JP5299037B2 - 検査用プローブ - Google Patents

Description

本発明は、検査用プローブに関し、より詳しくは、プラズマディスプレイパネル（PDP：Plasma Display Panel）や液晶パネル（LCD：Liquid Crystal Display）などのような並設される複数の配線が形成される基板の検査を実施するための検査用プローブに関する。

本発明は、PDPやLCDなどの棒状に形成される導体部が複数並設されるガラス基板を検査する場合に特に有効に検査を実施することができるが、これらに限定されるものではなく、プリント配線基板や、フレキシブル基板、多層配線基板及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板や半導体ウェハなどに形成される電気的配線の検査に適用でき、本明細書では、それら種々の検査基板を総称して「基板」という。

PDPやLCDなどのガラス基板に形成される配線は、ガラス基板の両端に亘る長さを有する棒状の配線が複数形成され、ガラス基板を覆うように並列されて形成されている。このようなガラス基板上に形成される配線を検査するためには、特許文献１に開示されるように、配線の両端近傍に電極部を配置し、一端にピンを接触させて検査信号を供給し、他端にもピンを接触させて信号を検出することにより行われるピンコンタクト方式が存在する。

しかし、このピンコンタクト方式では、厚みの薄い配線にピンを接触させるため、配線を損傷させたり、配線が薄いため安定してピンを接触させることができなかったりする問題を有していた。このため、非接触式の検査装置や検査方法が提案されている。

例えば、この特許文献２の発明では、棒状の配線の一端に検査信号を供給する供給電極が配置され、他端に配線からの検査信号を検出するための検出電極が配置される構成を有している。この供給電極や検出電極は、配線と容量結合を行うように所定間隔を有して配置され、配線に直接接触することなく、配線の検査を実施している。

一方、PDPやLCDの技術が進歩することにより、これらのガラス基板に形成される配線の幅やそのピッチが短く形成されるようになっている。このように配線の幅やピッチが短く形成されることになると、上記の如き特許文献２に開示されるような電極は、電極と配線との静電容量結合を確保するために、配線との離間距離を短く設定しなければならなくなっている。特に、特許文献２に開示されるような一本の配線に対してのみ検査信号を供給する供給電極を用いる場合には、配線と供給電極の離間距離を短くして対応しなければならない。

しかしながら、ガラス基板に形成される配線は、ガラス基板自体の平面度や配線の高さばらつきが存在するため、ガラス基板上を供給電極や検出電極を移動させると、配線と電極の離間距離が変化して、十分に短い離間距離を確保できない問題を有していた。具体的には、配線と供給電極との離間距離が長くなると、供給電極からの検査信号が検査対象となる配線に隣接する配線にも供給されることになる。検査対象となる配線と隣接する配線との短絡検査を実施しようとしても、隣接する配線にのみ供給される検査信号が、検査対象の配線にも供給されて短絡検査を実施できなくなる場合が生じていた。このため、配線の幅やピッチが短くなると、一本の配線に検査信号を供給することができなかった。

特開昭６２−２６９０７５号公報 特開２００４−１９１３８１号公報

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、PDPやLCDなどのような並設される複数の棒状の配線の検査に利用され、配線と電極との離間距離を所定間隔に維持しつつ、確実に一本の配線に検査信号を供給することを可能にする検査用プローブを提供する。

請求項１記載の発明は、検査対象となる棒状の配線が所定間隔を有して複数並設される基板を検査するための基板検査装置に備えられる検査用プローブであって、検査対象となる配線と物理的に非接触で配置され、検査対象の配線と略同じ幅に形成されるとともに該配線と静電容量結合する検出電極部と、前記検査対象の配線の一方側に並設される複数の配線に対して、検査信号を印加するための第一供給電極部を有し、前記第一供給電極部は、前記一方側に並設される複数の配線に対して、前記検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなることを特徴とする検査用プローブを提供する。
請求項２記載の前記第一供給電極部は、配線の並設される方向に長い一枚の板状の導電板で形成され、前記導電板は、前記並設方向に沿ってガラス基板から離間するように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の検査用プローブを提供する。
請求項３記載の発明は、前記検査対象の配線の他方側に並設される複数の配線に対して、検査信号を印加するための導電板からなる第二供給電極部を有し、前記第二供給電極部が、前記検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなるように、前記並設方向に沿ってガラス基板から離間するように傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査用プローブを提供する。
請求項４記載の発明は、前記導電板は、前記導電板のガラス基板近傍の側面に配置される遮蔽体を有し、前記遮蔽体は、ガラス基板と前記導電板の角部と結ぶ直線の傾斜面を有することを特徴とする請求項２に記載の検査用プローブを提供する。
請求項５記載の発明は、前記検出電極部、前記第一供給電極部と前記第二供給電極部は一体型に形成されていることを特徴とする請求項３に記載される検査用プローブを提供する。
これらの発明を提供することによって、上記課題を悉く解決する。

請求項１記載の発明によれば、検査用プローブの供給電極部を一方側に並設される複数の配線に対して、検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなるように形成されているので、配線と供給電極部との離間距離を徐々に変化させることができる。このため、第一供給電極部は、最も接近する配線に検査信号を供給することができる。

請求項２記載の発明によれば、並設方向に沿ってガラス基板から離間するように傾斜する導電板で形成されるので、漸次的に離間を可能とするとともに簡便に構成することができる。

請求項３記載の発明によれば、検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなるように、並設方向に沿ってガラス基板から離間するように傾斜する第二供給電極部を有するので、配線の両端側との短絡検査を同時に実施することができる。

請求項４記載の発明によれば、ガラス基板と導電板の角部と結ぶ直線で形成される傾斜部を有するとともに、導電板のガラス基板近傍の側面に配置される遮蔽体を有するので、検査対象の配線に影響を与えることなく検査信号を供給することができる。

請求項５記載の発明によれば、検出電極部、第一供給電極部と第二供給電極部は一体型に形成されているので、この検査用プローブを移動機構に取り付け、ガラス基板上を並設方向に移動させることができる。

本発明の検査対象となる基板の一実施例を示す。 本発明にかかる検査用プローブの概略図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図である。 本発明にかかる検査用プローブの概略図であり、（ｃ）は側面図であり、（ｄ）は、（ｃ）の点線で示される箇所の拡大図である。 本発明にかかる検査用プローブが実施の概念図であり、（ａ）は検出電極が2つの場合を示し、（ｂ）は検出電極が1つの場合を示している。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明にかかる検査用プローブ１は、PDPやLCDなどの棒状に形成される導体部が複数並設されるガラス基板を検査対象として動作する。このため、このような検査対象の基板について具体的に説明する。

まず、本発明で検査対象となる基板の構成の一例について説明する。本発明が検査の対象とする被検査基板１００は、図１で示される如く、直線状の複数の配線８が並設されている基板に対して最も効果を奏する。例えば、図１で示される如き基板では、１本の配線８が所定間隔を有して並設されている。この配線８は、一定長さを有する線状部８１とこの線状部８１の一端に形成されるTAB（Tape Automated Bonding）電極部８２を有している。線状部８１は、図１で示される如く、所定間隔を有して平行に複数配置されている。TAB電極部８２は、線状部８１よりも狭い間隔で平行に複数配置されている。接続部８３は、線状部８１とTAB電極部８２を接続し、線状部８１とTAB電極部８２のピッチ変換を行う。尚、図１では10本の配線８が示されているが、特に限定されず、基板の大きさに応じて配置される本数が決定される。

本検査用プローブ１は、この被検査基板１００上に形成される配線８同士の短絡検査を効果的に検査することを可能としており、配線８の線状部８１の短絡検査を好適に実施することができる。これらの配線８の線状部８１は、例えば、線状部８１の幅50〜100μｍ、ピッチ幅80〜150μｍに形成される。これらの大きさは、特に限定されるものではない。

本発明の検査用プローブ１の構成を説明する。本検査用プローブ１は、検出電極部２、第一供給電極部３、第二供給電極部４と支持部材５を有している。なお、以下の配線という表現は、配線の線状部を主に指し示すものとする。なお、検出電極部２、第一供給電極部３及び第二供給電極部４は、ガラス基板（被検査基板１００）から100μｍ以上離間させても本発明の効果を奏し、更に500μｍ以上離間させてもその効果を奏する。

検出電極部２は、検査対象となる一の配線と物理的に非接触で配置される。この検出電極部２は、検査対象の配線８（線状部８１）と略同じ幅に形成されるとともに該配線８と静電容量結合するように配置される。この検出電極部２と配線８との離間距離は、特に限定されないが、検査用プローブ１が被検査基板１００に接触しない十分な距離を有するように配置されることになる。

検出電極部２は、導電性を材料で形成される。図２（ａ）では底面側に検出電極部２が配置されるように形成されている。この検出電極部２の長手方向の長さは、特に限定されず、50〜200ｍｍ程度に形成される。

この検出電極部２は、図２（ｂ）で示す如く、2つ設けられることもできる。図２（ｂ）では、配線８のピッチ幅と略同じ幅ｄを有するように第一検出電極部２１と第二検出電極部２２が配置されている。このように配置することにより、２つの配線を同時に検査対象として検査することができる。また、このように2つの検出電極部２を設けることにより、その差分を検出することで検出される検出信号の変化を明確にして検出することができるようになる。第一検出電極部２１と第二検出電極部２２は、幅ｄを有する壁部を境に両面に導電板を貼り付けることにより構成することができる。

第一検出電極部２１と第二検出電極部２２は、所定の間隔を有して配置されるが、この間隔は特に限定されるものではなく、互いの検出した信号の影響を受けない程度の距離に配置されればよい。

第一供給電極部３は、検査対象の配線の一方側に並設される複数の配線に対して、検査信号を印加する。この第一供給電極部３は、検査対象の配線から遠ざかる方向に並設される一方側の複数の配線に対して、検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなるように形成されている。このように第一供給電極部３が形成されることにより、最も検査信号を供給したい検査対象の配線に隣接する配線に対して、強い検査信号の影響を与えることができるようになる。

この第一供給電極部３は、配線の並設される方向に長手方向が位置される一枚の板状の導電板で形成されることが好ましい。このように第一供給電極部３が板状部材で形成される場合には、被検査基板１００の検査面に対して、所定角度を有して傾斜させて配置される。このように板状部材を傾斜させて配置することにより、検査対象の配線から外側の遠方に配置される配線と第一供給電極部３との離間距離が、遠方に配置されればされるほど配線と第一供給電極部３の離間距離が長くなるように設定されることになる。

この第一供給電極部３が傾斜される角度θは、20〜80度に設定される。図３（ｃ）で示される本検査用プローブ１の側面図であり、第一供給電極部３の角度θは、30度に設定されている場合を示している。このように第一供給電極部３が角度θを有して傾斜することで、第一供給電極部３からの検査信号を印加する影響を被検査基板１００の配線の位置に応じて変化させることができる。なお、第一供給電極部３は角度θを有する支持部材５の傾斜部に取り付けられている。

図３（ｄ）は、図３（ｃ）で示される点線部の拡大図である。この図３（ｃ）で示される如く、第一供給電極部３が角度θで傾斜して支持部材５の傾斜部に取り付けられている。第一供給電極部３は、導電板により構成されるが、被検査基板１００側の側面には、遮蔽体３２が形成されている。この遮蔽体３２は、第一供給電極部３の導電板からの検査信号による影響を検査対象の配線側に伝達しないために配置される。

この遮蔽体３２は、被検査基板１００と導電板の角部Ａと結ぶ直線で形成される傾斜面を有している。この傾斜面を有することにより、検査対象の配線側に検査信号の影響を防止することができる。この遮蔽体３２の傾斜面の傾斜角度は、第一供給電極部３の傾斜角度と同じ角度を有するように形成される。このように傾斜面の角度を形成することにより、第一供給電極部３の角部Ａと被検査基板１００との最短の経路を確保することができるとともに、被検査基板１００との最短の経路上に、検査対象の配線に隣接することになる（短絡検査の対象となる）配線が配置されることになる。

この第一供給電極部３の長手方向の長さは、特に限定されず、取り扱い易い大きさに設定される。このため、複数の配線に亘る長さを有することになるが、第一供給電極部３が傾斜することにより、所望する配線に最も効果的に検査信号を印加することができるようになる。この遮蔽物３２には、加工に優れた非導電性部材が用いられ、例えば、アルミニウム（Al）などの金属物を利用することができる。

第二供給電極部４は、第一供給電極部３と略同じ構成を有しており、検査対象の配線の他方側に並設される複数の配線に対して、検査信号を印加するための導電板を有している。この第二供給電極部４は、第一供給電極部３が検査対象の配線の一方側の配線群上に配置されるのに対して、検査対象の配線の他方側の配線群上に配置される。

この第二供給電極部４が、検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなるように、並設方向に沿ってガラス基板から離間するように傾斜している。この第二供給電極部４は、第一供給電極部３とは並設方向に向かって逆方向に離間距離が長くなるように配置されることになる。

図２で示される符号３１は、第一供給電極部３に導電板を取り付ける螺子孔を示している。また、符号４１は、第二供給電極部４に導電板を取り付ける螺子孔を示している。

第一供給電極部３と第二供給電極部４が、検査対象の配線を挟んで左右に（検査対象の配線の外側）夫々配置されることになる。このとき、第一供給電極部３と第二供給電極部４は、検査対象の配線から外側に遠ざかれば遠ざかるほど、被検査基板１００との離間距離が長くなるように傾斜されるとともに、検査対象の配線を線対称となるように配置される。

検出電極部２、第一供給電極部３と第二供給電極部４は、一体型に形成されていることが好ましい。図２で示される実施形態では、支持部材５にこれらの電極部がその電極面が底面に位置するように取り付けられている。図２の検査用プローブ１の実施形態では、基板検査装置（図示せず）に取り付けられるための支柱部５１を有するとともに、これらの電極部を保持する保持部５２を有している。

保持部５２は、図２（ｂ）に示される如く、第一供給電極部３と第二供給電極部４の間に検出電極部２が配置されている。第一供給電極部３が紙面に沿って上方に延設され、第二供給電極部４が紙面に沿って下方に延設されるようにその支持部５２が形成されている。
この支持部材５は、基盤検査装置に接続されるとともに、所定の移動機構に取り付けられて、被検査基板１００上を移動するように設けられる。
以上が本発明にかかる検査用プローブの構成の説明である。

次に本検査用プローブの動作について説明する。
本検査用プローブを利用する場合、基板検査装置の移動機構に検査用プローブ１を接続する。この接続する場合には、電気的接続も実施されるが、例えば、基板検査装置の検査信号を供給する交流電源の正極側と第一供給電極部３を接続し、負極側を第二供給電極部４に接続する。なお、正負の極性が逆でも構わず特に限定されるものではない。
このように接続することにより、検査対象の配線の一方側には正極側の信号が印加され、他方側にも負極側の信号が印加されることになる。この場合、検査対象の配線が短絡していれば、どちらの検査信号（正極又は負極の信号）が検出されることになる。

図４は本検査用プローブの実施形態を示す模式図であり、図４（ａ）は検出電極部を２つ利用する場合を示し、図４（ｂ）は検出電極部を一つ利用する場合を示している。
図４（ａ）では、２つの検出電極部２１，２２を利用した場合が示されており、第一検出電極部２１が配線１０１ａからの検査信号を受信し、第二検出電極部２２が配線１０１ｂからの検査信号を受信する。
この実施形態では、第一検出電極部２１と第二検出電極部２２の差分を出力するアンプ２３が配置されており、第一検出電極部２１と第二検出電極部２２の差分を出力することで短絡箇所を発見しやすくしている。

この場合、第一供給電極部３は、配線１０１ｄに検査信号を印加することになるが、配線１０１ｄの上方に第一供給電極部３の角部（又は遮蔽体３２の傾斜部）が位置するように設定される。
第二供給電極部４は、配線１０１ｃに検査信号を印加することになるが、配線１０１ｃの上方に第二供給電極部４の角部（又は遮蔽体４２の傾斜部）が位置するように設定される。この場合、検査対象の配線は、符号１０１ａと１０１ｂが該当することになる。
なお、第一供給電極部３の遮蔽体３２は、配線１０１ｄから紙面に向かって左側の配線（例えば、配線１０１ｂ，配線１０１ａ）に影響を与えないように働き、第二供給電極部４の遮蔽体４２は、配線１０１ｃから紙面に向かって右側の配線（例えば、配線１０１ａ、配線１０１ｂ）に影響を与えないように働くことになる。

図４（ｂ）で示される実施形態では、一つの検出電極部２を利用する場合を示している。第一供給電極部３は、配線１０１ｄに検査信号を印加することになるが、配線１０１ｄの上方に第一供給電極部３の角部（又は遮蔽体３２の傾斜部）が位置するように設定される。
第二供給電極部４は、配線１０１ｃに検査信号を印加することになるが、配線１０１ｃの上方に第二供給電極部４の角部（又は遮蔽体４２の傾斜部）が位置するように設定される。
この場合、検査対象の配線は符号１０１ｘで示される配線であり、第一供給電極部３は配線１０１ｚに検査信号を印加し、第二供給電極部４は配線１０１ｙに検査信号を印加するように働く。
なお、本実施形態の場合と上述の実施形態の場合と同様の箇所については、説明を省略する。

１・・・・検査用プローブ
２・・・・検出電極部
３・・・・第一供給電極部
３２・・・遮蔽体
４・・・・第二供給電極部
４２・・・遮蔽体
１００・・被検査基板
１０１・・配線

Claims (5)

1. 検査対象となる棒状の配線が所定間隔を有して複数並設される基板を検査するための基板検査装置に備えられる検査用プローブであって、
   検査対象となる配線と物理的に非接触で配置され、検査対象の配線と略同じ幅に形成されるとともに該配線と静電容量結合する検出電極部と、
   前記検査対象の配線の一方側に並設される複数の配線に対して、検査信号を印加するための第一供給電極部を有し、
   前記第一供給電極部は、前記一方側に並設される複数の配線に対して、前記検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなることを特徴とする検査用プローブ。
2. 前記第一供給電極部は、配線の並設される方向に長い一枚の板状の導電板で形成され、
   前記導電板は、前記並設方向に沿ってガラス基板から離間するように傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の検査用プローブ。
3. 前記検査対象の配線の他方側に並設される複数の配線に対して、検査信号を印加するための導電板からなる第二供給電極部を有し、
   前記第二供給電極部が、前記検査対象の配線から遠方に位置する配線との離間距離が徐々に長くなるように、前記並設方向に沿ってガラス基板から離間するように傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査用プローブ。
4. 前記導電板は、前記導電板のガラス基板近傍の側面に配置される遮蔽体を有し、
   前記遮蔽体は、ガラス基板と前記導電板の角部と結ぶ直線の傾斜面を有することを特徴とする請求項２に記載の検査用プローブ。
5. 前記検出電極部、前記第一供給電極部と前記第二供給電極部は一体型に形成されていることを特徴とする請求項３に記載される検査用プローブ。

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