinates, which are orthogonal coordinates, are determined based on the plurality of table position marks recognized by the camera, and the inspection is performed. further comprising a control device for controlling relative movement of the jig and the transfer table;
The control device moves the substrate holding section relative to the inspection jig or the camera so that the jig press-contact recording plate recognized by the camera and held by the substrate holding section is moved by the inspection jig . recognizing the position of the inspection jig on the control coordinates from a plurality of pressure contact position marks that are pressure contact traces of the pressed jig position mark;
The control device moves the substrate holding part relative to the inspection jig or the camera, and from the plurality of substrate position marks of the substrate held by the substrate holding part recognized by the camera , A board inspection apparatus, wherein the board and the inspection jig are aligned by recognizing the position of the board on the control coordinates.
前記複数の治具位置マークは、前記検査治具の圧接面の凹凸部であって、凸部には前記案内孔に案内された前記プローブの前記先端を含み、
前記圧接位置マークは、前記複数の治具位置マークに対向する部分が圧接を光学的に認識可能に記録する状態にある前記治具圧接記録板が前記基板保持部に保持されて、検査位置において前記検査治具がプレスした前記複数の治具位置マークの圧接跡を記録した位置マークである請求項1に記載の基板検査装置。
The plurality of jig position marks are concave and convex portions of the pressure contact surface of the inspection jig, and the convex portion includes the tip of the probe guided by the guide hole,
The pressure contact position marks are recorded at the inspection position when the jig pressure contact recording plate is held by the substrate holding portion in a state in which the portion facing the plurality of jig position marks records the pressure contact in an optically recognizable manner. 2. The board inspection apparatus according to claim 1, wherein said position mark is a pressure contact trace of said plurality of jig position marks pressed by said inspection jig.
前記制御装置は、
前記カメラが認識する前記複数のテーブル位置マークに基づいて、前記搬送テーブルのX方向又はY方向の動きの前記制御座標のX軸及びY軸からのずれを認識し、認識した前記ずれに基づいて、前記搬送テーブルのX方向又はY方向の動きの制御を補正する請求項1又は2に記載の基板検査装置。
The control device is
based on the plurality of table position marks recognized by the camera, recognizing a deviation of the control coordinates from the X-axis and the Y-axis of the movement of the transport table in the X direction or the Y direction, and based on the recognized deviation 3. The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein control of movement of said transfer table in the X direction or the Y direction is corrected.
証明書のあるXY標準スケールが前記基板保持部に保持されて、前記XY標準スケール上の複数の所定位置を前記カメラが認識することに依り、前記制御座標が校正されている請求項に記載の基板検査装置。 4. An XY standard scale having a calibration certificate is held by said substrate holder , and said control coordinates are calibrated by said camera recognizing a plurality of predetermined positions on said XY standard scale. The substrate inspection device according to 1. 前記制御装置は、前記カメラが認識する、基板表面のレジストマスクの複数の開口部から選んだ複数のレジスト位置マークと、前記複数の基板位置マークから、前記レジストマスクの前記検査端子からの位置ずれを認識し、その位置ずれを前記基板の位置の認識に反映させる請求項1乃至の何れかに記載の基板検査装置。 The control device controls a plurality of resist position marks selected from a plurality of openings of a resist mask on the substrate surface recognized by the camera, and positional deviation of the resist mask from the inspection terminals based on the plurality of substrate position marks. 5. The substrate inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the positional deviation is reflected in the recognition of the position of the substrate. 請求項1乃至の何れかに記載の基板検査装置の基板検査方法であって、
前記カメラが、前記搬送テーブルと相対的に移動して、前記複数の基板位置マークと前記複数のテーブル位置マークとを含む前記搬送テーブル上の複数の位置マークを認識する工程と、
前記制御装置が、前記カメラが認識した前記複数のテーブル位置マークを基に直交座標である制御座標の原点の位置と座標軸の方向を定める工程と、
前記複数の治具位置マークに対向する部分が、圧接を光学的に認識可能に記録する状態にある前記具圧接記録板を、前記基板保持部に保持させる工程と、
前記具圧接記録板が前記検査治具の直下の検査位置となるように、前記搬送テーブルが前記検査治具に対し相対移動する工程と、
前記検査治具の前記案内板を前記治具圧接記録板にプレスし、それにより前記複数の治具位置マークの圧接跡を、複数の圧接位置マークとして前記具圧接記録板に記録し、かつその後にプレスを解除するように、前記検査治具移動部が前記検査治具を移動させる工程と、
その後に前記カメラが前記基板を認識する基板認識位置に相対移動する工程と、
前記カメラが、前記搬送テーブルと相対移動し、前記基板保持部に保持された前記具圧接記録板に記録された前記複数の圧接位置マークを認識する工程と、
前記制御装置が、前記カメラが認識した前記複数の圧接位置マークから前記検査治具の位置を前記制御座標上に認識する工程と、
前記治具圧接記録板を、前記基板保持部から除去する工程と、
前記基板保持部に前記基板を保持させる工程と、
前記カメラが、前記搬送テーブルと相対的に移動して、保持された前記基板の前記複数の基板位置マークを認識する工程と、
前記制御装置が、前記カメラが認識した前記複数の基板位置マークから前記基板の位置を前記制御座標上に認識し、前記制御座標上に認識された、前記検査治具の位置と前記基板の位置とに依り、前記基板と前記検査治具とを整合させる整合工程と、
前記整合工程の後に、前記基板と前記検査治具を当接させて、電気検査する工程と、を含むことを特徴とする基板検査方法。
A substrate inspection method for a substrate inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
moving the camera relative to the carrier table to recognize a plurality of position marks on the carrier table including the plurality of substrate position marks and the plurality of table position marks;
a step in which the control device determines the position of the origin and the direction of the coordinate axis of control coordinates, which are orthogonal coordinates, based on the plurality of table position marks recognized by the camera;
a step of holding the jig press-contact recording plate in a state in which a portion facing the plurality of jig position marks records the press contact in an optically recognizable manner, on the substrate holding portion;
a step of moving the transfer table relative to the inspection jig so that the jig pressure contact recording plate is located at an inspection position directly below the inspection jig;
pressing the guide plate of the inspection jig against the jig pressure recording plate, thereby recording pressure contact traces of the plurality of jig position marks as a plurality of pressure contact position marks on the jig pressure recording plate; and moving the inspection jig by the inspection jig moving unit so as to release the press after that;
then relatively moving the camera to a substrate recognition position for recognizing the substrate;
a step of the camera moving relative to the carrier table and recognizing the plurality of pressure contact position marks recorded on the jig pressure contact recording plate held by the substrate holding portion;
a step in which the control device recognizes the position of the inspection jig on the control coordinates from the plurality of pressure contact position marks recognized by the camera;
a step of removing the jig pressure contact recording plate from the substrate holding portion;
holding the substrate on the substrate holding part;
moving the camera relative to the carrier table to recognize the plurality of substrate position marks of the held substrate;
The control device recognizes the position of the substrate on the control coordinates from the plurality of substrate position marks recognized by the camera, and the position of the inspection jig and the position of the substrate recognized on the control coordinates. an aligning step of aligning the substrate and the inspection jig according to;
and a step of electrically inspecting the substrate by bringing the inspection jig into contact with the substrate after the alignment step.
請求項に記載の基板検査方法であって、
前記基板保持部に前記基板を保持させる前記工程と、
前記カメラが、前記搬送テーブルと相対的に移動して、保持された前記基板の前記複数の基板位置マークを認識する前記工程と、
前記制御装置が、前記カメラが認識した前記複数の基板位置マークから前記基板の位置を前記制御座標上に認識し、前記制御座標上に認識された、前記検査治具の位置と前記基板の位置とに依り、前記基板と前記検査治具とを整合させる前記整合工程と、
前記整合工程の後に、前記基板と前記検査治具を当接させて、電気検査する前記工程と、を繰り返し実行する工程を、更に含み、
前記繰り返し実行する工程の中で所定条件毎に、
前記カメラが、前記搬送テーブルと相対的に移動して、前記複数のテーブル位置マークを新たに認識する新たなテーブル位置マーク認識工程と、
前記制御装置が、前記新たなテーブル位置マーク認識工程で新たに認識された前記複数のテーブル位置マークの、前記繰り返し実行する工程のスタート時からの差異をチェックして前記制御座標の原点の位置と座標軸の方向を再設定する工程と、を更に含む基板検査方法。
The substrate inspection method according to claim 6 ,
the step of causing the substrate holding part to hold the substrate;
the camera moving relative to the carrier table to recognize the plurality of substrate position marks of the held substrate;
The control device recognizes the position of the substrate on the control coordinates from the plurality of substrate position marks recognized by the camera, and the position of the inspection jig and the position of the substrate recognized on the control coordinates. the aligning step of aligning the substrate and the inspection jig according to;
After the aligning step, the step of bringing the substrate and the inspection jig into contact to perform an electrical inspection repeatedly;
For each predetermined condition in the step of repeatedly executing ,
a new table position mark recognition step in which the camera moves relative to the transport table to newly recognize the plurality of table position marks;
The control device checks the difference between the plurality of table position marks newly recognized in the new table position mark recognition step from the start of the repeatedly executed step , and determines the position of the origin of the control coordinates. and reorienting the coordinate axes.
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