JPH01119093A - 配線パターンの検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、基板上に形成された配線パターンのショート
やオーブンの異常を検出する配線パターンの検査装置に
関する。

〈従来の技術） 例えばテレビジョン用ＬＣＤの製造工程においては、ガ
ラス基板上に所定の配線バタ、−ンを形成する工程があ
り、この配線パターンが正常に形成されてショートやオ
ープンの異常が発生していないかが検査されている。こ
の検査には第４図に示すようなプローブカード１が使用
されており、このプローブカード１は配線パターンに応
じて配列される各プローブ針２を備えている。そして、
検査は、このプローブカード１を図示しないプローブ移
動機構に設けてガラス基板３に対して接触させている。

これにより、例えば第５図に示すように配線パターンの
各ライン４，５間でショートが発生していれば、プロー
ブ針２−１．２−２．２−３間の各導通状態を検出する
ことによってこのショートが検出される。

ところが、プローブカード１は検査の為に繰返し使用さ
れ、かつ各プローブ針２が比較的細く形成されているた
めに、各プローブ針２は破損、摩耗してしまう。又、破
損、摩耗しなくても使用頻度が高くなるに従って各プロ
ーブ針２の相互間の配置位置がずれてしまう。例えば、
第６図に示すようにプローブ針２−４が変形してライン
６に対して接触されないとプローブ針２−４と２−５間
で導通信号が流れず、ライン６が正常であるに係わらず
オーブン状態と誤判断することがある。又、各プローブ
針２の破損あるいは変形は検査に使用する際に限らず、
作業者の不注意によって起ることもある。このため、各
プローブ針２が破損、摩耗等していないか、又は各プロ
ーブ針２間がずれていないかを定期的に検査して調整す
る必要がある。ところが、この検査は作業者が目視によ
って行なっており、この検査結果が信頼性に欠けるもの
となっている。又、各プローブ針２の破損、摩耗等の発
生は各プローブカード１によってばらつきがあり、定期
的な検査では側底間に合わないのが現状である。従って
、配線パターンを誤検査する恐れが非常に高くなってい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のようにプローブカード１の検査が信頼性の欠ける
ものであった。

そこで本発明は、各プローブ針の異常を自動的に検出し
て高精度な配線パターン検出を可能とする配線パターン
の検査装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明は、複数のプローブ針が配列されこれらプローブ
針を基板に形成された配線パターンに接触させてショー
ト等の異常を検出するプローブカードの検査装置におい
て、少なくともプローブ針の配列された範囲に対応した
面積の平面を有する導電体と、プローブカードの各プロ
ーブ針を導電体の平面に対して垂直方向に順次接近させ
て接触させるプローブ移動機構と、導電体と各プａ　−
ブ針とが接触したときの各導通信号を入力し、プローブ
カードが導電体に接触してから所定距離移動するまでに
全てのプローブ針の接触による導通信号を入力したかを
判断して各プローブ針の異常を検出するプローブ針異常
検出回路とを備えて上記目的を達成しようとする配線パ
ターンの検査装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、プローブカードの
各プローブ針がプローブ移動機構によって導電体の平面
に対して垂直方向に順次接近させて接触させる。このと
き、プローブ針異常検出回路は、導電体と各プローブ針
とが接触したときの各導通信号を入力し、これら導通信
号がプローブカードの所定範囲移動内に全てのプローブ
針の接触による導通信号を入力したかを判断して各プロ
ーブ針の異常を検出する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図はプローブカードの検査装置の全体構成図である
。Ｘテーブル１０及びｙテーブル１１には移動テーブル
１２が設けられ、この移動テーブル１２上に配線パター
ン１３．１４．１５．１６が形成されたガラス基板１７
が載置されている。

又、この移動テーブル１７上にはプローブカード１の各
プローブ針２の配置された範囲に相当する面積を持った
平面が形成された導電体１８が載置されている。

一方、プローブカード１は２軸移動機構１９の支持アー
ム２０の先端に設けられている。なお、第１図では図示
の関係上プローブカード１は支持アーム２０から離して
示しである。この２軸移動機構１９は２軸モータ２）を
備え、この２軸モータ２）に連結されたねじ２２が回転
することによって支持アーム２０が２軸方向に移動する
ものとなっている。

さて、２３はテスタ回路であって、このテスタ回路２３
はプローブカード１を配線パターン１３〜１６のいずれ
かに接触させたときの各プローブ針２の導通信号から配
線パターン１３〜１６にショートやオーブンの異常が発
生していないかを検出する機能を持ったもので、特にこ
のテスタ回路２３には各プローブ針２の破損、１１！耗
等の異常を検出する機能が備えられている。具体的に説
明すると、スイッチ・マトリックス回路２４が設けられ
、このスイッチ・マトリックス回路２４にブ０−ブカー
ド１の各プローブ針２がそれぞれ接続されるとともに導
電体１８が接続されている。なお、このスイッチ・マト
リックス回路２４はリレーやＴＴＬロジック回路で構成
されている。ここで、各プローブ針２は第２図に示すよ
うに配線パターンの検査用に使用されるテストプローブ
針２−１〜２−６０と、これらテストプローブ針２−１
〜２−６０の異常を検出するときに使用する第１接触検
出針２−６１及び第２接触検出針２−６２とを有してい
る。これら第１接触検出針２−６１と第２接触検出針２
−６２とは通常接触状態にある。なお、これらテストプ
ローブ針２−１〜２−６０のスイッチ・マトリックス回
路２４への接続ラインをそれぞれ■〜６０とし、第１接
触検出針２−６１のスイッチ・マトリックス回路２４へ
の接続ラインを８１第２接触検出針２−６２のスイッチ
・マトリックス回路２４への接続ラインをＣ１導電体１
８のスイッチ・マトリックス回路２４への接続ラインを
Ａとする。

プローブ針異常検出回路２５はスイッチ・マトリックス
回路２４に切換信号ｑを送出して各プローブ針２−１〜
２−６０と導電体１８との接触で流れる各導通信号を入
力して各プローブ針２−１〜２−６０に異常が発生して
いないかを検出する機能を持ったものである。具体的な
検出動作は次の通りである。プローブカード１を導電体
１８に順次接近させて接触させていくと、先ず第１接触
検出針２−６１が導電体１８と接触し、次に第１接触検
出針２−６１と第２接触検出針２−６２とが離れてオー
ブン状態となる。ここで、第１接触検出針２−６１と第
２接触検出針２−６２とがオーブン状態となつとときに
流れる電流を基準導通電流とし、この基準導通電流が流
れたプローブカード１の２軸方向の位置からプローブカ
ード１を２５〜５０μｍｚ軸方向に下降させる間に全て
のプローブ針２−１〜２−６０の接触による導通信号を
入力したかで判断する。さらに、このプローブ針異常検
出回路２５には、第１接触検出針２−６１が導電体１８
と接触してから第１接触検出針２−６１と第２接触検出
針２−６２とがオーブン状態となるまでのプローブカー
ド１の２軸方向の移動距離が５０μｍ±５μｍの間であ
るかを判断して第１及び第２接触検出針２−６１．２−
６２の異常を検出する機能が備えられている。なお、こ
のプローブ針異常検出回路２５はｘｙｚモータ制御回路
２６に各Ｘ軸モータ２７゜ｙ軸モータ２８及び２軸モー
タ２）の各駆動制御信号を送出する機能を有している。

又、オーブン・ショート判定回路２９はスイッチ・マト
リックス回路２４からの各導通信号を受けてこれら導通
信号から配線パターン１３〜１６にショートやオーブン
の異常が発生していないかを判定する機能を持ったもの
である。

次に上記の如く構成された装置の特にプローブカードの
検査作用について説明する。

プローブ針異常検出回路２５はｘｙｚモータ制御回路２
６の駆動制御信号を送出して、導電体１８がプローブカ
ード１の下方に配置されるようにする。次にプローブ針
検出回路２５はｘｙｚモータ制御回路２６にＺ軸モータ
２）の駆動制御信号を送出してプローブカード１を下降
させる。このようにしてプローブカード１が下降して次
第に導電体１８に接近すると、先ず第１接触検出針２−
６１が導電体１８に接触してこの第１接触検出針２−６
０と導電体１８との間つまり接続ラインＡとＢとの間に
導通信号が流れる。このときプローブ針異常検出回路２
５はこの導通Ｎ流を検出してプローブカード１の２軸方
向の位Ｍｚ１を求めて内蔵のメモリに記憶する。なお、
このときＡとＣとの間にも導通電流が流れる。さらに、
プローブカード１が２軸方向に下降すると、第１接触検
出針２−６１と第２接触検出針２−６２とが離れてオー
ブン状態となり、このときプローブ針異常検出回路２５
はこのオープン状態時の基準導通信号を入力してプロー
ブカード１の２軸方向の位置Ｚ２を求める。

ところで、前述したようにプローブカード１がこの位置
ｚ２より２５μｍ下降した位１ｉＺ３からざらに２５μ
ｍ下降した位置ｚ４（位ｌｚ２から５０μｍ下降した位
置）まで下降する間に全てのプローブ針２−１〜２−６
０の導通信号がプローブ針異常検出回路２５で検出され
れば各プローブ針２−１〜２−６０は異常無しと判定す
る。

ところが、プローブカード１が位置ｚ３から位置ｚ４ま
で下降する間に導通信号がプローブ針異常検出回路２５
に入力せず、例えば第３図に示すようにプローブカード
１が位置ｚ２に下降する以前に導通信号が入力したり、
又位置ｚ４を過ぎてから導通信号が入力する場合、プロ
ーブ針異常検出回路２５はこれら導通信号のプローブ針
、ここではプローブ針２−１０と２−１１とに異常が発
生していると判断する。なお、この場合、これらプロー
ブ針２−１０及び２−１０は変形していると判断する。

又、プローブ針２−１２と導電体１８との間の導通信号
のように全くレベル変化しない場合もある。この場合、
プローブ針異常検出回路２５はプローブ針２−１２の先
端が汚染されていると判断する。

又、プローブ針異常検出回路２５は第１接触検出針２−
６１が導電体１８に接触した位＠２）と第１と第２接触
検出針２−６２とがオーブン状態となった位ｆｌｚ２と
の距離が５０μｍ±５μｍの範囲に入っているかを判断
し、もしこの範囲内に入っていなければ第１及び第２接
触検出針２−６１．２−６２に異常が有ると判定する。

このように上記一実施例においては、プローブカード１
の各プローブ針２−１〜２−６０を導電体１８に順次接
近させて当接させ、このとき導電体１８と各プローブ針
２−１〜２−６０とが接触したときの各導通信号を入力
してこれら導通信号が基準導通信号の入力からプローブ
カード１が所定距離下降の間に全てのプローブ針２−１
〜２−６０の導通信号を入力したかを判断して各プロー
ブ針２−１〜２−６０の異常を検出するようにしたので
、各プローブ針２−１〜２−６０の破損、摩耗等の異常
を自動的に検出でき、しかもこの検出を例えば配線パタ
ーンの異常検出の前に行なうことによって配線パターン
異常検出の精度を高くできる。そして、この検出では異
常の内容例えばプローブ針の変形及び汚れが検出できる
。さらに、第１及び第２接触検出針２−６１．２−６２
の異常も検出するので、プローブ針の異常検出結果の信
頼性が向上する。従って、配線パターン異常検出に誤検
出することが無くなって例えばテレビジョン用しＣＤの
製造コストを大幅に低減できる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、導
電体１８でなく、配線パターンの平面部分を導電体１８
と同様に使用することによって各プローブ針の異常を検
出するようにしてもよい。又、上記一実施例ではプロー
ブカード１をＺ軸方向に移動させて導電体１８と接触さ
せたが、導電体１８の水平面を２軸方向に平行に配置し
た場合は、プローブカード１をＸ軸方向に移動させて異
常の検出を行なうようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、各プローブ針の異
常を自動的に検出して高精度な配線パターン検出を可能
とする配線パターンの検査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる配線パターンの検査装置の一実
施例を示す全体構成図、第２図は各プローブ針の接続状
態を示す模式図、第３図は同装置の動作タイミング図、
第４図乃至第６図は従来技術を説明するための図である
。 １・・・プローブカード、２・・・プローブ針、２−１
〜２−６０・・・テスト用のプローブ針、２−６１・・
・第１接触検出針、２−６２・・・第２接触検出針、　
１３〜１６・・・配線パターン、１７・・・ガラス基板
、１８・・・導電体、１９・・・２軸移動機構、２０・
・・支持アーム、２３・・・テスタ回路、２４・・・ス
イッチ・マトリックス回路、　２５・・・プローブ針検
出回路、　２６・・・Ｘｙｚモータ制御回路、２９・・
・オーブン・ショート判定回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のプローブ針が配列されたプローブカードを
   有しこれらプローブ針を基板に形成された配線パターン
   に接触させてショート等の異常を検出する配線パターン
   の検査装置において、少なくとも前記プローブ針の配列
   された範囲に対応した面積の平面を有する導電体と、前
   記プローブカードの各プローブ針を前記導電体の平面に
   対して垂直方向に順次接近させて接触させるプローブ移
   動機構と、前記導電体と前記各プローブ針とが接触した
   ときの各導通信号を入力し、前記プローブカードが前記
   導電体に接触してから所定距離移動するまでに全ての前
   記プローブ針の接触による導通信号を入力したかを判断
   して前記各プローブ針の異常を検出するプローブ針異常
   検出回路とを具備したことを特徴とする配線パターンの
   検査装置。
2. （２）プローブカードは、各プローブ針よりも先に導電
   体と接触する第１接触検出針とこの第１接触検出針に通
   常時接触してこの第１接触検出針が前記導電体に当接し
   たときにこの第１接触針から離れて前記導電体への接触
   の基準とする接点信号を作成する第２接触検出針を有す
   る特許請求の範囲第（１）項記載の配線パターンの検査
   装置。
3. （３）プローブ針異常検出回路は、第１接触検出針が導
   電体と接触してから第２接触検出針が第１接触検出針か
   ら離れるまでの期間を判断してこれら第１及び第２接触
   検出針の異常を検出する機能を有する特許請求の範囲第
   （１）項記載の配線パターンの検査装置。