CN104237669A - 基板检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种准确地检测在绝缘检查时发生的布线图案间的火花现象的基板检查装置。上述基板检查装置执行在基板上形成的多个布线图案间的绝缘检查，其特征在于，具备：电源单元，为了对第一***与第二***之间设定规定的电位差，与第二***连接并且对上述第二***施加电压；检测单元，检测第一***与第二***之间的电压；以及判定单元，在检测单元所检测的电压发生电压降落的情况下，判定为第一***与第二***存在不良，选出单元具备使导通状态为导通/切断(ON/OFF)的切换部和与切换部串联连接的电压降落部，检测单元的一端与第一***和电压降落部间导通连接。

Description

基板检查装置
技术领域
本发明涉及在基板上形成的多个布线图案彼此的绝缘检查，尤其涉及准确地检测在绝缘检查时发生的布线图案间的火花(spark)现象的基板检查装置。
背景技术
在基板上形成的布线图案用于针对载置于上述基板的IC、半导体部件或其他电子部件收发电信号。这种布线图案可以依据上述的基板的用途而形成为各种各样。因此，实施了可以确认布线图案正确且以良好状态形成的电性检查。
对于这种布线图案的检查，通常实施导通检查与绝缘检查。导通检查是确认布线图案将规定的二点间电连接的检查，绝缘检查是确认布线图案彼此呈未短路的状态的检查。
尤其在绝缘检查中，为检查布线图案彼此的绝缘性，向布线图案间施加规定的电压，计算布线图案间的电阻值，据此来检查布线图案间的绝缘性。
在这种绝缘检查中，为了如上述那样计算布线图案间的电阻值，为使布线图案间产生电位差而供给电力，但在布线图案本身存在细、粗的差异、或存在铜粉等异物的情况下，有时在测量布线图案间的电阻值前，会发生从一方的布线图案向另一方的布线图案的电荷放电(火花现象)的情况。这种火花现象已知为布线图案间的不良。
为了检测这种火花现象不良，已知有例如专利文献1的技术。上述的专利文献1所公开的技术如下：从开始施加电压至实施检查测量的规定的定时(timing)为止检测布线图案间的电压，并且检测有无发生起因于火花现象的电压降落，据此来捕捉火花现象。
另一方面，近年来基板被制造得极小且复杂。因此，布线图案本身也形成得复杂且微细，并且其间距也形成得窄。另外，由于布线图案如此复杂且微细地形成，因此在布线图案上设定的检查点也会增加。因此，基板检查装置存在随着检查点的增加，将基板与基板检查装置电连接的基板检查夹具等的寄生电容增大的问题。
如上所述，随着基板的布线图案的复杂化与微细化的进展，对上述的基板的绝缘检查的精度的要求也随之提高。在这种情况下，为了进行布线图案间的绝缘检查，布线图案间的火花现象也成为问题。
然而，在专利文献1公开的技术中，布线图案间的电压变为规定的电压为止的从开始施加电压至达到检查电压为止的期间的火花检查可以毫无问题地进行检测，但是存在无法可靠且准确地捕捉从布线图案间的电压到达检查电压开始到成为规定的检查定时为止的期间(电压为稳定状态的情况)的布线图案间的火花现象的问题。
这会产生下列问题，即伴随着基板的布线图案复杂化且微细化，发生火花现象的电压降落小的情况，在如此小的电压降落下，无法准确地判定是因火花现象导致的电压降落，还是因其他要因导致的电压降落。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特开2003-172757号公报
发明内容
(发明要解决的问题)
本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种基板检查装置，即使在实施经微细化及复杂化的基板的布线图案的绝缘检查的情况下，也可以准确地检测布线图案间的火花现象。
(解决问题的措施)
第一方面的发明提供一种执行形成在基板上的多个布线图案间的绝缘检查的基板检查装置，其特征在于，上述基板检查装置具备：选出单元，从上述多个布线图案中选出作为检查对象的一个布线图案作为第一***，并且选出上述第一***以外的作为检查对象的所有布线图案作为第二***；电源单元，为了对上述第一***与上述第二***之间设定规定的电位差，与上述第二***连接并且对上述第二***施加电压；检测单元，检测上述第一***与上述第二***之间的电压；以及判定单元，在上述检测单元所检测的电压发生电压降落的情况下，判定为上述第一***与上述第二***存在不良，上述选出单元具备使导通状态为导通/切断(ON/OFF)的切换部和与上述切换部串联连接的电压降落部，上述检测单元的一端与上述第一***和上述电压降落部间导通连接。
(发明的效果)
根据第一方面的发明，对第一***与第二***之间(检查对象间)设定规定的电位差，并且设置对第一***与第二***之间的电压进行检测的检测单元，据此，在发生了检测单元所检测出的电压降落的情况下，可以检测出在检查对象间发生了火花现象。特别是，上述检测单元的一端与第一***和电压降落部间导通连接，因此在发生了火花现象时流过的电流会经由上述电压降落部而在检查对象间流动。也就是说，在上述电压降落部的两端会发生电压降落，并且检测单元可以可靠地检测出上述的电压降落。因此，不需要延长检查时间就可以可靠地捕捉到火花现象。
附图说明
图1是本发明的基板检查装置的示意结构图，显示与基板的关系。
图2是示出本发明的基板检查装置的动作的示意图。
图3是以时间序列示出本发明的基板检查装置所检测出的电压的变化的图。
(附图标记的说明)
1...基板检查装置
2...电力供给单元
3...电压检测单元
5(R1～R4)...电压降落部(电阻部)
6...控制单元
7...切换单元
81、82...电流供给端子
91、92...电压检测端子
10...显示单元
61...选出单元
62...判定单元
63...存储单元
CB...单位基板
CP...接触探针
P1～P4...布线图案
SW1～SW4...开关元件
具体实施方式
对用以实施本发明的优选方式进行说明。
本发明涉及一种对执行在基板上形成的多个布线图案的绝缘检查时发生的火花现象进行检测的基板检查装置及其方法。图1是本发明的基板检查装置的一个实施方式的示意结构图。本发明的实施方式的基板检查装置1包含电力供给单元2、电压检测单元3、电流检测单元4、控制单元6、切换单元7、电流供给端子、电压检测端子、以及显示单元10。在图1所示的一个实施方式中，示出本发明的基板检查装置1、作为检查对象的基板CB、以及与基板检查装置1和基板CB电连接的接触探针CP。
在本发明的基板检查装置1中，通过使用后述的电流电阻部R1～R4，电压检测单元3所检测出的电压信息不受基板检查装置1的内部寄生电容、内部部件等的影响，可以可靠地捕捉到检查对象间的电压变化。
图1所示的基板CB具有四个布线图案P1～P4。上述基板CB所具有的布线图案可以与设计的基板CB相对应地适当设定其数量及形状。图1的基板CB中，示出一字状的布线图案P1、T字状的布线图案P2、及十字状的布线图案P3与P4。
在图1中，示出与各布线图案P1～P4电接触的四根接触探针CP。上述接触探针CP以可以电导通的方式将基板检查装置1与基板CB电连接。另外，上述的接触探针CP的配置位置、配置根数对应于形成在基板CB上的布线图案而适当设定。另外，在图1的实施方式中，利用一根接触探针CP，使后述的上游侧及下游侧电流供给端子与上游侧及下游侧电压检测端子以可导通的方式与设在布线图案上的规定检查位置接触，但也可以分别利用两根接触探针CP分别使电流供给端子与电压检测端子以可导通的方式与规定检查位置接触。
电力供给单元2向作为检查对象的布线图案与其他布线图案之间(以下称为检查对象间)施加用于进行绝缘检查的规定的电压。
上述电力供给单元2可使用直流电源或交流电源，但并无特别限定，只要能够向检查对象间施加规定的电压都可以使用。另外，电力供给单元2也可以使用例如电流控制器(Current Controller)。在使用电流控制器的情况下，利用电流控制器向规定的布线图案供给电流而向检查对象间施加规定的电压。上述的电力供给单元2所施加的电压如上述说明那样设定为200～250V。
电压检测单元3对检查对象间的电压进行检测。上述的电压检测单元3可以使用例如电压计，但并无特别限定，只要可以检测检查对象间的电压即可。上述的电压检测单元3可以在从开始施加电力，以便利用电力供给单元2使检查对象间产生规定的电位差，到检查对象间达到规定电位差后的经过规定的时间后(规定的正时)为止的期间，对检查对象间的电位进行检测。利用上述的电压检测单元3所捕捉到的电压的变化量，可以判定检查对象间有无火花现象。
电流检测单元4对检查对象间的电流进行检测。上述电流检测单元4可以使用例如电流计，但无特别限定，只要可以检测流过检查对象间的电流值即可。利用上述电流检测单元4的电流值与检查对象间的电压值，可以计算检查对象间的电阻值。另外，利用上述电阻值，可以判定检查对象间的绝缘状态是否良好。
电流供给端子为了供给检查对象间的电流而经由接触探针CP与各布线图案连接。上述电流供给端子具有连接电力供给单元2的上游侧(正极侧)与布线图案的上游侧电流供给端子81、以及连接电力供给单元2的下游侧(负极侧)或电流检测单元4与布线图案的下游侧电流供给端子82。
如图1所示，上述电流供给端子的上游侧电流供给端子81及下游侧电流供给端子82针对各个布线图案而设置。上述上游侧电流供给端子81与下游侧电流供给端子82分别具有切换单元7的开关元件，利用上述切换单元7的开关元件的导通/切断(ON/OFF)动作，来设定连接状态/未连接状态。
上述电流供给端子具有与开关元件串联连接的电阻部R1或电阻部R4。尤其是，由于上游侧电流供给端子81具有电阻部R1，因此产生火花现象时的过电流一定经由上述电阻部R1而流过检查对象间，电压检测单元3可以可靠地检测此时产生的电压降落。上述电阻部R1可采用例如具有10～100Ω左右的电阻值的电阻。
电压检测端子为了对检查对象间的电压进行检测，经由接触探针CP与各布线图案连接。上述电压检测端子具有连接电压检测单元3的上游侧(正极侧)与布线图案的上游侧电压检测端子91、以及连接电压检测单元3的下游侧(负极侧)与布线图案的下游侧电压检测端子92。如图1所示，上述电压检测端子的上游侧电压检测端子91及下游侧电压检测端子92与各个布线图案相对应地设置。上述上游侧电压检测端子91与下游侧电压检测端子92与电流供给端子同样地，分别具有切换单元7的开关元件，可以利用上述切换单元7的开关元件的导通/切断(ON/OFF)动作，来设定连接状态/未连接状态。优选地，电压检测端子具有与开关元件串联连接的电阻部R2或电阻部R3。上述电阻部R2或电阻部R3可以采用与上述电阻部R1或电阻部R4相同的结构。
电流供给端子与电压检测端子如图1所示，针对与布线图案导通接触的一根接触探针CP配置四个端子，并且具备进行各端子的导通/切断(ON/OFF)控制的四个开关元件。
另外，在图1中，将控制上游侧电流供给端子81的动作的开关元件示为附图标记SW1，将控制上游侧电压检测端子91的动作的开关元件示为附图标记SW2，将控制下游侧电流供给端子92的动作的开关元件示为附图标记SW3，将控制下游侧电压检测端子82的动作的开关元件示为附图标记SW4。
切换单元7由与上述的各接触探针CP导通连接的多个开关元件构成。上述切换单元7利用来自后述的控制单元6的动作信号来控制导通/切断(ON/OFF)的动作。
电压检测单元3与电流检测单元4所检测出的电压值、电流值作为时间经过信息(作为时间序列的信息)被赋予并发送给后述的控制单元6。
控制单元6选出作为检查对象的布线图案、或者以来自电压检测单元3的电压值为基础来检测火花现象，或者发送切换单元7的动作的指示信号。优选地，上述控制单元6如图1所示具备选出单元61、判定单元62、以及存储单元63。
存储单元63存储有关基板CB的布线图案的信息、有关上述布线图案的检查点的信息、以及检测出的检测值的信息。上述存储单元63保存绝缘检查所需的信息，通过使用这些信息来进行绝缘检查，并且保存检测出的各检测值。
选出单元61从基板CB的多个布线图案选出作为检查对象的布线图案，而确定检查对象的布线图案。上述选出单元61通过确定检查对象的布线图案，来依序选出要执行绝缘检查的布线图案。关于上述选出单元61进行的检查对象的布线图案的选出方法，可以例示预先在存储单元63中设定作为检查对象的布线图案的顺序，依上述顺序来选出检查对象的布线图案的方法。关于上述选出方法，可以采用如上的方法，但只要是可以顺序良好地选出作为检查对象的布线图案的方法就无特别限定。
上述选出单元61所进行的具体布线图案的选出可以通过使用切换单元7来实施。例如，通过进行切换单元7的各开关元件的导通/切断(ON/OFF)控制，可以选出作为检查对象的布线图案。在上述实施方式的基板检查装置1中，将开关元件设为导通(ON)，以便作为检查对象的布线图案与用于与电力供给单元2连接的上游侧电流供给端子81连接。另外，与此同时，将开关元件设为导通(ON)，以便将上述布线图案与上游侧电压检测端子91连接。
例如，在图1所示的实施方式中，在将布线图案P1作为检查对象的情况下，选出单元61选出与布线图案P1连接的上游侧电流供给端子81和上游侧电压检测端子91，并发送促使(要求)将上述端子81、91的开关元件SW1与开关元件SW2设为导通(ON)的信号。切换单元7接收上述信号，据此，开关元件SW1与开关元件SW2会动作。另外，该情况下，发送促使(要求)将与检查对象的布线图案以外的布线图案(剩余的布线图案)对应的开关元件SW3与开关元件SW4设为导通(ON)的信号。
如上所述，可以利用选出单元61从基板CB的多个布线图案中选择作为检查对象的布线图案。上述第一实施方式所示的基板检查装置1的选出单元61所选出的布线图案是从形成在基板CB上的多个布线图案中选出的一个布线图案。也就是说，在由选出单元61选出的一个布线图案与剩余的所有布线图案之间实施绝缘检查。这样，可以通过选出布线图案，来效率良好地处理绝缘检查。
判定单元62以来自电压检测单元3的电压值为基础，判定火花现象的发生。上述判定单元62所进行的判定被设定成，在捕捉到按时间序列存储的电压值发生了电压降落(电压值相对于时间序列的负的变化)的情况下，判定为发生了火花现象。即，上述判定单元62被设定成，在电压值的随时间的变化量为负的情况下，识别为发生了火花现象。另外，当检测到火花现象时，将这种情况通知后述的显示单元10。
本发明的电压检测单元3的一端在与电阻部R1相比更靠近布线图案的位置导通连接。与以往的绝缘检查中检测出火花现象的情况相比，在电阻部R1的两端会出现起因于火花现象的电压降落。因此，从检查对象间的电位差到达规定电位差后开始到为了实际的绝缘检查而检测电流值的规定的定时为止，可以可靠地检测电压的变化。
显示单元10显示绝缘检查的状态。上述显示单元10会显示发现了火花现象。
以上是对本发明的第一实施方式的基板检查装置1的结构的说明。
对上述的第一实施方式的基板检查装置1的动作进行说明。
首先，作为检查对象的基板CB的布线图案的信息等保存于存储单元63。另外，基板CB配置在规定的检查位置，接触探针CP配置在形成于基板CB的布线图案上的检查点上。
若准备好基板CB，则开始绝缘检查。首先，选出单元61选出作为检查对象的布线图案。若选出单元61选出作为检查对象的布线图案，则上述选出单元61利用切换单元7特别指定所为上述检查对象的布线图案而选出的上游侧电流供给端子81与上游侧电压检测端子91。另外，从选出单元61向切换单元7发送动作信号，以便使用于将上述特别指定的上游侧电流供给端子81与上游侧电压检测端子91设为连接状态的开关元件SW1、SW2为导通(ON)。
切换单元7若接收到来自选出单元61的有关开关元件的导通/切断(ON/OFF)动作的信号，则根据上述信号来进行开关元件的导通/切断(ON/OFF)控制。
例如，在布线图案P1成为检查对象的布线图案的情况下，与布线图案P1对应的与上游侧电流供给端子81和上游侧电压检测端子91连接的开关元件SW1、SW2为导通(ON)。另外，与此同时，将各个下游侧电流供给端子82的开关元件SW4分别控制成导通(ON)，以便使与上述布线图案P1以外的布线图案P2至布线图案P4接触的探针CP分别成为与下游侧电流供给端子82连接的状态。
图2是表示本发明的基板检查装置的动作状态的一个实施方式。在上述图2所示的动作状态中，如上述的说明那样，布线图案P1被选出为检查对象。因此，对于布线图案P1而言，开关元件SW1与开关元件SW2为导通(ON)，与上游侧电流供给端子81和上游侧电压检测端子91连接。此时，对于检查对象以外的布线图案P2至布线图案P4而言，开关元件SW4为导通(ON)，分别连接下游侧电流供给端子82。另外，开关元件SW3保持切断(OFF)状态不变。
若如上所述那样对开关元件进行导通或切断(ON或OFF)控制，则向检查对象的布线图案P1施加电流，以便使检查对象间的电位差成为规定的电位差。
此时，电压检测单元3在从电力供给单元2接受电力供给的期间，向控制单元6发送要检测的电压值。若控制单元6接受电压值，则在判定单元62中判定是否发生了电压降落。此时，若电压值以时间序列减少，则判定单元62判定发生了火花现象，并将这种情况发送给显示单元10而显示。
图3中示出发生了火花现象的情况的例子，在产生了电压降落的位置A处发生了火花现象。在图3中，在时刻t0，本发明的基板检查装置1的电力供给单元2执行用于对检查对象间施加规定的电位差的电力的供给。更具体而言，例如电力供给单元2可以供给电流，据此增大检查对象间的电位差。另外，在图3中，电压检测单元3要检测的电压值以附图标记Vp表示，为便于参考，电力供给单元2所供给的电压值记载为附图标记Vs。
此时，从电压开始施加时刻t0开始至时刻t1为止是检查对象间的电压到达规定的电压为止的期间，在时刻t3实施绝缘检查。从此时刻t1至时刻t3为止被设定成从检查对象间的电压到达规定的电压开始经过规定时间后，实施绝缘检查。在此期间中，本发明可以准确地检测火花现象。这是由于，在此期间，例如利用限流电路来限制电流值的情况下，即便由于上述电路的存在而产生了以往无法检测出的小的过电流的火花现象的情况下，由于小的过电流通过电压降落部5而可以可靠地进行检测。

Claims (1)

1.一种执行在基板上形成的多个布线图案间的绝缘检查的基板检查装置，其特征在于，
上述基板检查装置具备：
选出单元，从上述多个布线图案中选出作为检查对象的一个布线图案作为第一***，并且选出上述第一***以外的作为检查对象的所有布线图案作为第二***；
电源单元，为了对上述第一***与上述第二***之间设定规定的电位差，与上述第二***连接并且对上述第二***施加电压；
检测单元，检测上述第一***与上述第二***之间的电压；以及
判定单元，在上述检测单元所检测的电压发生电压降落的情况下，判定为上述第一***与上述第二***存在不良，
上述选出单元具备使导通状态为导通/切断的切换部和与上述切换部串联连接的电压降落部，
上述检测单元的一端与上述第一***和上述电压降落部间导通连接。
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