JPH0720187A

JPH0720187A - 基板検査装置

Info

Publication number: JPH0720187A
Application number: JP5186786A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Kobayashi; 茂信小林; Satoshi Tsuzuki; 敏都築; Tsunehisa Shimizu; 恒久清水
Original assignee: MATSUKUEITO KK
Current assignee: MATSUKUEITO KK
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】プローバーは基板のパターンとの充分なる接
触圧が得られるにも係わらず、基板を破損したりするこ
とがなく、また、連続した検査においてスムーズな検査
が行えるものである。【構成】基礎枠１に固定された支持部材１０と、該支
持部材に対して上下動自在に支持された第１可動ブラケ
ット８と、該第１可動ブラケットに対して上下動自在に
支持された第２可動ブラケット１１と、前記第１可動ブ
ラケットに取付けられ、前記第２可動ブラケットを上下
動させるエアーシリンダ１２等の駆動機構と、前記第２
可動ブラケットに取付けられたプローバー９ａと、前記
第１可動ブラケットに加わる荷重と略同じ重さの重り１
０ｄ，１０ｅを前記第１可動ブラケットに作用させるバ
ランスステー１０ｃとを具備しものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板、例えば、液晶基板
の導通検査等を行うための基板検査装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の基板（液晶基板）の検査
を行うためのプローバー（基板のパターンに接触する治
具）としては、細線を並列したものを使用していた。こ
のプローバーにあっては、パターンと接触する部分が点
接触であるため接触不良が発生し易く、そのために、パ
ターンに対して接触圧を大きくする必要があるが、接触
圧を大きくすると基板（ガラス）に傷を着ける恐れがあ
ると共にパターンを削り取る可能性がある。また、この
プローバーはコストが高いという問題もあった。

【０００３】そこで、本出願人会社と系列会社による出
願人が前記した問題点を解決するプローバーを出願（平
成５年実用新案登録願第３０１５３号）した。このもの
は、図９に示す如きものである。すなわち、アクリル樹
脂等の絶縁材料による基台ａと、該基台の端部に固定さ
れたゴム等の弾性材料による枕部材ｂと、表面にエッチ
ング加工により多数本の導体帯ｃが形成されたポリイミ
ド樹脂フィルム等の絶縁フィルムｄと、前記基台にセラ
ミック等の耐熱性基板ｅに前記導体帯と同幅で形成され
た導電性のリード部材ｆとを具備し、前記絶縁フィルム
の端部近くを前記枕部材に位置させた状態で絶縁フィル
ムを前記基台に固定し、かつ、前記絶縁フィルム上の前
記導体帯の端部を前記リード部材に接続したものであ
る。

【０００４】このプローバーにあっては、適度な押圧力
をもって基板のパターンに押し付けることにより良好な
接触圧が得られると共に、基板のパターンと導体帯ｃと
は線接触であることから、相当な接触圧を加えてもガラ
ス面に傷を着けたりパターンを削り取ったりすることが
ないものである。

【０００５】ところで、液晶基板は図１０に示す如く、
上面にパターンｇ₁が形成されたガラス基板ｇと、裏面
にパターンｈ₁が形成されたガラス基板ｈの２枚を重ね
合わせたものであり、かつ、パターンｇ₁は両端縁に延
長され、パターンｈ₁は一端縁に延長されているもので
ある。

【０００６】従って、検査時には一対のプローバー群を
パターンｇ₁に対して上面より接触させ、また、１つの
プローバー群をパターンｈ₁に対して裏面より接触させ
るものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、図９に示
したプローバーを使用して前記した液晶基板の検査を行
う場合には、上面側のパターンｇ₁に対しては検査台に
固定された液晶基板に対してエアーシリンダー等によっ
てプローバーを下降させて一定の圧力の下で接触させ、
また、裏面側のパターンｈ₁と接触させるための検査台
より突出している基板ｈのパターンｈ₁に対してエアー
シリンダー等によって押し付ける必要がある。

【０００８】すなわち、相対向する２辺が上面側から押
さえられた基板に対して裏面側から押し上げるようにし
て基板ｈのパターンｈ₁にプローバーを押し付けるため
に、押し付け力が強すぎると基板ｈを破損する恐れが生
じる。しかし、前記したようなプローバーの場合には、
充分な押圧力を加えないとパターンとの完全なる接触が
得られないため、この点において問題が発生した。

【０００９】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、プローバーは基板の
パターンとの充分なる接触圧が得られるにも係わらず、
基板を破損したりすることがなく、また、連続した検査
においてスムーズな検査が行える基板検査装置を提供せ
んとするにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の基板検査装置は
前記した目的を達成せんとするもので、その手段は、液
晶基板等の両面にパターンが形成され、かつ、基板の端
面に前記パターンの端部が延長され、この延長された端
部にプローバーを接触させて導通検査等の検査を行うた
めの基板検査装置であって、前記基板における裏面のパ
ターン端部に前記プローバーを接触させるための機構に
おいて、基礎枠に固定された支持部材と、該支持部材に
対して上下動自在に支持された第１可動ブラケットと、
該第１可動ブラケットに対して上下動自在に支持された
第２可動ブラケットと、前記第１可動ブラケットに取付
けられ、前記第２可動ブラケットを上下動させるエアー
シリンダ等の駆動機構と、前記第２可動ブラケットに取
付けられたプローバーと、前記第１可動ブラケットに加
わる荷重と略同じ重さの重りを前記第１可動ブラケット
に作用させるバランスステーとを具備し、前記駆動機構
によって前記第２可動ブラケットを上昇させることによ
り、前記第１可動ブラケットを前記プローバーが前記基
板に当接した後に下降させて、該第１可動ブラケットの
一部と前記ブローバーとで基板の端部を挟持するように
したことを特徴とする基板検査装置である。

【００１１】また、前記第１可動ブラケットと前記第２
可動ブラケットとを複数の可動リンクを介して、前記第
２可動ブラケットが下降する時に上昇するように連結す
ると共に、スプリング等の緩衝部材によって前記第１可
動ブラケットが基板に対して必要以上の押圧力で当接し
ないようにすることが望ましく、あるいは、前記第１可
動ブラケットに、該第１可動ブラケットが基板に当接し
ていることを検出するセンサを取付けると共に、前記支
持部材にエアーシリンダ等の駆動部材を取付けて前記セ
ンサよりの信号により前記駆動部材を駆動して第１可動
ブラケットを上昇させるようにしてもよい。

【００１２】

【作用】前記した如く構成した本発明の基板検査装置
は、第１可動ブラケットに加わる荷重と略等しい重りを
前記荷重とは相反する方向に加えて、第１可動ブラケッ
トを無重量状態とし、第２可動ブラケットを第１可動ブ
ラケットに取付けられた駆動機構によって上昇させ、プ
ローバーを液晶基板の裏面パターンに当接させ、さら
に、前記駆動機構を駆動させることにより第１可動ブラ
ケットが下降して前記液晶基板の上面に当接して液晶基
板を挟持する。これにより、プローバーはパターンに確
実に接触するものである。

【００１３】また、前記第１可動ブラケットは第２可動
ブラッケトとの間に接続された可動アームによって、第
２可動ブラケットの上下動と連動して反対方向に移動さ
せ、あるいは、第１可動ブラケットが基板に接触してい
るか否かを検出するセンサによってバルブを制御してエ
アーシリンダーによって第１可動ブラケットを第２可動
ブラケットと反対方向に移動させることにより、第１可
動ブラケットを確実に上下動させることができるもので
ある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る基板検査装置の実施例を
図面と共に説明する。図１は全体の側面図、図２は同上
の要部の側面図、図３は要部の上面図、図４は要部の正
面図である。１は内部に電源、検査回路が装備され、か
つ、エアーホース１ａが引き込まれた基礎枠にして、下
面にはキャスター１ｂおよび移動した後に固定するため
の上下可能な脚１ｃが、また、前面にはブレーカーや検
査スタートスイッチが設けられたスイッチボックス１ｄ
が配置されている。

【００１５】この基礎枠１の上面にＸ−Ｙテーブル（以
下、単にテーブルという）２が固定されると共に、この
テーブル２上に吸引状態で固定される液晶基板３におけ
る上側基板ｇのパターンｇ₁に上面から圧接されるプロ
ーバー機構４，５および下側基板ｈのパターンｈ₁に裏
面から可動ブラケット８と共に挟持するようにして圧接
されるプローバー機構９とが取付けられている。

【００１６】さらに、詳細に説明するに、テーブル２は
図４に示す如く液晶基板３をセットする位置（２点鎖
線）と検査する位置（破線）との間をエアーシリンダ２
ａによって左右動し、かつ、回転摘み２ｂを回転するこ
とによりＸ軸方向とＹ軸方向への微調整が行えるように
なっている。また、テーブル２の液晶基板３の上下縁が
載置される縁には吸引用孔２ｃ（図３参照）が複数個形
成され、この吸引用孔２ｃを負圧にすることにより液晶
基板３は固定される。

【００１７】なお、液晶基板３はテーブル２に対して前
記吸引用孔２ｃによって吸引固定される以前に、テーブ
ル２に形成された位置決め突起に、液晶基板３の上側基
板ｇおよび下側基板ｈによって形成されるコーナー部を
一致させることにより位置決めされる。

【００１８】前記テーブル２によって移送されてくる液
晶基板３の上下に位置する前記ブローバー機構４，５
は、図２に示す如く基礎枠１の上面上下位置に固定され
た支持部材６，７に固定されたエアーシリンダ６ａ，７
ａによって上下する取付部材６ｂ，７ｂに取付けられて
いる。各ブローバー機構４，５は図５、図６に示す如き
構成となっている。

【００１９】すなわち、ブローバー機構４，５（ブロー
バー機構４，５は同じ構成なので、ブローバー機構４に
ついてのみ説明する）は、前記取付部材６ａに固定され
る取付ベース４ａと、該取付ベース４ａにＸ，Ｙ方向に
微調整可能に取付けられる取付プレート４ｂと、該取付
プレート４ｂにネジ止めされるプローバー４ｃ（図９に
示した）とより構成されている。

【００２０】前記取付ベース４ａは取付プレート４ｂの
複数本分の長さに形成され、取付プレート４ｂはプロー
バー４ｃと同じ幅に形成されている。そして、取付ベー
ス４ａに複数本の取付プレート４ｂが直列状態で取付け
られる。また、取付ベース４ａには全長に渡って三角形
状の溝４ａ₁が形成されると共に各取付プレート４ｂを
貫通する押しネジ４ｄが螺合されるネジ孔４ａ₂が穿設
されている。

【００２１】さらに、取付ベース４ａには３本の偏心カ
ラー４ｅ〜４ｇが螺合されるネジ孔４ａ₃が穿設される
と共にスプリング収納孔４ａ₄が形成されている。一
方、取付プレート４ｂの上面には前記溝４ａ₁に挿入さ
れる三角形状の突条４ｂ₁が形成されると共に、この突
条の中央には押しネジ４ｄが挿入される孔４ｂ₂が形成
されている。

【００２２】また、取付プレート４ｂには前記偏心カラ
ー４ｅ〜４ｇが挿入されるバカ孔４ｂ₂が穿設されると
共にプローバー４ｃを取付けるためのネジ孔４ｂ₃およ
びネジ挿通孔４ｂ₄が穿設され、かつ、スプリング収納
孔４ｂ₅が形成されている。なお、４ｈ，４ｉは弾発ス
プリングである。

【００２３】このように構成したプローバー機構４は、
取付ベース４ａに対してスプリング４ｉをスプリング収
納孔４ａ₄に挿入し、かつ、溝４ａ₁に突条４ｂ₁を挿
入した状態で、スプリング収納孔４ｂ₅にスプリング４
ｈを挿入しながら押しネジ４ｄをネジ孔４ａ₂に螺合し
て取付プレート４ｂを取付ける。

【００２４】この状態において、取付プレート４ｂは取
付ベース４ａに対してスプリング４ｈによって突条４ｂ
₁が溝４ａ₁に対して押し付けられ、かつ、スプリング
４ｉによって両者は反発し合う状態となり、取付プレー
ト４ｂは取付ベース４ａに対して弾性をもって取付けら
れる。また、取付プレート４ｂに挿通される押しネジ４
ｄとの間にはクリアランスがあるので、若干の動きが許
容されている。

【００２５】次いで、３本の偏心カラー４ｅ〜４ｇを回
して図６において取付プレート４ｂを取付ベース４ａに
対して左右方向（Ｘ軸方向）と上下方向（Ｙ軸方向）に
移動させ、全ての取付プレート４ｂをＸ軸方向とＹ軸方
向に対して整列させる。そして、最後にプローバー４ｃ
をネジによってネジ止めして取付けて組み立ては完了す
る。

【００２６】以上が、テーブル２によって移送される液
晶基板３における基板ｇのパターンｇ₁と接触させて検
査を行うための手段についての説明であるが、次に、基
板ｈの検査を行うための手段について図７と共に説明す
る。この基板ｈに形成されるパターンｈ₁は裏面に形成
されているので、プローバー機構９は裏面から基板ｈに
圧接されるものである。

【００２７】すなわち、基礎枠１の上面に固定された支
持部材１０のガイドレール１０ａに対して上下動自在に
第１可動ブラケット８が案内され、また、該第１可動ブ
ラケット８のガイドレール８ａに対して上下動自在に第
２可動ブラケット１１が案内され、さらに、該第２可動
ブラケット１１の水平部１１ａに取付けられた前記した
図５、図６に示したと同じ構成のプローバー機構９が取
付けられている。そして、該プローバー９ａの先端と前
記第１可動ブラケット８の先端折曲部８ｂとは対向した
状態に配置されている。

【００２８】また、前記第１可動ブラケット８にはエア
ーシリンダ１２が取付けられ、該エアーシリンダの吐出
杆１２ａが前記第２可動ブラケット１１の突出片１１ｂ
に取付けられている。さらに、支持部材１０にはベアリ
ング１０ｂによって軸支されたバランスステー１０ｃが
取付けられ、一端に重り１０ｄが他端にローラー１０ｅ
が取付けられ、該ローラー１０ｅは前記第１可動ブラケ
ット８の折曲片８ｃに当接している。なお、１０ｆは微
調整用の重りである。

【００２９】ところで、前記した重り１０ｄ，１０ｆの
重量は、前記第１可動ブラケット８、第２可動ブラケッ
ト１１、プローバー機構９およびエアーシリンダ１２の
重量とバランスがとれる重さとなっている。従って、第
１ブラケット８は無重量の状態となっている。

【００３０】そして、テーブル２によって移送される液
晶基板３が所定の位置に達したことが検出されると、エ
アーシリンダ１２にエアーが供給されて吐出杆１２ｃが
伸長されると第２ブラケット１１ａがガイドレール８ａ
にガイドされながら上昇する。この上昇によってプロー
バー９ａが液晶基板３における基板ｈの裏面パターンｈ
₁に当接する。

【００３１】さらに、この状態においてエアーシリンダ
１２にエアーが供給され続けるので、第２可動ブラケッ
ト１１が前記した如く基板ｈに当接して移動できないこ
とから、第１可動ブラケット８はガイドレール１０ａに
ガイドされて下降を開始し、該第１可動ブラケット８の
先端折曲部８ｂが基板ｈの上面に当接する。この状態に
おいてエアーシリンダ１２へのエアーの供給を停止する
と、基板ｈはプローバー９ａと先端折曲部８ｂによって
挟持され、従って、プローバー９ａは基板ｈのパターン
ｈ₁と圧接された状態となる。

【００３２】そして、検査が終了した後は、エアーシリ
ンダ１２内のエアーを抜くと前記した動作とは逆の動作
によって第１可動ブラケット８が上昇した後、第２可動
ブラケット１１が下降して元の状態に戻るものである。
しかし、この戻りの動作において、重り１０ｄ，１０ｆ
によって無重量状態となっているため、第１可動ブラケ
ット８が充分に上昇しきれない場合が生じる。

【００３３】そこで、図７の実施例にあっては、第２可
動ブラケット１１の下降に伴って第１可動ブラケット８
を強制的に上昇させる機構を設けた。すなわち、第１可
動アーム１３の一端を第２可動ブラケット１１に軸支
し、他端を中央部が支持部材１０に軸支された第２可動
アーム１４の一端に軸支し、この第２可動アーム１４の
他端を第１可動ブラケット８にスプリング１５ａを介し
て接続された第３可動アーム１５に軸支した。

【００３４】これにより、第２可動ブラケット１１がエ
アーシリンダ１２の収縮により下降を開始すると前記３
本の可動アーム１３〜１５を介して第１可動ブラケット
８が強制的に上昇させられ、従って、プローバー９ａと
先端折曲部８ｂとの間は完全に離開され、液晶基板３の
移動時にこれらに当接したりすることがないものであ
る。

【００３５】なお、前記スプリング１５ａは第１可動ブ
ラケット８の下降時にも前記３本の可動アーム１３〜１
５による押し下げ力が可動ブラケット８に作用するの
で、余分な可動アーム１３〜１５による押し下げ力を吸
収するためのものである。また、ボルト１６は位置決め
ようのものである。

【００３６】前記した実施例においては、動作の確実性
を得るために３本の可動アーム１３〜１５を利用したも
のを示したが、他の実施例として図８に示すように電気
的に行うことも可能である。すなわち、第１可動ブラケ
ット８の先端折曲部８ｂに、該先端折曲部８ｂが液晶基
板３の上面に当接したことを検出するセンサ１７を取付
ける。

【００３７】一方、支持部材１０の上端より延長した延
長片１０ｈにエアーシリンダ１８を取付け、このエアー
シリンダ１８の吐出杆１８ａをスプリング１８ｂを介し
て第１可動ブラケット８の上面に接続する。そして、エ
アーシリンダ１８に対して前記先端折曲部８ｂが液晶基
板３に当接していることを検出し、かつ、検査の終了が
出力された時にエアーを吸引するようにバルブ１９を制
御する。

【００３８】従って、この実施例にあっても、第２可動
ブラケット１１の下降（検査が終了した時に行われる）
を開始した時に、エアーシリンダ１８の吐出杆１８ａが
収縮して強制的に第１可動ブラケット８を上昇させるも
のである。

【００３９】このように構成した本発明の全体の動作を
説明するに、テーブル２を図３、図４において右方向に
移動させた状態において、該テーブル２の上面に液晶基
板３を位置決めした状態で吸引用孔２ｃを負圧にして、
該液晶基板３を固定する。この時、液晶基板３の所定位
置が基礎枠１の所定位置になるように、微調整摘み２ｂ
を操作して調整する。

【００４０】次いで、テーブル２をエアーシリンダ２ａ
にエアーを供給して図３、図４において左方向に移送す
る。そして、テーブル２が所定位置に固定された後に、
エアーシリンダ６ａ，７ａおよび１２にエアーを供給す
ると、プローバー機構４，５が下降してプローバー４
ｃ，５ｃが液晶基板３における基板ｇの上面パターンに
圧接される。

【００４１】また、エアーシリンダ１２にもエアーが供
給されているので、前記した如き動作によって第１可動
ブラケット８の先端折曲部８ｂが液晶基板３における基
板ｈの上面に、プローバー９ａが基板ｈの裏面パターン
ｈ₁に圧接、かつ、挟持される。そして、この状態にお
いて各プローバー４ｃ，５ｃ，９ａに電流を流して液晶
基板３におけるパターンの断線や短絡等の電気的検査を
行う。

【００４２】この検査が終了した後、前記エアーシリン
ダー７ａ，７ａ，１２へのエアーを抜くことにより、各
プローバー４ｃ，５ｃ，９ａは上昇または下降し、か
つ、第１可動ブラケット８は上昇する。また、この第１
可動ブラケット８の上昇時に３つの可動リンク１３〜１
５あるいはセンサ１７とエアーシリンダ１８とによって
強制的に初期の位置まで戻らされる。

【００４３】そして、前記動作が終了した後、エアーシ
リンダ２ａによってテーブル２は右方向に移送されて初
期の位置に戻り、検査の終了した液晶基板３を取り外し
て新たな液晶基板３をセットし、前記した動作を繰り返
すものである。

【００４４】

【発明の効果】本発明は前記した如く、液晶基板等の基
板の裏面に形成されたパターンの検査を行う場合に、該
パターンと接触するプローバーと上面から下降して基板
と当接する挟持部材とによって基板を挟持するようにし
たので、プローバーとパターンとの接触が確実に行わ
れ、しかも、基板を挟持する手段を重りによって無重量
状態としたので、前記挟持する動作がスムーズに行われ
液晶基板のようなガラス基板であっても破損したりする
ことがない。

【００４５】また、無重量状態にある前記挟持手段を、
検査が終了した後に前記挟持状態を解除する際に、前記
プローバーと対応する挟持部材を補助機構によって強制
的にプローバーより離開するようにしたので、連続して
の検査において挟持部材が基板に当接して基板を破損し
たりすることがない等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板検査装置の側面図である。

【図２】同上における検査部分の拡大図である。

【図３】図１における検査部分の平面図である。

【図４】図１における検査部分の正面図である。

【図５】プローバー機構の断面図である。

【図６】同上の底面図である。

【図７】基板を挟持する部分の第１実施例の一部断面側
面図である。

【図８】同上の第２実施例の一部断面側面図である。

【図９】本発明の検査装置に使用するプローバーの斜視
図である。

【図10】液晶基板の斜視図である。

【符号の説明】

１基礎枠２Ｘ−Ｙテーブル３液晶基板８第１可動ブラケット９プローバー機構９ａプローバー１０支持部材１０ｄ重り１１第２可動部材１２エアーシリンダ１３第１可動リンク１４第２可動リンク１５第３可動リンク１７センサ１８エアーシリンダ１９バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶基板等の両面にパターンが形成さ
れ、かつ、基板の端面に前記パターンの端部が延長さ
れ、この延長された端部にプローバーを接触させて導通
検査等の検査を行うための基板検査装置であって、前記
基板における裏面のパターン端部に前記プローバーを接
触させるための機構において、基礎枠に固定された支持
部材と、該支持部材に対して上下動自在に支持された第
１可動ブラケットと、該第１可動ブラケットに対して上
下動自在に支持された第２可動ブラケットと、前記第１
可動ブラケットに取付けられ、前記第２可動ブラケット
を上下動させるエアーシリンダ等の駆動機構と、前記第
２可動ブラケットに取付けられたプローバーと、前記第
１可動ブラケットに加わる荷重と略同じ重さの重りを前
記第１可動ブラケットに作用させるバランスステーとを
具備し、前記駆動機構によって前記第２可動ブラケット
を上昇させることにより、前記第１可動ブラケットを前
記プローバーが前記基板に当接した後に下降させて、該
第１可動ブラケットの一部と前記ブローバーとで基板の
端部を挟持するようにしたことを特徴とする基板検査装
置。
【請求項２】前記第１可動ブラケットと前記第２可動
ブラケットとを複数の可動リンクを介して、前記第２可
動ブラケットが下降する時に上昇するように連結すると
共に、スプリング等の緩衝部材によって前記第１可動ブ
ラケットが基板に対して必要以上の押圧力で当接しない
ようにしたことを特徴とする前記請求項１記載の基板検
査装置。
【請求項３】前記第１可動ブラケットに、該第１可動
ブラケットが基板に当接していることを検出するセンサ
を取付けると共に、前記支持部材にエアーシリンダ等の
駆動部材を取付けて前記センサよりの信号により前記駆
動部材を駆動して第１可動ブラケットを上昇させるよう
にしたことを特徴とする前記請求項１記載の基板検査装
置。