JPH04283672A - 分割試験ヘッドの位置補正方法及び装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は布線試験機に関し、特
に布線試験機の分割試験ヘッドの位置補正方法と装置に
関するものである。

【０００２】

【従来技術】布線試験機はプリント配線板の導通及び絶
縁テストを行うものである。該布線試験機には、プリン
ト配線板のビア（スルーホール）に対応する間隔でプロ
ーブが配列された試験ヘッドが備えられており、導通及
び絶縁テストに際しては該試験ヘッドの各プローブをプ
リント配線板の各ビアに当接させて、各プローブ間に電
流を流して導通テストあるいは断線テストを行うように
なっている。

【０００３】セラミック基板においても同様のテストが
なされるが、セラミック基板は製造過程で部分によって
不均一な収縮があるため、各ビア間隔が不均一となる。 このためビア間隔が大きくなる程ずれ量がまちまちとな
り、樹脂基板の場合に使用される一括ヘッド（プリント
配線板の面積と試験ヘッドの面積がほぼ同じ）を用いた
のでは、ビア位置がプローブ位置に合わない場合が生ず
るところから、プリント配線板の限られた面積（例えば
１つのＬＳＩのランドに対応する面積）に対応する分割
試験ヘッドを２つ用い、該２つの分割試験ヘッドを順次
移動させながら、プリント配線板全体の布線試験を行う
ようになっている。

【０００４】このような布線試験を行うには、布線試験
機にセットされたセラミック基板の各ビアの位置を精度
よく測定し、その位置に分割試験ヘッドを当接する必要
がある。　　図５はセラミック基板の布線試験内での上
記各ビアの位置測定の手順を示す従来の方法であり、図
６は上記従来の試験に使用する試験機の内部の状態を示
す概念図である。

【０００５】まず、セラミック基板１には位置合わせ用
のビアＢｎが、所定位置に所定数設けられており、図５
（ａ）に示すように、ＸＹテーブル５１上に載置された
セラミック基板１の各位置決めビアＢｎをカメラ５２で
撮像する。このカメラ５２で得られる画像はモニタに表
示され、このモニタ上で該位置決めビアＢｎの位置を決
定し、この位置データを例えばフロッピーディスクのよ
うな記憶媒体に記録し、図５（ｂ）に示すように、上記
記憶媒体から図６に示す布線試験機に登録する。

【０００６】次に図５（ｃ）に示すようにセラミック基
板１を２方向（図面上、上縁と右縁）に位置決めをする
ための凸設ピン５が設けられたキャリア２にセットする
。このキャリア２を布線試験機のドロア３３上にセット
することによってドロア３３はガイド３４に沿って移動
し、試験は自動的に開始される（図５（ｄ））。布線試
験機の所定位置には２台のカメラよりなる撮像装置３が
備えられており、セラミック基板１が上記撮像装置３の
下側に位置するように上記ガイド３４に沿って移動する
と、特定の基準マークＭａ、Ｍｂのキャリア２上の位置
を計測し、これによって布線試験機に対するセラミック
基板１のセット位置と傾きが算出される。上記記録媒体
より布線試験機に登録された各位置決めビアＢｎの基板
１上の位置が既に判っているので、上記基準マークＭａ
、Ｍｂのデータより各位置決めビアＢｎの試験機上での
位置が判ることになる〔図５（ｅ）→（ｆ）→（ｇ）〕
。

【０００７】その後キャリア２は分割試験ヘッド４の下
側に移動し、該分割試験ヘッド４の各プローブ３２が上
記のようにして位置が判明した目的とするビアＢｎの上
に当接されることになる。上記のような方法を円滑に遂
行するためには、図５（ａ）における位置合わせビアＢ
ｎの測定位置や図５（ｆ）におけるセラミック基板１の
セット位置、傾きを精度よく求めることが要求されるが
、更に分割試験ヘッド４の位置精度も必要になる。

【０００８】すなわち、分割試験ヘッド４は機械的構成
部分を有しているため、使用中にその位置に少しずつ狂
いが生じたり、あるいは部材を取り変えたときに前の状
態と変わることがある。従って、上記のようにカメラ５
２によって位置合わせビアＢｎの位置を検出し、また撮
像装置３によって得られるデータに基づいて、布線試験
機内での基準マークＭａ、Ｍｂの位置が正確に割出され
たとしても、布線試験機内での分割試験ヘッド４の位置
に狂いがある場合には、分割試験ヘッド４の各プローブ
Ｐａとセラミック基板１の各ビアとの位置が合わなくな
る。

【０００９】そこで、上記図５に示した手順を実行する
前に以下のようにして分割試験ヘッド４の位置補正がな
されている。すなわち、まず図７（ａ）に示すように所
定位置に基準マークＭｓを設けた位置確認用の基準板１
０ｂが用意され、この基準板１０ｂに図７（ｂ）に示す
ようにアルミ箔又は透明シート１２等を貼る。この基準
板１０ｂを図５に示したと同じ手順で分割試験ヘッド４
の位置にセットする。次に、分割試験ヘッド４を降下さ
せて、上記アルミ箔や透明シート１２に圧痕Ｐｎを付け
、該圧痕Ｐｎの位置を顕微鏡で確認して予め判っている
基準マークＭｓの位置と圧痕Ｐｎの位置とのずれ量Δｘ
１，Δｙ１　（Δｘ２，Δｙ２　）を求め、該ずれ量に
従って分割試験ヘッド４の位置を補正することが行われ
ている。尚、上記ずれ量として基準板１０ｂと分割試験
ヘッド４の角度θを含ませる場合は、上記のように最低
２点のずれ量を求める必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法による
と圧痕Ｐｎが判別しにくい等の原因で、一度の補正作業
で基準マークＭｓと分割試験ヘッド４のプローブが一致
することは少なく、多くの場合何回かの補正を繰り返す
必要がある。従って、この作業は非常に時間がかかる面
倒な作業であった。

【００１１】この発明は上記従来の事情に鑑みて提案さ
れたものであって、より正確にかつ短期間で分割ヘッド
の位置の補正を行うことができる方法と装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は以下の手段を採用している。すなわち、図
１（ａ）に示すように，透明板の所定の位置に基準マー
クＭｓを形成した透明基準板１０を布線試験機の所定位
置にセットしておき、該透明基準板１０に布線試験機の
分割試験ヘッド４を上側から押しあて、図１（ｂ）に示
すように、その状態を下側に配置した撮像装置１１で撮
像した画像に基づいて、各基準マークＭｓとプローブＰ
ａのずれ量を求め、該ずれ量に基づいて図１（ｃ）に示
すように分割試験ヘッド４の位置を補正するものである
。上記ずれ量の検出には画像処理装置２０を用い、該画
像処理装置２０より得られたずれ量に基づいて制御機構
３０が作動し、分割試験ヘッド４に位置を補正する。

【００１３】

【作用】基準マークＭｓを形成した基準板１０を透明体
とすることによって、該透明基準板１０に分割試験ヘッ
ド４を当接したときに、分割試験ヘッド４のプローブＰ
ａの当接位置及び基準マークＭｓを下から撮像装置１１
で撮像することができる。この状態を下から撮像装置１
１で撮像することによって得られる画像データには、上
記基準マークＭｓと各プローブＰａのずれ量に関する情
報も含まれることになる。このずれ量を画像処理回路２
０で自動的に、あるいは、モニタ２１に表示された画像
に基づいて手動で求め、得られたずれ量に基づいて制御
機構３０を作動させるこによって、分割試験ヘッド４の
ずれ量を補正することができる。

【００１４】

【実施例】図２はこの発明を実施する装置の概念図、図
３はこの発明を実施する装置の回路図、図４はこの発明
を実施する手順を示すものである。尚、図２に示す装置
は図６に部分概念図として示した従来装置と下記の撮像
装置１１を除いて略同じであるので同一符号を用いて説
明する。

【００１５】まず、図１（ａ）に示すように基準マーク
Ｍｓが透明板の所定位置に形成された透明基準板１０が
用意される。そして、図６に示したキャリア２上に上記
透明基準板１０が載置され、更に該キャリア２がドロア
３３上に載置されることによって、図５に示した手順で
上記透明基準板１０の試験機内での位置が測定される（
図４，Ｆ１）。次に、本発明の手順を実行するために、
図２、図３に示す制御機構３０を構成する制御装置３１
が起動される（図４，Ｆ２）。これによって、透明基準
板１０の基準位置に対して分割試験ヘッド４が降下して
、プローブＰａの先端が透明基準板１０に当接される（
図１（ａ）、図４，Ｆ３）。この分割試験ヘッド４の透
明基準板１０を挟んで対向する位置には撮像装置１１が
配置されており、上記透明基準板１０の基準マークＭｓ
と上記のように当接したプローブＰａの先端の位置関係
を画像データとして画像処理回路２０に入力する。この
画像処理回路２０では撮像装置１１によって撮像される
基準マークＭｓとプローブＰａの先端の状態を図１（ｂ
）に示すようにそのままモニタ２１に表示するとともに
、各基準マークＭｓとそれに対応するプローブＰａのず
れ量Δｘ１，Δｙ１　（Δｘ２，Δｙ２　）（透明基準
板１０に対する分割試験ヘッド４の傾きθも含む）を読
み取る（図４，Ｆ４）。このようにして画像処理回路２
０でずれ量が読み取られると、上記分割試験ヘッド４は
一旦元の位置まで上昇し、また上記ずれ量は上記制御装
置３１に入力される。（図４，Ｆ５）。制御装置３１は
その値に基づいてアクチュエータ３２を駆動し、分割試
験ヘッド４の位置を補正する。この後、再び分割試験ヘ
ッド４が下降して基準マークＭｓとプローブＰａが重な
り合っていることを確認して、補正作業は終了する（図
４，Ｆ６）。

【００１６】画像処理回路２０でのずれ量の検出は、例
えば、撮像装置１１によって得られた画像から基準マー
クＭｓの中心とプローブＰａの中心間のＸ方向距離とＹ
方向距離を自動的に求めるようにする。また、例えば、
モニタ２１に表示された基準マークＭｓの中心とプロー
ブＰａの中心をカーソル等で指示して両者の距離を求め
るようにしてもよい。

【００１７】分割試験ヘッド４は通常２つ備えられてい
るので、両方の分割試験ヘッド４の位置補正がなされる
ことはもちろんである。以上のような手順によって正確
に分割試験ヘッドの位置合わせをすることができ、図４
で示した試験機内での基準板１０の位置測定とあいまっ
て、ビア上にプローブＰａを正確に位置させることがで
き、布線試験を正確に行うことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、透明板
に基準マークを形成した基準板を用い、該透明基準板の
上の分割試験ヘッドを当接した状態を下から撮像するよ
うにしているので、基準マークとプローブとの位置関係
を画像としてとらえることができ、従って、該画像デー
タを解析することによって両者のずれ量を求めることが
でき、該ずれ量に従って分割試験ヘッドの位置を正確に
、しかも短時間に補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の装置の概念図である。

【図３】本発明の回路概念図である。

【図４】本発明の手順を示すフロー図である。

【図５】分割試験ヘッドの位置合わせフロー図である。

【図６】布線試験装置拡大概念図である。

【図７】従来の分割試験ヘッド位置補正手順を示すフロ
ー図である。

【符号の説明】

Ｍｓ　　基準マーク Ｐａ　　プローブ ４　　　　分割試験ヘッド １０　　透明基準板 １１　　撮像装置 ２０　　画像処理装置 ３０　　制御機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明板の所定位置に基準マーク（Ｍｓ
   ）を形成した透明基準板（１０）を布線試験機の所定の
   位置にセットしておき、該透明基準板（１０）に布線試
   験機の分割試験ヘッド（４）　を上側から押しあて、そ
   の状態を下側に配置した撮像装置（１１）で撮像した画
   像に基づいて、各基準マーク（Ｍｓ）とプローブ（Ｐａ
   ）のずれ量を求め、該ずれ量に基づいて分割試験ヘッド
   （４）　の位置を補正することを特徴とする分割試験ヘ
   ッドの位置補正方法。
2. 【請求項２】　　透明板の所定位置に基準マーク（Ｍｓ
   ）を形成するとともに布線試験機の所定位置にセットさ
   れる透明基準板（１０）と、布線試験機にセットされた
   該透明基準板（１０）に分割試験ヘッド（４）を上から
   押しあてた状態を透明基準板（１０）の下から撮像する
   撮像装置（１１）と、該撮像装置（１１）の出力する画
   像信号に基づいて、上記基準マーク（Ｍｓ）の位置と分
   割試験ヘッド（４）の各プローブ（Ｐａ）の位置とのず
   れ量を検出する画像処理装置（２０）と、上記画像処理
   装置（２０）によって検出されたずれ量に基づいて分割
   試験ヘッド（４）の原点位置を補正するための制御機構
   （３０）とよりなる分割試験ヘッドの位置補正装置。