KR102311432B1 - 전기 검사 장치 및 보유 지지 유닛 - Google Patents

전기 검사 장치 및 보유 지지 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 검사 대상 기판의 전기 검사의 효율을 용이하게 높일 수 있는 전기 검사 장치의 제공을 과제로 한다.
본 발명의 일 양태에 관한 전기 검사 장치는, 검사 대상 기판(P)에 대하여, 이 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로부터 접촉 가능한 복수의 프로브(11a)를 갖는 전기 검사 헤드(11)와, 복수의 프로브(11a)로의 접속을 전환 가능한 회로를 갖는 전환 유닛(12)과, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 검사 대상 기판(P)의 법선과 평행한 축의 주위로 회전 가능하게 지지하는 베어링(13)을 구비하고, 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)이, 착탈 가능하게, 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 직결된다.

Description

전기 검사 장치 및 보유 지지 유닛{ELECTRICAL INSPECTION DEVICE AND HOLDING UNIT}
본 발명은, 전기 검사 장치 및 보유 지지 유닛에 관한 것이다.
프린트 기판 등의 제조 현장에서는, 복수의 프로브(전기 접촉자)를 검사 대상 기판의 측정점에 접촉시켜 검사 대상 기판의 전기적인 특성을 검사하는 전기 검사 장치가 사용되고 있다.
이 전기 검사 장치로서는, 복수의 프로브를 갖는 전기 검사 헤드와 복수의 프로브에의 접속을 전환 가능한 회로를 갖는 전환 유닛을 구비하는 것이 공지이다. 이 전기 검사 장치는, 검사 대상 기판의 도전 패턴에 대응하도록 전환 유닛에 의해 복수의 프로브에의 전기적인 접속을 전환함으로써, 검사 대상 기판의 전기적인 특성을 효율적으로 검사할 수 있다.
이와 같은 전기 검사 장치로서, 복수의 프로브를 갖는 검사 지그와, 복수의 프로브에의 전기적인 접속을 전환 가능한 선출 수단을 보유 지지하는 보유 지지부를 갖는 것이 발안되어 있다(일본 특허 공개 제2008-175595호 공보 참조). 이 공보에 기재된 전기 검사 장치는, 상기 보유 지지부가 검사 대상 기판의 법선과 평행한 회전축의 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다.
일본 특허 공개 제2008-175595호 공보
상기 공보에 기재된 전기 검사 장치는, 상기 보유 지지부를 회전시킴으로써, 상기 검사 지그 및 선출 수단을 보유 지지부와 일체적으로 회전시킬 수 있다.
그러나, 이 전기 검사 장치는, 상기 선출 수단이 상기 검사 지그보다도 회전축의 직경 방향 외측에서 상기 보유 지지부에 보유 지지되어 있다. 그 때문에, 이 전기 검사 장치는, 상기 선출 수단의 회전에 의한 관성 모멘트가 커지므로, 상기 검사 지그의 회전 속도를 크게 하기 어렵다. 그 결과, 상기 전기 검사 장치는, 전기 검사 효율을 충분히 높이기 어렵다. 또한, 상기 전기 검사 장치는, 상기 선출 수단이 상기 검사 지그보다도 회전축의 직경 방향 외측에서 보유 지지되므로, 상기 선출 수단을 회전할 때에 비교적 큰 간섭 회피용의 공간이 필요해진다. 또한, 상기 전기 검사 장치는, 상기 선출 수단의 회전에 의한 관성 모멘트가 커지기 쉽고, 회전에 의해 각 부에 부하가 걸리기 쉬워진다.
본 발명의 과제는, 검사 대상 기판의 전기 검사의 효율을 용이하게 높일 수 있는 전기 검사 장치 및 보유 지지 유닛을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 일 양태에 관한 전기 검사 장치는, 검사 대상 기판에 대하여, 이 검사 대상 기판의 법선 방향으로부터 접촉 가능한 복수의 프로브를 갖는 전기 검사 헤드와, 상기 복수의 프로브에의 접속을 전환 가능한 회로를 갖는 전환 유닛과, 상기 전기 검사 헤드 및 전환 유닛을 상기 법선과 평행한 축의 주위로 회전 가능하게 지지하는 베어링을 구비하고, 상기 전기 검사 헤드와 전환 유닛이, 착탈 가능하게, 상기 법선 방향으로 직결된다.
상기 전기 검사 헤드 및 전환 유닛이, 평면에서 보아 상기 베어링의 내주연내에 포함되면 된다.
상기 전환 유닛이 상기 베어링을 상기 법선 방향으로 관통한 상태에서 배치되어 있으면 된다.
당해 전기 검사 장치는, 상기 법선과 평행한 중심축을 갖는 통상의 동체부와, 이 동체부의 상기 검사 대상 기판측의 단부에 마련되는 저부를 갖는 하우징을 구비하고, 상기 저부가, 상기 전환 유닛이 관통하는 개구를 갖고, 상기 베어링이, 상기 동체부의 외주면의 상기 검사 대상 기판측의 단부를 지지하고 있으면 된다.
당해 전기 검사 장치는, 상기 전기 검사 헤드를 3차원으로 위치 결정 가능한 구동 기구를 더 구비하면 된다.
본 발명의 다른 일 양태에 관한 보유 지지 유닛은, 검사 대상 기판에 대하여, 이 검사 대상 기판의 법선 방향으로부터 접촉 가능한 복수의 프로브를 갖는 전기 검사 헤드와 상기 복수의 프로브에의 접속을 전환 가능한 회로를 갖는 전환 유닛을 상기 법선 방향으로 직결한 상태에서 보유 지지 가능한 하우징과, 상기 하우징을 상기 법선과 평행한 축의 주위로 회전 가능하게 지지하는 베어링을 구비한다.
본 발명의 일 양태에 관한 전기 검사 장치 및 다른 일 양태에 관한 보유 지지 유닛은, 검사 대상 기판의 전기 검사의 효율을 용이하게 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전기 검사 장치의 본체를 도시하는 모식적 일부 단면 사시도이다.
도 2는 도 1의 본체의 일부 단면 정면도이다.
도 3은 도 1의 본체의 저면도이다.
도 4는 도 1의 본체를 구동 가능한 구동 기구를 도시하는 모식적 평면도이다.
도 5는 도 1의 본체의 검사 헤드와 전환 유닛의 접속 구조를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 6은 도 1의 본체와는 다른 형태에 관한 본체를 도시하는 도 2에 대응하는 모식적 단면도이다.
이하, 적절히 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.
[제1 실시 형태]
<전기 검사 장치>
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 당해 전기 검사 장치는, 검사 대상 기판(P)에 대하여, 이 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로부터 접촉 가능한 복수의 프로브(11a)를 갖는 전기 검사 헤드(11)와, 복수의 프로브(11a)로의 접속을 전환 가능한 회로(이하, 「전환 회로」라고도 함)를 갖는 전환 유닛(12)과, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 검사 대상 기판(P)의 법선과 평행한 축의 주위로 회전 가능하게 지지하는 베어링(13)을 구비한다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 보유 지지하는 하우징(14)을 구비한다. 전기 검사 헤드(11), 전환 유닛(12), 베어링(13) 및 하우징(14)은, 당해 전기 검사 장치의 본체(1)를 구성한다. 또한, 베어링(13) 및 하우징(14)은, 그 자체가 본 발명의 일 양태인 보유 지지 유닛(3)을 구성한다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 도 4에 도시한 바와 같이, 전기 검사 헤드(11)를 3차원으로 위치 결정 가능한 구동 기구(2)를 구비한다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 베어링(13)의 중심축(이하, 단순히 「축(A)」이라고도 함)의 주위로 회전시키는 모터 등의 구동원(도시하지 않음)과, 검사 대상 기판(P)의 도전 패턴의 도통이나 절연, 전기 저항, 임피던스 등을 계측 가능한 계측부(도시하지 않음)와, 베어링(13)의 외륜을 고정 가능한 프레임체(15)를 구비한다. 상기 구동원은, 하우징(14)을 회전시킴으로써, 이 하우징(14)에 보유 지지되는 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 하우징(14)과 일체적으로 회전시킨다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 검사 대상 기판(P)의 위치 정보를 취득하는 화상 처리 디바이스(도시하지 않음), 이 화상 처리 디바이스에 의해 취득한 위치 정보에 기초하여 구동 기구(2)를 구동 제어하는 컨트롤러(도시하지 않음), 검사 대상 기판(P)을 복수의 프로브(11a)와 대향하는 위치로 반송하는 반송 기구(도시하지 않음) 등을 더 구비하고 있어도 된다.
(검사 대상 기판)
검사 대상 기판(P)은, 판상 또는 시트상이다. 검사 대상 기판(P)으로서는, 예를 들어 프린트 기판을 들 수 있다. 이 프린트 기판으로서는, 예를 들어 박막상의 기판 위에 복수의 기능부가 형성되고, 각 기능부를 포함하는 부분을 잘라내어 복수의 전자 부품을 형성 가능한 것을 들 수 있다.
(전기 검사 헤드)
전기 검사 헤드(11)는, 복수의 프로브(11a)와, 복수의 프로브(11a)를 보유 지지하는 보유 지지부(11b)를 갖는다. 보유 지지부(11b)는, 검사 대상 기판(P)에 대향하는 저면을 갖고 있다. 복수의 프로브(11a)는, 이 저면으로부터 검사 대상 기판(P)측으로 돌출되어 있다. 복수의 프로브(11a)는, 검사 대상 기판(P)의 도전 패턴에 접촉 가능하게 배치되어 있다. 복수의 프로브(11a)는, 예를 들어 0.1㎜ 전후로부터 2㎜ 이하 정도의 피치로 배치되어 있다. 복수의 프로브(11a)의 합계 개수로서는, 예를 들어 2000개 이상으로 할 수 있다.
(전환 유닛)
전환 유닛(12)은, 검사 대상 기판(P)의 종류나 검사 항목에 따라 복수의 프로브(11a)와 전술한 계측부의 접속을 전환 가능한 전환 회로(도 1 내지 도 3에서는 도시하지 않음)를 갖는다. 전환 유닛(12)은, 예를 들어 검사 대상 기판(P)의 도전 패턴에 따라 선정된 하나 또는 복수의 프로브(11a)와 상기 계측부의 전기적인 접속을 선택적으로 ON으로 한다. 전환 유닛(12)은, 예를 들어 컴퓨터를 포함하는 제어부(도시하지 않음)에서 선정된 하나 또는 복수의 프로브(11a)와 상기 계측부의 전기적인 접속을, 이 제어부의 지시에 따라 선택적으로 ON으로 한다.
(하우징)
하우징(14)은, 검사 대상 기판(P)의 법선과 평행한 중심축을 갖는 통상의 동체부(14a)와, 동체부(14a)의 검사 대상 기판(P)측의 단부에 마련되는 저부(14b)를 갖는다. 또한, 하우징(14)은, 동체부(14a)의 검사 대상 기판(P)과 반대측의 단부에 마련되는 덮개부(14c)와, 저부(14b)에 마련되어, 전기 검사 헤드(11)를 착탈 가능하게 지지하는 지지부(14d)를 갖는다. 또한, 동체부(14a), 저부(14b), 덮개부(14c) 및 지지부(14d)는, 서로 탈착 가능해도 되고, 착탈 불능으로 일체적으로 형성되어도 된다.
동체부(14a)는, 검사 대상 기판(P)측의 단부에 확경부(14e)를 갖는다. 동체부(14a)는, 바람직하게는 원통상이다. 동체부(14a)의 중심축은, 베어링(13)의 축(A)과 일치하고 있다. 동체부(14a)는, 그 내부에 전환 유닛(12)을 수용하기 위한 수용 스페이스를 갖는다.
저부(14b)는, 판상, 바람직하게는 원판상이다. 저부(14b)는, 동체부(14a)의 검사 대상 기판(P)측의 단부 개구를 막고 있다. 저부(14b)는, 동체부(14a)의 중심축과 수직으로 배치된다. 저부(14b)는, 전환 유닛(12)이 관통하는 개구(14f)를 갖는다. 개구(14f)는, 예를 들어 대향하는 한 쌍의 측연부를 갖는 직사각 형상이다. 또한, 하우징(14)은, 전환 유닛(12)을 개구(14f)를 관통한 상태에서 고정하는 고정부(도시하지 않음)를 갖고 있어도 된다.
지지부(14d)는, 저부(14b)의 저면(검사 대상 기판(P)과 대향하는 측의 면)에 설치되는 한 쌍의 가이드 벽(14g)과, 이들 가이드 벽(14g)의 저면에 설치되어, 이 저면으로부터 검사 대상 기판(P)측으로 돌출되는 한 쌍의 훅(14h)을 갖는다. 한 쌍의 가이드 벽(14g)은, 개구(14f)의 상기 한 쌍의 측연부를 따라 좌우 방향(검사 대상 기판(P)의 법선과 수직인 방향)으로 연장되어 있다. 한 쌍의 가이드 벽(14g)은, 전기 검사 헤드(11)를 양측으로부터 지지한다. 한 쌍의 훅(14h)은, 전기 검사 헤드(11)를 양측으로부터 끼워 넣기 가능하게 구성되어 있다. 한 쌍의 훅(14h)은, 전기 검사 헤드(11)를 끼워 넣은 상태에서 가이드 벽(14g)에 대하여 동체부(14a)의 중심축 방향(즉, 검사 대상 기판(P)의 법선 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
〔접속 구조〕
이하에, 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)의 접속 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)은, 착탈 가능하게 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 직결되어 있다.
<착탈 기구>
도 1 및 도 2를 참조하여, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)의 착탈 기구에 대하여 설명한다. 먼저, 전환 유닛(12)은, 하우징(14)의 저부(14b)의 개구(14f)를 관통한 상태에서 하우징(14)에 대하여 고정된다. 이 고정 상태에 있어서, 전환 유닛(12)의 검사 대상 기판(P)과 대향하는 측의 단부면(12a)은, 하우징(14)의 저부(14b)로부터 검사 대상 기판(P)측으로 돌출된 상태에서 보유 지지된다. 상기 고정 상태에 있어서, 전환 유닛(12)의 단부면(12a)과 저부(14b)의 저면은 평행하다. 상기 고정 상태에 있어서, 전환 유닛(12)의 개구(14f)보다도 검사 대상 기판(P)과 반대측의 부분은, 하우징(14)의 동체부(14a) 내(전술한 수용 스페이스 내)에 위치하고 있다.
이어서, 전술한 전환 유닛(12)의 고정 상태에서, 한 쌍의 훅(14h)에 의해 전기 검사 헤드(11)를 끼워 넣는다. 전기 검사 헤드(11)는, 한 쌍의 훅(14h) 사이를 한 쌍의 가이드 벽(14g)의 긴 쪽 방향(한 쌍의 가이드 벽(14g)이 연장되어 있는 방향)으로 슬라이드함으로써 한 쌍의 훅(14h)에 끼워 넣어진다. 그리고, 전기 검사 헤드(11)를 끼워 넣은 상태에서 한 쌍의 훅(14h)을 전환 유닛(12)측으로 이동시키고, 전환 유닛(12)의 단부면(12a)과, 전기 검사 헤드(11)의 전환 유닛(12)과 대향하는 측의 단부면(11c)(보다 상세하게는, 보유 지지부(11b)의 전환 유닛(12)과 대향하는 측의 단부면(11c))을 누른다. 이로써, 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)이 접속된다. 또한, 전기 검사 헤드(11)를 전환 유닛(12)으로부터 분리하는 경우에는, 한 쌍의 훅(14h)을 전환 유닛(12)과 반대측으로 이동시킨 후, 한 쌍의 훅(14h)으로부터 전기 검사 헤드(11)를 발출하면 된다. 당해 전기 검사 장치는, 이와 같이 전기 검사 헤드(11)를 전환 유닛(12)으로부터 용이하게 착탈할 수 있으므로, 검사 대상 기판(P)의 종류 등에 대응하여 전기 검사 헤드(11)를 용이하게 교환할 수 있다.
<전기적 접속 구조>
계속해서, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)의 전기적인 접속 구조에 대하여 설명한다. 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)이 직결되어 있다. 환언하면, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)이 서로 눌림으로써, 동시에 복수의 프로브(11a)와, 복수의 프로브(11a)로의 전기적인 접속을 전환 가능한 전환 회로가 전기적으로 접속된다.
도 5를 참조하여, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)의 전기적인 접속 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 전기 검사 헤드(11)는, 전환 유닛(12)과 대향하는 단부면(11c)으로부터 전환 유닛(12)측으로 돌출되는 복수의 핀(11d)을 갖고 있다. 핀(11d)은, 단부면(11c)에 마련되는 관통 구멍(11e)을 관통한 상태에서 보유 지지부(11b)에 보유 지지되어 있다. 핀(11d)은, 각각 일대 일로 프로브(11a)에 접속되어 있다.
또한, 전환 유닛(12)은, 복수의 핀(11d)과 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 일대 일로 대응하는 복수의 접촉자(12c)와, 이 접촉자(12c)를 전기 검사 헤드(11)측으로 누르는 스프링(12d)을 갖고 있다. 전환 회로(12b)는, 복수의 핀(11d)과 일대 일로 대응하는 접점을 갖고 있다. 접촉자(12c)는, 스프링(12d)이 복원력에 저항하여 압축된 상태에서 전환 회로(12b)의 상기 접점과 전기적으로 접속된다.
당해 전기 검사 장치는, 전환 유닛(12)의 단부면(12a)과, 전기 검사 헤드(11)의 단부면(11c)이 눌림으로써, 핀(11d)이 접촉자(12c)를 압박한다. 이로써, 접촉자(12)가 전환 회로(12b)측으로 압입되어, 프로브(11a)와 전환 회로(12b)가 전기적으로 접속된다. 당해 전기 검사 장치는, 스프링(12d)과 전환 회로(12b) 사이에 플렉시블 기판이나 와이어 등의 전기 배선을 갖지 않는다. 당해 전기 검사 장치는, 핀(11d)으로 접촉자(12c)를 압박함으로써, 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)을 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 용이하게 직결할 수 있다.
또한, 프로브(11a)와 전환 회로(12b)의 전기적인 접속 구조로서는, 예를 들어 전환 유닛(12)의 단부면(12a)에 소켓(도시하지 않음)이 마련되고, 이 소켓에 복수의 핀(11d)이 끼워 넣어짐으로써 전기적으로 접속되는 구성을 채용하는 것도 가능하다.
(베어링)
베어링(13)은, 하우징(14)의 동체부(14a)를 지지하고 있다. 베어링(13)의 중심축(축(A))은, 검사 대상 기판(P)의 법선과 평행하게 배치된다. 베어링(13)은, 검사 대상 기판(P)과 근접하여 마련되는 것이 바람직하다. 베어링(13)과 검사 대상 기판(P)의 거리의 상한으로서는, 180㎜가 바람직하고, 125㎜가 보다 바람직하고, 100㎜가 더욱 바람직하다. 상기 거리를 상기 상한 이하로 함으로써, 베어링(13)의 기울기에 기인하는 검사 대상 기판(P)의 측정점에 대한 복수의 프로브(11a)의 위치 어긋남을 충분히 작게 할 수 있다. 이로써, 당해 전기 검사 장치는, 검사 대상 기판(P)의 전기 검사 정밀도를 충분히 높일 수 있다. 한편, 상기 거리의 하한으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 복수의 프로브(11a)와 검사 대상 기판(P)의 의도하지 않은 접촉을 억제하는 관점에서, 10㎜로 할 수 있다. 또한, 「베어링과 검사 대상 기판의 거리」란, 베어링과 검사 대상 기판의 측정점의 평균 거리를 의미하고, 예를 들어 검사 대상 기판의 법선 방향에 있어서의 베어링과 임의의 5개의 측정점의 거리의 평균값을 말한다.
베어링(13)은, 동체부(14a)의 외주면을 지지하고 있다. 베어링(13)은, 동체부(14a)의 외주면의 검사 대상 기판(P)측의 단부를 지지하고 있고, 더 상세하게는 동체부(14a)의 확경부(14e)의 외주면을 지지하고 있다. 당해 전기 검사 장치는, 베어링(13)이 동체부(14a)의 검사 대상 기판(P)측의 단부를 지지하고 있으므로, 베어링(13)과 검사 대상 기판(P)의 거리를 작게 하기 쉽다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 베어링(13)이 확경부(14e)의 외주면을 지지하고 있으므로, 베어링(13)의 직경을 크게 하여, 축(A) 주위의 회전 각도를 고정밀도로 조절하기 쉽고, 복수의 프로브(11a)를 검사 대상 기판(P)에 대하여 고정밀도로 위치 결정하기 쉽다.
베어링(13)의 외륜은, 프레임체(15)에 고정되어 있다. 구체적으로는, 베어링(13)의 외륜은, 복수의 나사에 의해 프레임체(15)에 고정되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)이, 평면에서 보아 베어링(13)의 내주연 내에 포함되어 있다. 구체적으로는, 전환 유닛(12)은, 검사 대상 기판(P)과 대향하는 단부면(12a) 측에서 개구(14f)에 끼워 넣은 상태에서, 하우징(14)에 고정되어 있다. 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)이, 평면에서 보아 베어링(13)의 내주연 내에 포함되어 있음으로써, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)의 질량이 동체부(14a)의 중심축 근방으로 모이기 쉽다. 이로써, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 작은 관성 모멘트로 회전시킬 수 있고, 편심이 작아져 회전이 안정된다. 그 결과, 복수의 프로브(11a)를 검사 대상 기판(P)에 대하여 고정밀도로 빠르게 위치 결정할 수 있다.
전환 유닛(12)은, 베어링(13)을 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 관통한 상태에서 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 전환 유닛(12)은, 검사 대상 기판(P)과 대향하는 단부면(12a)측에서 베어링(13)의 내주연 내를 관통하고 있다. 당해 전기 검사 장치는, 전환 유닛(12)이 베어링(13)을 관통하고 있음으로써, 베어링(13)을 검사 대상 기판(P)에 접근시키기 쉽다. 이로써, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 정밀도를 충분히 높일 수 있다.
(구동 기구)
구동 기구(2)로서는, 직교 좌표형 시스템이 사용된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 구동 기구(2)는, Z축(도 1에 있어서의 축(A)과 평행한 축)과 수직인 X축 방향으로 연장되는 고정 레일(21)과, 한 쌍의 고정 레일(21) 위를 각각 이동하는 한 쌍의 슬라이더(22)와, 한 쌍의 슬라이더(22) 사이에 Z축 방향 및 X축 방향에 수직인 Y축 방향에 걸쳐지는 한 쌍의 가동 레일(23)과, 한 쌍의 가동 레일(23) 위를 이동 가능한 제1 이동체(24)와, 제1 이동체(24)에 접속되어, 하우징(14)이 끼워 넣어지는 개구(25a)를 갖는 제2 이동체(25)를 갖는다. 제2 이동체(25)는, 하우징(14)을 Z축과 평행한 방향으로 이동 가능하게 보유 지지한다. 당해 전기 검사 장치는, 구동 기구(2)가 전기 검사 헤드(11)를 3차원으로 위치 결정 가능하므로, 원하는 측정점에 대하여 복수의 프로브(11a)를 용이하게 위치 정렬할 수 있다.
당해 전기 검사 장치는, 구동 기구(2)에 의해 전기 검사 헤드(11)의 3차원에서의 위치 결정이 가능하고, 또한 전술한 구동원에 의해 전기 검사 헤드(11)를 축(A)의 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다. 전기 검사 헤드(11)의 축(A)의 주위의 회전 각도로서는, 특별히 한정되지 않지만 360° 초과가 바람직하다. 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11)와 전환 유닛(12)이 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 직결되므로, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 회전시키기 위한 간섭 회피용의 공간을 작게 할 수 있다. 그 때문에, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11)의 축(A)의 주위의 회전 각도를 크게 하기 쉽다.
<이점>
당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)이 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 직결되어 있으므로, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 작은 관성 모멘트로 회전시킬 수 있고, 복수의 프로브(11a)를 검사 대상 기판(P)에 대하여 빠르고 또한 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 따라서, 당해 전기 검사 장치는, 검사 대상 기판(P)의 전기 검사 효율을 용이하게 높일 수 있다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 작은 관성 모멘트로 회전시킬 수 있으므로, 이 회전에 기인하는 각 부의 부하를 작게 할 수 있다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)이 직결되어 있으므로, 전기적 접속의 신뢰성을 높임과 함께, 부품 개수의 증가를 억제하여, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
<보유 지지 유닛>
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 당해 보유 지지 유닛(3)은, 검사 대상 기판(P)에 대하여, 이 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로부터 접촉 가능한 복수의 프로브(11a)를 갖는 전기 검사 헤드(11)와 복수의 프로브(11a)로의 접속을 전환 가능한 회로를 갖는 전환 유닛(12)을 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 직결한 상태에서 보유 지지 가능한 하우징(14)과, 하우징(14)을 검사 대상 기판(P)의 법선과 평행한 축(A)의 주위로 회전 가능하게 지지하는 베어링(13)을 구비한다.
<이점>
당해 보유 지지 유닛(3)은, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 검사 대상 기판(P)의 법선 방향으로 직결한 상태에서 보유 지지할 수 있으므로, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 작은 관성 모멘트로 회전시킬 수 있고, 복수의 프로브(11a)를 검사 대상 기판(P)에 대하여 빠르고 또한 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 따라서, 당해 보유 지지 유닛(3)은, 검사 대상 기판(P)의 전기 검사 효율을 용이하게 높일 수 있다.
[그 밖의 실시 형태]
상기 실시 형태는, 본 발명의 구성을 한정하는 것은 아니다. 따라서, 상기 실시 형태는, 본 명세서의 기재 및 기술 상식에 기초하여 상기 실시 형태 각 부의 구성 요소의 생략, 치환 또는 추가가 가능하고, 그것들은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것이라고 해석되어야 한다.
당해 전기 검사 장치는, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)이 평면에서 보아 베어링(33)의 내주연 내에 내포되지 않는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 도 6의 전기 검사 장치는, 하우징(34)이, 검사 대상 기판(P)의 법선과 평행한 중심축을 갖는 통상의 동체부(34a)와, 동체부(34a)의 검사 대상 기판(P)측의 단부에 마련되는 저부(34b)와, 동체부(34a)의 검사 대상 기판(P)과 반대측의 단부에 마련되는 덮개부(34c)와, 저부(34b)에 마련되어, 전기 검사 헤드(11)를 착탈 가능하게 지지하는 지지부(34d)를 갖고 있다. 당해 전기 검사 장치는, 덮개부(34c)의 외면에 베어링(33)이 배치되어 있다. 당해 전기 검사 장치는, 도 1의 전기 검사 장치와 마찬가지로, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)이 직결되어 있음으로써, 전기적 접속의 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)의 질량을 동체부(34a)의 중심축 근방으로 모으기 쉽고, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)을 작은 관성 모멘트로 회전시킬 수 있고, 편심이 작아져 회전이 안정된다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 베어링(33)이 덮개부(34c)의 외면에 배치되므로, 장치의 소형화를 도모하기 쉽다.
상기 전환 유닛은, 반드시 베어링을 검사 대상 기판의 법선 방향으로 관통한 상태에서 배치되어 있지 않아도 된다. 예를 들어, 당해 전기 검사 장치는, 전기 검사 헤드가 베어링을 검사 대상 기판의 법선 방향으로 관통한 상태에서 배치되어도 된다. 이 구성에 의하면, 베어링과 검사 대상 기판의 거리를 작게 하기 쉽다. 또한, 당해 전기 검사 장치는, 도 6에 도시한 바와 같이, 전기 검사 헤드(11) 및 전환 유닛(12)이 모두 베어링(33)을 관통하지 않는 구성을 채용하는 것도 가능하다.
상기 하우징의 구체적 구성은 전술한 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 동체부는, 반드시 검사 대상 기판측의 단부에 확경부를 갖고 있지 않아도 된다. 또한, 상기 하우징은, 복수의 전기 검사 헤드 및/또는 복수의 전환 유닛을 유지 가능하게 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 상기 하우징은, 통상의 동체부와, 이 동체부의 검사 대상 기판측의 단부에 마련되는 저부를 갖고, 이 저부에 복수의 전환 유닛이 관통하는 복수의 개구가 형성되어 있어도 된다. 또한, 전술한 하우징 대신에 복수의 프레임을 조합한 프레임체를 사용하는 것도 가능하다.
상기 구동 기구의 구체적 구성은 전술한 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 구동 기구로서, 다관절 로봇을 사용하는 것도 가능하다.
[산업상 이용가능성]
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 양태에 관한 전기 검사 장치는, 프린트 기판의 전기 검사에 적합하게 사용된다.
1: 본체
2: 구동 기구
3: 보유 지지 유닛
11: 전기 검사 헤드
11a: 프로브
11b: 보유 지지부
11c: 단부면
11d: 대향면
11e: 관통 구멍
12: 전환 유닛
12a: 단부면
12b: 전환 회로
12c: 접촉자
12d: 스프링
13, 33: 베어링
14, 34: 하우징
14a, 34a: 동체부
14b, 34b: 저부
14c, 34c: 덮개부
14d, 34d: 지지부
14e: 확경부
14f: 개구
14g: 가이드 벽
14h: 훅
15: 프레임체
21: 고정 레일
22: 슬라이더
23: 가동 레일
24: 제1 이동체
25: 제2 이동체
25a: 개구
P: 검사 대상 기판
A: 축

Claims (6)

  1. 검사 대상 기판에 대하여, 이 검사 대상 기판의 법선 방향으로부터 접촉 가능한 복수의 프로브를 갖는 전기 검사 헤드와,
    상기 복수의 프로브에의 접속을 전환 가능한 회로를 갖는 전환 유닛과,
    상기 전기 검사 헤드 및 전환 유닛을 상기 법선과 평행한 축의 주위로 회전 가능하게 지지하는 베어링을
    구비하고,
    상기 전기 검사 헤드와 전환 유닛이, 착탈 가능하게, 상기 법선 방향으로 직결되는 전기 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기 검사 헤드 및 전환 유닛이, 평면에서 보아 상기 베어링의 내주연 내에 포함되는, 전기 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전환 유닛이, 상기 베어링을 상기 법선 방향으로 관통한 상태에서 배치되어 있는 전기 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 법선과 평행한 중심축을 갖는 통상의 동체부와, 이 동체부의 상기 검사 대상 기판측의 단부에 마련되는 저부를 갖는 하우징을 구비하고,
    상기 저부가, 상기 전환 유닛이 관통하는 개구를 갖고,
    상기 베어링이, 상기 동체부의 외주면의 상기 검사 대상 기판측의 단부를 지지하고 있는, 전기 검사 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 검사 헤드를 3차원으로 위치 결정 가능한 구동 기구를 더 구비하는, 전기 검사 장치.
  6. 검사 대상 기판에 대하여, 이 검사 대상 기판의 법선 방향으로부터 접촉 가능한 복수의 프로브를 갖는 전기 검사 헤드와 상기 복수의 프로브에의 접속을 전환 가능한 회로를 갖는 전환 유닛을 상기 법선 방향으로 직결한 상태에서 보유 지지 가능한 하우징과,
    상기 하우징을 상기 법선과 평행한 축의 주위로 회전 가능하게 지지하는 베어링을
    구비하는 보유 지지 유닛.
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