JPWO2007026663A1 - Circuit board inspection apparatus, circuit board inspection method, and anisotropic conductive connector - Google Patents
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Abstract
検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことのできると共に、高い検査効率の得られる回路装置の検査装置および回路基板の検査方法並びに異方導電性コネクターが開示されている。 上記検査装置は、検査対象回路基板(以下「被検査基板」という)の検査対象電極(以下「被検査電極」という)と、被検査電極に対応するよう形成された検査用電極とを、測定状態において被検査電極に接触するよう配置された異方導電性エラストマーシート(以下「導電性シート」という)を介して電気的に接続して被検査基板の検査を行うものであり複数の導電性シートが長尺なフィルム状の支持体に支持された異方導電性コネクター、当該コネクターを移動させる移動機構を備え、当該コネクターを構成する複数の導電性シートの一を被検査電極と検査用電極との間に介在させて測定状態を形成する。A circuit board inspection apparatus and a circuit board inspection method capable of performing a highly reliable circuit board electrical inspection even for a circuit board having a small size and pitch or separation distance of electrodes to be inspected and obtaining high inspection efficiency An anisotropic conductive connector is also disclosed. The inspection apparatus measures an inspection target electrode (hereinafter referred to as an “inspected electrode”) on an inspection target circuit board (hereinafter referred to as an “inspected substrate”) and an inspection electrode formed so as to correspond to the inspection target electrode. Inspecting the substrate to be inspected by electrically connecting through an anisotropic conductive elastomer sheet (hereinafter referred to as “conductive sheet”) arranged so as to be in contact with the electrode to be inspected. An anisotropic conductive connector having a sheet supported on a long film-like support, a moving mechanism for moving the connector, and one of a plurality of conductive sheets constituting the connector as an electrode to be inspected and an inspection electrode To form a measurement state.
Description
本発明は、回路基板の検査装置および回路基板の検査方法、並びに異方導電性コネクターに関する。 The present invention relates to a circuit board inspection apparatus, a circuit board inspection method, and an anisotropic conductive connector.
一般に、BGAやCSP等のパッケージLSI、MCM、その他の集積回路装置などの電子部品を構成するためのあるいは搭載するための回路基板については、電子部品を組みたてる以前にあるいは電子部品を搭載する以前に、当該回路基板の配線パターンが所期の性能を有することを確認することが必要であり、そのためにその電気的特性を検査することが行われている。かかる回路基板の検査のための検査装置としては、検査対象回路基板と、当該検査対象回路基板の複数の検査対象電極に対応するよう配列された検査用電極との間に、測定状態において複数の検査対象電極に接触するよう異方導電性エラストマーシートを介在させて当該検査対象回路基板の電気的検査を行う構成を有するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Generally, circuit boards for configuring or mounting electronic components such as package LSIs such as BGA and CSP, MCM, and other integrated circuit devices are mounted before or after assembling the electronic components. Previously, it is necessary to confirm that the wiring pattern of the circuit board has the desired performance, and for that purpose, the electrical characteristics are inspected. As an inspection apparatus for inspecting such a circuit board, a plurality of test circuit boards and a plurality of test electrodes arranged so as to correspond to a plurality of test target electrodes of the circuit board to be inspected are measured in a measurement state. There has been known one having a configuration in which an anisotropic conductive elastomer sheet is interposed so as to be in contact with an inspection target electrode and an electrical inspection of the inspection target circuit board is performed (for example, see Patent Document 1).
このような回路基板の検査装置に用いられる異方導電性エラストマーシートは、厚み方向にのみ導電性を示もの、あるいは厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であることなどの特長を有するものであることから、このような特長を利用して、電気的な接続を達成するためのコネクターとして機能している。 The anisotropic conductive elastomer sheet used in such a circuit board inspection apparatus is one that exhibits conductivity only in the thickness direction, or a pressure conduction that exhibits conductivity only in the thickness direction when pressed in the thickness direction. It has a conductive part and can achieve a compact electrical connection without using soldering or mechanical fitting, absorbs mechanical shocks and strains, and is soft. Since it has features such as being connectable, it uses these features to function as a connector for achieving electrical connection.
一方、近年、回路基板においては、高い集積率を得るために電極サイズおよびピッチもしくは電極間距離が小さくなる傾向にある。
このような回路基板を検査対象とする検査装置においては、検査対象回路基板の検査対象電極を、当該検査対象電極に対応する検査用回路基板の検査用電極に確実に電気的に接続するために、異方導電性エラストマーシートを、隣接する電極間の離間距離が小さい接続対象体についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち分解能が高いものとすることが必要とされている。而して、異方導電性エラストマーシートにおいては、分解能を向上させるために、その厚みが小さくされている。On the other hand, in recent years, in a circuit board, in order to obtain a high integration rate, the electrode size and pitch or the distance between electrodes tends to be small.
In such an inspection apparatus that uses a circuit board as an inspection target, in order to reliably electrically connect the inspection target electrode of the inspection target circuit board to the inspection electrode of the inspection circuit board corresponding to the inspection target electrode. In addition, the anisotropic conductive elastomer sheet achieves electrical connection to each of the electrodes in a state where necessary insulation is ensured between the adjacent electrodes even for a connection object having a small separation distance between the adjacent electrodes. There is a need for high performance, i.e. high resolution. Thus, the anisotropic conductive elastomer sheet has a small thickness in order to improve resolution.
しかしながら、異方導電性エラストマーシートは、その厚みが小さくなるに従って繰り返し使用に対する耐久性が小さいものとなり、その結果、厚みの小さい異方導電性エラストマーシートを備えた検査装置においては、頻繁に異方導電性エラストマーシートの交換が必要となり、しかも、この異方導電性エラストマーシートの交換作業が、交換対象である異方導電性エラストマーシートが検査対象回路基板における検査対象電極に接触するよう表面に設けられているものであっても、当該異方導電性エラストマーシート自体のみだけでなく、この異方導電性エラストマーシートを構成要素とする、例えばアダプター装置全体を取り外してそのアダプター装置を検査装置に組み込むことが必要とされることから、この異方導電性エラストマーシートの交換作業に長時間を要することとなるため、回路基板の検査効率が低下してしまう、という問題がある。 However, the anisotropic conductive elastomer sheet becomes less durable against repeated use as its thickness decreases, and as a result, in an inspection apparatus equipped with a thin anisotropic conductive elastomer sheet, it is frequently anisotropic. Replacement of the conductive elastomer sheet is required, and the replacement work of the anisotropic conductive elastomer sheet is provided on the surface so that the anisotropic conductive elastomer sheet to be replaced comes into contact with the inspection target electrode on the inspection target circuit board. The anisotropic conductive elastomer sheet is used as a component in addition to the anisotropic conductive elastomer sheet itself. For example, the adapter device is removed and the adapter device is incorporated into the inspection device. This anisotropic conductive elastomer is required because Since that would take a long time to replacement of over preparative, inspection efficiency of the circuit board is reduced, there is a problem in that.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても、信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことのできると共に、高い検査効率の得られる回路基板の検査装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても、信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことのできると共に、高い検査効率の得られる回路基板の検査方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、上記の回路基板の検査装置に用いられる異方導電性コネクターを提供することにある。The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to perform electrical inspection of a highly reliable circuit board even for a circuit board having a small size and pitch or separation distance of electrodes to be inspected. It is another object of the present invention to provide a circuit board inspection apparatus capable of performing the above-mentioned and obtaining high inspection efficiency.
Another object of the present invention is to enable highly reliable circuit board electrical inspection and obtain high inspection efficiency even for a circuit board having a small size and pitch or separation distance of electrodes to be inspected. It is to provide an inspection method.
Still another object of the present invention is to provide an anisotropic conductive connector used in the circuit board inspection apparatus described above.
本発明の回路基板の検査装置は、検査対象回路基板の複数の検査対象電極と、この検査対象電極の各々に対応するよう形成された複数の検査用電極とを、測定状態において当該複数の検査対象電極に接触するよう配置された異方導電性エラストマーシートを介して電気的に接続することによって当該検査対象回路基板の電気的検査を行う回路基板の検査装置において、
複数の異方導電性エラストマーシートが長尺なフィルム状の支持体に支持されてなる構成の異方導電性コネクターと、当該異方導電性コネクターを移動させるための移動機構とを備えてなり、
異方導電性コネクターを構成する複数の異方導電性エラストマーシートのうちのいずれか一の異方導電性エラストマーシートを検査対象回路基板の検査対象電極と検査用電極との間に介在させることにより測定状態が形成されることを特徴とする。The circuit board inspection apparatus according to the present invention includes a plurality of inspection target electrodes of a circuit board to be inspected and a plurality of inspection electrodes formed to correspond to each of the inspection target electrodes in a measurement state. In a circuit board inspection apparatus that performs an electrical inspection of the circuit board to be inspected by electrically connecting through an anisotropic conductive elastomer sheet arranged to contact the target electrode,
An anisotropic conductive connector having a structure in which a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets are supported by a long film-like support, and a moving mechanism for moving the anisotropic conductive connector;
By interposing an anisotropic conductive elastomer sheet of any one of a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets constituting the anisotropic conductive connector between the inspection target electrode and the inspection electrode of the inspection target circuit board A measurement state is formed.
本発明の回路基板の検査装置においては、異方導電性コネクターが、複数の異方導電性エラストマーシートの各々が長尺なフィルム状の支持体の長手方向に沿って形成された複数の開口を塞ぐように配置されてなる構成のものであることが好ましい。 In the circuit board inspection apparatus of the present invention, the anisotropically conductive connector has a plurality of openings formed along the longitudinal direction of the long film-like support, each of the plurality of anisotropically conductive elastomer sheets. It is preferable that it is the structure of arrange | positioning so that it may block.
本発明の回路基板の検査装置は、検査対象回路基板の複数の検査対象電極と、この検査対象電極の各々に対応するよう形成された複数の検査用電極とを、測定状態において当該複数の検査対象電極に接触するよう配置された異方導電性エラストマーシートを介して電気的に接続することによって当該検査対象回路基板の電気的検査を行う回路基板の検査装置において、
前記検査対象回路基板における複数の検査対象電極が配設されている検査対象電極領域に対応する検査実行領域を複数形成することのできる長尺な異方導電性エラストマーシートがその両側端部の各々において長尺なフィルム状の支持体に支持されてなる構成の異方導電性コネクターと、当該異方導電性コネクターを移動させるための移動機構とを備えてなり、
異方導電性コネクターを構成する異方導電性エラストマーシートを検査対象回路基板の検査対象電極と検査用電極との間に介在させることにより測定状態が形成されることを特徴とする。The circuit board inspection apparatus according to the present invention includes a plurality of inspection target electrodes of a circuit board to be inspected and a plurality of inspection electrodes formed to correspond to each of the inspection target electrodes in a measurement state. In a circuit board inspection apparatus that performs an electrical inspection of the circuit board to be inspected by electrically connecting through an anisotropic conductive elastomer sheet arranged to contact the target electrode,
A long anisotropic conductive elastomer sheet capable of forming a plurality of inspection execution regions corresponding to the inspection target electrode region in which a plurality of inspection target electrodes are disposed on each of the inspection target circuit boards is provided at each of both end portions thereof. Comprising an anisotropic conductive connector configured to be supported by a long film-like support, and a moving mechanism for moving the anisotropic conductive connector,
A measurement state is formed by interposing an anisotropic conductive elastomer sheet constituting an anisotropic conductive connector between an inspection object electrode and an inspection electrode of an inspection target circuit board.
本発明の回路基板の検査装置においては、移動機構が、異方導電性コネクターが巻き付けられる回転自在な巻き付け軸と、駆動源によって回転される巻き取り軸とよりなることが好ましい。 In the circuit board inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the moving mechanism includes a rotatable winding shaft around which the anisotropic conductive connector is wound and a winding shaft rotated by a driving source.
本発明の回路基板に検査方法は、上記の回路基板の検査装置を用い、
異方導電性コネクターを構成する複数の異方導電性エラストマーシートのうちのいずれか一の異方導電性エラストマーシートが検査対象回路基板の検査対象電極と検査用電極との間に介在させ、測定状態を形成することにより回路基板の電気的検査を実施することを特徴とする。The circuit board inspection method of the present invention uses the above-described circuit board inspection apparatus,
One anisotropic conductive elastomer sheet of a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets constituting the anisotropic conductive connector is interposed between the inspection target electrode and the inspection electrode of the circuit board to be inspected and measured The circuit board is electrically inspected by forming a state.
本発明の異方導電性コネクターは、複数の異方導電性エラストマーシートと、当該複数の異方導電性エラストマーシートを支持するための長尺なフィルム状の支持体とよりなることを特徴とする。
この異方導電性コネクターは、複数の異方導電性エラストマーシートの各々が長尺なフィルム状の支持体の長手方向に沿って形成された複数の開口を塞ぐように配置されてなることが好ましい。The anisotropic conductive connector of the present invention is characterized by comprising a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets and a long film-like support for supporting the plurality of anisotropic conductive elastomer sheets. .
This anisotropically conductive connector is preferably arranged so that each of the plurality of anisotropically conductive elastomer sheets closes a plurality of openings formed along the longitudinal direction of a long film-like support. .
本発明の異方導電性コネクターは、長尺なフィルム状の異方導電性エラストマーシートと、当該異方導電性エラストマーシートをその両側端部の各々において支持するための支持体とよりなることを特徴とする。 The anisotropically conductive connector of the present invention comprises a long film-like anisotropically conductive elastomer sheet and a support for supporting the anisotropically conductive elastomer sheet at each of both end portions thereof. Features.
本発明の請求項1に係る回路基板の検査装置によれば、複数の異方導電性エラストマーシートを備えた異方導電性コネクターと、当該異方導電性コネクターを移動させる移動機構が設けられており、移動機構によって異方導電性コネクターを移動させることにより、測定に用いる異方導電性エラストマーシートとして、異方導電性コネクターを構成する複数の異方導電性エラストマーシートのうちのいずれか一の異方導電性エラストマーシートを選択することができることから、異方導電性コネクターを構成する異方導電性エラストマーシートの厚みが小さいものであることに起因して頻繁に異方導電性エラストマーシートを交換することが必要であっても、この異方導電性エラストマーシートの交換作業を、移動機構によって異方導電性コネクターを移動させるという容易な操作のみによって短時間で行うことができるため、高い検査効率を得ることができると共に、検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことができる。 According to the circuit board inspection apparatus of the first aspect of the present invention, an anisotropic conductive connector having a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets and a moving mechanism for moving the anisotropic conductive connector are provided. The anisotropic conductive elastomer sheet used for the measurement is moved by moving the anisotropic conductive connector by a moving mechanism, so that any one of a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets constituting the anisotropic conductive connector is used. Since anisotropic conductive elastomer sheets can be selected, anisotropic conductive elastomer sheets are frequently replaced due to the small thickness of anisotropic conductive elastomer sheets that make up anisotropic conductive connectors. Even if it is necessary to perform this operation, the anisotropic conductive elastomer sheet is replaced by a moving mechanism. Since it can be performed in a short time by only an easy operation of moving the cutter, a high inspection efficiency can be obtained, and a highly reliable circuit for a circuit board having a small size and pitch or separation distance of the electrodes to be inspected An electrical inspection of the substrate can be performed.
本発明の請求項3に係る回路基板の検査装置によれば、複数の検査実行領域を形成することのできる長尺な異方導電性エラストマーシートを備えた異方導電性コネクターと、当該異方導電性コネクターを移動させる移動機構が設けられており、移動機構によって異方導電性コネクターを移動させることにより、この長尺な異方導電性エラストマーシートにおける一部分を検査実行領域として選択して測定に用いることができることから、異方導電性コネクターを構成する異方導電性エラストマーシートの厚みが小さいものであることに起因してその交換が頻繁に必要であっても、この交換作業を、移動機構によって異方導電性コネクターを移動させ、当該異方導電性エラストマーシートにおける測定に用いる一部分を他の一部分に変更するという容易な操作のみによって短時間で行うことができるため、高い検査効率を得ることができると共に、検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことができる。
According to the inspection apparatus for a circuit board according to
本発明の回路基板の検査方法によれば、上記の回路基板の検査装置を用いることにより、検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことができると共に、異方導電性エラストマーシートの交換作業を極めて短時間で行うことができることから、高い検査効率を得ることができる。 According to the circuit board inspection method of the present invention, by using the circuit board inspection apparatus described above, a highly reliable circuit board electrical inspection is possible even for a circuit board having a small size and pitch or separation distance of electrodes to be inspected. Since the anisotropic conductive elastomer sheet can be replaced in a very short time, high inspection efficiency can be obtained.
本発明の異方導電性コネクターは、複数の異方導電性エラストマーシートまたは長尺な異方導電性エラストマーシートを備えてなるものであることから、複数の異方導電性エラストマーシートのうちから測定に用いる一の異方導電性エラストマーシートを選択することができる、または長尺な異方導電性エラストマーシートのうちの一部分を選択して測定に用いることができるため、上記の回路基板の検査装置に用いることができる。 Since the anisotropically conductive connector of the present invention comprises a plurality of anisotropically conductive elastomer sheets or a long anisotropically conductive elastomer sheet, it is measured from among the plurality of anisotropically conductive elastomer sheets. One anisotropic conductive elastomer sheet used for the above can be selected, or a part of the long anisotropic conductive elastomer sheet can be selected and used for measurement. Can be used.
1 検査対象回路基板(被検査回路基板)
2 上面検査対象電極(上面被検査電極)
3 下面検査対象電極(下面被検査電極)
18 ホルダー
19 位置決めピン
21A 上部側アダプター装置
21B 下部側アダプター装置
22A 上部側検査ヘッド
22B 下部側検査ヘッド
23A、23B 検査電極装置
24A、24B 検査用電極
25A、25B 異方導電性エラストマーシート
26A、26B 電線
27A、27B 支柱
28A 上部側支持板
28B 下部側支持板
29A、29B コネクター
31A、31B アダプター本体
32A、32B 接続用電極
33A、33B 端子電極
35A,35B 異方導電性エラストマーシート
36A,36B 異方導電性エラストマーシート
37 導電路形成部
38 絶縁部
40A、40B 異方導電性コネクター
41 異方導電性エラストマーシート
41a 導電路形成部
41b 絶縁部
42 支持体
43 開口
44 スプロケット孔
46 巻き付け軸
47 巻き取り軸
51A 一面側成形部材
51B 他面側成形部材
52A 一面側スペーサー
52B 他面側スペーサー
53A、53B 開口
54 加圧ロール装置
55 加圧ロール
56 支持ロール
58 導電性エラストマー用材料層
59 導電性エラストマー用材料
61 異方導電性エラストマーシート
62 支持体
64 スプロケット孔
70A,70B 複合電極シート
70a 複合積層材料
70b 積層材料
71 絶縁性シート
71H 貫通孔
72 コア電極
72a 胴部
72b 端子部
73A 金属層
73B 金属薄層
73K 開口
74 レジスト膜
74H パターン孔
80A,80B 電極シート
80a 積層材料
80H 貫通孔
81 絶縁性シート
82 貫通孔
83 リング状電極
84 中継電極
85 短絡部
86 配線部
86a 金属層
88 異方導電性エラストマーシート
89 貫通孔
90A,90B 複合電極シート
91 絶縁性シート
92 貫通孔
95 検査用コア電極
95a 胴部
95b 端子部
96 接続用コア電極
96a 胴部
96b 端子部
P 導電性粒子
E 検査実行領域1 Circuit board to be inspected (circuit board to be inspected)
2 Upper surface inspection target electrode (upper surface inspection electrode)
3 Lower surface inspection target electrode (lower surface inspection electrode)
18 Holder 19 Positioning Pin 21A Upper Side Adapter Device 21B Lower Side Adapter Device 22A Upper Side Inspection Head 22B Lower Side Inspection Head 23A, 23B Inspection Electrode Devices 24A, 24B Inspection Electrodes 25A, 25B Anisotropically Conductive Elastomer Sheets 26A, 26B 27A, 27B Column 28A Upper side support plate 28B Lower side support plate 29A, 29B Connector 31A, 31B Adapter body 32A, 32B Connection electrode 33A, 33B Terminal electrode 35A, 35B Anisotropic conductive elastomer sheet 36A, 36B Anisotropic conductivity Elastomer sheet 37 Conductive path forming portion 38 Insulating portions 40A, 40B Anisotropic conductive connector 41 Anisotropic conductive elastomer sheet 41a Conductive path forming portion 41b Insulating portion 42 Support body 43 Opening 44 Sprocket hole 46 Winding shaft 47 Scraping shaft 51A One side molding member 51B Other side molding member 52A One side spacer 52B Other side spacer 53A, 53B Opening 54 Pressure roll device 55 Pressure roll 56 Support roll 58 Conductive elastomer material layer 59 Conductive elastomer Material 61 Anisotropic conductive elastomer sheet 62 Support body 64 Sprocket holes 70A, 70B Composite electrode sheet 70a Composite laminated material 70b Laminated material 71 Insulating sheet 71H Through hole 72 Core electrode 72a Body 72b Terminal part 73A Metal layer 73B Metal thin Layer 73K Opening 74 Resist film 74H Pattern hole 80A, 80B Electrode sheet 80a Laminated material 80H Through hole 81 Insulating sheet 82 Through hole 83 Ring electrode 84 Relay electrode 85 Short circuit part 86 Wiring part 86a Metal layer 88 Anisotropic conductive elastomer sheet 89 Through hole 90A, 90B Composite electrode sheet 91 Insulating sheet 92 Through hole 95 Core electrode for inspection 95a Body part 95b Terminal part 96 Core electrode for connection 96a Body part 96b Terminal part P Conductive particle E Inspection execution area
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置の構成を、検査対象回路基板と共に示す説明用断面図である。
この回路基板の検査装置は、上面に複数の上面検査対象電極(以下、「上面被検査電極」ともいう。)2、下面に複数の下面検査対象電極(以下、「下面被検査電極」ともいう。)3が形成されたプリント回路基板などの検査対象回路基板(以下、「被検査回路基板」ともいう。)1について、例えばオープン・ショット試験などの電気的検査を行うものであって、ホルダー18によって検査実行領域Eに保持され、当該ホルダー18に設けられた位置決めピン19によって当該検査実行領域Eにおける適正な位置に配置される被検査回路基板1の上面側に配置される、当該被検査回路基板1の上面被検査電極2の各々に対応するよう同数形成されている複数の検査用電極24Aを有する検査電極装置23Aを備えた上部側検査ヘッド22Aと、被検査回路基板1の下面側に配置される、当該被検査回路基板1の下面被検査電極3の各々に対応するよう同数形成されている複数の検査用電極24Bを有する検査電極装置23Bを備えた下部側検査ヘッド22Bとが、上下に互いに対向するよう配置されてなるものであり、上部側検査ヘッド22Aは、支柱27Aによってその上方に配置されている上部側支持板28Aに固定され、一方、下部側検査ヘッド22Bは、支柱27Bによってその下方に配置されている下部側支持板28Bに固定されている。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of a circuit board inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention, together with a circuit board to be inspected.
This circuit board inspection apparatus has a plurality of upper surface inspection target electrodes (hereinafter also referred to as “upper surface inspection electrodes”) 2 on the upper surface and a plurality of lower surface inspection target electrodes (hereinafter referred to as “lower surface inspection electrodes”) on the lower surface. .) A circuit board to be inspected (hereinafter, also referred to as “circuit board to be inspected”) 1 such as a printed circuit board on which 3 is formed, which performs an electrical inspection such as an open shot test, The
そして、上部側検査ヘッド22Aの下方には、測定状態において、上面被検査電極2と接触するよう配置され、当該上面被検査電極2と検査用電極24Aとの間に介在した状態とされる異方導電性エラストマーシート41(図2および図3参照)を有する上部側アダプター装置21Aが設けられており、一方、下部側検査ヘッド22Bの上方には、測定状態において、下面被検査電極3と接触するよう配置され、当該下面被検査電極3と検査用電極24Bとの間に介在した状態とされる異方導電性エラストマーシート41を有する下部側アダプター装置21Bが設けられている。
ここに、「測定状態」とは、例えば上部側アダプター装置21Aと下部側アダプター装置21Bとの間に被検査回路基板1が挟圧されることにより、異方導電性エラストマーシート41がその厚さ方向に押圧された状態を意味する。Then, below the upper side inspection head 22A, in the measurement state, it is arranged so as to be in contact with the upper
Here, the “measurement state” means that, for example, the anisotropic
上部側アダプター装置21Aは、その表面(図1において下面)に、被検査回路基板1の上面被検査電極2のパターンに対応する特定のパターンに従って複数の接続用電極32Aが配置された接続用電極領域が形成された多層配線板よりなるアダプター本体31Aを備えており、このアダプター本体31Aの裏面(図1において上面)には、例えばピッチが0.2mm、0.3mm、0.45mm、0.5mm、0.75mm、0.8mm、1.06mm、1.27mm、1.5mm、1.8mmまたは2.54mmの格子点位置に従って複数の端子電極33Aが配置され、これらの端子電極33Aの各々は、内部配線部(図示省略)によって接続用電極32Aに電気的に接続されている。
The upper adapter device 21A has a connection electrode in which a plurality of
そして、上部側アダプター装置21Aには、アダプター本体31Aと共に、複数の異方導電性エラストマーシート41が長尺なフィルム状の支持体42(図2および図3参照)に支持されてなる構成の異方導電性コネクター40Aと、当該異方導電性コネクター40Aを移動させるための移動機構とが設けられている。
この上部側アダプター装置21Aは、測定状態においては、アダプター本体31Aの表面における接続用電極領域上に、異方導電性コネクター40Aを構成するいずれか一の異方導電性エラストマーシート41が当該アダプター本体31Aに接するよう配置され、この状態において異方導電性コネクター40Aがアダプター本体31Aに適宜の手段(図示省略)によって固定されることとなる。The upper adapter device 21A has a different configuration in which a plurality of anisotropic
In the measurement state, the upper-side adapter device 21A has any one of the anisotropically
下部側アダプター装置21Bは、その表面(図1において上面)に、被検査回路基板1の下面被検査電極3のパターンに対応する特定のパターンに従って複数の接続用電極32Bが配置された接続用電極領域が形成された多層配線板よりなるアダプター本体31Bを備えており、このアダプター本体31Bの裏面(図1において下面)には、例えばピッチが0.2mm、0.3mm、0.45mm、0.5mm、0.75mm、0.8mm、1.06mm、1.27mm、1.5mm、1.8mmまたは2.54mmの格子点位置に従って複数の端子電極33Bが配置され、これらの端子電極33Bの各々は、内部配線部(図示省略)によって接続用電極32Bに電気的に接続されている。
The lower adapter device 21B has a connection electrode in which a plurality of
そして、下部側アダプター装置21Bには、アダプター本体31Bと共に、複数の異方導電性エラストマーシート41が長尺なフィルム状の支持体42(図2および図3参照)に支持されてなる構成の異方導電性コネクター40Bと、当該異方導電性コネクター40Bを移動させるための移動機構とが設けられている。
この下部側アダプター装置21Bは、測定状態においては、アダプター本体31Bの表面における接続用電極領域上に、異方導電性コネクター40Bを構成するいずれか一の異方導電性エラストマーシート41が当該アダプター本体31Bに接するよう配置され、この状態において異方導電性コネクター40Bがアダプター本体31Bに適宜の手段(図示省略)によって固定されることとなる。The lower-side adapter device 21B has a different configuration in which a plurality of anisotropic
In the lower adapter device 21B, in the measurement state, any one anisotropic
上部側アダプター装置21Aおよび上部側アダプター装置21Bを構成する異方導電性コネクター40A、40Bは、各々、図2および図3に示すように、その長手方向に沿って複数の開口43が等間隔で形成された長尺なフィルム状の支持体42と、この支持体42の複数の開口43を塞ぐように配置され、当該支持体42に一体的に接着されることによって支持された異方導電性エラストマーシート41とよりなる構成を有するものである。
図の例において、異方導電性エラストマーシート41は、支持体42の一面(図3における上面)および他面(図3における下面)の各々から突出した状態に配置されており、また、支持体42の両方の縁部には、長手方向に沿って等間隔で配列された円状の孔よりなるスプロケット孔44が穿設されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the anisotropic
In the example of the figure, the anisotropic
支持体42の開口43は、被検査回路基板1における上面被検査電極2または下面被検査電極3が配設されている検査対象電極領域、およびアダプター本体31A、31Bの各々に係る接続用電極領域に対応する形状を有するものであり、その大きさが接続用電極領域よりも大きいものであることが好ましい。
The
支持体42を構成する材料としては、金属材料や非金属材料を用いることができる。
金属材料の具体例としては、ステンレス、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、42合金などの磁性金属の合金または合金鋼、金、銀、銅、鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらの合金などを挙げることができる。
また、非金属材料の具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の繊維補強型樹脂材料、エポキシ樹脂等にアルミナ、ポロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして含有した複合樹脂材料などを挙げることができる。
また、支持体42の厚みは、10〜250μmであることが好ましく、より好ましくは15〜200μmである。As a material constituting the
Specific examples of metal materials include invar-type alloys such as stainless steel and invar, Elinvar-type alloys such as Erinvar, magnetic metal alloys such as Super Invar, Kovar, and 42 alloys, or alloy steel, gold, silver, copper, iron, nickel , Cobalt, or alloys thereof.
Specific examples of non-metallic materials include resin materials such as liquid crystal polymers, polyimide resins, polyester resins, polyaramid resins, polyamide resins, glass fiber reinforced epoxy resins, glass fiber reinforced polyester resins, and glass fiber reinforced polyimide resins. Examples thereof include a fiber-reinforced resin material such as an epoxy resin, and a composite resin material containing an inorganic material such as alumina or poron nitride as a filler in an epoxy resin.
Moreover, it is preferable that the thickness of the
異方導電性エラストマーシート41は、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子P(図8参照)が、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものである。
The anisotropic
異方導電性エラストマーシート41を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらの中では、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度10-1secで105 ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
また、シリコーンゴムは、その分子量Mw(標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。)が10,000〜40,000のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性エラストマーシート41に良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数(標準ポリスチレン換算重量平均分子量Mwと標準ポリスチレン換算数平均分子量Mnとの比Mw/Mnの値をいう。)が2以下のものが好ましい。As the elastic polymer material forming the anisotropic
As the silicone rubber, those obtained by crosslinking or condensing liquid silicone rubber are preferable. The liquid silicone rubber preferably has a viscosity of 10 5 poise or less at a strain rate of 10 −1 sec, and may be any of a condensation type, an addition type, a vinyl group or a hydroxyl group. Good. Specific examples include dimethyl silicone raw rubber, methyl vinyl silicone raw rubber, methyl phenyl vinyl silicone raw rubber, and the like.
The silicone rubber preferably has a molecular weight Mw (referred to as a standard polystyrene-converted weight average molecular weight; the same shall apply hereinafter) of 10,000 to 40,000. Moreover, since favorable heat resistance is obtained in the anisotropically
異方導電性エラストマーシート41に含有される導電性粒子Pとしては、後述する方法により当該粒子を容易に厚み方向に並ぶよう配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性金属のメッキを施したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。As the conductive particles P contained in the anisotropic
Among these, it is preferable to use nickel particles as core particles and the surfaces thereof plated with gold having good conductivity.
The means for coating the surface of the core particles with the conductive metal is not particularly limited, and for example, chemical plating or electrolytic plating, sputtering, vapor deposition or the like is used.
導電性粒子Pとして、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られることから、粒子表面における導電性金属の被覆率(芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合)が40%以上であることが好ましく、さらに好ましくは45%以上、特に好ましくは47〜95%である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の0.5〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜30質量%、さらに好ましくは3〜25質量%、特に好ましくは4〜20質量%である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の0.5〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは2〜20質量%、さらに好ましくは3〜15質量%である。When the conductive particles P used are those in which the surface of the core particles is coated with a conductive metal, good conductivity can be obtained. Therefore, the coverage of the conductive metal on the particle surface (the surface area of the core particles) The ratio of the covering area of the conductive metal with respect to is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 47 to 95%.
Further, the coating amount of the conductive metal is preferably 0.5 to 50% by mass of the core particle, more preferably 2 to 30% by mass, further preferably 3 to 25% by mass, and particularly preferably 4 to 20%. % By mass. When the conductive metal to be coated is gold, the coating amount is preferably 0.5 to 30% by mass of the core particles, more preferably 2 to 20% by mass, and further preferably 3 to 15%. % By mass.
また、導電性粒子Pの数平均粒子径は、3〜20μmであることが好ましく、より好ましくは5〜15μmである。この数平均粒子径が過小である場合には、後述する製造方法において、導電性粒子Pを厚み方向に配向させることが困難となることがある。一方、この数平均粒子径が過大である場合には、分解能の高い異方導電性エラストマーシートを得ることが困難となることがある。
また、導電性粒子Pの粒子径分布(Dw/Dn)は、1〜10であることが好ましく、より好ましくは1.01〜7、さらに好ましくは1.05〜5、特に好ましくは1.1〜4である。
また、導電性粒子Pの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した2次粒子であることが好ましい。
また、導電性粒子Pとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマーシートの耐久性が向上する。Moreover, it is preferable that the number average particle diameter of the electroconductive particle P is 3-20 micrometers, More preferably, it is 5-15 micrometers. When this number average particle diameter is too small, it may be difficult to orient the conductive particles P in the thickness direction in the production method described later. On the other hand, when the number average particle diameter is excessive, it may be difficult to obtain an anisotropic conductive elastomer sheet with high resolution.
The particle size distribution (Dw / Dn) of the conductive particles P is preferably 1 to 10, more preferably 1.01 to 7, still more preferably 1.05 to 5, particularly preferably 1.1. ~ 4.
Further, the shape of the conductive particles P is not particularly limited, but spherical particles, star-shaped particles, or agglomerated
Further, as the conductive particles P, those whose surfaces are treated with a coupling agent such as a silane coupling agent or a lubricant can be appropriately used. By treating the particle surface with a coupling agent or a lubricant, the durability of the resulting anisotropic conductive elastomer sheet is improved.
このような導電性粒子Pは、異方導電性エラストマーシート41中に体積分率で10〜40%、特に15〜35%となる割合で含有されていることが好ましい。この割合が過小である場合には、厚み方向に十分に高い導電性を有する異方導電性エラストマーシートが得られないことがある。一方、この割合が過大である場合には、得られる異方導電性エラストーシートは脆弱なものとなりやすく、異方導電性エラストーシートとして必要な弾性が得られないことがある。
Such conductive particles P are preferably contained in the anisotropic
また、異方導電性エラストマーシート41の厚みは、5〜200μmであることが好ましく、より好ましくは10〜100μmである。この厚みが過小である場合には、十分な凹凸吸収能が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、高い分解能が得られないことがある。
Moreover, it is preferable that the thickness of the anisotropically
異方導電性コネクター40A、40Bは、以下のようにして製造することができる。
先ず、図4に示すように、その長手方向に沿って複数の開口43が等間隔で形成された長尺なフィルム状の支持体42と、それぞれシート状の一面側成形部材51Aおよび他面側成形部材51Bと、それぞれ目的とする異方導電性コネクター40A、40Bの各々に係る異方導電性エラストマーシート41の平面形状に適合する形状の開口53A、53Bを有すると共に当該異方導電性エラストマーシート41の支持体42からの突出高さに対応する厚みを有する枠状の一面側スペーサー52Aおよび他面側スペーサー52Bとを用意すると共に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料を調製する。
そして、図5に示すように、他面側成形部材51Bの成形面(図5において上面)上に他面側スペーサー52Bを配置し、この他面側スペーサー52B上に支持体42を、当該他面側スペーサー52Bの開口53Bと支持体42の開口43とが重ね合うよう配置し、更に支持体42上に一面側スペーサー52Aを、当該支持体42の開口43と一面側スペーサー52Aの開口53Aとが重ね合うよう配置し、他面側成形部材51Bの成形面上における他面側スペーサー52Bの開口53B、支持体42の開口43および一面側スペーサー52Aの開口53Aよりなる空間内に、調製した導電性エラストマー用材料59を塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料59上に一面側成形部材51Aをその成形面(図5において下面)が導電性エラストマー用材料59に接するよう配置する。
以上において、一面側成形部材51Aおよび他面側成形部材51Bとしては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材51Aおよび他面側成形部材51Bを構成する樹脂シートの厚みは、50〜500μmであることが好ましく、より好ましくは75〜300μmである。この厚みが50μm未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが500μmを超える場合には、導電性エラストマー用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。The anisotropic
First, as shown in FIG. 4, a long film-
Then, as shown in FIG. 5, the other side spacer 52B is disposed on the molding surface (the upper surface in FIG. 5) of the other side molding member 51B, and the
In the above, as the one-surface-side molded member 51A and the other-surface-side molded member 51B, resin sheets made of polyimide resin, polyester resin, acrylic resin, or the like can be used.
Moreover, it is preferable that the thickness of the resin sheet which comprises 51 A of 1 surface side shaping | molding members and the other surface side shaping | molding member 51B is 50-500 micrometers, More preferably, it is 75-300 micrometers. If this thickness is less than 50 μm, the strength required for the molded member may not be obtained. On the other hand, when the thickness exceeds 500 μm, it may be difficult to apply a magnetic field having a required strength to the conductive elastomer material layer.
次いで、図6に示すように、加圧ロール55および支持ロール56よりなる加圧ロール装置54を用い、一面側成形部材51Aおよび他面側成形部材51Bによって導電性エラストマー用材料59を挟圧することにより、当該一面側成形部材51Aと当該他面側成形部材51Bとの間に、所要の厚みの導電性エラストマー用材料層58を形成する。この導電性エラストマー用材料層58においては、図7に拡大して示すように、導電性粒子Pが均一に分散した状態で含有されている。
その後、一面側成形部材51Aの裏面(図6において上面)および他面側成形部材51Bの裏面(図6において下面)に、例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマー用材料層58の厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマー用材料層58においては、当該導電性エラストマー用材料層58中に分散されている導電性粒子Pが、図8に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Pによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、この状態において、導電性エラストマー用材料層58を硬化処理することにより、弾性高分子物質中に、導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で、かつ、当該導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる異方導電性エラストマーシート41を支持体42に支持された状態で複数有する異方導電性コネクター40A、40Bが製造される。Next, as shown in FIG. 6, using the
After that, for example, a pair of electromagnets are arranged on the back surface (upper surface in FIG. 6) of the one-surface-side molded member 51A and the back surface (lower surface in FIG. 6) of the other-surface-side molded member 51B, and the electromagnets are operated to make the A parallel magnetic field is applied in the thickness direction of the
In this state, the conductive
以上において、導電性エラストマー用材料層58の硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともできる。 導電性エラストマー用材料層58に作用される平行磁場の強度は、平均で0.02〜2.5テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層58の硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、導電性エラストマー用材料層58を構成する高分子物質用材料などの種類、導電性粒子Pの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。In the above, the curing process of the conductive
The curing process of the conductive
移動機構は、異方導電性コネクター40A、40Bの各々が巻き付けられる回転自在な巻き付け軸46と、駆動源によって回転される巻き取り軸47とよりなり、異方導電性コネクター40A、40Bが巻き付け軸46から巻き取り軸47に至る移動路がアダプター本体31A、31Bの各々の表面に沿うよう形成されており、この巻き付け軸46と巻き取り軸47とがアダプター本体31A、31Bの両側端において当該アダプター本体31A、31Bを介して対向するよう配置されている。
この移動機構は、巻き付け軸46に巻回されている状態の異方導電性コネクター40A、40Bを、巻き取り軸47を駆動して回転させ、これにより巻き取ることにより、当該異方導電性コネクター40A、40Bを移動路に沿って移動させ、アダプター本体31A、31Bの表面における接続用電極領域の直上に複数の異方導電性エラストマーシート41のうちの一の異方導電性エラストマーシート41が位置した状態においてその移動を停止させ、これにより、当該一の異方導電性エラストマーシート41を所定の位置に配置する構成のものである。
図の例において、巻き付け軸46および巻き取り軸47には、各々、幅方向の両側部に異方導電性エラストマーシート41における支持体42に形成されているスプロケット孔44と同一ピッチで当該スプロケット孔44が係入される円錐状のスプロケット(図示省略)が突出形成されており、これらの巻き付け軸46および巻き取り軸47の各々においては、異方導電性エラストマーシート41における支持体42のスプロケット孔44が当該巻き付け軸46あるいは巻き取り軸47のスプロケットに係入することによって当該異方導電性エラストマーシート41が巻回されている。The moving mechanism includes a rotatable winding
In this moving mechanism, the anisotropic
In the example shown in the figure, the winding
上部側検査ヘッド22Aは、板状の検査電極装置23Aと、この検査電極装置23Aの下面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート25Aとにより構成されている。
検査電極装置23Aは、その下面に上部側アダプター装置21Aの端子電極33Aと同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査用電極24Aを有し、これらの検査用電極24Aの各々は、電線26Aによって、上部側支持板28Aに設けられたコネクター29Aに電気的に接続され、更に、このコネクター29Aを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
異方導電性エラストマーシート25Aは、その厚み方向にのみ導電路を形成する導電路形成部が形成されてなるものである。このような異方導電性エラストマーシート25Aとしては、各導電路形成部が少なくとも一面において厚み方向に突出するよう形成されているものが、高い電気的な接触安定性を発揮する点で好ましい。The upper inspection head 22A is composed of a plate-shaped inspection electrode device 23A and an anisotropically conductive elastomer sheet 25A having elasticity that is fixed to the lower surface of the inspection electrode device 23A.
The inspection electrode device 23A has a plurality of pin-shaped inspection electrodes 24A arranged at lattice point positions having the same pitch as the terminal electrodes 33A of the upper adapter device 21A on the lower surface thereof. Each is electrically connected to a connector 29A provided on the upper support plate 28A by an electric wire 26A, and further electrically connected to an inspection circuit (not shown) of the tester via this connector 29A.
The anisotropic conductive elastomer sheet 25A is formed by forming a conductive path forming portion that forms a conductive path only in the thickness direction. As such an anisotropically conductive elastomer sheet 25A, one in which each conductive path forming portion is formed so as to protrude in the thickness direction on at least one surface is preferable in terms of exhibiting high electrical contact stability.
下部側検査ヘッド22Bは、板状の検査電極装置23Bと、この検査電極装置23Bの上面に固定されて配置された弾性を有する異方導電性エラストマーシート25Bとにより構成されている。
検査電極装置23Bは、その上面に下部側アダプター装置21Bの端子電極33Bと同一のピッチの格子点位置に配列された複数のピン状の検査用電極24Bを有し、これらの検査用電極24Bの各々は、電線26Bによって、下部側支持板28Bに設けられたコネクター29Bに電気的に接続され、更に、このコネクター29Bを介してテスターの検査回路(図示省略)に電気的に接続されている。
異方導電性エラストマーシート25Bは、上部側検査ヘッド22Aに係る異方導電性エラストマーシート25Aと同様に、その厚み方向にのみ導電路を形成する導電路形成部が形成されてなるものである。このような異方導電性エラストマーシート25Bとしては、各導電路形成部が少なくとも一面において厚み方向に突出するよう形成されているものが、高い電気的な接触安定性を発揮する点で好ましい。The lower inspection head 22B is composed of a plate-shaped inspection electrode device 23B and an anisotropically conductive elastomer sheet 25B having elasticity that is fixedly disposed on the upper surface of the inspection electrode device 23B.
The inspection electrode device 23B has a plurality of pin-like inspection electrodes 24B arranged on the upper surface thereof at lattice point positions having the same pitch as the terminal electrodes 33B of the lower adapter device 21B. Each is electrically connected to a connector 29B provided on the lower support plate 28B by an electric wire 26B, and further electrically connected to an inspection circuit (not shown) of the tester via this connector 29B.
The anisotropic conductive elastomer sheet 25B is formed by forming a conductive path forming portion that forms a conductive path only in the thickness direction, similarly to the anisotropic conductive elastomer sheet 25A related to the upper inspection head 22A. As such an anisotropically conductive elastomer sheet 25B, one in which each conductive path forming portion is formed so as to protrude in the thickness direction on at least one surface is preferable in terms of exhibiting high electrical contact stability.
このような回路基板の検査装置においては、検査対象である被検査回路基板1がホルダー18によって検査実行領域Eに保持されると共に、上部側アダプター装置21Aおよび下部側アダプター装置21Bの各々において、異方導電性コネクター40A、40Bを構成するいずれか一の異方導電性エラストマーシート41がアダプター本体31A、31Bに接続用電極領域おいて接するよう配置されて固定され、この状態で、上部側支持板27Aおよび下部側支持板27Bの各々が被検査回路基板1に接近する方向に移動することにより、当該被検査回路基板1が上部側検査ヘッド22Aおよび下部側検査ヘッド22Bによって挟圧される。
この状態においては、被検査回路基板1の上面被検査電極2は、上部側アダプター装置21Aにおける接続用電極32Aに、異方導電性コネクター40Aにおける一の異方導電性エラストマーシート41を介して電気的に接続され、この上部側アダプター装置21Aの端子電極33Aは、異方導電性エラストマーシート25Aを介して検査電極装置23Aの検査等電極24Aに電気的に接続されている。一方、被検査回路基板1の下面被検査電極3は、下部側アダプター装置21Bにおける接続用電極32Bに、異方導電性コネクター40Bにおける一の異方導電性エラストマーシート41を介して電気的に接続され、この下部側アダプター装置21Bの端子電極33Bは、異方導電性エラストマーシート25Bを介して検査電極装置23Bの検査用電極24Bに電気的に接続されている。In such a circuit board inspection apparatus, the
In this state, the upper
このようにして、被検査回路基板1の上面被検査電極2および下面被検査電極3の各々が、上部側検査ヘッド22Aにおける検査電極装置23Aの検査用電極24Aおよび下部側検査ヘッド22Bにおける検査電極装置23Bの検査用電極24Bの各々に電気的に接続されることにより、テスターの検査回路に電気的に接続された状態が達成され、この状態で所要の電気的検査が行われる。
In this way, each of the upper
そして、この回路基板の検査装置においては、回路基板の電気的検査を繰り返し行うことによって上部側アダプター装置21Aおよび下部側アダプター装置21Bの各々を構成する異方導電性コネクター40A、40Bにおける一の異方導電性エラストマーシート41が劣化した場合には、巻き取り軸47を回転させることによって巻き付け軸46に巻回されている異方導電性コネクター40A、40Bを当該巻き取り軸47に向かう方向に移動させ、上部側アダプター装置21Aおよび下部側アダプター装置21Bの各々に係るアダプター本体31A、31Bの表面における接続用電極領域上に位置している使用済みの異方導電性エラストマーシート41を巻き取り軸47に巻回させると共に、この使用済みの異方導電性エラストマーシート41に隣接した未使用の異方導電性エラストマーシート41を接続用電極領域上に配置させ、適宜の手段によって固定することにより、測定に用いられる異方導電性エラストマーシート41の交換作業を実行することができる。
In this circuit board inspection device, the electrical inspection of the circuit board is repeatedly performed, so that one difference in the anisotropic
従って、このような回路基板の検査装置によれば、巻き付け軸46および巻き取り軸47よりなる移動機構によって異方導電性コネクター40A、40Bを移動させることにより、測定に用いる異方導電性エラストマーシートとして、異方導電性コネクター40A、40Bを構成する複数の異方導電性エラストマーシート41のうちのいずれか一の異方導電性エラストマーシート41を選択することができることから、検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことを目的として異方導電性コネクター40A、40Bを構成する異方導電性エラストマーシート41として厚みの小さいものを用いた場合であっても、この異方導電性エラストマーシート41の厚みが小さいものであることに起因して頻繁に異方導電性エラストマーシート41を交換することが必要となるが、この異方導電性エラストマーシート41の交換作業を、異方導電性エラストマーシート自体のみだけでなく、この異方導電性エラストマーシートを構成要素とするアダプター装置全体を取り外し、このアダプター装置から使用済みの異方導電性エラストマーシートを取り外して未使用の異方導電性エラストマーシートに交換した後、そのアダプター装置を検査装置に組み込む、という従来の回路基板の検査装置における異方導電性エラストマーシートの交換作業に必要とされていたアダプター装置の取り外しおよび組立操作を行うことなく、移動機構によって異方導電性コネクター40A、40Bを移動させ、異方導電性エラストマーシート41自体のみを交換するという容易な操作によって短時間で行うことができるため、高い検査効率を得ることができる。
Therefore, according to such a circuit board inspection apparatus, the anisotropic conductive elastomer sheet used for measurement is moved by moving the anisotropic
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態に係る回路基板の検査装置は、第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置において、図2および図3に示される構成の異方導電性コネクター40A、40Bの各々に代えて、被検査回路基板1における上面被検査電極2または下面被検査電極3が配設されている検査対象電極領域に対応する検査実行領域を複数形成することのできる長尺な異方導電性エラストマーシートが、その両側端部において長尺なフィルム状の支持体に支持されなる構成の異方導電性コネクターを備えていること以外は図1に係る回路基板の検査装置と同様の構成を有するものである。<Second Embodiment>
The circuit board inspection apparatus according to the second embodiment is the same as the anisotropic
この回路基板の検査装置においては、上部側アダプター装置および下部側アダプター装置の各々は、測定状態において、アダプター本体の表面における接続用電極領域上に、異方導電性コネクターを構成する長尺な異方導電性エラストマーシートの一部分が当該アダプター本体に接するように配置され、この状態において異方導電性コネクターがアダプター本体に適宜の手段によって固定されることとなる。 In this circuit board inspection apparatus, each of the upper-side adapter device and the lower-side adapter device is, in the measurement state, a long, different connector that forms an anisotropic conductive connector on the connection electrode region on the surface of the adapter body. A part of the directionally conductive elastomer sheet is disposed in contact with the adapter body, and in this state, the anisotropically conductive connector is fixed to the adapter body by an appropriate means.
この回路基板の検査装置を構成する異方導電性コネクターは、例えば図9および図10に示すように、長尺な異方導電性エラストマーシート61と、この異方導電性エラストマーシート61を、その両側端部の各々において、適宜の手段により一体的に接着されることによって支持する長尺なフィルム状の支持体62、62とよりなる構成を有するものである。
この図の例において、異方導電性エラストマーシート61は、支持体62、62により、上部側アダプター装置および下部側アダプター装置の各々を構成するアダプター本体と接触する面の逆面、すなわち測定状態において被検査回路基板における上面被検査電極または下面被検査電極に接触する面に、当該支持体62、62の各々の一面(図10において右面)が接着された状態で支持されており、また、異方導電性コネクターの両方の縁部には、長手方向に沿って等間隔で配列された円状の孔よりなるスプロケット孔64が穿設されている。For example, as shown in FIGS. 9 and 10, the anisotropic conductive connector constituting the circuit board inspection apparatus includes a long anisotropic
In the example shown in this figure, the anisotropic
支持体62、62間の離間距離は、被検査回路基板における上面被検査電極または下面被検査電極が配設されている検査対象電極領域の異方導電性コネクターの移動方向に垂直な方向(図1における紙面に垂直な方向)の長さ、および上部側アダプター装置および下部側アダプター装置の各々を構成するアダプター本体に係る接続用電極領域の異方導電性コネクターの移動方向に垂直な方向の長さ(図1における紙面に垂直な方向)に対応し、これらの検査対象電極領域および接続用電極領域の異方導電性コネクターの移動方向に垂直な方向の長さよりも大きいことが好ましい。
The separation distance between the
支持体62を構成する材料としては、第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置に係る異方導電性コネクター40A、40Bを構成する支持体42を構成する材料として例示したものを用いることができる。
また、支持体62の厚みは、10〜250μmであることが好ましく、より好ましくは15〜200μmである。As the material constituting the
Moreover, it is preferable that the thickness of the
異方導電性エラストマーシート61としては、第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置に係る異方導電性コネクター40A、40Bを構成する異方導電性エラストマーシート41と同様の構成のものが用いられる。
また、異方導電性エラストマーシート61の厚みは、5〜200μmであることが好ましく、より好ましくは10〜100μmである。この厚みが過小である場合には、十分な凹凸吸収能が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、高い分解能が得られないことがある。The anisotropic
Moreover, it is preferable that the thickness of the anisotropically
このような構成の異方導電性コネクターは、例えば長尺なフィルム状の異方導電性エラストマーシート用部材と、当該異方導電性エラストマーシート用部材と同様の全長を有する支持体用部材とを用意し、これらを適宜の手段によって接着することによって異方導電性エラストマーシート用部材の一面における両側端部の各々に支持体用部材が一体的に貼り合わせられてなるシート体を形成し、この得られたシート体の両方の縁部に貫通孔を等間隔で形成することにより、製造することができる。 An anisotropic conductive connector having such a structure includes, for example, a long film-shaped anisotropic conductive elastomer sheet member and a support member having the same overall length as the anisotropic conductive elastomer sheet member. Prepare a sheet body in which the support member is integrally bonded to each of both end portions on one surface of the anisotropic conductive elastomer sheet member by preparing and bonding them by appropriate means. It can manufacture by forming a through-hole at equal intervals in both edge parts of the obtained sheet | seat body.
このような回路基板の検査装置においては、上部側アダプター装置および下部側アダプター装置の各々において、異方導電性コネクターを構成する異方導電性エラストマーシート61の一部分が検査実行領域としてアダプター本体に接続用電極領域において接するよう配置されて固定され、この状態で被検査回路基板が上部側検査ヘッドおよび下部側検査ヘッドに挟圧されることにより、同様にして異方導電性エラストマーシート61を介して被検査回路基板の上面被検査電極および下面被検査電極の各々が、上部側検査ヘッドにおける検査電極装置の検査用電極および下部側検査ヘッドにおける検査電極装置の検査用電極の各々に電気的に接続されて所要の電気的検査が行われる。
In such a circuit board inspection apparatus, in each of the upper adapter apparatus and the lower adapter apparatus, a part of the anisotropic
そして、この回路基板の検査装置においては、回路基板の電気的検査を繰り返し行うことによって上部側アダプター装置および下部側アダプター装置の各々を構成する異方導電性コネクターにおける異方導電性エラストマーシート61の一部分が劣化した場合には、巻き取り軸を回転させることによって巻き付け軸に巻回されている異方導電性コネクターを当該巻き取り軸に向かう方向に移動させ、上部側アダプター装置および下部側アダプター装置の各々に係るアダプター本体の表面における接続用電極領域上に位置している使用済みの異方導電性エラストマーシートの一部分を巻き取り軸に巻回させると共に、この使用済みの異方導電性エラストマーシートの一部分に連続する未使用の異方導電性エラストマーシート61の他の一部分を接続用電極領域上に配置させ、適宜の手段によって固定することにより、異方導電性エラストマーシート61の交換作業を実行することができる。
In this circuit board inspection apparatus, the anisotropic
従って、このような回路基板の検査装置によれば、巻き付け軸および巻き取り軸よりなる移動機構によって異方導電性コネクターを移動させることにより、この異方導電性コネクターを構成する長尺な異方導電性エラストマーシートにおける一部分を検査実行領域として選択して測定に用いることができることから、検査対象電極のサイズおよびピッチまたは離間距離が小さい回路基板についても信頼性の高い回路基板の電気的検査を行うことを目的として異方導電性コネクターを構成する異方導電性エラストマーシート61として厚みの小さいものを用いた場合であっても、この異方導電性エラストマーシート61の厚みが小さいものであることに起因して頻繁に交換が必要となるが、この交換作業を、移動機構によって異方導電性コネクターを移動させ、当該異方導電性エラストマーシート61における測定に用いる一部分を他の一部分に変更するという容易な操作のみによって短時間で行うことができるため、高い検査効率を得ることができる。
Therefore, according to such a circuit board inspection apparatus, the anisotropic conductive connector is moved by a moving mechanism including a winding shaft and a winding shaft, thereby forming a long anisotropic member constituting the anisotropic conductive connector. Since a part of the conductive elastomer sheet can be selected as an inspection execution region and used for measurement, a highly reliable circuit board electrical inspection is performed even for a circuit board having a small size and pitch or separation distance of the electrodes to be inspected. Even when a thin anisotropic
<第3の実施の形態>
図11は、本発明の第3の実施の形態に係る回路基板の検査装置の構成を、検査対象回路基板と共に示す説明用断面図である。
この回路基板の検査装置において、上部側アダプター装置21Aおよび下部側アダプター装置21Bの各々には、アダプター本体31A,31Bの表面上に、異方導電性エラストマーシート35A,35Bを介して複合電極シート70A,70Bが設けられている。また、この回路基板の検査装置において、被検査回路基板1は、その両面の各々に、例えば半田バンプよりなる突起状の上面被検査電極2および下面被検査電極3を有するものである。この回路基板の検査装置におけるその他の具体的な構成は、第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置と基本的に同様である。<Third Embodiment>
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the circuit board inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention, together with the circuit board to be inspected.
In this circuit board inspection device, each of the upper adapter device 21A and the lower adapter device 21B has a
上部側アダプター装置21Aにおける異方導電性エラストマーシート35Aは、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子Pが、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものである。異方導電性エラストマーシート35Aを構成する弾性高分子物質および導電性粒子としては、異方導電性コネクター40A,40Bにおける異方導電性エラストマーシートと同様のものを用いることができる。
The anisotropic
上部側アダプター装置21Aにおける複合電極シート70Aは、図12に示すように、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔71Hが被検査回路基板1の上面被検査電極2のパターンに対応するパターンに従って形成された絶縁性シート71と、この絶縁性シート71の各貫通孔71Hに当該絶縁性シート71の両面の各々から突出するよう配置された複数のコア電極72とにより構成されている。
コア電極72の各々は、絶縁性シート71の貫通孔71Hに挿通された円柱状の胴部72aと、この胴部72aの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シート71の両面に露出する端子部72bとにより構成されている。コア電極72における胴部72aの長さは、絶縁性シート71の厚みより大きく、また、当該胴部72aの径は、絶縁性シート71の貫通孔71Hの径より小さいものとされており、これにより、当該コア電極72は、絶縁性シート71の厚み方向に移動可能とされている。また、コア電極72における端子部72bの径は、絶縁性シート71の貫通孔71Hの径より大きいものとされている。As shown in FIG. 12, the
Each of the
絶縁性シート71を構成する材料としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の繊維補強型樹脂材料、エポキシ樹脂等にアルミナ、ポロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして含有した複合樹脂材料などを用いることができる。
また、複合電極シート70を高温環境下で使用する場合には、絶縁性シート71として、線熱膨張係数が3×10-5/K以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは1×10-6〜2×10-5/K、特に好ましくは1×10-6〜6×10-6/Kである。このような絶縁性シート11を用いることにより、当該絶縁性シート11の熱膨張によるコア電極72の位置ずれを抑制することができる。
また、絶縁性シート71の厚みdは、10〜200μmであることが好ましく、より好ましくは15〜100μmである。
また、絶縁性シート71の貫通孔71Hの径は、20〜300μmであることが好ましく、より好ましくは30〜150μmである。As a material constituting the insulating
When the
Moreover, it is preferable that the thickness d of the insulating
Moreover, it is preferable that the diameter of the through-
コア電極72を構成する材料としては、剛性を有する金属材料を好適に用いることができ、特に、後述する製造方法において絶縁性シートに形成される金属薄層よりもエッチングされにくいものを用いることが好ましい。このような金属材料の具体例としては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金などを挙げることができる。
コア電極72における胴部72aの径は、18μm以上であることが好ましく、より好ましくは25μm以上である。この径が過小である場合には、当該コア電極72に必要な強度が得られないことがある。また、絶縁性シート71の貫通孔71Hの径とコア電極72における胴部72aの径との差は、1μm以上であることが好ましく、より好ましくは2μm以上である。この差が過小である場合には、絶縁性シート71の厚み方向に対してコア電極72を移動させることが困難となることがある。
コア電極72における端子部72bの径は、上面被検査電極2の径の70〜150%であることが好ましい。また、コア電極72における端子部72bの径と絶縁性シート71の貫通孔71Hの径との差は、5μm以上であることが好ましく、より好ましくは10μm以上である。この差が過小である場合には、コア電極72が絶縁性シート71から脱落する恐れがある。
コア電極72における端子部12bの厚みは、5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは8〜40μmである。
絶縁性シート71の厚み方向におけるコア電極72の移動可能距離、すなわちコア電極72における胴部72aの長さと絶縁性シート71の厚みとの差は、3〜150μmであることが好ましく、より好ましくは5〜100μm、さらに好ましくは10〜50μmである。コア電極72の移動可能距離が過小である場合には、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。一方、コア電極72の移動可能距離が過大である場合には、絶縁性シート71の貫通孔71Hから露出するコア電極72の胴部72aの長さが大きくなり、検査に使用したときに、コア電極72の胴部72aが座屈または損傷するおそれがある。As a material constituting the
The diameter of the trunk portion 72a in the
The diameter of the
The thickness of the terminal portion 12b in the
The movable distance of the
このような複合電極シート70Aは、例えば以下のようにして製造することができる。 先ず、図13に示すように、絶縁性シート71の一面に易エッチング性の金属層73Aが一体的に積層されてなる積層材料70bを用意し、この積層材料70bにおける金属層73Aに対してエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図14に示すように、金属層73Aに上面被検査電極2のパターンに対応するパターンに従って複数の開口73Kを形成する。次いで、図15に示すように、積層材料10bにおける絶縁性シート71に、それぞれ金属層73Aの開口73Kに連通して厚み方向に伸びる貫通孔71Hを形成する。そして、図16に示すように、絶縁性シート71の貫通孔71Hの内壁面および金属層73Aの開口縁を覆うよう、易エッチング性の筒状の金属薄層73Bを形成する。このようにして、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔71Hが形成された絶縁性シート71と、この絶縁性シート71の一面に積層された、それぞれ絶縁性シート71の貫通孔71Hに連通する複数の開口73Kを有する易エッチング性の金属層73Aと、絶縁性シート71の貫通孔71Hの内壁面および金属層73Aの開口縁を覆うよう形成された易エッチング性の金属薄層73Bとを有してなる複合積層材料10aが製造される。
以上において、絶縁性シート71の貫通孔71Hを形成する方法としては、レーザー加工法、ドリル加工法、エッチング加工法などを利用することができる。
金属層73Aおよび金属薄層73Bを構成する易エッチング性の金属材料としては、銅などを用いることができる。
また、金属層73Aの厚みは、目的とするコア電極72の移動可能距離などを考慮して設定され、具体的には、3〜75μmであることが好ましく、より好ましくは5〜50μm、さらに好ましくは8〜25μmである。
また、金属薄層73Bの厚みは、絶縁性シート71の貫通孔71Hの径と形成すべきコア電極72における胴部72aの径とを考慮して設定される。
また、金属薄層73Bを形成する方法としては、無電解メッキ法などを利用することができる。Such a
In the above, as a method of forming the through
Copper or the like can be used as an easily-etchable metal material constituting the
The thickness of the
Further, the thickness of the
Moreover, as a method of forming the metal
そして、この複合積層材料10aに対してフォトメッキ処理を施すことにより、絶縁性シート71の貫通孔71Hの各々にコア電極72を形成する。具体的に説明すると、図17に示すように、絶縁性シート71の一面に形成された金属層73Aの表面および絶縁性シート11の他面の各々に、形成すべきコア電極72における端子部72bのパターンに対応するパターンに従ってそれぞれ絶縁性シート71の貫通孔71Hに連通する複数のパターン孔74Hが形成されたレジスト膜74を形成する。次いで、金属層73Aを共通電極として電解メッキ処理を施して当該金属層73Aにおける露出した部分に金属を堆積させると共に、金属薄層73Bの表面に金属を堆積させて絶縁性シート71の貫通孔71H内およびレジスト膜74のパターン孔74H内に金属を充填することにより、図18に示すように、絶縁性シート71の厚み方向に伸びるコア電極72を形成する。
このようにしてコア電極72を形成した後、金属層73Aの表面からレジスト膜74を除去することにより、図19に示すように、金属層73Aを露出させる。そして、エッチング処理を施して金属層73Aおよび金属薄層73Bを除去することにより、図11に示す複合電極シート70Aが得られる。Then, a
After forming the
下部側アダプター装置21Bにおける異方導電性エラストマーシート35Bおよび複合電極シート70Bは、上部側アダプター装置21Aにおける異方導電性エラストマーシート35Aおよび複合電極シート70Aと基本的に同様の構成である。
The anisotropic conductive elastomer sheet 35B and the composite electrode sheet 70B in the lower side adapter device 21B have basically the same configuration as the anisotropic
このような回路基板の検査装置によれば、第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置と同様の効果に加えて、以下の効果が得られる。
すなわち、複合電極シート70A,70Bにおけるコア電極72の各々が、絶縁性シート71に対してその厚み方向に移動可能とされているため、上面被検査電極2および下面被検査電極3によって厚み方向に加圧されたときには、異方導電性コネクター40A,40Bにおける異方導電性エラストマーシート41および当該複合電極シート70A,70Bの他面に配置された異方導電性エラストマーシート35A,35Bは、コア電極72が移動することによって互いに連動して圧縮変形するため、両者の有する凹凸吸収能の合計が上部側アダプター装置21Aおよび下部側アダプター装置21Bの凹凸吸収能として発現され、従って、高い凹凸吸収能を得ることができる。
また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、異方導電性コネクター40A,40Bにおける異方導電性エラストマーシート41および異方導電性エラストマーシート35A,35Bの合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。
従って、隣接する上面被検査電極2間または隣接する下面被検査電極3間の離間距離が小さく、電極の高さレベルにバラツキがある被検査回路基板1についても、隣接する電極間に必要な絶縁性が確保された状態で当該電極の各々に対する電気的な接続を確実に達成することができる。According to such a circuit board inspection apparatus, in addition to the same effects as those of the circuit board inspection apparatus according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
That is, since each of the
Moreover, if thickness required in order to obtain a required uneven | corrugated absorbability is ensured with the total thickness of the anisotropically
Therefore, even for the
<第4の実施の形態>
図20は、本発明の第4の実施の形態に係る回路基板の検査装置の構成を、検査対象回路基板と共に示す説明用断面図である。この回路基板の検査装置は、被検査回路基板1について、各配線パターンの電気抵抗測定試験を行うために用いられるものである。
この回路基板の検査装置において、上部側アダプター装置21Aおよび下部側アダプター装置21Bの各々には、アダプター本体に代えて、電極シート80A,80Bと、この電極シート80A,80Bの裏面に配置された異方導電性エラストマーシート88A,88Bと、この異方導電性エラストマーシート88A,88Bの裏面に配置された複合電極シート90A,90Bとが設けられている。また、この回路基板の検査装置において、被検査回路基板1は、その両面の各々に、例えば半田バンプよりなる突起状の上面被検査電極2および下面被検査電極3を有するものである。また、上部側アダプター装置21Aと上部側検査ヘッド22Aとの間に配置された異方導電性エラストマーシート36Aは、図21に示すように、厚み方向に伸びる複数の導電路形成部37が絶縁部38によって相互に絶縁されてなるものであり、下部側アダプター装置21Bと下部側検査ヘッド22Bとの間に配置された異方導電性エラストマーシート36Bも、厚み方向に伸びる複数の導電路形成部が絶縁部によって相互に絶縁されてなるものである。この回路基板の検査装置におけるその他の具体的な構成は、第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置と基本的に同様である。<Fourth embodiment>
FIG. 20 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of the circuit board inspection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, together with the circuit board to be inspected. This circuit board inspection apparatus is used to perform an electrical resistance measurement test of each wiring pattern on the
In this circuit board inspection apparatus, each of the upper-side adapter device 21A and the lower-side adapter device 21B has an electrode sheet 80A, 80B, and a different material disposed on the back surface of the electrode sheets 80A, 80B, instead of the adapter body. The anisotropic conductive elastomer sheets 88A and 88B and the composite electrode sheets 90A and 90B disposed on the back surfaces of the anisotropic conductive elastomer sheets 88A and 88B are provided. Further, in this circuit board inspection apparatus, the
上部側アダプター装置21Aにおける電極シート80Aは、被検査回路基板1における上面被検査電極2のパターンに対応するパターンに従って複数の貫通孔82が形成された柔軟な絶縁性シート81を有する。この絶縁性シート81の表面には、図22にも示すように、当該絶縁性シート81の貫通孔82の各々を包囲するよう複数のリング状電極83が形成されている。また、絶縁性シート81の裏面には、適宜のパターンに従って複数の中継電極84が形成されている。図示の例では、中継電極84の各々は、絶縁性シート81の貫通孔82の間の中間に位置するよう配置されている。そして、中継電極84の各々は、絶縁性シート81をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部85および絶縁性シート81の表面に形成された配線部86を介して、リング状電極83に電気的に接続されている。
The electrode sheet 80A in the upper-side adapter device 21A has a flexible insulating
絶縁性シート81を構成する材料としては、高い機械的強度を有する樹脂材料を用いることが好ましく、その具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミドなどが挙げられる。
また、リング状電極83、中継電極84、短絡部85および配線部86を構成する材料としては、銅、ニッケル、金またはこれらの金属の積層体などを用いることができる。
絶縁性シート81の厚みは、当該絶縁性シート81が柔軟性を有するものであれば特に限定されないが、例えば5〜50μmであることが好ましく、より好ましくは8〜30μmである。
絶縁性シート81の貫通孔82の径は、後述する複合電極シート90Aの検査用コア電極95が移動可能に挿入される得る大きさであればよく、例えば検査用コア電極95の径の1.05〜2倍、好ましくは1.1〜1.7倍である。
リング状電極83の内径は、当該リング状電極83に電気的に接続される被検査電極の径に応じて設定され、被検査電極に対する電気的接続を確実に達成することができる点で、被検査電極の径の50〜110%であることが好ましく、より好ましくは70〜100%である。
また、リング状電極83の内径は、後述する複合電極シート90Aにおける検査用コア電極95との絶縁性を確保する観点から、検査用コア電極95の径の1.1〜2倍であることが好ましく、より好ましくは1.2〜1.7倍である。As the material constituting the insulating
Moreover, as a material which comprises the ring-shaped
Although the thickness of the insulating
The diameter of the through-
The inner diameter of the ring-shaped
Further, the inner diameter of the ring-shaped
このような電極シート80Aは、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、図23に示すように、絶縁性シート81の表面に金属層86aが形成されてなる積層材料80aを用意し、この積層材料80aに、図24に示すように、絶縁性シート81および金属層86aの各々をその厚み方向に貫通する複数の貫通孔80Hを、形成すべき電極シート80Aの短絡部85のパターンに従って形成する。次いで、貫通孔80Hが形成された積層材料80aに対してフォトリソグラフィーおよびメッキ処理を施すことにより、図25に示すように、絶縁性シート81の裏面に中継電極84を形成すると共に、当該中継電極84と金属層86aとを電気的に接続する、当該絶縁性シート81の厚み方向に伸びる短絡部85を形成する。その後、金属層86aに対してフォトリソグラフィーおよびエッチンク処理を施してその一部を除去することにより、図26に示すように、絶縁性シート81の表面にリング状電極83および配線部86を形成する。そして、リング状電極83をマスクとして絶縁性シート81にレーザー加工を施すことにより、当該絶縁性シート81に貫通孔82を形成し、以て電極シート80Aが得られる。Such an electrode sheet 80A can be manufactured as follows, for example.
First, as shown in FIG. 23, a laminated material 80a in which a metal layer 86a is formed on the surface of an insulating
上部側アダプター装置21Aにおける異方導電性エラストマーシート88Aは、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子Pが、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子Pによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものである。異方導電性エラストマーシート88Aを構成する弾性高分子物質および導電性粒子としては、異方導電性コネクター40A,40Bにおける異方導電性エラストマーシート41と同様のものを用いることができる。
この異方導電性エラストマーシート88Aには、それぞれ厚み方向に貫通する複数の貫通孔89が、被検査回路基板1における上面被検査電極2のパターンに対応するパターンに従って形成されている。
異方導電性エラストマーシート88Aの貫通孔19の径は、後述する第2の電極シート90Aの検査用コア電極85が移動可能に挿入される得る大きさであればよく、例えば検査用コア電極85の径の1.1〜2倍、好ましくは1.2〜1.7倍である。
異方導電性エラストマーシート88Aの貫通孔89は、例えばレーザー加工を施すことによって形成することができる。The anisotropic conductive elastomer sheet 88A in the upper-side adapter device 21A is in a state where conductive particles P exhibiting magnetism are aligned in the thickness direction and formed in a chain in an insulating elastic polymer material. And the chain | strand by the said electroconductive particle P is contained in the state disperse | distributed to the surface direction. As the elastic polymer substance and the conductive particles constituting the anisotropic conductive elastomer sheet 88A, the same material as the anisotropic
In the anisotropic conductive elastomer sheet 88A, a plurality of through
The diameter of the through
The through
上部側アダプター装置21Aにおける複合電極シート90Aは、被検査回路基板1の上面被検査電極2のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の検査用コア電極95と、電極シート80Aにおける中継電極84のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の接続用コア電極96と、検査用コア電極95および接続用コア電極96の各々を支持する絶縁性シート91とにより構成されている。具体的には、絶縁性シート91には、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔92が、被検査回路基板1の上面被検査電極2のパターンに対応するパターンおよび電極シート80Aにおける中継電極84のパターンに対応するパターンに従って形成されており、この絶縁性シート91の各貫通孔92に、検査用コア電極95および接続用コア電極96の各々が当該絶縁性シート91の両面の各々から突出するよう配置されている。
検査用コア電極95の各々は、絶縁性シート91の貫通孔92に挿通された円柱状の胴部95aと、この胴部95aの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シート91の両面に露出する端子部95bとにより構成されている。検査用コア電極95における胴部95aの長さは、絶縁性シート91の厚みより大きく、また、当該胴部95aの径は、絶縁性シート91の貫通孔92の径より小さいものとされており、これにより、当該検査用コア電極95は、絶縁性シート91の厚み方向に移動可能とされている。また、検査用コア電極95における端子部95bの径は、絶縁性シート91の貫通孔92の径より大きいものとされている。
接続用コア電極96の各々は、絶縁性シート91の貫通孔92に挿通された円柱状の胴部96aと、この胴部96aの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シート21の両面に露出する端子部96bとにより構成されている。接続用コア電極96における胴部96aの長さは、絶縁性シート91の厚みより大きく、また、当該胴部96aの径は、絶縁性シート91の貫通孔92の径より小さいものとされており、これにより、当該接続用コア電極96は、絶縁性シート91の厚み方向に移動可能とされている。また、接続用コア電極96における端子部96bの径は、絶縁性シート91の貫通孔92の径より大きいものとされている。The composite electrode sheet 90A in the upper-side adapter device 21A includes a plurality of
Each of the
Each of the connecting
複合電極シート90Aにおける絶縁性シート91を構成する材料並びに絶縁性シート91およびその貫通孔の具体的な寸法は、第3の実施の形態に係る回路基板の検査装置の複合電極シートにおける絶縁性シートと同様である。
また、複合電極シート90Aにおける検査用コア電極95および接続用コア電極96を構成する材料、並びに検査用コア電極95および接続用コア電極96の寸法は、第3の実施の形態に係る回路基板の検査装置の複合電極シートにおけるコア電極と同様である。
また、複合電極シート90Aは、第3の実施の形態に係る回路基板の検査装置の複合電極シートの製造方法と同様の方法により製造することができる。The material constituting the insulating
Further, the material constituting the
The composite electrode sheet 90A can be manufactured by a method similar to the method for manufacturing the composite electrode sheet of the circuit board inspection apparatus according to the third embodiment.
下部側アダプター装置21Bにおける電極シート80B、異方導電性エラストマーシート88Bおよび複合電極シート90Bは、上部側アダプター装置21Aにおける電極シート80A、異方導電性エラストマーシート88Aおよび複合電極シート90Aと基本的に同様の構成である。 The electrode sheet 80B, the anisotropic conductive elastomer sheet 88B and the composite electrode sheet 90B in the lower adapter device 21B are basically the same as the electrode sheet 80A, the anisotropic conductive elastomer sheet 88A and the composite electrode sheet 90A in the upper adapter device 21A. It is the same composition.
このような回路基板の検査装置においては、被検査回路基板1がホルダー18によって検査実行領域Eに保持され、この状態で、上部側支持板28Aおよび下部側支持板28Bの各々が被検査回路基板1に接近する方向に移動することにより、当該被検査回路基板1が上部側アダプター装置21Aおよび下部側アダプター装置21B0によって挟圧される。
この状態においては、被検査回路基板1の上面被検査電極2の各々は、図27に示すように、上部側アダプター装置21Aにおける電極シート80Aのリング状電極83および複合電極シート90Aの検査用コア電極95の両方に、異方導電性コネクター40Aの異方導電性エラストマーシート41を介して電気的に接続され、複合電極シート90Aの検査用コア電極95および接続用コア電極96の各々は、異方導電性エラストマーシート36Aを介して検査電極装置23Aの電極ピン24Aに電気的に接続されている。また、上部側アダプター装置21Aにおける電極シート90Aの接続用コア電極96の各々は、異方導電性エラストマーシート88Aを介して、電極シート80Aの中継電極84に電気的に接続される。
一方、被検査回路基板1の下面被検査電極3は、下部側アダプター装置90Bにおける電極シート80Bのリング状電極および複合電極シート90Bの検査用コア電極の両方に、異方導電性コネクター40Bの異方導電性エラストマーシートを介して電気的に接続され、複合電極シート90Bの検査用コア電極および接続用コア電極の各々は、異方導電性エラストマーシート36Bを介して検査電極装置23Bの電極ピン24Bに電気的に接続されている。また、下部側アダプター装置21Bにおける電極シート90Aの接続用コア電極の各々は、異方導電性エラストマーシート88Bを介して、電極シート80Bの中継電極に電気的に接続される。
このとき、上部側アダプター装置21Aにおいて、電極シート80Aのリング状電極83は、絶縁性シート81の貫通孔82を包囲するよう形成されているため、絶縁性シート81の貫通孔82に進入する検査用コア電極95の中心位置が上面被検査電極2の中心位置から位置ずれした場合であっても、上面被検査電極2に検査用コア電極95が電気的に接続されていれば、リング状電極83も必ず上面被検査電極2に電気的に接続される。また、下部側アダプター装置21Bにおいても、下面被検査電極3に検査用コア電極が電気的に接続されていれば、リング状電極も必ず上面被検査電極3に電気的に接続される。In such a circuit board inspection apparatus, the
In this state, as shown in FIG. 27, each of the upper
On the other hand, the lower
At this time, in the upper-side adapter device 21A, the ring-shaped
このようにして、被検査回路基板1の上面被検査電極2および下面被検査電極3の各々が、上部側検査ヘッド22Aにおける検査電極装置23Aの検査電極24Aおよび下部側検査ヘッド22Bにおける検査電極装置23Bの検査電極24Bの各々に電気的に接続されることにより、テスターの検査回路に電気的に接続された状態が達成される。この状態が測定可能状態である。
そして、この測定可能状態において、被検査回路基板1における複数の上面被検査電極2のうち1つの上面被検査電極2を指定し、この指定された上面被検査電極2に電気的に接続された、上部側アダプター装置21Aにおけるる検査用コア電極95およびリング状電極83のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いると共に、指定された上面被検査電極2に対応する下面被検査電極3に電気的に接続された、下部側アダプター装置21Bにおける検査用コア電極およびリング状電極のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、上部側アダプター装置21Aにおける電流供給用電極とされた検査用コア電極95またはリング状電極83と、下部側アダプター装置21Bにおける電流供給用電極とされた検査用コア電極またはリング状電極との間に電流を供給すると共に、上部側アダプター装置21Aにおける電圧測定用電極とされた検査用コア電極25またはリング状電極13と、下部側アダプター装置21Bにおける電圧測定用電極とされた検査用コア電極またはリング状電極との間の電圧を測定し、得られた電圧値に基づいて、当該指定された上面被検査電極2とこれに対応する下面被検査電極3との間に形成された配線パターンの電気抵抗値が取得される。そして、指定する上面被検査電極2を順次変更することにより、全ての配線パターンの電気抵抗の測定が行われる。In this way, the upper
In this measurable state, one upper
このような回路基板の検査装置によれば、第1の実施の形態に係る回路基板の検査装置と同様の効果に加えて、以下の効果が得られる。
すなわち、電極シート80A(80B)における絶縁性シート81には、複合電極シート90Aにおける検査用コア電極95が進入する貫通孔82が形成され、この貫通孔82の周囲には、当該貫通孔82を包囲するようリング状電極83が形成されているため、被検査回路基板1における上面被検査電極2上に、検査用コア電極95の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、当該上面被検査電極2上にはリング状電極83の少なくとも一部が位置されるようになり、従って、被検査回路基板1が大面積でサイズの小さい多数の上面被検査電極2を有するものであっても、上面被検査電極2に対する検査用コア電極95およびリング状電極83の両方の電気的接続を確実に達成することができる。しかも、検査用コア電極95およびング状電極83は互いに電気的に独立されているので、当該上面被検査電極2に電気的に接続された検査用コア電極95およびリング状電極83のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該被検査回路基板1についての電気抵抗を高い精度で測定することができる。According to such a circuit board inspection apparatus, in addition to the same effects as those of the circuit board inspection apparatus according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
That is, the insulating
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、本発明の回路基板の検査装置においては、異方導電性コネクターを構成する異方導電性エラストマーシートとして、図1の検査装置を構成する、いわゆる分散型の異方導電性エラストマーシートを好適に用いることができるが、無論、電極に対応するパターンに従って形成された複数の導電路形成部を有するもの、具体的には、導電性粒子が密に充填された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の柱状の導電路形成部と、これらの導電路形成部を相互に絶縁する、導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁部とよりなる、いわゆる偏在型の異方導電性エラストマーシートを用いることもできる。
また、図28に示すように、異方導電性コネクターにおける異方導電性エラストマーシートとして、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子Pが含有されてなる、厚み方向に伸びる複数の導電路形成部41aと、これらの導電路形成部41aを相互に絶縁する弾性高分子物質よりなる絶縁部41bとからなるものを用いることができ、このような異方導電性エラストマーシート41としては、導電路形成部41aの各々が絶縁部41bの表面から突出するよう形成されたものを用いることができる。
Although the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made.
For example, in the circuit board inspection apparatus of the present invention, as the anisotropic conductive elastomer sheet constituting the anisotropic conductive connector, a so-called distributed anisotropic conductive elastomer sheet constituting the inspection apparatus of FIG. 1 is suitable. Of course, it has a plurality of conductive path forming portions formed according to the pattern corresponding to the electrode, specifically, a plurality of conductive particles closely packed, each extending in the thickness direction. It is also possible to use a so-called unevenly-distributed anisotropically conductive elastomer sheet comprising a columnar conductive path forming part and an insulating part that insulates these conductive path forming parts from each other and has no or almost no conductive particles. .
In addition, as shown in FIG. 28, a plurality of conductive paths extending in the thickness direction, wherein the anisotropic conductive elastomer sheet in the anisotropic conductive connector contains conductive particles P exhibiting magnetism in an elastic polymer substance. It is possible to use a forming portion 41a and an insulating
Claims (8)
複数の異方導電性エラストマーシートが長尺なフィルム状の支持体に支持されてなる構成の異方導電性コネクターと、当該異方導電性コネクターを移動させるための移動機構とを備えてなり、
異方導電性コネクターを構成する複数の異方導電性エラストマーシートのうちのいずれか一の異方導電性エラストマーシートを検査対象回路基板の検査対象電極と検査用電極との間に介在させることにより測定状態が形成されることを特徴とする回路基板の検査装置。A plurality of inspection target electrodes on the circuit board to be inspected and a plurality of inspection electrodes formed so as to correspond to each of the inspection target electrodes are arranged in contact with the plurality of inspection target electrodes in a measurement state. In a circuit board inspection apparatus that performs an electrical inspection of the circuit board to be inspected by electrically connecting via a conductive elastomer sheet,
An anisotropic conductive connector having a structure in which a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets are supported by a long film-like support, and a moving mechanism for moving the anisotropic conductive connector;
By interposing an anisotropic conductive elastomer sheet of any one of a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets constituting the anisotropic conductive connector between the inspection target electrode and the inspection electrode of the inspection target circuit board A circuit board inspection apparatus characterized in that a measurement state is formed.
前記検査対象回路基板における複数の検査対象電極が配設されている検査対象電極領域に対応する検査実行領域を複数形成することのできる長尺な異方導電性エラストマーシートがその両側端部の各々において長尺なフィルム状の支持体に支持されてなる構成の異方導電性コネクターと、当該異方導電性コネクターを移動させるための移動機構とを備えてなり、
異方導電性コネクターを構成する異方導電性エラストマーシートを検査対象回路基板の検査対象電極と検査用電極との間に介在させることにより測定状態が形成されることを特徴とする回路基板の検査装置。A plurality of inspection target electrodes on the circuit board to be inspected and a plurality of inspection electrodes formed so as to correspond to each of the inspection target electrodes are arranged in contact with the plurality of inspection target electrodes in a measurement state. In a circuit board inspection apparatus that performs an electrical inspection of the circuit board to be inspected by electrically connecting via a conductive elastomer sheet,
A long anisotropic conductive elastomer sheet capable of forming a plurality of inspection execution regions corresponding to the inspection target electrode region in which a plurality of inspection target electrodes are disposed on each of the inspection target circuit boards is provided at each of both end portions thereof. Comprising an anisotropic conductive connector configured to be supported by a long film-like support, and a moving mechanism for moving the anisotropic conductive connector,
Inspecting a circuit board, wherein a measurement state is formed by interposing an anisotropic conductive elastomer sheet constituting an anisotropic conductive connector between an inspection object electrode and an inspection electrode of an inspection circuit board apparatus.
異方導電性コネクターを構成する複数の異方導電性エラストマーシートのうちのいずれか一の異方導電性エラストマーシートを検査対象回路基板の検査対象電極と検査用電極との間に介在させ、測定状態を形成することにより回路基板の電気的検査を実施することを特徴とする回路基板の検査方法。Using the circuit board inspection apparatus according to claim 1,
Measurement is performed by interposing an anisotropic conductive elastomer sheet of any one of a plurality of anisotropic conductive elastomer sheets constituting the anisotropic conductive connector between the inspection target electrode and the inspection electrode of the circuit board to be inspected. An inspection method for a circuit board, wherein an electrical inspection of the circuit board is performed by forming a state.
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