CN105209924A - 基板检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种针对多端子配线图形缩短检测次数的检测方法。基板检测方法是用于检测包括多个单位基板的片状基板的配线图形的方法，其中，各个单位基板具有多个多端子配线图形，通过将两个以上的单位基板的配线图形与用于进行电检测的基板检测装置相连接，用以判定所述配线图形的良好与否。所述方法包括如下步骤：选出形成在一个单位基板上且成为检测对象的一个配线图形，以及与所述一个配线图形相同地形成在另一单位基板上的另一配线图形；为了使一个配线图形和另一配线图形相短路，将一个配线图形的任意端子与另一配线图形的任意端子电连接；以及进行一个配线图形的任意端子以外的端子与另一配线图形的任意端子以外的端子间的导通检测。

Description

基板检测方法
技术领域
本发明涉及一种基板的检测方法即基板检测方法，更具体地说，涉及一种在检测多面化IC封装基板时提高检测节拍(tact)时间的基板检测方法。
背景技术
以往，形成在基板上的配线用于向装载在该基板上的IC或半导体部件或者除此以外的电子部件收发电信号。这种配线随着近来电子部件的微细化，而被形成为更微细且更复杂，同时具有更低的电阻。作为这种基板的示例，存在着被称为IC封装基板的基板。
该IC封装基板用于IC芯片和印刷配线板的电连接或固定，或用于保护IC芯片以防受外部的灰尘等或湿气之影响。
这种IC封装基板，如上所述，由于承担连接IC芯片和印刷配线板的中介层(interposer)之作用，因此IC封装基板也需要与IC芯片相对应的微细配线技术。鉴于此，设置在IC封装基板的配线由非常微细的配线形成。
这种IC封装基板，为了保证各个配线能准确地传达电信号，利用预先设定在配线上的检测点，测定所定检测点间的电阻值或泄露电流等电气特性，且基于该测定结果来判断该配线的良好与否。
并且，这种IC封装基板被大量制造，但在制造工艺中将多个IC封装基板形成为一个片(Sheet)。鉴于此，存在与成为检测对象的多个单位基板的检测点相对应而配置多个检测用夹具且针对该片状基板内的多个单位基板进行一次性检测的技术(例如，参考专利文献1)。
在专利文献1中，针对将多个单位基板按多行多列而配置的片状基板，组合多个与单位基板相对应的检测用夹具头而形成检测用夹具，且通过该检测用夹具进行检测，从而以一次性的检测同时对多个单位基板进行处理，以此来提高检测效率。
并且，在使用专利文献1揭示的基板检测用夹具时，由于只是具有多个与各个单位基板相对应的检测用夹具头，因此检测本身是针对每个单位基板进行电检测。尤其，对于为了供给电源电压或接地(ground)而使用或者用于屏蔽(shield)的被称为VG网(Voltage/Ground-net)的具有多个端子的配线而言，需要对一个端子与其他端子分别进行轮叫调度(RoundRobin)方式之组合次数的导通检测。因此，即使具有多个检测用夹具头，也需要对每个单位基板进行电检测，因此不能缩短检测时间。
【现有技术文献】
【专利文献】
日本专利申请公开(平)第8-21867号公报
发明内容
技术问题
本发明是考虑到这种实情而实现的，提供了一种在检测包括多个单位基板的片状基板时与单位基板相对应的检测用夹具头。
技术解决方案
本发明的第一实施形态是用于检测包括多个单位基板的片状基板的配线图形的基板检测方法，其中，各个单位基板具有多个多端子配线图形，通过将两个以上的单位基板的配线图形与用于进行电检测的基板检测装置相连接，用以判定所述配线图形的良好与否。所述方法包括如下步骤：选出形成在一个单位基板上且成为检测对象的一个配线图形，以及与所述一个配线图形相同地形成在另一单位基板上的另一配线图形；为了使所述一个配线图形和所述另一配线图形相短路，将所述一个配线图形的任意端子与所述另一配线图形的任意端子电连接；以及进行所述一个配线图形的所述任意端子以外的端子与所述另一配线图形的所述任意端子以外的端子间的导通检测。根据本发明的第二个实施形态2，用于使所述一个配线图形与所述另一配线图形相短路的短路端子设置在用于电连接所述基板检测装置与所述片状基板的基板检测用夹具。根据本发明的第三个实施形态，用于使所述一个配线图形与所述另一配线图形相短路的短路端子设置在用于电连接基板检测用夹具与所述基板检测装置的连接部上，其中所述基板检测用夹具用于电连接所述基板检测装置与所述片状基板。根据本发明的第四个实施形态，至所述一个配线图形与所述另一配线图形的连接的组合全部结束为止，进行所述一个配线图形的所述任意端子以外的端子与所述另一配线图形的所述任意端子以外的端子间的导通检测。
有益效果
根据本发明的第一个实施形态，为了使一个配线图形与另一配线图形相短路，将一个配线图形的任意端子与另一配线图形的任意端子电连接，进而对一个配线图形的任意端子以外的端子与另一配线图形的上述任意端子以外的端子间实施导通检测，因此能缩减检测次数。尤其，相比以往的检测方法，由于能将检测次数缩减大约一半，因此能极大地提高检测节拍时间。根据本发明的第二个实施形态,用于使一个配线图形与另一配线图形相短路的短路端子设置在用于电连接基板检测装置和片状基板的基板检测用夹具上，因此通过制造基板检测用夹具，就能实施本发明。鉴于此，能廉价实施本发明的检测方法。根据本发明的第三个实施形态,用于使一个配线图形与另一配线图形相短路的短路端子设置在用于电连接基板检测用夹具与基板检测装置的连接部上，其中基板检测用夹具用于电连接基板检测装置与片状基板，因此通过在基板检测装置的连接部形成短路部位，无需构成复杂的装置就能简便且容易地进行基板检测。
根据本发明的第四个实施形态,一个配线图形的任意端子以外的端子和另一配线图形的任意端子以外的端子间的导通检测是直至一个配线图形和另一配线图形的连接组合全部结束为止进行，因此能准确地进行一个配线图形和另一配线图形的导通检测且缩短检测时间。
附图说明
图1是示出片状基板的一个实施形态的平面图。
图2是示出本发明检测对象之配线图形的单位基板概略剖视图。
图3是本发明基板检测装置的概略侧视图之剖视图。
图4是本发明基板检测用夹具的概略侧视图。
图5是示出本发明一个实施形态的概略之示图，是概略示出检测四个单位基板时的状态之示图。
图6是概念性示出本发明检测方法的示图。
具体实施方式
现针对用于实施本发明的最佳形态进行说明。
本发明的目的是有效进行由多个形成有一个以上具有多端子的配线图形P的单位基板CB而连接的片状基板B的检测。为此，针对成为检测对象的片状基板B进行说明。
图1示出了片状基板B的一个实施形态。图1所示的片状基板B由多个形成有多个配线图形的单位基板CB按矩阵形状而配置且形成为片状。该基板B，如图1所示，由成为检测对象的多个单位基板CB按多行多列的矩阵形状而形成。该基板B在进行检测处理等之后被分割为每个单位基板CB。各单位基板CB形成为具有同样的多个配线图形。图1所示的基板B由单位基板CB按5行、15列之结构而形成。对单位基板CB形成的行数并不进行特别的限定。在本说明书和各附图中为了说明的方便，将基板B的列方向以x方向表示，将与列方向直交的行方向以y方向表示，且将对于基板B的平面竖直的方向(法线方向)以z方向表示。
在单位基板CB形成有使用了铜等金属的配线图形，且进行这些配线图形的导通和短路检测。在这些配线图形中预先设定了用于后述的接触端子导通接触的检测点。并且，在本说明书中将该检测点作为配线图形P的端点进行说明。该检测点被设定为通常与接触端子相接进而从基板检测装置收发电信号。
接下来，对多端子的配线图形进行说明。图2所示的单位基板CB的剖视图示出了三个配线图形P(P1～P3)。配线图形P1和配线图形P2是被称为用于传达信号的信号网(Signal-net：所谓信号线)的配线，其一侧端形成在单位基板CB的表面CB1上，且其另一侧端形成在背面CB2上。由此，能电连接单位基板CB的表面CB1和背面CB2。并且，信号网被设置为连接两个焊盘(land)部之间从而能进行电气信号的收发，因此具有较简单配线路径的情况多，整个路径长度和表面积等较小的情况也多。
配线图形P3是为了供给电源电压或接地而使用或者用于屏蔽的被称为VG网(Voltage/Ground-net：所谓电源层等)的配线。图2的实施例示出了在单位基板CB的表面CB1上具有四个端点以及在背面CB2上也具有四个端点的配线图形。由于该VG网(配线图形P3)需要向单位基板CB内的多个位置供给电源电压或接地且同时起到对信号网的屏蔽之作用，因此在单位基板CB内按网状设置的情况多，整体路径长度和表面积等大的情况也多。
本发明的目的是有效检测如形成在片状基板B的单位基板CB上的配线图形P3之多端子的配线图形P。片状基板B具有多个单位基板CB，而各个单位基板CB具有多个配线图形P。该配线图形P有信号网，也存在着VG网。并且，由于本发明适用于对多端子的配线图形进行检测，因此在随后的说明中将基本省略关于如配线图形P1或配线图形P2之用于连接所定的两点的信号网(两端的配线图形)。
接下来，对在本发明中所使用的用于检测基板的基板检测装置1进行说明。图3是示出关于本发明的一个实施形态的基板检测装置1的结构剖视图。从明确搬运台20以及第一和第二检测用夹具移动部30、40的移动方向的观点出发，在图3示出了根据XYZ轴的直交坐标系。对于Y轴，从图3的纸面的表侧朝向里侧的方向为正方向。
基板检测装置1具有用于沿X轴移动搬运台20的基板移动部60，以及用于在YZ面内移动设置了多个基板检测用探针35、45的检测用夹具32、42的第一和第二检测用夹具移动部30、40。第一和第二检测用夹具移动部30、40关于XY面对称配置。
搬运台20具有用于承载检测基板21的基板保持部22以及固定在其下面的圆筒状的支架(bracket)63。圆筒状的支架63形成有沿长度方向贯通的螺丝孔。
基板移动部60具有与支架63的螺丝孔相螺丝结合的滚珠螺杆(Ballscrew)62，以及使该滚珠螺杆62旋转的驱动部61。为了简化并未示出滚珠螺杆62上的螺纹和螺槽。若根据驱动部61使滚珠螺杆62旋转，则根据其旋转量和旋转方向，确定支架63即搬运台20的沿X轴方向的移动量和移动方向。
第一检测用夹具移动部30具有检测用夹具保持部33，该检测用夹具保持部33在保持设置了基板检测用的多个探针35的检测用夹具32的同时移动该检测用夹具32进而使基板检测用的多个探针35与检测基板21上的检测对象的配线的检测点相接触。并且基板检测用的多个探针35等经由检测用夹具保持部33，进而与用于进行基板检测和测定的扫描器(scanner)(图示省略)相电连接。
第二检测用夹具移动部40具有与第一检测用夹具移动部30的检测用夹具保持部33相同的检测用夹具保持部43，且该检测用夹具保持部43具有与检测用夹具保持部33相同的功能。
第一和第二检测用夹具移动部30、40与基板移动部60的移动控制是根据基板检测装置1的控制装置(图示省略)而进行。并且，第一和第二检测用夹具移动部30、40为了特定检测基板21和搬运台20的位置而分别设置有主相机(camera)34、44。
接下来，对基板检测装置1使用的检测用夹具32、42进行说明。图4示出了检测用夹具的一个实施形态。检测用夹具32包括多个接触端子35、45；按多针状保持该些接触端子的保持体3；支撑该保持体3的同时具有与接触端子35相接触进而与基板检测装置成导通状态之电极部的电极体4；从电极部电连接而延伸设置的导线部5；以及具有与基板检测装置电连接的连接部6a的连接体6。图4示出了用于说明检测用夹具32的概略侧视图。在图4中接触端子35虽然被图示为三个，但并不进行特别的限定。
接触端子35将设定在配线图形P上的检测点与后述的电极部相电连接。该接触端子35的一侧端与检测点相接，而接触端子35的另一侧端与电极部相接。通过该接触端子35，检测点与电极部电连接。该接触端子35例如可采用由细长棒状形成且同时具有导电性和可挠性的部件。且也可采用使用了按长度方向伸缩之弹簧的部件。
电极体4用于保持与接触端子35的另一侧端相接触的同时与基板检测装置相电连接的电极部(图示省略)。该电极部相对于电极体4的表面按大致相同平面而形成。优选地，该电极部形成为略大于接触端子35的外径。
导线部5将电极体4的电极部与后述的连接体6的连接部61相电连接。该导线部5能将电极部与连接部61相电连接即可，例如可采用铜线等线状金属线。
利用金属线制造导线部5时，可在电极体4形成贯通孔，且在该贯通孔配置导线，按与电极体4的表面相同的平面切断导线，从而可以形成电极部。此时，金属线的一端部能用作电极部，而金属线的另一端部与连接部61导通连接。
连接体6用于保持与基板检测装置电连接的连接部61。该连接部61通过与设定在基板检测装置1的连接处导通接触而电连接。该连接例如可采用按凹凸形状分别形成的连接器(connector)连接。
保持体3在保持接触端子35的同时，将接触端子35的一侧端引导至检测点且将接触端子35的另一侧端引导至电极部。图4的保持体3根据相隔所定间距而配置的两个板状部件而形成，在这两个板状部件形成的空间内能使接触端子35弯曲。
该基板检测用夹具32、42形成为包括至少两个以上的与单位基板CB相对应的检测用夹具头(图示省略)。检测用夹具头按接触端子35、45与预先设定在单位基板CB的配线图形P上的检测点相接而配置。鉴于此，针对单位基板CB，检测用夹具头按一对一对应。因此，若基板检测用夹具32包括四个检测用夹具头，则通过一次下压(press)能检测片状基板B的四个单位基板CB，根据检测用夹具头的数量，能设定一次下压时可检测的单位基板CB的数量。
将后续进行详细说明，本发明由于将形成在一个单位基板CB的一个配线图形与形成在不同于该单位基板CB之另一单位基板CB的相同配线图形相短路而进行检测，因此优选地，将检测用夹具头设置为偶数。其原因在于通过将检测用夹具头设置为偶数能有效利用检测用夹具头从而缩短检测时间。
接下来，为了实施本发明，将形成在一个单位基板CB的一个配线图形P与和该配线图形相同之形成在另一单位基板CB的配线图形P相短路。这是将一个单位基板CB的一个配线图形P的任意端子与形成在另一单位基板CB的配线图形P的任意端子相电连接。即，一个配线图形P与另一配线图形P串联连接，因此一个单位基板CB与另一单位基板CB的所定配线图形之间串联连接。
并且，短路端子SW除以上所述，可采用用于电连接基板检测用夹具32与基板检测装置1的连接部(图示省略)，其中基板检测用夹具32用于电连接基板检测装置1与片状基板B。利用如上所述的连接部时，设定为一个配线图形P的一端与另一配线图形P的一端可在该连接部电连接。并且，与上述情况相同，优选地，将短路端子SW制成为具有能进行短路状态的ON/OFF切换的开关功能。
一个配线图形P与另一配线图形P的位置关系并不做特别的限定，优选地，利用相邻的单位基板CB。通过利用相邻的单位基板CB的各个配线图形P，能有效地利用单位基板CB。
若一个配线图形P和另一配线图形P能串联连接，则对连接一个配线图形P和另一配线图形P的各个任意端子不进行特别的限定。串联连接彼此该配线图形P之间的短路端子可设置在用于电连接基板检测装置1和片状基板B的基板检测用夹具32、42。更具体地说，可使用如图4所示的基板检测用夹具32的导线部5。可采用设置短路端子SW的方法，该短路端子SW使得与一个配线图形P的端子相电连接的导线部5和与该一个配线图形P的一端串联连接的另一配线图形P的端子相电连接的导线部5相短路。该短路端子SW可采用开关元件，优选地，设定为使得进行检测的人员能转换短路状态的ON/OFF。
图5是说明使用短路端子SW1和短路端子SW2之情况的说明图。图5的实施例中，在片状基板B形成有四个单位基板CB(单位基板CB(A)～CB(D))，且该些单位基板CB(A)～CB(D)分别形成有配线图形P(配线图形P(1)～P(4))。并且该配线图形P中形成有作为端子的五个端子1～5。各个端子配置有用于与基板检测装置1电连接的接触端子35的群。该单位基板CB仅举例示出了所谓多端子的配线图形P，且所有单位基板CB的配线图形(配线图形P(1)～P(4))为相同的配线图形。
对于图5的实施例而言，单位基板CB(A)的配线图形P(1)的端子5与单位基板CB(B)的配线图形P(2)的端子1通过短路端子SW1而导通连接。单位基板CB(C)的配线图形P(3)的端子5与单位基板CB(D)的配线图形P(4)的端子1通过短路端子SW2而导通连接。短路端子SW1和短路端子SW2分别由能进行ON/OFF的开关形成。
基板检测装置1包括未图示的开关群和电源以及电压计或电流计，且根据开关群的ON/OFF动作，能实现检测对象的测定。例如，在判定配线图形P(1)的端子1和端子2之间的配线的电阻良好与否时，向端子1和端子2之间施加所定的电压，进而测定在端子1和端子2间流动的电流。基于此时的电位差(电压值)和电流值算出电阻值，且以该算出的电阻值为基础进行良好与否的判定。
以上则是对用于实施本发明的基板检测装置1和基板检测用夹具32以及短路端子SW的说明。
接下来，针对本发明的检测方法，利用图5和图6进行说明。本发明能有效检测形成在单位基板CB上的配线图形P。图4之情况，首先，将短路端子SW1处于ON。
接下来，经由短路端子SW1，将配线图形P(1)的端子4和配线图形P(2)的端子2形成为闭合电路，且算出该端子4和端子2之间的电阻值，进而进行配线的良好与否判断。接下来，经由短路端子SW1，将配线图形P(1)的端子3和配线图形P(2)的端子3形成为闭合电路，且算出该配线图形P(1)的端子3和配线图形P(2)的端子3之间的电阻值，进而进行配线的良好与否判断。接下来，经由短路端子SW1，将配线图形P(1)的端子2和配线图形P(2)的端子4形成为闭合电路，且算出该配线图形P(1)的端子2和配线图形P(2)的端子4之间的电阻值，进而进行配线的良好与否判断。并且，经由短路端子SW1，将配线图形P(1)的端子1和配线图形P(2)的端子5形成为闭合电路，且算出该配线图形P(1)的端子1和配线图形P(2)的端子5之间的电阻值，进而进行配线的良好与否判断。按如上所述，根据短路端子SW1导通连接配线图形P(1)和配线图形P(2)，能将以往的八次检测次数缩减为一半即四次。
虽然详细说明被省略，但通过针对单位基板CB(C)和单位基板CB(D)的各个配线图形P(配线图形P(3)、P(4))也进行同样的处理，相比以往能使检测次数减半，而进行配线图形P的检测。
工业实用性
在本发明中，虽然将IC封装基板称为检测物而进行了说明，但该检测物可以是例如印刷配线基板、柔性(flexible)基板、陶瓷多层配线基板、液晶显示器或等离子显示器用电极板以及半导体封装用封装基板或薄膜载体等各种基板，也可适用于半导体晶片(wafer)或半导体芯片或CSP(ChipSizePackage)等半导体装置。
附图标记说明
1：基板检测装置
32：基板检测用夹具
B：片状基板
CB：单位基板
SW：短路端子

Claims (4)

1.一种基板检测方法，用于检测包括多个单位基板的片状基板的配线图形，其中，各个所述单位基板具有多个多端子配线图形，通过将两个以上的所述单位基板的配线图形与用于进行电检测的基板检测装置相连接，用以判定所述配线图形的良好与否，所述基板检测方法包括如下步骤：
选出形成在一个单位基板上且成为检测对象的一个配线图形，以及与所述一个配线图形相同地形成在另一单位基板上的另一配线图形；
为了使所述一个配线图形和所述另一配线图形相短路，将所述一个配线图形的任意端子与所述另一配线图形的任意端子电连接；以及
进行所述一个配线图形的所述任意端子以外的端子与所述另一配线图形的所述任意端子以外的端子间的导通检测。
2.如权利要求1所述的基板检测方法，其特征在于用于使所述一个配线图形与所述另一配线图形相短路的短路端子设置在用于电连接所述基板检测装置与所述片状基板的基板检测用夹具。
3.如权利要求1所述的基板检测方法，其特征在于用于使所述一个配线图形与所述另一配线图形相短路的短路端子设置在用于电连接基板检测用夹具与所述基板检测装置的连接部上，其中所述基板检测用夹具用于电连接所述基板检测装置与所述片状基板。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的基板检测方法，其特征在于至所述一个配线图形与所述另一配线图形的连接组合全部结束为止，进行所述一个配线图形的所述任意端子以外的端子与所述另一配线图形的所述任意端子以外的端子间的导通检测。
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