JPH02260607A - 基板塔載用ステージ - 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】 〈産業上の利用分野〉 厚膜集積回路等の基板を製作するための抵抗トリミング
に際して、抵抗値を測定してトリミングをモニタするた
めの基板搭載用ステージに関する。

〈従来の技術〉 厚膜集積回路は、基本的に印刷技術により形成され、回
路には厚膜素子として抵抗体が多用される。

厚膜集積回路を製作するうえで必要となる主要製造技術
は、■マスク製版技術、■印刷技術、■焼成技術、■ト
リミング技術等である。　厚膜集積回路はこれら一連の
工程終了後、必要に応じて各種の搭載部品を実装して、
最終パッケージを行って完成する。

このうちトリミング技術には、高速性等の点からレーザ
トリミングが有効とされ用いられる。

そして、トリミングを行う場合は、レーザビームを抵抗
体に照射する際に、トリミングする抵抗体の抵抗値を同
時に測定してモニタを行う必要がある。　抵抗値測定は
、トリミングする抵抗体と、測定系のプローブ針とを電
気的に接続して行うものであるが、抵抗値測定用のプロ
ーブ針は、抵抗体と同じ基板面に、しかもレーザビーム
を遮らないように立てなければならない。

また、そのためには、プローブ針を安定に接触できる程
度の面積を有し、抵抗体と電気的に接続しているプロー
ビング電極をトリミングする抵抗体と同じ基板面に露出
して形成する必要がある。　あるいは、このような条件
の部品搭載用半田パッドや外部接続用半田パッドをプロ
ービング電極として用いる必要がある。

しかし、基板上の抵抗体の数が多い場合や回路密度が高
い場合には、各抵抗体の両端にプロービング電極を設け
ることが容易ではない。　また、各抵抗体にプロービン
グ電極を設けても通常のプローブ針ではトリミングを行
うのが困難である。

そこでこのような場合は、複雑な構造のブローブリング
を複数種作り、これらを用いることにより、レーザビー
ムを遮らないような構成とし、切換えながらトリミング
を行う。

あるいは、第４図に示されるように、抵抗体７とプロー
ビング電極８とを導体５７により電気的に接続し、除去
予定の基板余白部にプロービング電極８を形成し、十分
な空間を確保してトリミングを行うことにより前記の要
件を満足させている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、プロービング専用電極を用いる方法では、トリ
ミング後、プロービング専用電極にレジスト膜を形成し
、電極を被覆するための余分な工程が必要となる。

さらに、レーザビームを遮らないような構成を限られた
狭い空間内でとらなければならないため、トリミングを
行うのが非常に困難である。　しかも、集積回路の高密
度化の要求は高まる一方にもかかわらず、抵抗数がさら
に増加したり、回路密度がさらに高くなった場合は、レ
ーザビームを遮らないように構成することは不可能とな
る。

あるいは、プロービング電極を形成するためのスペース
がなくなり、トリミングを行うことができない場合もあ
る。

また、除去予定の基板余白部にプロービング電極を形成
する方法では、各基板毎に、回路本来の動作目的とは無
関係な導体パターンを形成しなければならない。　この
ため導体を形成する工程と、トリミング後この導体を除
去する工程等の余分な工程が加わり、生産上非常に不利
益となる。　そして、抵抗数がさらに増加したり、回路
密度がさらに高（なった場合は、導体パターン形成が困
難となり、トリミングを行えない場合もある。

本発明の目的は、トリミングする抵抗数が多い場合や、
回路密度が高い場合も容易にトリミングを行うことがで
き、しかも余分な工程が不必要である基板搭載用ステー
ジを提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 このような目的は下記の本発明の（１）〜（３）によっ
て達成される。

（１）一方の面に抵抗体を有し、他方の面に、この抵抗
体と電気的に接続された導体を有する基板の前記抵抗体
をトリミングする際、前記基板を搭載し、プローブ針を
プロービング電極に接触させ、前記抵抗体の抵抗値を測
定するためのステージであって、 前記ステージは、電導性かつ弾性の突起を複数個形成し
たステージ板を有し、この突起とこのステージ板とを電
気的に絶縁し、前記ステージに前記基板を搭載した際、
前記突起のうち少なくとも１個が、トリミングする抵抗
体に接続している裏面導体およびプロービング電極と電
気的に接続するように構成したことを特徴とする基板搭
載用ステージ。

（２）前記基板上および／またはステージ上に前記ブロ
ーピン電極を少なくとも１個有し、前記基板上に前記プ
ロービング電極を有するときには、前記プロービング電
極と前記裏面導体とを電気的に接続し、この裏面導体に
接触する突起と、トリミングする抵抗体に電気的に接続
する裏面導体に接触する突起とを電気的に接続し、 前記ステージ上に前記プロービング電極を有するときに
は、プロービング電極と突起とを電気的に接続し、この
突起と、トリミングする抵抗体に電気的に接続する裏面
導体とを接触するように構成した上記（１）に記載の基
板搭載用ステージ。

（３）前記基板が、トリミングする抵抗体な複数有し、
各抵抗体の一端と電気的に接続された各裏面導体に接触
する複数の突起を有し、これら各突起が共通のプロービ
ング電極に電気的に接続されている上記（１）または（
２）に記載の基板搭載用ステージ。

く作用〉 本発明の基板搭載用ステージのステージ板には、所定の
突起間を電気的に接続した電導性かつ弾性の突起が形成
されている。　そして、ステージに基板を搭載したとき
、突起を介してトリミングする抵抗体と、プロービング
電極とが電気的に接続するよう構成されている。

このように構成することにより、トリミングする抵抗数
が多く、あるいは回路密度が高いため、従来はトリミン
グを行うのが困難な場合でもプローブ針を立てるための
広い空間が確保でき、トリミングする抵抗体の抵抗値測
定を容易に行うことができる。

〈実施例〉 本発明の好適実施例を第１図、第２図および第３図に示
し、これらに従って説明する。

搭載する基板６は、厚膜集積回路が形成されているもの
であれば何れも適用可能であるが、特に両面導体パター
ンを有する基板や多層基板に対し本発明は有効である。

基板６の材質、形、大きさ、製造方法等の諸条件には制
限はな（、何れのものも適用することができる。

基板６は、その少なくとも一面に、少なくとも１つの抵
抗体７を有する。　また、トリミングする抵抗体７が形
成されている基板６の裏面には導体５５を有する。

そして、基板６の表面（図示上面）に形成されている抵
抗体７は、基板６の裏面に形成されている導体５５と、
基板６のスルーホールに形成した導体５３を介して電気
的に接続されている。

また、第１図や第３図に示される場合には基板６の上面
にプロービング可能な電極８が形成されている。　そし
てプロービング電極８は、基板６の裏面に形成されてい
る導体５５と、やはりスルーホールに形成した導体５３
を介して電気的に接続されている。

なお、第１図や第３図では、プロービング電極８を、基
板６の抵抗体７を形成した面に設けているが、形成位置
に制限はな（、第２図のようにステージ１上に設けても
よい。

導体５３．５５、プロービング電極８および後述するり
−ド５１の材質、厚さ、パターン寸法、形成方法、その
他の諸条件に制限はなく、公知の何れのものであっても
よい。

なお、基板６は、内部に導体、抵抗体、誘電体、磁性体
等の種々の回路を有していてもよいことはもちろんであ
る。

また、抵抗体表面には絶縁被覆が施されていてもよい。

このような基板６を搭載して、抵抗体７をトリミングお
よびトリミング時の抵抗値モニタを行うための本発明の
ステージｌは、電導性かつ弾性の突起４を複数個形成し
たステージ板２を有する。　突起４とステージ板２とは
絶縁層３により絶縁される。

ステージ板２の材質、寸法、構造等には制限はな（、公
知のいずれのものであってもよい。

絶縁層３の材質、厚さ等には制限はな（、例えば材料に
は、酸化アルミニウム、セラミック、ガラス−酸化アル
ミニウム複合材、結晶化ガラス等のシートを用いること
ができる。

突起４は、基板６をステージ１に搭載した際、基板６の
裏面に形成されている導体５５と接触することにより、
トリミングする抵抗体７と、プロービング電極８とを安
定かつ良好に電気的に接続するために設けるものである
。　なお、基板裏面には、通常図示のように保護コート
ガラス１５による凹凸があるため、単純に金属板を接触
させるだけでは確実な導通をとることができない。

突起４には、電導性かつ弾性の材料を用いる。　非弾性
材料では、基板の反りや、うねりを吸収できず、突起４
と裏面導体５３との接触を維持することが困難である。

このような突起４の材料としては、ゴム材料の表面に導
電材を付与したもの、あるいは金属粉と樹脂との混合物
である導電性樹脂が好ましく、例えば原素化成製のドー
タイトＤ５００等を用いることができる。

突起４は、基板搭載時、裏面導体５５と接触するように
所定の位置に形成される。　また、基板６を搭載した際
の安定性の向上のため、基板６を支えることのみを目的
とする突起４も形成し、全体のバランスを保つことが好
ましい。

また、突起４の高さは０．０５〜０．３ｍｍ程度、突起
４の径は０．３〜１＋ｎｍ程度とすることが好ましい。

　そして設置数や設置パターンは目的とする抵抗体や裏
面導体の数、および抵抗体や裏面導体の設置パターンに
従えばよい。

突起４の形状としては、円錐状、棒状、半球状等種々の
ものであってよい。

さらに、ステージ１の基板搭載部の周囲には、基板搭載
時、基板６と密着するように弾性体４０を設けることが
好ましい。　この弾性体４０は、前述した突起４と同程
魔の高さのものとする。　この弾性体４０により、基板
搭載時の基板６のガタッキが防止でき、安定した状態で
トリミングを行うことができる。　しかも、基板周囲を
シールできる連続リング状の形状とすれば、後述する真
空吸引を行う場合には、真空漏れが防止され、搭載状態
がよりいっそう安定になる。

弾性体４０の材質は、絶縁性のものであれば制限はない
が、通常ゴム材質とする。　そして、これを所定の形状
としてステージ１上に接着する。

第１図には、プロービング電極８を基板６上に設けた場
合の基板搭載時のステージの１例が示される。

この場合は、基板６の搭載の際に、突起４が抵抗体７と
電気的に接続し、突起４がプロービング電極８と電気的
に接続するように構成されている。　そして、この２個
の突起４は、ステージｌの絶縁層３上に形成したリード
５１により電気的に接続されている。

このような構成でステージ１に基板６を搭載すると、ス
テージ１に形成されている２個の突起４を介して、抵抗
体７と、プロービング電極８とが電気的に接続される。

そこで、両プロービング電極８にプローブ針９を接続す
れば、抵抗値の測定が行われることになる。

このため、基板毎に導体パターンの形成や除去等の余分
な工程を加えな（でも、ステージ１に基板６を搭載する
だけで、プローブ針９を立てるための広い空間が確保で
き、容易にトリミングおよびそのモニタを行うことがで
きる。

第２図には、プロービング電極８をステージ１上に設け
た場合の基板搭載時のステージの１例が示される。

この場合は、基板６を搭載すると、抵抗体７に接続する
１対の裏面導体５５に２個の突起４が接続する。

そして、この各突起４をリード５１によって１対のプロ
ービング電極８に接続している。

なお、図示例では１対のプロービング電極８を基板６ま
たはステージ１の一方に設けているが、図示とは異なり
、プロービング電極８は、基板６とステージ１の双方に
設けられていてもよ（、これらは適宜選択される。

以上では、単純な場合として、抵抗体７が１個の場合に
ついて述べてきたが、抵抗体７は基板６に複数設けられ
てもよい。

第３図には、基板６の一方の面上に複数の抵抗体７を設
けた場合の１例が示される。　この場合は各抵抗体７の
一端が各裏面導体５５に接続されている。　そして、基
板搭載時、各裏面導体５５は、対応する突起４と接触し
接続される。

さらに各突起４をリード５１により短絡させ、基板６の
抵抗体形成面に設けた共通のプロービング電極８に接続
させている。

この結果、基板搭載の際に各抵抗体７の一端は、複数の
各突起４およびリード５１を介し、共通のプロービング
電極８．に接続される。

従って、プローブ針９の一方をこの共通のプロービング
電゛極８に接続し、他方を各抵抗体７に接続された個別
のプロービング電極８に接続すれば、各抵抗体７の抵抗
値測定が行λることになる。

なお、この場合も共通のプロービング電極８をステージ
ｌ側に設けてもよい。　また、個別のプロービング電極
８を前記に準じ、それぞれステージ１側に設けることも
できる。

なお、共通のプロービング電極８を設ける場合、複数の
突起４と、共通のプロービング電極８の接続の仕方につ
いては、種々のパターンが可能である。

このように共通のプロービング電極８を設けることによ
り、モニタが容易になる。

なお、この際、共通のプロービング電極８に接続される
突起は、その一部であってもよい。

また、本発明のステージ１には、真空吸引を行うための
ステージ板厚さ方向の貫通孔２１を設けることが好まし
い。

真空吸引を行い、基板６を固定させることによりトリミ
ングの際のエラーを防止することができる。

前述したような本発明のステージを用いてトリミングを
行い、トリミングする抵抗体７の抵抗値を測定してトリ
ミングのモニタをするには以下のようにして行う。

まず、基板６をステージ１に搭載する。　次いで対応す
るプロービング電極８にプローブ針９をセットし、レー
ザビーム１０を照射してトリミングを行う。

そして、あらかじめ作製しておいてプログラムにより、
順次抵抗体７のトリミングを行いながら抵抗値を測定し
、トリミングのモニタを行う。

なお、トリミングの際のエラーを防止するためには、基
板搭載部の周囲に突起４と同程度の高さの弾性体４０を
有し、ステージ板厚さ方向の貫通孔２１を有するステー
ジを用いる。　そして、真空吸引により基板６を固定し
、安定な状態でトリミングを行うことが好ましい。

なお、トリミングについては、制限はなく、公知の各種
レーザビームトリミング方式等を用いればよい。

このトリミング後、第４図に示される刻線６１に従いチ
ップ化され、所定の加工を施して完成する。

従って、トリミングする抵抗数が多い場合や回路密度が
高い場合も基板余白部やステージ板等に容易に、しかも
余分な工程を加えることなくプローブ電極を形成するこ
とができる。

このため、プローブ針を立てるための広い空間が確保で
き、トリミングする抵抗体の抵抗値測定を容易に行うこ
とができる。

また、貫通孔や基板搭載部の周囲に弾性体を有するステ
ージを用い、真空吸引により基板を固定する場合は、ト
リミングの際の基板のガタッキを有効に防止するとかで
きるためいっそう効果的である。

〈発明の効果〉 本発明のステージは、ステージに基板を搭載した際、電
導性の突起を介して、トリミングする抵抗体と、プロー
ビング電極とが電気的に接続するように構成されている
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、本発明の基板搭載用ス
テージの１実施例が示される部分断面図である。 第４図は、従来の基板搭載用ステージが示される部分断
面図である。 ９・・・プローブ針 ｌＯ・・・レーザビーム １５・・・保護コートガラス 符号の説明 １．１１・・・ステージ ２・・・ステージ板 ２１・・・貫通孔 ３・・・絶縁層 ４・・・突起 ４０・・・弾性体 ５１・・・リード ５３．５５．５７・・・導体 ６・・・基板 ６１・・・刻線 ７・・・抵抗体 ８・・・プロービング電極 Ｆ １Ｇ・２ Ｇ、３ Ｇ、４ ｂ＋

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の面に抵抗体を有し、他方の面に、この抵抗
   体と電気的に接続された導体を有する基板の前記抵抗体
   をトリミングする際、前記基板を搭載し、プローブ針を
   プロービング電極に接触させ、前記抵抗体の抵抗値を測
   定するためのステージであって、 前記ステージは、電導性かつ弾性の突起を複数個形成し
   たステージ板を有し、この突起とこのステージ板とを電
   気的に絶縁し、前記ステージに前記基板を搭載した際、
   前記突起のうち少なくとも１個が、トリミングする抵抗
   体に接続している裏面導体およびプロービング電極と電
   気的に接続するように構成したことを特徴とする基板搭
   載用ステージ。
2. （２）前記基板上および／またはステージ上に前記プロ
   ービング電極を少なくとも１個有し、前記基板上に前記
   プロービング電極を有するときには、前記プロービング
   電極と前記裏面導体とを電気的に接続し、この裏面導体
   に接触する突起と、トリミングする抵抗体に電気的に接
   続する裏面導体に接触する突起とを電気的に接続し、 前記ステージ上に前記プロービング電極を有するときに
   は、プロービング電極と突起とを電気的に接続し、この
   突起と、トリミングする抵抗体に電気的に接続する裏面
   導体とを接触するように構成した請求項１に記載の基板
   搭載用ステージ。
3. （３）前記基板が、トリミングする抵抗体を複数有し、
   各抵抗体の一端と電気的に接続された各裏面導体に接触
   する複数の突起を有し、これら各突起が共通のプロービ
   ング電極に電気的に接続されている請求項１または２に
   記載の基板搭載用ステージ。