TWI577091B - Wiring structure and substrate inspection device - Google Patents

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Munehiro Yamashita
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Description

配線構造及基板檢查裝置
本發明是有關藉由配線來連接被使用在檢查檢查對象基板的電氣特性的基板檢查裝置的檢查治具的探針與連接切換單元之間的配線構造及基板檢查裝置。
此種以往的基板檢查裝置是設有複數的連接切換單元，該複數的連接切換單元是在於切換設有檢查用的電源及電氣特性檢測部之檢查電路部與檢查治具的探針之電性的連接關係。在檢查治具是設有複數的探針及分別被連接至該探針的複數個電極部。在各連接切換單元，為了與檢查治具的探針側的連接，而設有複數的單元端子。而且，該各連接切換單元的單元端子與檢查治具的電極部是藉由具有複數的配線之配線連接部來分別連接。
參照實施形態的說明圖面之圖5及圖6來說明各連接切換單元的單元端子與檢查治具的電極部之間的以往配線構造。在此，圖5是模式性地表示藉由檢查治具的電極保持構件來保持的複數個電極部的構成的平面圖，圖6是由與連接有連接切換單元的側相反的側來看連接有 連接切換單元的單元端子之中繼連接器的連接銷時的平面圖。圖5中的符號E1~En是表示電極部，例如從左上角落的電極部往右下角落的電極部依序賦予符號。另外，在總稱電極部時是使用符號「E」。
圖6中的符號CP1-1~CP1-y是表示被連接至第1個(最初)的連接切換單元SC1的單元端子之連接銷，符號CP2-1~CP2-y是表示被連接至第2個的連接切換單元SC2的單元端子之連接銷，符號CPm-1~CPm-y是表示被連接至第m個(最後)的連接切換單元SCm的單元端子之連接銷。
而且，在以往的配線構造中，檢查治具的各電極部E會藉由配線連接部的配線，例如以符號E1~En的順序，首先依序連接至被連接於第1個的連接切換單元SC1的連接銷CP1-1~CP1-y。然後，尚有未連接的電極部E時，該電極部E會從符號小的依序連接至被連接於第2個的連接切換單元SC2的連接銷CP2-1~CP2-y。然後，尚有未連接的電極部E時，該電極部E會從符號小的依序連接至被連接於第3個的連接切換單元SC3的連接銷CP3-1~CP3-y。以下，至所有的電極部E的連接完了，以此程序進行連接。
另外，先行技術文獻是例如可舉專利文獻1。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-98090號公報
然而，在上述的以往的配線構造中，當設在檢查治具的探針的數量比中繼連接器的連接銷的數量少時，被連接至中繼連接器的複數個連接切換單元之中，有時會發生檢查治具的探針完全不被連接的連接切換單元。此情況，一部分的連接切換單元及附隨的構成會成為完全不被使用的狀態，因此對於檢查對象基板之檢查處理對連接切換單元的處理負荷會偏向與探針連接的連接切換單元，而有檢查效率不會提升的問題。此檢查效率的問題是在探針的數量大幅度少於中繼連接器的連接銷的數量，僅被連接於第1個的連接切換單元之第1列的連接銷完成與探針的連接時最顯著。
於是，本發明所應解決的課題是在於提供一種可有效率地使用複數的連接切換單元及與該等相關聯的構成，謀求檢查效率的提升之配線構造及基板檢查裝置。
為了解決上述的課題，本發明的第1形態係藉由配線來電性連接複數的探針與複數的連接切換單元之間的配線構造，該複數的探針係設在檢查治具，該檢查治具係被利用於與檢查對象基板的電氣特性有關的檢查，該 複數的連接切換單元係切換檢查電路部與前述檢查治具的探針的電性連接關係，該檢查電路部係設有檢查用的電源及電氣特性檢測部，其特徵為：
前述複數的連接切換單元係分別具有用以和前述檢查治具的探針側連接的複數個單元端子，
前述檢查治具的前述探針與前述連接切換單元的前述單元端子係以和前述各連接切換單元的前述探針連接的前述單元端子的數量能夠在前述連接切換單元間實質地形成均等的方式藉由配線來電性連接。
又，本發明的第2形態是在上述第1形態的配線構造中，在前述檢查治具設有複數的電極部，該複數的電極部係前述複數的探針的端部會分別接觸而電性連接， 前述連接切換單元係具有大致卡片狀的形態，前述複數的單元端子會以能夠成列的方式配列，在彼此並列配置的狀態下，前述單元端子會被電性連接至中繼連接器之配設成大致矩陣狀的複數個連接銷的一端部， 前述檢查治具的前述探針會經由前述電極部而藉由配線來電性連接至前述中繼連接器的前述連接銷的另一端部。
又，本發明的第3形態是在上述第2形態的配線構造中，前述檢查治具的各電極部會依序被分配於前述各連接切換單元的前述單元端子所電性連接的前述中繼連接器的各列的前述連接銷，藉由前述配線來電性連接。
又，本發明的第4形態是在上述第1~第3的任一形態的配線構造中，在前述檢查電路部中，檢測出從該檢查電路部經由前述連接切換單元及前述檢查治具的前述探針來供給至前述檢查對象基板的電流之電流檢測部會按每1個或每複數個的前述連接切換單元來設置。
又，本發明的第5形態係進行有關檢查對象基板的電氣特性的檢查之基板檢查裝置，其特徵係具備：檢查治具，其係具有複數的探針及該探針的端部會分別接觸而電性連接的複數的電極部；檢查電路部，其係設有檢查用的電源及電氣特性檢測部；複數的連接切換單元，其係分別具有用以和前述檢查治具的探針側連接的複數個單元端子，切換前述檢查治具的探針與前述檢查電路部的電性連接關係；檢查控制部，其係控制前述檢查電路部及前述連接切換單元；及配線連接部，其係以和前述各連接切換單元的前述探針連接的前述單元端子的數量能夠在前述連接切換單元間實質地形成均等的方式電性連接前述檢查治具的前述電極部與前述連接切換單元的前述單元端子。
若根據本發明的第1~第5形態，則可使對於檢查對象基板的電氣特性之檢查處理對於連接切換單元的 處理負荷實質分散於所有的連接切換單元，而可迴避負荷偏向一部分的連接切換單元。其結果，可實質地有效率地使用所有的連接切換單元及與該等相關聯的構成，謀求檢查效率的提升。
1‧‧‧基板檢查裝置
11‧‧‧檢查治具
111‧‧‧前端側探針保持構件
112‧‧‧後端側探針保持構件
113‧‧‧電極部
114‧‧‧電極保持構件
116‧‧‧連結構件
12‧‧‧檢查處理部
121‧‧‧檢查控制部
122‧‧‧檢查電路部
1221‧‧‧電源部
1222‧‧‧電壓檢測部
1223‧‧‧電流檢測部
13‧‧‧連接切換部
131，132‧‧‧單元端子
14‧‧‧中繼連接器
141‧‧‧基底部
15‧‧‧配線連接部
151‧‧‧配線
2‧‧‧檢查對象基板
21‧‧‧配線圖案
22‧‧‧檢查點
CP，CP1-1~CP1-y，CP2-1~CP2-y，CP3-1~CP3-y，．．．，CPm-1~CPm-y‧‧‧連接銷
E，E1~En‧‧‧電極部
P，P1~Pn‧‧‧探針
SC，SC1~SCm‧‧‧連接切換單元
圖1是模式性地表示適用本發明之一實施形態的配線構造的基板檢查裝置的全體構成圖。
圖2是表示檢查治具的要部的構成的剖面圖。
圖3是表示藉由圖1的基板檢查裝置來進行檢查對象基板的配線圖案的導通檢查時的電路構成圖。
圖4是模式性地表示連接切換單元的構成的正面圖。
圖5是模式性地表示藉由圖2的檢查治具的電極保持構件來保持的複數個電極部的構成的平面圖。
圖6是由與連接有連接切換單元的側相反的側來看連接有連接切換單元的單元端子之中繼連接器的連接銷時的平面圖。
參照圖1~圖6來說明有關適用本發明之一實施形態的配線構造的基板檢查裝置。此基板檢查裝置1是如圖1~圖3所示般，具備：檢查治具11、檢查處理部12、連接切換部13、中繼連接器14、及配線連接部15。 連接切換部13是具有複數的連接切換單元SC1~SCm(將該等總稱時是使用符號「SC」)(m是2以上的整數)。
檢查治具11是具備：複數的探針P1~Pn(將該等總稱時是使用符號「P」)(n是2以上的整數)、複數的電極部E1~En(將該等總稱時是使用符號「E」)(參照圖5)、前端側及後端側探針保持構件111，112、及電極保持構件114，被使用在檢查對象基板2的電氣特性的檢查。在此是利用基板檢查裝置1來進行有關例如設在檢查對象基板2的複數個配線圖案21(參照圖3)的導通性的檢查。
導通性的檢查是例如經由設在配線圖案21上的分離的2點之檢查點22及接觸於該檢查點22的探針P來供給電流，此時檢測賦予配線圖案21的電壓、及被供給至配線圖案21的電流。然後，根據該檢測結果來算出配線圖案21的模擬的電阻值，判定該算出的電阻值是否為所定的基準電阻值以下。若算出電阻值為基準電阻值以下，則判定配線圖案21的導通性無異常，若算出電阻值高於基準電阻值，則判定配線圖案21的導通性有異常。
複數的探針P1~Pn是其前端部分別可接觸地配置於檢查對象基板2所設之對應的檢查點22(參照圖3)。在前端側及後端側探針保持構件111，112是設有分別插通探針P的前端側的部分及後端側的部分而保持的保持孔111a，112a。如此的前端側及後端側探針保持構件111，112是在彼此取間隔的狀態下藉由連結構件116來 連結固定。
電極部E是被配置在分別對應於藉由前端側及後端側探針保持構件111，112所保持的各探針P之位置，所對應的各探針P的後端部會被接觸而電性連接。在電極保持構件114是設有貫通於上下的複數個保持孔114a，藉由該保持孔114a來保持電極部E。在各電極部E是電性連接有後述的配線連接部15的配線151的一端部。在此，例如電極部E是藉由配線151的導體部分的端部所構成。
檢查處理部12是具備檢查控制部121及檢查電路部122。檢查控制部121是掌管此基板檢查裝置1全體的控制，且根據檢查電路部122的檢測結果來進行有關檢查對象基板2的電氣特性(例如配線圖案的導通性等)的檢查。
檢查電路部122是具備：電源部1221(參照圖3)、電壓檢測部1222(參照圖3)、及複數的電流檢測部1223。另外，在圖1中基於圖示的方便起見，電流檢測部1223是被記載於檢查電路部122的框外，但實際電流檢測部1223是含在檢查電路部122。電源部1221是藉由檢查控制部121的控制，經由後述的連接切換部13及檢查治具11的探針P來對例如從檢查對象基板2的複數個配線圖案21之中選擇的配線圖案21供給檢查用的電源(例如電流)。電壓檢測部1222是經由連接切換部13及檢查治具11的探針P來檢測出例如從檢查對象基板2 的複數個配線圖案21之中選擇的配線圖案21所被賦予的電壓，而將檢測結果給予檢查控制部121。
電流檢測部1223是如圖1所示般，按設在後述的連接切換部13的1個或複數個連接切換單元SC來各設置1個(圖1的圖示例是按各連接切換單元SC來各設置1個)。然後，電流檢測部1223是經由連接切換部13之對應的連接切換單元SC及檢查治具11的探針P來檢測出例如從檢查對象基板2的複數的配線圖案21之中選擇的配線圖案21所被供給的電流，而將檢測結果給予檢查控制部121。
連接切換部13的連接切換單元SC是具有藉由檢查控制部121來開啟、關閉控制之複數的開關元件，切換檢查治具11所被分配的探針P與檢查電路部122之間的電性連接關係。如此的連接切換單元SC是如圖4所示般，具有大致卡片狀的形態，具有：配列成用以和檢查治具11的探針P側連接的列之複數的單元端子131、及配列成用以和檢查電路部122等連接的列之複數的單元端子132。在此，將單元端子131的數量設為y個(y是2以上的整數)。
中繼連接器14是中繼連接切換單元SC與後述的配線連接部15之間的電性連接者，如圖1及後述的圖5所示般，在絕緣性的基底部141設有被立設成大致矩陣狀的複數個連接銷CP1-1~CP1-y，CP2-1~CP2-y，CP3-1~CP3-y，．．．，CPm-1~CPm-y(將該等總稱時是使用符號 「CP」)。另外，將中繼連接器14分割成連接切換單元SC側的第1分割連接器及檢查治具11側的第2分割連接器，亦可使該等的分割連接器嵌合來構成中繼連接器14。
被配列成矩陣狀的連接銷CP的各列所屬的連接銷CP的數量(y)是與設在連接切換單元SC的單元端子131的數量(例如64個)一致，各連接切換單元SC的單元端子131會雌雄嵌合等來電性連接至該各列的連接銷CP的一端部。
配線連接部15是具備：被連接至各連接切換單元SC的單元端子131之中繼連接器14的連接銷CP、及分別電性連接被連接至檢查治具11的各探針P之複數的配線151。各配線151的導體部分的一方側的端部是如上述般構成電極部E，各配線151的導體部分的另一方側的端部是被連接至中繼連接器14的連接銷CP的另一端部。
其次，參照圖5及圖6來說明有關本實施形態的基板檢查裝置1的配線連接部15之連接切換單元SC側與檢查治具11側之間的具體的配線構造。圖5中的符號E1~En是表示電極部，例如從左上角落的電極部往右下角落的電極部依序賦予符號。
圖6中的符號CP1-1~CP1-y是表示被連接至第1個(最初)的連接切換單元SC1的單元端子131之連接銷CP，符號CP2-1~CP2-y是表示被連接至第2個的連 接切換單元SC2的單元端子131之連接銷CP，符號CPm-1~CPm-y是表示被連接至第m個(最後)的連接切換單元SCm的單元端子131之連接銷CP。
而且，在本實施形態的配線構造中，當設在檢查治具11的探針P的數量比連接切換單元SC的單元端子131所連接的中繼連接器14的連接銷CP的數量少時，藉由配線連接部15的複數的配線151，檢查治具的探針P所連接的各電極部E、及連接切換單元SC的單元端子131所連接的中繼連接器14的連接銷CP是以和各連接切換單元SC的探針P(電極部E)連接的單元端子131的數量能夠在連接切換單元SC間實質地形成均等的方式分配連接。
更具體而言，將檢查治具11的各電極部E依序分配連接至各連接切換單元SC所連接的中繼連接器14的各列的連接銷CP。例如，檢查治具11的各電極部E會以符號E1~En的順序，首先依符號CP1-1~CPm-1的順序來連接至被連接於各連接切換單元SC的第1個(列端部)的單元端子131之連接銷CP1-1~CPm-1。然後，尚有未連接的電極部E時，該電極部E會從符號小的依符號CP1-2~CPm-2的順序來連接至被連接於各連接切換單元SC的第2個的單元端子131之連接銷CP1-2~CPm-2。然後，尚有未連接的電極部E時，該電極部E會從符號小的依符號CP1-3~CPm-3的順序來連接至被連接於各連接切換單元SC的第3個的單元端子131之連接銷CP1- 3~CPm-3。以下，至所有的電極部E的連接完了，以此程序進行連接。
並且，在本實施形態中，連接銷CP的連接順序是對於連接切換單元SC所被配列的方向錯開90度而依序連接，因此亦可以連接順序能夠成為縱方向與橫方向的關係之方式和連接切換單元SC連接。
若根據如此的本實施形態的配線構造，則當設在檢查治具11的探針P的數量比連接切換單元SC的單元端子131所連接的中繼連接器14的連接銷CP的數量少時，藉由配線連接部15的複數的配線151，檢查治具的各電極部E與中繼連接器14的連接銷CP會以和各連接切換單元SC的探針P(電極部E)連接的單元端子131的數量能夠在連接切換單元SC間實質地形成均等的方式分配連接。因此，可使對於檢查對象基板2的配線圖案21之檢查處理(在此是導通檢查處理)對連接切換單元SC的處理負荷實質地分散於所有的連接切換單元SC，而可迴避負荷偏向一部分的連接切換單元SC。其結果，可實質地有效率地使用所有的連接切換單元SC及與該等相關聯的構成(特別是電流檢測部1223)，謀求檢查效率的提升。
例如，即使設在檢查治具11的探針P的數量與連接切換單元SC的數量同數量的m個時，還是可將經由各探針P的檢查處理之負荷分散於所有的連接切換單元SC及附隨的電流檢測部1223。其結果，可依設在檢查對 象基板2的配線圖案21，檢查點22與檢查治具11的探針P的連接關係，來同時使用複數的電流檢測部1223，而同時並行複數的配線圖案21的導通檢查，謀求檢查所要的時間的縮短。
1‧‧‧基板檢查裝置
11‧‧‧檢查治具
111‧‧‧前端側探針保持構件
112‧‧‧後端側探針保持構件
114‧‧‧電極保持構件
116‧‧‧連結構件
12‧‧‧檢查處理部
121‧‧‧檢查控制部
122‧‧‧檢查電路部
1223‧‧‧電流檢測部
14‧‧‧中繼連接器
141‧‧‧基底部
15‧‧‧配線連接部
151‧‧‧配線
2‧‧‧檢查對象基板
131‧‧‧單元端子
CP‧‧‧連接銷
P，P1~Pn‧‧‧探針
SC1~SCm‧‧‧連接切換單元

Claims (5)

  1. 一種配線構造，係藉由配線來電性連接複數的探針與複數的連接切換單元之間的配線構造，該複數的探針係設在檢查治具，該檢查治具係被利用於與檢查對象基板的電氣特性有關的檢查，該複數的連接切換單元係切換檢查電路部與前述檢查治具的探針的電性連接關係，該檢查電路部係設有檢查用的電源及電氣特性檢測部，其特徵為：前述複數的連接切換單元係分別具有用以和前述檢查治具的探針側連接的複數個單元端子，前述複數的探針的數量係比前述複數的連接切換單元所具有的前述單元端子的數量少，前述檢查治具的前述探針與前述連接切換單元的前述單元端子係以和前述各連接切換單元的前述探針連接的前述單元端子的數量能夠在前述連接切換單元間實質地形成均等的方式藉由配線來電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之配線構造，其中，在前述檢查治具設有複數的電極部，該複數的電極部係前述複數的探針的端部會分別接觸而電性連接，前述連接切換單元係具有大致卡片狀的形態，前述複數的單元端子會以能夠成列的方式配列，在彼此並列配置的狀態下，前述單元端子會被電性連接至中繼連接器之配設成大致矩陣狀的複數個連接銷的一端部，前述檢查治具的前述探針會經由前述電極部而藉由配線來電性連接至前述中繼連接器的前述連接銷的另一端 部。
  3. 如申請專利範圍第2項之配線構造，其中，前述檢查治具的各電極部會依序被分配於前述各連接切換單元的前述單元端子所電性連接的前述中繼連接器的各列的前述連接銷，藉由前述配線來電性連接。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之配線構造，其中，在前述檢查電路部中，檢測出從該檢查電路部經由前述連接切換單元及前述檢查治具的前述探針來供給至前述檢查對象基板的電流之電流檢測部會按每1個或每複數個的前述連接切換單元來設置。
  5. 一種基板檢查裝置，係進行有關檢查對象基板的電氣特性的檢查之基板檢查裝置，其特徵係具備：檢查治具，其係具有複數的探針及該探針的端部會分別接觸而電性連接的複數的電極部；檢查電路部，其係設有檢查用的電源及電氣特性檢測部；複數的連接切換單元，其係分別具有用以和前述檢查治具的探針側連接的複數個單元端子，切換前述檢查治具的探針與前述檢查電路部的電性連接關係；檢查控制部，其係控制前述檢查電路部及前述連接切換單元；及配線連接部，其係以和前述各連接切換單元的前述探針連接的前述單元端子的數量能夠在前述連接切換單元間實質地形成均等的方式電性連接前述檢查治具的前述電極 部與前述連接切換單元的前述單元端子，前述複數的探針的數量係比前述複數的連接切換單元所具有的前述單元端子的數量少。
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