TWI716045B - 檢查裝置及檢查方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題，係考慮探針的接觸目標即電極端子的尺寸資訊，使可動軸驅動部的動作速度可變，以縮短檢查時間。  　　本發明的解決手段是一種檢查裝置，係具有複數可動探針，使各可動探針分別接觸被檢查基板上的複數檢查對象物，以測定複數檢查對象物之間的電氣特性的檢查裝置，具備：支持各可動探針，使各可動探針往複數軸方向移動，將各可動探針定位於檢查對象物的位置，使各可動探針接觸檢查對象物的複數可動部、驅動使各可動探針移動的各可動部的驅動部、及因應作為各可動探針的下個接觸目標之檢查對象物的尺寸資訊，控制使各可動探針移動之各可動部的動作速度的驅動控制部。

Description

檢查裝置及檢查方法
本發明係關於檢查裝置及檢查方法，例如可適用於進行形成於印刷電路基板之各配線的導通檢查及絕緣檢查的檢查裝置者。
印刷電路基板之各配線的導通檢查及絕緣檢查等，採用使用可動式探針的可動式接觸檢查裝置。作為此種可動式接觸檢查裝置的範例，有飛針探測器(參照專利文獻1)。
例如，將被檢查基板置放於飛針探測器的載置台(工件台)，往X軸方向、Y軸方向、Z軸方向移動之可動式的複數探針分別適當移動，可動式的各探針依序接觸被檢查基板上的各測定點(電極端子)，以測定電氣特性。為此，例如依據檢查基板的設計資料，生成檢查所需之各種檢查資料。作為此種檢查資料之一，包含被檢查基板上的各測定點(電極端子)的位置資訊，可動軸驅動部依據各測定點的位置資訊，驅動定位各探針的可動軸(可動部)。    [先前技術文獻]  [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開平4-270973號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，先前之可動式接觸檢查裝置，係移動各可動式的探針之可動軸的動作速度為一定，故有與被檢查基板上的測定點的數量增加成比例，檢查時間也會增加的課題。
另一方面，移動各探針之可動軸的動作速度變快的話，會探針的定位精度會有所難度。尤其，使探針接觸細微的電極端子時，各探針的定位精度會降低。
因此，被要求考慮探針的接觸目標即電極端子的尺寸資訊，使可動軸驅動部的動作速度可變，可縮短檢查時間的檢查裝置及檢查方法。    [用以解決課題之手段]
為了解決相關課題，第1本發明相關的檢查裝置，係具有複數可動探針，使各可動探針分別接觸被檢查基板上的複數檢查對象物，以測定複數檢查對象物之間的電氣特性的檢查裝置，其特徵為具備：(1)複數可動部，係支持各可動探針，使各可動探針往複數軸方向移動，將各可動探針定位於檢查對象物的位置，使各可動探針接觸檢查對象物；(2)可動驅動部，係驅動使各可動探針移動的各可動部；及(3)驅動控制部，係因應作為各可動探針的下個接觸目標之檢查對象物的尺寸資訊，控制使各可動探針移動之各可動部的動作速度。
第2本發明相關的檢查方法，係具有複數可動探針，使前述各可動探針分別接觸被檢查基板上的複數檢查對象物，以測定複數檢查對象物之間的電氣特性的檢查方法，其特徵為：(1)複數可動部分別支持各可動探針，使各可動探針往複數軸方向移動，將各可動探針定位於檢查對象物的位置，使各可動探針接觸前述檢查對象物；(2)可動驅動部驅動使各可動探針移動的各可動部；(3)驅動控制部因應作為各可動探針的下個接觸目標之檢查對象物的尺寸資訊，控制使各可動探針移動之各可動部的動作速度。    [發明的效果]
依據本發明，可考慮探針的接觸目標即電極端子的尺寸資訊，使可動軸驅動部的動作速度可變，以縮短檢查時間。
(A)主要實施形態  　　以下，一邊參照圖面一邊詳細說明本發明的檢查裝置及檢查方法的實施形態。
此實施形態係作為檢查裝置(可動式接觸檢查裝置)的一例，例示將本發明適用於飛針探測器的狀況。
(A-1)實施形態的構造  　　圖1係揭示實施形態的檢查裝置之功能構造的區塊圖。
於圖1中，實施形態的檢查裝置1，係具有檢查資料生成部11、驅動控制部12、可動軸驅動部13、左可動軸14L、左探針15L、右可動軸14R、右探針15R、測定部16、顯示部17、操作部10。
操作部10係例如鍵盤、滑鼠、操作按鍵等，操作檢查裝置1的操作者所處理者。顯示部17係顯示藉由測定部16所測定之測定結果者。
檢查資料生成部11係對於驅動控制部12，生成被檢查基板上的各測定點(電極端子)的位置資訊、及各電極端子的尺寸資訊等的裝置。再者，檢查資料生成部11的硬體構造雖未圖示，但是，可適用萬用電腦及專用裝置等。
檢查資料生成部11係輸入被檢查基板的設計資料，依據其設計資料，生成被檢查基板的導通檢查、絕緣檢查所需之檢查資料。檢查資料包含各種資料。例如，有依據被檢查基板的設計資料而設為測定點之電極端子的數量、各電極端子的位置資訊(X-Y座標值)、各電極端子的形狀、各電極端子的尺寸資訊等。然後，檢查資料生成部11係將所生成之檢查資料賦予驅動控制部12。
再者，檢查資料生成部11係功能上具有輸入部111、端子位置資訊生成部112、端子尺寸資訊生成部113。
輸入部111係輸入被檢查基板的設計資料者。設計資料的輸入方法可廣泛適用各種方法。例如，透過操作部10輸入設計資料亦可，藉由記憶設計資料的記憶媒體插入(連接)檢查資料生成部11來輸入設計資料亦可。無論如何，檢查裝置1所檢查之被檢查基板的設計資料會輸入至檢查資料生成部11。
端子位置資訊生成部112係依據所輸入之被檢查基板的設計資料，生成作為測定點之各電極端子的位置資訊(X-Y座標值)。
端子尺寸資訊生成部113係依據所輸入之被檢查基板的設計資料，生成各電極端子的形狀、尺寸相關的資訊。
驅動控制部12係依據來自檢查資料生成部11的檢查資料，控制可動軸驅動部13者。驅動控制部12係功能上具有位置、速度、加速度控制部121。
位置、速度、加速度控制部121係依據包含於檢查資料的電極端子T的位置資訊(X-Y座標值)，使各探針(左探針15L及右探針15R)接觸電極端子T的表面，故控制驅動支持各探針之可動軸14L及14R的可動軸驅動部13。決定各探針依序接觸之電極端子T(測定點)的順序，依據電極端子T的位置資訊(X-Y座標值)，位置、速度、加速度控制部121對於可動軸驅動部13，指示使各探針移動的位置，藉此，各探針(左探針15L及右探針15R)往X方向及Y方向移動，之後，各探針往Z軸方向移動，藉此各探針接觸電極端子T。
又，位置、速度、加速度控制部121係依據包含於檢查資料的電極端子T的位置資訊及電極端子的尺寸資訊，控制可動軸驅動部13的動作速度、加速度。藉此，先前，可動軸驅動部13的動作速度為一定，但是，依據此實施形態，可讓可動軸驅動部13的動作速度成為可變。
例如，可動式的各探針下個接觸之目標的電極端子T的尺寸比較大時，則增加可動軸驅動部13的動作速度、加速度(提高速度、加速度)。伴隨此，可動式的各探針到下個接觸目標之電極端子T的位置為止以比較快的速度移動。相反地，可動式的各探針下個接觸之目標的電極端子T的尺寸比較小時，則減低可動軸驅動部13的動作速度、加速度(或者設為與先前之可動軸驅動部13的動作速度、加速度相同程度亦可。)。伴隨此，可動式的各探針到下個接觸目標之電極端子T的位置為止以比較慢的速度(或者與先前相同程度的移動)移動。如此，將可動軸驅動部13的動作速度、加速度，因應電極端子T的尺寸(大小)設為可變的理由，係為了維持可動式的各探針的定位精度。電極端子T的尺寸有各式各樣，例如有數百μm程度者，也有10μm程度者。使可動式的各探針接觸尺寸大的電極端子T時，即使增加某種程度之可動式的各探針的移動速度時，也因為作為接觸對象的電極端子T的尺寸大，可維持各探針的定位精度。但是，另一方面，提高可動式的各探針的移動速度、加速度的狀態下，接觸尺寸小的電極端子T時，因為作為接觸對象的電極端子T的尺寸小，會有各探針的定位精度降低的狀況。因此，在此實施形態中，因應可動式的各探針下個欲接觸之電極端子T的尺寸資訊，位置、速度、加速度控制部121控制可動軸驅動部13的動作速度、加速度。藉此，先前是可動軸驅動部13以一定速度驅動可動軸14L及14R，但是，可因應可動式的各探針之下個電極端子T的尺寸，讓可動軸驅動部13的動作速度成為可變。結果，可維持可動式之各探針的定位精度的狀態下，謀求檢查速度的高速化、檢查時間的減低。
左可動軸14L係支持左探針15L，定位左探針15L的軸機構可動部。右可動軸14R係支持右探針15R，定位右探針15R的軸機構可動部。
左可動軸14L及右可動軸14R係具備X軸方向驅動機構、Y軸方向驅動機構、Z軸方向驅動機構所構成，從可動軸驅動部13承受驅動力，使左探針15L及右探針15R往X軸方向、Y軸方向、Z軸方向移動。
可動軸驅動部13係驅動具備X軸方向驅動機構、Y軸方向驅動機構、Z軸方向驅動機構的左可動軸14L及右可動軸14R者。可動軸驅動部13係例如具有伺服馬達所構成。可動軸驅動部13係分別驅動左可動軸14L與右可動軸14R的構造，進而，可動軸驅動部13也為分別驅動左可動軸14L與右可動軸14R之X軸方向驅動機構、Y軸方向驅動機構、Z軸方向驅動機構的構造。亦即，可動軸驅動部13係分別獨立往X軸方向、Y軸方向、Z軸方向驅動左可動軸14L與右可動軸14R的構造。
測定部16係於接觸測定點的電極端子T之左探針15L及右探針15R流通檢查訊號以測定各配線的電氣特性者。測定部16所測定之測定結果顯示顯示部17。
(A-2)實施形態的動作  　　接著，一邊參照圖面一邊詳細說明此實施形態的檢查裝置1之可動軸的控制方法。
圖2係揭示實施形態的檢查裝置1之可動軸控
首先，被檢查基板的設計資料輸入至檢查資料生成部11時(S101)，在檢查資料生成部11中，依據被檢查基板的設計資料，生成被檢查基板的檢查所需之檢查資料。在此實施形態中，端子位置資訊生成部112係依據被檢查基板的設計資料，作成被檢查基板上之各電極端子T的位置資訊(X-Y座標值)(S102)，端子尺寸資訊生成部113依據前述設計資料，作成各電極端子T的尺寸資訊(S103)。
檢查資料生成部11中所作成之包含各電極端子T的位置資訊(X-Y座標值)及尺寸資訊的檢查資料，係賦予給驅動控制部12(S104)。
然後，在驅動控制部12中，位置、速度、加速度控制部121依據可動式的各探針(左探針15L及右探針15R)之下個接觸目標的電極端子T的位置資訊及尺寸資訊，控制可動軸14L及14R的動作速度、加速度(S105)。再者，位置、速度、加速度控制部121所致之可動軸14L及14R的速度、加速度的控制方法並未特別限定，但例如像是增加可動軸14L及14R的動作速度、加速度時，位置、速度、加速度控制部121係對於可動軸驅動部13輸出高電流值，減低可動軸14L及14R的動作速度、加速度時，位置、速度、加速度控制部121係對於可動軸驅動部13輸出低電流值等，設定輸出因應欲控制之可動軸驅動部13的動作速度、加速度的電流值亦可。
可動軸驅動部13係接受位置、速度、加速度 控制部121的控制，驅動可動軸14L及14R，到可動式的各探針(左探針15L及右探針15R)之下個接觸目標即電極端子T的位置為止，使各探針(左探針15L及右探針15R)往X方向及Y方向移動，在該電極端子T的位置(X-Y座標值)，使各探針(左探針15L及右探針15R)往Z方向移動。藉此，各探針(左探針15L及右探針15R)接觸該電極端子T(S106)，測定部16對各探針(左探針15L及右探針15R)輸出檢查訊號以進行測定(S107)。
圖3(A)~圖3(C)係說明實施形態的可動軸14L及14R的動作速度、加速度的控制方法的說明圖。
在圖3(A)中，例示可動式的探針15現在在電極端子T1的位置，從與電極端子T1接觸的狀態，移動到下個電極端子T2的位置的狀況。可動式的探針15係基板上，從電極端子T1的中心，移動到電極端子T2的中心。在通過電極端子T1的中心與電極端子T2的中心之兩點的直線上，電極端子T1的長度為d1，電極端子T2的長度為d2(d1>d2)。
此時，位置、速度、加速度控制部121係比較可動式的探針15之現在的電極端子T1的長度d1，與下個接觸目標之電極端子T2的長度d2。然後，下個電極端子T2的長度d2小於現在的電極端子T1的長度d1時，以減低可動軸14L及14R的動作速度、加速度之方式進行控制。
另一方面，如圖3(B)所示，可動式的探針15的下個接觸目標之電極端子T1的長度d1是現在之電極端子 T2的長度d2以上時，位置、速度、加速度控制部121係以提高可動軸14L及14R的動作速度、加速度之方式進行控制。
又，如圖3(C)所示，即使連接可動式的探針15現在接觸之電極端子T3的位置(中心位置)，與下個電極端子T4的位置(中心位置)的直線傾斜的狀況中，也可作為前述直線上之電極端子T4的長度d4。
此係因為可動式的探針15沿著傾斜的直線(圖3(C)的虛線)移動時，判斷該探針15可與下個接觸目標的電極端子T4接觸的範圍(長度)，來決定可動軸14L及14R的動作速度、加速度。換句話說，可動式的探針15可與下個電極端子T接觸的範圍(長度)較大時，因為探針15的接觸範圍廣，所以提高該探針15的動作速度、加速度。另一方面，範圍較小時，因為探針15的接觸範圍窄，所以減低該探針15的動作速度、加速度。再者，藉由使用現在之電極端子的位置資訊，與下個電極端子的位置資訊，可求出前述直線的傾斜。
如圖3(A)、圖3(B)所示，欲直接使用各電極端子T的尺寸資訊，判斷可動式的探針之下個電極端子T的尺寸亦可，如圖3(C)所示，除了各電極端子T的尺寸資訊之外，也利用各電極端子T的位置資訊，判斷可動式的探針之下個電極端子T的尺寸亦可。
進而，可動軸14L及14R的動作速度、加速度的決定方法，係例如預定設定與下個接觸目標之電極端 子T的長度成比例，導出動作速度、加速度的函數式，使用下個電極端子T的長度，依照前述函數式，求出可動軸14L及14R的動作速度、加速度亦可。
又，作為其他方法，關於下個電極端子T的長度，使用複數閾值來區分電極端子T的長度，因應以前述閾值區分的範圍，決定預先設定之動作速度、加速度亦可。可動軸14L及14R的動作速度、加速度的決定方法，並不限定於前述範例者，可廣泛適用各種方法。
然後，在使用圖3(A)~圖3(C)之可動軸14L及14R的動作速度、加速度的控制方法的說明中，例示比較現在的電極端子的長度與下個電極端子的長度的狀況。但是，不比較現在的電極端子的長度與下個電極端子的長度，使用下個電極端子的長度，求出可動軸14L及14R的動作速度、加速度亦可。
(A-3)實施形態的效果
如上所述，依據此實施形態，可至少使用電極端子的位置資訊及尺寸資訊，因應可動式的探針作為下個接觸目標之電極端子的尺寸資訊，使可動軸驅動部的動作速度、加速度可變。結果，可縮短被檢查基板的導通檢查、絕緣檢查的檢查時間。
(B)其他實施形態
於上述之實施形態中已例示各種變形實施形態，但
於上述之實施形態中已例示各種變形實施形態，但是，本發明也可適用於以下的變形實施形態。
(B-1)依據上述之實施形態，移動於電極端子之間的可動式探針的移動速度成為可變。所以，調整可動式探針依序接觸之電極端子的接觸順序(探針的移動路徑)，結果上縮短檢查時間亦可。
(B-2)在上述之實施形態中，已例示檢查裝置具有兩根左探針及右探針的狀況，但是，探針數並未特別限定。
(B-3)又，已例示支持各探針並使各探針移動的可動軸是X-Y-Z的3軸可動的狀況，但是，可動軸的數量並不限定於此。
(B-4)進而，檢查裝置作為具備可與存在於被檢查基板的上面(第1面)與下面(第2面)的電極端子接觸之可動式的複數探針者亦可。
1:檢查裝置10:操作部11:檢查資料生成部12:驅動控制部13:可動軸驅動部14L:左可動軸14R:右可動軸15L:左探針15R:右探針16:測定部17:顯示部111:輸入部112:端子位置資訊生成部113:端子尺寸資訊生成部121:位置、速度、加速度控制部T(T1～T4):電極端子
[圖1] 揭示實施形態的檢查裝置之功能構造的區塊圖。  　　[圖2] 揭示實施形態的檢查裝置之可動軸控制處理的流程圖。  　　[圖3] 說明實施形態的可動軸的動作速度、加速度的控制方法的說明圖。
1:檢查裝置
10:操作部
11:檢查資料生成部
12:驅動控制部
13:可動軸驅動部
14L:左可動軸
14R:右可動軸
15L:左探針
15R:右探針
16:測定部
17:顯示部
111:輸入部
112:端子位置資訊生成部
113:端子尺寸資訊生成部
121:位置、速度、加速度控制部
T:電極端子

Claims (4)

  1. 一種檢查裝置，係具有複數可動探針，使前述各可動探針分別接觸被檢查基板上的複數電極端子，以測定前述複數電極端子之間的電氣特性的檢查裝置，其特徵為具備：複數可動部，係支持前述各可動探針，使前述各可動探針往複數軸方向移動，將前述各可動探針定位於前述電極端子的位置，使前述各可動探針接觸前述電極端子；驅動部，係驅動使前述各可動探針移動的前述各可動部；及驅動控制部，係因應作為前述各可動探針的下個接觸目標之前述電極端子的尺寸資訊，控制使前述各可動探針移動之前述各可動部的動作速度；前述驅動控制部，係作為前述各可動探針的下個接觸目標之前述電極端子的尺寸資訊是比較大時，將該可動探針的前述可動部的動作速度設為第1速度；作為前述各可動探針的下個接觸目標之前述電極端子的尺寸資訊是比較小時，將該可動探針的前述可動部的動作速度設為小於第1速度的第2速度。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查裝置，其中，前述驅動控制部，係因應前述各可動探針所接觸之前述電極端子的尺寸資訊，與下個接觸目標之前述電極端子 的尺寸資訊的比較結果，將前述各可動探針的前述可動部的動作速度設為可變。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查裝置，其中，具備：檢查資料生成部，係生成前述被檢查基板之前述各電極端子的位置資訊及前述各電極端子的尺寸資訊；前述驅動控制部，係依據從前述檢查資料生成部取得之前述各電極端子的位置資訊及前述各電極端子的尺寸資訊，控制使前述各可動探針移動的前述各可動部的動作速度。
  4. 一種檢查方法，係具有複數可動探針，使前述各可動探針分別接觸被檢查基板上的複數電極端子，以測定前述複數電極端子之間的電氣特性的檢查方法，其特徵為：複數可動部分別支持前述各可動探針，使前述各可動探針往複數軸方向移動，將前述各可動探針定位於前述電極端子的位置，使前述各可動探針接觸前述電極端子；驅動部驅動使前述各可動探針移動的前述各可動部；驅動控制部因應作為前述各可動探針的下個接觸目標之前述電極端子的尺寸資訊，控制使前述各可動探針移動之前述各可動部的動作速度；前述驅動控制部，係作為前述各可動探針的下個接觸目標之前述電極端子的尺寸資訊是比較大時，將該可動探針的前述可動部的動作速度設為第1速度； 作為前述各可動探針的下個接觸目標之前述電極端子的尺寸資訊是比較小時，將該可動探針的前述可動部的動作速度設為小於第1速度的第2速度。
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