TW201546445A - 接觸型電路圖案檢查裝置及其檢查方法 - Google Patents

Abstract

提供一種接觸型電路圖案檢查裝置及方法，其可更有效率地進行複數個印刷電路基板個片之攝影及檢查。 用於檢查具備有複數個印刷電路基板個片之印刷電路基板之接觸型電路圖案檢查裝置，係具備有設置攝影機單元及檢查部的探針單元。個片之各者係具有對位特徵點，攝影機單元係對對位特徵點進行拍攝，檢查部係與個片產生接觸而對個片之導電圖案進行檢查。該裝置係更具備有使探針單元產生移動之移動機構、及對攝影及檢查之時的探針單元之最小移動路徑進行計算之運算部。最小移動路徑係藉由適用以下之條件而進行計算：針對於複數個個片中之一個個片而在對該個片上之全部的對位特徵點進行拍攝之後執行該個片之檢查的條件，且針對於複數個個片之全部而適用該條件。

Description

接觸型電路圖案檢查裝置及其檢查方法

本發明係關於一種使探針單元之對應之針接觸於印刷電路基板上之接觸點而進行印刷電路基板之通電檢查之接觸型電路圖案檢查裝置及其檢查方法。

通常，藉由通電對具備作為電路配線之導電圖案之印刷電路基板進行有無斷線及短路之檢查。例如，專利文獻1揭示有一種接觸型電路圖案檢查裝置，其使包含供電針及檢測針之檢查針接觸於印刷電路基板上之接觸點，自供電針對導電圖案電性供給檢查信號，將通過導電圖案後經由檢測針返回之檢查信號作為檢查信號進行檢測，根據檢測信號之有無或衰減量來檢查有無斷線及短路。

例如，於此種裝置中，於裝設在可動部之探針單元上安裝有與作為檢查對象之印刷電路基板之接觸點對應之檢查針。於實施檢查時，首先將印刷電路基板定位設定於工作台上。然後，使可動部自印刷電路基板之上方下降，將檢查針接觸於印刷電路基板之接觸點。

此外，於此種裝置中，需要於一個個片上使探針單元之檢查針分別接觸於作為檢查對象之複數個接觸點全部。因此，通 常會於個片上設置用以使接觸點與檢查針正確對位之對位特徵點。

當開始電路圖案檢查時，首先以並行設置於治具單元之攝影機對個片上之對位特徵點進行拍攝，取得個片之位置資訊。然後基於取得之位置資訊，判斷個片是否正確位於檢查位置。於個片有位置偏移之情況下，使探針單元移動進行對位而使全部之檢查針接觸於檢查對象之接觸點。然後，於完成對位之後，實施如上述之電路圖案檢查。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開平11-340588號公報

於如上述之接觸型電路圖案檢查裝置中，需要利用攝影機對印刷電路基板上之對位特徵點進行拍攝，且於確認了其位置正確(檢測對位特徵點)之後開始進行檢查。然而，於進行印刷電路基板之複數個個片之檢查之情況下，並不需要待攝影機將全部個片上之對位特徵點拍攝完之後才進行檢查，只需對於一個個片，於拍攝了該個片上之全部對位特徵點之後即可進行檢查。例如，於N個個片為檢查對象之情況下，只要結束了第一個個片之對位特徵點檢測，則不用等到N個之全部個片之對位特徵點檢測完成，也可進行第一個個片之檢查。

即便如此，迄今為止之裝置中，通常仍舊是於對複數個個片上之全部對位特徵點進行拍攝之後才開始進行檢查。這是因 為會造成移動於個片上之探針單元再次回到曾一度通過之路徑附近，因而使得探針單元之移動距離增大，而毫無效率。

因此，本發明之目的在於提供一種接觸型電路圖案檢查裝置及方法，其可有效率地進行包含複數個印刷電路基板個片之印刷電路基板之攝影及檢查。

本發明之一實施形態，係為一種接觸型電路圖案檢查裝置，係為用於檢查具備有複數個印刷電路基板個片之印刷電路基板者，該接觸型電路圖案檢查裝置係在上述複數個印刷電路基板個片之各者上，設置有具有複數個接觸點之導電圖案、及至少一個對位特徵點，且具備有：探針單元，其設置有對上述印刷電路基板個片上之上述對位特徵點進行拍攝之攝影機單元、及與上述印刷電路基板個片之上述接觸點產生接觸而使檢查信號產生電性通過而藉此對上述導電圖案進行檢查之檢查部；移動機構，其使上述探針單元產生移動；及運算部，其計算在執行藉由上述攝影機單元所進行之上述對位特徵點之攝影及藉由上述檢查部所進行之檢查之時的上述探針單元之最小移動路徑，且上述最小移動路徑係藉由適用以下之條件而進行計算：針對於在上述複數個印刷電路基板個片中之一個印刷電路基板個片而在對上述一個印刷電路基板個片上之全部的對位特徵點進行拍攝之後執行上述一個印刷電路基板個片之檢查的條件，且針對於上述複數個印刷電路基板個片之全部而適用上述條件。

此外，本發明之另一實施形態，其係一種方法，係利用具備有探針單元及使上述探針單元產生移動之移動機構之接觸 型電路圖案檢查裝置，對在執行藉由攝影機單元所進行之對位特徵點之攝影及藉由上述檢查部所進行之檢查之時的上述探針單元之最小移動路徑進行計算之方法，其中，印刷電路基板係具備有複數個印刷電路基板個片，且在上述複數個印刷電路基板個片之各者上，設置有具有複數個接觸點之導電圖案、及至少一個上述對位特徵點，該探針單元係設置有上述攝影機單元及上述檢查部，該攝影機單元係對上述印刷電路基板之上述印刷電路基板個片上之上述對位特徵點進行拍攝，該檢查部係與上述印刷電路基板個片之上述接觸點產生接觸而使檢查信號產生電性通過，而藉此對上述導電圖案進行檢查，該方法中，上述最小移動路徑係藉由適用以下之條件而進行計算：針對於在上述複數個印刷電路基板個片中之一個印刷電路基板個片而在對上述一個印刷電路基板個片上之全部的對位特徵點進行拍攝之後執行上述一個印刷電路基板個片之檢查的條件，且針對於上述複數個印刷電路基板個片之全部而適用上述條件。

根據本發明，可提供一種接觸型電路圖案檢查裝置及方法，可有效率地進行包含複數個印刷電路基板個片之印刷電路基板之攝影及檢查。

1‧‧‧接觸型電路圖案檢查裝置

2‧‧‧把持機構

3‧‧‧檢查部

5‧‧‧檢查信號供給部

6‧‧‧檢測信號處理部

7‧‧‧移動機構

7X‧‧‧X軸方向移動機構

7Y‧‧‧Y軸方向移動機構

7Z‧‧‧Z軸方向移動機構

7H‧‧‧θ軸方向移動機構

8‧‧‧驅動控制部

8X、8Y、8Z、8H‧‧‧馬達

9‧‧‧攝影機單元

10‧‧‧攝影機單元控制部

11‧‧‧裝置控制部

12‧‧‧輸入部

13‧‧‧顯示部

14‧‧‧光學系統

15‧‧‧攝影部

16‧‧‧圖像處理部

17‧‧‧位置偏移判斷部

18‧‧‧缺陷判斷部

19‧‧‧記憶體

20‧‧‧運算部

21‧‧‧挾持基軸

22‧‧‧挾持基部

23‧‧‧夾頭

24‧‧‧工作台

31‧‧‧治具單元

32‧‧‧檢查針

33‧‧‧治具

34‧‧‧Z軸滾珠螺桿

35‧‧‧安裝台

36‧‧‧探針單元

37‧‧‧治具交換用汽缸

40‧‧‧Y軸滾珠螺桿

41‧‧‧線性導引

42‧‧‧X軸滾珠螺桿

43‧‧‧線性導引

44‧‧‧可動構件

50‧‧‧印刷電路基板檢查機構

101、201、301、401‧‧‧印刷電路基板

102、102a~102i、202、302、402‧‧‧印刷電路基板個片

103、203、303、403‧‧‧對準標記

104‧‧‧接觸墊

103a1、103a2、103b1、103b2、...103i1、103i2‧‧‧對準標記

1001‧‧‧印刷電路基板

1002‧‧‧個片

A1~A9‧‧‧檢查時中心點

B1~B18‧‧‧攝影時中心點

N‧‧‧集合

h‧‧‧個片數量

m‧‧‧特徵點數量

圖1為概略顯示接觸型電路圖案檢查裝置之構成之方塊圖。

圖2為概略顯示包含3×3配置之個片之印刷電路基板之俯視圖。

圖3為顯示接觸型電路圖案檢查裝置之印刷電路基板檢查機構之構成之俯視圖。

圖4為僅顯示圖3之印刷電路基板檢查機構中之把持機構之俯視圖。

圖5為顯示圖3之印刷電路基板檢查機構中之檢查部、移動機構、移動機構控制部及攝影機單元之俯視圖。

圖6為探針單元之側視圖。

圖7為探針單元之俯視圖。

圖8為藉由接觸型電路圖案檢查裝置進行之檢查之流程圖。

圖9為概略顯示於圖2所示之印刷電路基板中檢查一個個片時之探針單元之配置、及檢查各個片時之治具之檢查時中心點之俯視圖。

圖10為概略顯示於圖2所示之印刷電路基板中拍攝一個個片之一個對準標記時之探針單元之配置之俯視圖。

圖11為顯示檢查時中心點及攝影時中心點之俯視圖。

圖12為用於最小移動路徑計算之公式化而示意地顯示印刷電路基板之圖。

圖13為顯示檢查時中心點及對位特徵點之集合N之圖。

圖14為取出治具單元對圖2所示之印刷電路基板之檢查時中心點、攝影時中心點及原點之圖。

圖15(a)為習知技術中之攝影及檢查時之治具單元之中心點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。

圖16為顯示包含3列-2列-3列配置之個片之印刷電路基板之概略圖。

圖17為取出治具單元對圖16所示之印刷電路基板之檢查時中心點、攝影時中心點及原點之圖。

圖18(a)為習知技術中之攝影及檢查時之治具單元之中心點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。

圖19為顯示包含4×2配置之個片之印刷電路基板之概略圖。

圖20為取出治具單元對圖19所示之印刷電路基板之檢查時中心點、攝影時中心點及原點之圖。

圖21(a)為習知技術中之攝影及檢查時之治具單元之中心點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。

圖22為顯示以4×3配置有具備一個對準標記之個片之印刷電路基板之概略圖。

圖23為取出治具單元對圖22所示之印刷電路基板之檢查時中心點、攝影時中心點及原點之圖。

圖24(a)為習知技術中之攝影及檢查時之治具單元之中心點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。

圖25為顯示對準標記之例子之俯視圖。

下面參照圖式對本發明之實施形態進行說明。

本實施形態之接觸型電路圖案檢查裝置(以下，稱為電路圖案檢查裝置)1，係於印刷電路基板之製造步驟中，使檢查信號電性通過形成於零件安裝前之印刷電路基板上之電路配線(電路圖案)即導電圖案，而對造成不良之原因之斷線或短路等之缺陷進行檢測之裝置。本實施形態中，印刷電路基板既可為撓性基板，也可為剛性基板。

(電路圖案檢查裝置之構成)

圖1為概略顯示電路圖案檢查裝置1之構成之方塊圖。電路圖案檢查裝置1包括：把持印刷電路基板之把持機構2；具備後述之探針單元36，而對印刷電路基板進行電路圖案檢查之檢查部3；檢查信號供給部5；檢測信號處理部6；使檢查部3移動之移動機構7；驅動控制移動機構7之驅動控制部8、攝影機單元9；控制攝影機單元9之攝影機單元控制部10；裝置控制部11；輸入部12；及顯示部13。

檢查信號供給部5係接收來自裝置控制部11之命令，生成例如由直流電壓信號構成之檢查信號並供給於檢查部3。檢測信號處理部6係自檢查部3接收檢測信號而實施信號處理，並輸出至裝置控制部11。

攝影機單元9具有生成包含設於印刷電路基板上之對位特徵點(例如，後述之對準標記103)之光學像之光學系統14、及包含將該光學像光電轉換為電信號之CCD、CMOS等之攝影元件之攝影部15。攝影機單元控制部10具有圖像處理部16及位置偏移判斷部17。圖像處理部16係自攝影部15接收電信號並生成圖像信號。位置偏移判斷部17係基於來自圖像處理部16之圖像信號，判斷對位特徵點是否在所希望之位置、即後述之檢查針32是否在接觸於接觸點(例如，後述之接觸墊104)之既定位置上。

輸入部12係供輸入動作指示或各種資料等之鍵盤或觸控面板等。顯示部13係供顯示包含檢查結果之檢查資訊之液晶顯示器等。顯示部13除顯示檢查結果外，亦可於具有位置偏移之情況下顯示警告。

裝置控制部11具有缺陷判斷部18、記憶體19、及運算部20。裝置控制部11不需要專用之控制部，例如，也可為通用之個人電腦。

缺陷判斷部18係基於經檢測信號處理部6所信號處理之檢測信號之有無或衰減量(電壓降低)，判斷形成於檢查對象之印刷電路基板上之導電圖案是否有缺陷。具體而言，於即使電性供給檢查信號仍得不到檢測信號之情況下，缺陷判斷部18判斷導電圖案產生斷線之缺陷，並且，若檢測信號為正常時之信號值之一半(或預先設定之判斷值)以下，則判斷為由電橋等電性連接於相鄰之導電圖案而產生短路之缺陷。或者，缺陷判斷部18也可於自與檢查對象之導電圖案相鄰且並列配置之導電圖案檢測有雜訊值以上之檢測信號之情況下，判斷產生有短路之缺陷。

記憶體19例如為ROM、RAM或快閃記憶體等之通用記憶體。記憶體19係可改寫地記憶用戶之設定條件、控制用程式、各種運算用程式及資料(表格)等而作為記憶資訊。運算部20係根據程式或設定之運算條件進行運算處理。

圖2為概略顯示包含作為藉由檢查部3進行之電路圖案檢查之對象之、印刷電路基板個片(以下稱為個片)102之印刷電路基板101之俯視圖。個片102相當於將一塊印刷電路基板101切割成一個製品之大小者，亦即各個個片102分別為印刷電路基板。印刷電路基板101係於檢查後被切斷為個片102之大小，並安裝於製品上。

圖2所示之例子中，一片印刷電路基板101上以3×3對齊排列有9個個片102。然而，個片102之數量及布局不限於此， 也可為任意之數量及布局。本實施形態中，各個片102皆相同。

於個片102上設置有用以進行對位之對準標記103。圖2中，於一個個片102上，於大致對角線上設置有2個對準標記103。然而，對準標記103之數量及位置不限於此，也可以任意之數量及位置進行設置。

再者，即使於個片上不存在對準標記之情況下，仍可利用取代對準標記之具有特徵之部位進行對位。本說明書中，稱對準標記及此種之具有特徵之部位為對位特徵點。本實施形態中，對位特徵點係對準標記103。

此外，於個片102設置有包含複數個接觸墊104之導電圖案。該等接觸墊104係供檢查部3之後述之探針單元36之檢查針(探針)32接觸而作為電性連接點之電極。接觸墊104係設計為相對於檢查針32之頂部之接觸面積，將製造誤差或周圍環境(環境溫度)引起之位置偏移(檢查針32之移動)等之製造誤差考慮在內之電極面積。

圖2所示之例子中，僅於一個個片102顯示有接觸墊104，但於各個片設置有同樣之接觸墊104。於使用直流之檢查信號之情況下，接觸墊104基本上設於導電圖案之兩端。此外，於使用交流之檢查信號之情況下，由於也可藉由振幅變化、相位偏移及峰‧峰值之變化等進行判斷，因而墊位置不一定要限定於導電圖案之兩端。

再者，即使於個片上不存在接觸墊之情況下，也可取代接觸墊而使檢查針32直接抵接於可抵接檢查針32之導電圖案而進行檢查。本說明書中，稱接觸墊及取代接觸墊而可使檢查針抵接 並進行通電檢查之個片上之點為接觸點。本實施形態中，接觸點為接觸墊104，於檢查時，檢查針32分別抵接於個片102上之作為檢查對象之全部接觸墊104，於檢查針32-接觸墊104間進行通電。

圖3為顯示電路圖案檢查裝置1之印刷電路基板檢查機構50之構成之俯視圖。印刷電路基板檢查機構50係至少包含圖1中之把持機構2、檢查部3、移動機構7、驅動控制部8及攝影機單元9之機構。圖4為僅顯示圖3之印刷電路基板檢查機構50中之把持機構2之俯視圖。圖5為顯示圖3之印刷電路基板檢查機構50中之檢查部3、移動機構7、驅動控制部8及攝影機單元9之俯視圖。

把持機構2具有2根挾持基軸21及2根挾持基部22。該等挾持基部22係與沿圖3及圖4中之X軸方向延伸之相互平行之挾持基軸21正交，且於該等挾持基軸21上沿圖3及圖4中之Y軸方向延伸且相互平行地配置。此外，於挾持基部22上，每根挾持基部22設置有2個夾頭23，藉此每2根挾持基部22上共設置有4個夾頭23。該等夾頭23係於由挾持基軸21及挾持基部22所包圍之空間內，配置為朝向把持印刷電路基板101。

此外，把持機構2具有在檢查開始時用以載置印刷電路基板101之工作台24。當進行檢查時，首先，將印刷電路基板101載置於工作台24上，接著於藉由夾頭23把持且牽拉印刷電路基板101之端部而對其施加有張力之狀態下，把持於圖4中虛線所示之挾持位置。

檢查部3具有包括設置有複數個檢查針32之治具33之治具單元31。於檢查時，檢查針32分別接觸於構成印刷電路基 板101之各個片102之接觸墊104。治具單元31係與攝影機單元9一併安裝於安裝台35上，治具單元31及攝影機單元9構成探針單元36。

圖6為探針單元36之側視圖。圖7為探針單元36之俯視圖。治具單元31具有複數個檢查針32、固定該等檢查針32之治具33、治具交換用汽缸37、及構成驅動控制部8之伺服馬達8H。

檢查針32被分類為用以將檢查信號電性供給於接觸墊104之供電針、及用以檢查電性供給之檢查信號之檢查針之至少2種類。此外，於電路配線中，於具有分叉部位之導電圖案中，也可相對於一個供電針而使用複數個檢查針。此外，還可將接觸於與檢查對象之導電圖案相鄰且並列配置之導電圖案之接觸墊104之檢查針作為短路檢查針加以利用，此外，也可將相對於進行檢查之檢查針略微分離之位置(數個圖案之距離)上之檢查針，作為用以自周圍檢測重疊於個片102之雜訊之雜訊檢查針加以利用。

再者，只要是電性分離之導電圖案，檢查針32-接觸墊104間之供電‧檢測，也可不是一個個依序地進行供電‧檢測，而可相對於複數個導電圖案之接觸墊104同時進行供電‧檢測。

治具33係安裝於治具交換用汽缸37，且與伺服馬達8H連結。若伺服放大器接收到來自裝置控制部11之移動命令，則可驅動伺服馬達8H，使治具33以θ軸為中心進行旋轉，於印刷電路基板101之面方向上繞正交之Z軸而使角度變化。

如圖7所示，探針單元36之安裝台35係安裝於構成Z軸方向移動機構7Z之Z軸滾珠螺桿34。藉此，探針單元36藉由 使連結於Z軸滾珠螺桿34之馬達8Z(圖6及圖7中未圖示，請參照圖1)驅動而可於Z軸方向(昇降方向)移動。

此外，如圖5所示，移動機構7包括：由延伸於Y軸方向之Y軸滾珠螺桿40及線性導引(線性導軌及線性導塊)41構成之Y軸方向移動機構7Y；及以於Y軸方向移動機構7Y上與其正交之方式而安裝於線性導引41之線性導塊，且由延伸於X軸方向之X軸滾珠螺桿42及線性導引43構成之X軸方向移動機構7X。

於X軸滾珠螺桿42及線性導引43上安裝有沿X軸方向滑行於其上之可動構件44。此外，於可動構件44上安裝有Z軸滾珠螺桿34。藉此，探針單元36藉由由X軸方向移動機構7X、Y軸方向移動機構7Y、Z軸方向移動機構7Z及θ軸方向移動機構7H構成之移動機構7而可於3軸方向及θ軸方向移動。

此外，驅動控制部8具有連結於Y軸滾珠螺桿40且驅動控制探針單元36之Y軸方向之移動之馬達8Y、及連結於X軸滾珠螺桿42且驅動控制探針單元36之X軸方向之移動之馬達8X。如此，馬達8X、8Y、8Z、8H構成驅動控制部8。

藉此，藉由構成驅動控制部8之馬達8Z、8Y、8X分別驅動控制構成移動機構7之Z軸滾珠螺桿34、Y軸滾珠螺桿40及X軸滾珠螺桿42，探針單元36可於彼此正交之3軸方向上移動。此外，探針單元36之治具33可以θ軸為中心進行旋轉。

(接觸方式圖案檢查之概要)

其次，對電路圖案檢查裝置1之接觸方式圖案檢查進行說明。圖8為藉由本實施形態之接觸型電路圖案檢查裝置1進行之檢查之流程圖。

首先，於步驟S1，將包含複數個個片102之印刷電路基板101載置於工作台24上。然後，於步驟S2中藉由夾頭23把持印刷電路基板101，於步驟S3中對印刷電路基板101施加張力而張起。此時，也可根據需要進行作為大致之對位之印刷電路基板101之位置的原點對位。

然後，於步驟S4中，與工作台24之下降開始同時，運算部20計算將藉由攝影機單元9進行之對準標記103之攝影及藉由檢查部3(探針單元36)之檢查針32進行之檢查時之探針單元36之移動路徑設定為最小之，即最有效率進行拍攝及檢查之最小移動路徑(計算方法容待後述)，以使工作台24下降完成後能立即進行攝影及檢查。

然後，於步驟S5中，根據步驟S4中計算之最小移動路徑，一面使探針單元36移動一面由攝影機單元9對個片102上之對準標記103進行拍攝，並由位置偏移判斷部17進行對準標記103之位置偏移之判斷，且將檢查部3(探針單元36)之檢查針32接觸於個片102上之接觸墊104而使檢查信號電性通過，藉此對導電圖案進行檢查。

若攝影及通電檢查結束，於步驟S6使工作台24上昇。然後，於步驟S7中使施加於印刷電路基板101之張力鬆弛。再於步驟S8中，將印刷電路基板101自夾頭23解放。然後結束檢查。

再者，於步驟S5中，若位置偏移判斷部17判斷為所攝影之對準標記103自所希望之位置產生偏移之情形下，則設置有該對準標記103之個片102之位置產生偏移。若產生偏移，則由於 全部檢查針32不接觸於個片102之接觸墊104，因而無法進行適當之通電檢查。藉此，於發現有此種偏移之情況下，藉由使馬達8X、8Y、8H驅動，調節治具33之X軸方向及Y軸方向之位置、及θ軸方向之角度(繞與個片102之主面方向正交之軸之角度)，使全部檢查針32能接觸於個片102上之對準標記103。

此外，圖8所示之流程中，於步驟S5中利用運算部20而藉由模擬來計算攝影及檢查時之探針單元36之最小移動路徑，但也可為將基於印刷電路基板101之個片102之布局、對位特徵點之數量及位置之資訊而以以下之方法計算之最小移動路徑之資料預先記憶於記憶體19或外部記憶體中，然後將該等資料讀出而進行攝影及檢查之形式。亦即，運算部20也可為與電路圖案檢查裝置1不同之個人電腦等。

(攝影及檢查時之探針單元之最小移動路徑之計算方法)

其次，對在接觸型電路圖案檢查裝置1中進行藉由探針單元36之攝影機單元9而進行之對準標記103之攝影及藉由治具單元31之檢查針32而進行之接觸方式圖案檢查時之探針單元36之最小移動路徑之計算方法進行說明。以下之說明中，對圖2所示之印刷電路基板101之攝影及檢查時之探針單元36之最小移動路徑進行說明。

圖9為顯示於圖2所示之印刷電路基板101中檢查個片102a時之探針單元36(僅概略顯示治具單元31、及攝影機單元9之光學系統14)之位置之俯視圖。並且，將此時之治具單元31之XY平面中之中心點作為檢查時中心點A1。檢查個片102b~102i時之治具單元31之中心點，也分別以檢查時中心點A2~A9顯示。

圖10為顯示於圖2所示之印刷電路基板101上以攝影機單元9拍攝個片102a之對準標記103a1時之探針單元36(僅概略顯示治具單元31、及攝影機單元9之光學系統14)之位置之俯視圖。將此時之治具單元31之中心點作為攝影時中心點B1。拍攝對準標記103a2、103b1、103b2、...103i1、103i2時之治具單元31之中心點，也分別作為攝影時中心點B2~B18。圖11為顯示檢查時中心點A1~A9及攝影時中心點B1~B18之圖。

攝影及檢查時之探針單元36之最小移動路徑，係藉由求取治具單元31之中心點各一次巡迴全部之點A1~A9、B1~B18之路徑而算出。求取自出發點出發，且各一次巡迴全部之點而返回至出發點之巡迴路徑之總移動距離為最小之路徑之方法，一般作為巡迴銷售員問題(traveling salesman problem：TSP)已普遍知曉。本實施形態中之探針單元36之最小移動路徑，也是藉由將以探針單元36之初始位置作為起始點而各一次巡迴全部之點A1~A9、B1~B18且返回至起始點之移動路徑之最小化考慮在內而求出。

然而，本實施形態之接觸式圖案檢查中，於著眼於一個個片時，有必須在拍攝完該個片上之對位特徵點(例如，對準標記)之後才可進行檢查之限制。這是因為必須藉由對設於一個個片上之全部對位特徵點進行拍攝並取得其位置資訊來判斷位置偏移，而使全部之檢查針接觸於該個片之所有之接觸點(例如，接觸墊)。

例如，個片102a及102b之關係中，於對個片102a之全部對準標記103a1、103a2進行拍攝後，雖即便進行個片102a 之檢查，也可進行個片102b之對準標記103b1或103b2之拍攝，但必須進行尚未結束拍攝之個片102b之檢查。於考慮了此種限制之基礎上來計算探針單元36之最小移動路徑，係相當重要。

換言之，探針單元36之最小移動路徑，係藉由如下方法而進行計算，即、對於複數個個片中之一個個片，適用待拍攝完該個片上之全部對位特徵點之後進行該個片之檢查之條件，且對於複數個個片全部，適用該條件。本實施形態中，該最小移動路徑係設定為於印刷電路基板101之平面(XY平面)上，各一次巡迴攝影機單元9拍攝對準標記103時之探針單元36之攝影時中心點B1~B18、及檢查部3(探針單元36)之檢查針32接觸於個片102之接觸墊104而進行檢查時之檢查時中心點A1~A9之路徑。

圖12為用於最小移動路徑計算之公式化而示意地顯示之印刷電路基板1001之圖。其中，將印刷電路基板1001所包含之個片1002之數量設為n，將設於各個片1002之對位特徵點之數量設為m。對位特徵點之數量係與攝影時中心點之數量相同。此外，各個片1002具有一個檢查時中心點。藉此，對於各個片1002，具有m+1個點需要進行攝影或檢查。印刷電路基板1001上之需要進行攝影或檢查之點之總數、即相對於印刷電路基板1001之攝影時中心點及檢查時中心點之數量，為(m+1)×n=mn+n。其中，設各個片1002之編號之集合為B={1,2,3...1}，來思考mn+n個點之集合N(圖13)。

集合N中，設任意之2點即點i、點j間之移動路徑為cij。並且，設第p個之個片之對位特徵點之集合為Ap，且設第p個之個片之檢查時中心點之集合為Ip。其中，若將連結點i與點 j之0-1變數定義為xij，則

此外，若定義將連結點i與點j之連續變數定義為yij，則

於是，最小移動路徑可藉由下式導出。

基於以上之概念及計算方法，計算可效率良好地進行對準標記103之攝影及個片102之接觸方式圖案檢查之探針單元36(治具單元31)之最小移動路徑。以下，列舉使用該計算方法算出之最小移路徑之幾個具體例。

(例1)

圖14為取出圖2所示之治具單元31之對印刷電路基板101之檢查時中心點A1~A9、攝影時中心點B1~B18及原點(治 具單元31之中心之初始位置)之概略圖。圖15(a)為習知技術之攝影及檢查時之治具單元31之中心點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。

圖15(a)所示之習知之路徑中，將原點作為出發點，藉由依序拍攝一個個片上之2個對準標記而對全部個片上之全部對準標記進行拍攝之後，自具有最後拍攝之對準標記之基板起依序進行檢查。若將對準標記之攝影及基板之檢查看作為分別獨立之步驟，該路徑之各者係較短之路徑，但若將攝影及檢查看作為連續之一個步驟，則於檢查時會再次通過(箭頭交叉)攝影時移動經過之路徑之附近，無意義之動作較多。

相對於此，圖15(b)所示之本實施形態之最小移動路徑，係基於只要在拍攝了設於一個個片上之2個對準標記之後，即便進行該基板之檢查，也可進行其他基板之攝影之情況而計算之最適路徑。該路徑可非常有效率地巡迴所有之點。若將圖15(a)所示之路徑之總移動距離設為約100，則圖15(b)所示之路徑之總移動距離約為75。藉此，藉由本實施形態可將移動距離縮短約25%，從而可有效率地進行攝影及檢查。

(例2)

圖16為概略顯示包含3列-2列-3列交錯配置之個片202之印刷電路基板201之俯視圖。於一個個片202上設置有2個對準標記203。

圖17為取出圖16所示之治具單元之對印刷電路基板201之攝影時中心點、檢查時中心點及原點(治具之中心之初始位置)之概略圖。圖18(a)為習知技術之攝影及檢查時之治具單元之中心 點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。

圖18(a)所示之路徑之總移動距離約為94，相對於此，圖18(b)所示之路徑之總移動距離約為72。藉此，藉由本實施形態可將移動距離縮短約24%，從而可有效率地進行攝影及檢查。

(例3)

圖19為概略顯示包含4×2配置之個片302之印刷電路基板300之俯視圖。於一個個片302上設置有2個對準標記303。

圖20為取出圖19所示之治具單元之對印刷電路基板301之攝影時中心點、檢查時中心點及原點(治具之中心之初始位置)之概略圖。圖21(a)為習知技術之攝影及檢查時之治具單元之中心點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。再者，圖21(a)、(b)中，為了明瞭，而以一部分曲線顯示檢查時中心點間之移動，但實際上檢查時中心點間之移動也是直線狀之移動。

圖21(a)所示之路徑中之總移動距離約為86，相對於此，圖21(b)所示之路徑中之總移動距離約為69。藉此，藉由本實施形態可將移動距離縮短約19%，從而可有效率地進行攝影及檢查。

(例4)

於上述例1~例3中，於一個個片上設置有2個對準標記，但設於一個個片上之對準標記之數量不限於此。圖22為概略顯示包含4×3配置之個片402之印刷電路基板401之俯視圖。於一個個片402上設置有1個對準標記403。再者，圖22中之中央列之個片，係於相對於左列及右列之個片旋轉了(反轉)180度之狀態下配置。

圖23為取出圖22所示之治具單元之對印刷電路基板401之攝影時中心點、檢查時中心點及原點(治具之中心之初始位置)之概略圖。圖24(a)為習知技術之攝影及檢查時之治具單元之中心點之移動路徑，(b)為藉由本實施形態而最小化之移動路徑。

圖24(a)所示之路徑之總移動距離約為61，相對於此，圖24(b)所示之路徑之總移動距離約為54。藉此，可將移動距離縮短約12%，即使設於一個個片之對準標記為一個，藉由本實施形態也可縮短移動路徑，從而可有效率地進行攝影及檢查。

再者，於設於一個個片之對準標記為一個之情況下，對準標記也可為如圖25所示之十字形等之可判斷位置或方向之形狀。若對準標記為圓形，僅利用拍攝一個對準標記而要對具有該對準標記之基板之旋轉方向之位置偏移進行檢測及判斷會有困難，但若為十字形等之對準標記，則藉由一個對準標記之攝影等，即可把握個片之X軸方向、Y軸方向或旋轉方向之位置偏移。藉此，即使為一個對準標記，也可正確地進行對位。

如以上之說明，根據本實施形態，於著眼於一個個片時，基於必須在對該個片之全部對準標記進行拍攝後才可進行接觸電性檢查之限制，而計算探針單元之最小移動路徑，藉由該最小移動路徑來進行藉由接觸型電路圖案檢查裝置之攝影及通電檢查。藉此，可省略移動路徑之浪費，可更有效率地進行攝影及檢查。

此外，藉由縮短移動距離，於使用與習知技術同樣之性能之移動機構及驅動控制部之情況下，可縮短檢查所需要之時間。

再者，本實施形態中，求取各一次巡迴治具單元31 之攝影時中心點及檢查時中心點之最小移動路徑，但巡迴之點不限於此，也可為具備治具單元31及攝影機單元9之探針單元36之其他之既定的一點。亦即，最小移動路徑只要是於印刷電路基板101之平面上，各一次巡迴與攝影機單元9拍攝對準標記103時之探針單元36之既定的點(例如，攝影機單元9之光學系統14之中心點)對應之攝影時之點、及檢查部3接觸於個片102之接觸墊104而進行檢查時之上述既定之點即檢查時的點之路徑即可。

再者，於每片印刷電路基板之個片的數量多(例如為數十個)之情況下，也可將複數個個片集中而作為檢查群組，以將複數個個片整合為一之大小尺寸來製造治具而進行檢查。若對於所包含之個片之數量多之印刷電路基板，配合一個個片來製造治具，則會增加檢查次數及花費檢查時間。因此，考慮到花費於治具之大小尺寸之成本及檢查時間之平衡，以檢查群組單位進行檢查會較有效率。

以上，對本發明之實施形態進行了說明，惟本發明不限於上述實施形態，舉凡熟悉該項技術者皆能瞭解，只要是在未超出本發明之主旨之範圍內，即可進行各種之改良及變更。

Claims (4)

1. 一種接觸型電路圖案檢查裝置，其為用於檢查具備有複數個印刷電路基板個片之印刷電路基板者，其特徵在於：在上述複數個印刷電路基板個片之各者上，設置有具有複數個接觸點之導電圖案、及至少一個對位特徵點，且具備有：探針單元，其設置有對上述印刷電路基板個片上之上述對位特徵點進行拍攝之攝影機單元、及與上述印刷電路基板個片之上述接觸點產生接觸而使檢查信號產生電性通過而藉此對上述導電圖案進行檢查之檢查部；移動機構，其使上述探針單元產生移動；及運算部，其計算在執行藉由上述攝影機單元所進行之上述對位特徵點之攝影及藉由上述檢查部所進行之檢查之時的上述探針單元之最小移動路徑，且上述最小移動路徑係藉由適用以下之條件而進行計算：針對於在上述複數個印刷電路基板個片中之一個印刷電路基板個片而在對上述一個印刷電路基板個片上之全部的對位特徵點進行拍攝之後執行上述一個印刷電路基板個片之檢查的條件，且針對於上述複數個印刷電路基板個片之全部而適用上述條件。
2. 如申請專利範圍第1項之接觸型電路圖案檢查裝置，其中，上述最小移動路徑係為在上述印刷電路基板之平面上，各一次對攝影時之點與檢查時之點進行巡迴的路徑，該攝影時之點係對應於上述攝影機單元對上述對位特徵點進行拍攝之時之上述探針單元之既定的點，該檢查時之點係對應於上述檢查部與上述印刷電路基板個 片之上述接觸點產生接觸而進行檢查之時之上述既定的點。
3. 一種方法，其為利用具備有探針單元及使上述探針單元產生移動之移動機構之接觸型電路圖案檢查裝置，對在執行藉由攝影機單元所進行之對位特徵點之攝影及藉由檢查部所進行之檢查之時的上述探針單元之最小移動路徑進行計算之方法，其中，印刷電路基板係具備有複數個印刷電路基板個片，且在上述複數個印刷電路基板個片之各者上，設置有具有複數個接觸點之導電圖案、及至少一個上述對位特徵點，該探針單元係設置有上述攝影機單元及上述檢查部，該攝影機單元係對上述印刷電路基板之上述印刷電路基板個片上之上述對位特徵點進行拍攝，該檢查部係與上述印刷電路基板個片之上述接觸點產生接觸而使檢查信號產生電性通過，而藉此對上述導電圖案進行檢查，該方法之特徵在於：上述最小移動路徑係藉由適用以下之條件而進行計算：針對於在上述複數個印刷電路基板個片中之一個印刷電路基板個片而在對上述一個印刷電路基板個片上之全部的對位特徵點進行拍攝之後執行上述一個印刷電路基板個片之檢查的條件，且針對於上述複數個印刷電路基板個片之全部而適用上述條件。
4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中，上述最小移動路徑係為在上述印刷電路基板之平面上，各一次對攝影時之點與檢查時之點進行巡迴的路徑，該攝影時之點係對應於上述攝影機單元對上述對位特徵點進行拍攝之時之上述探針單元之既定的點，該檢查時之點係對應於上述檢查部與上述印刷電路基板個片之上述接觸點產生 接觸而進行檢查之時之上述既定的點。