TW201447334A

TW201447334A - 基板檢測裝置、基板檢測方法及基板檢測用夾具

Info

Publication number: TW201447334A
Application number: TW103119295A
Authority: TW
Inventors: Shinji Matsuoka
Original assignee: Nidec Read Corp
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-06-03
Publication date: 2014-12-16
Also published as: KR20140142661A; US20140354316A1; JP2014235112A; EP2811304A1; EP2811304B1; JP6221358B2; TWI635297B; KR102232044B1

Abstract

本發明係提供了一種對內置有電子元件的基板所形成的配線圖形進行電檢測時所使用的有效的基板檢測用夾具。用於電連接基板檢測裝置和基板的基板檢測用夾具包括：多個接觸端子，一端與設定在配線圖形的檢測點相接；電極體，與接觸端子的另一端相接的同時具有與基板檢測裝置電連接的電極部；保持體，具有將接觸端子的一端引導至檢測點的檢測側保持部，以及將接觸端子的另一端引導至電極部的電極側保持部，其中，與導通連接電子元件的配線圖形的檢測點相接的接觸端子的突出量，大於其他接觸端子的突出量。

Description

基板檢測裝置、基板檢測方法及基板檢測用夾具

【0001】

本發明涉及一種對形成於電子元件(IC等)內置基板的配線圖形進行電檢測的基板檢測方法、在該基板檢測方法中所使用的基板檢測用夾具以及基板檢測裝置。

【0002】

當前，內置包含二極體或電容器等電子元件的電子元件內置基板(嵌入式基板)的供應逐漸增大。這種電子元件內置基板的檢測方法存有多種方案。例如，存在著如專利文獻1或專利文獻2所揭示的檢測方法。在專利文獻1或專利文獻2所揭示的技術中，提供了為檢測內置於基板的電子元件而設定測試點(test point)的方法。

【0003】

但在實際的嵌入式基板的檢測中，在形成於該基板表面的配線圖形設定測試點(檢測點)，且使與基板檢測裝置相導通連接的接觸端子(探針)與該檢測點接觸，由此基板檢測裝置和該配線圖形相電連接，從而進行電信號的收發。鑒於此，為了電連接嵌入式基板和基板檢測裝置而使用基板檢測用夾具。

【0004】

檢測如上所述嵌入式基板的配線圖形的良好或不良時，重要的是應不損壞內置於基板的電子元件而進行電檢測。進行基板檢測時，基板自身保有的電荷(雜散容量等)放電而可能產生過電流，從而存在著損壞內置於基板的電子元件的危險性。尤其，在檢測基板的基板檢測裝置中，在基板相對於接地而處於浮動的狀態下，將基板裝載於檢測臺上，因此存在容易發生如上所述過電流的問題。

【0005】

【專利文獻】

（專利文獻1）日本專利公開第2006-11507號公報

（專利文獻2）日本專利公開第2009-276861號公報

【0006】

本發明的目的在於提供一種在對內置有如嵌入式基板等電子元件的被檢測基板進行檢測時，能防止因基板保有的電荷所產生的過電流進而預防電子元件受損的基板檢測方法、基板檢測裝置以及基板檢測用夾具。

【0007】

根據一個實施形態的本發明，提供了一種基板檢測方法，針對內置有電子元件的基板，利用對形成在所述基板的配線圖形進行電檢測的基板檢測裝置以及將所述基板和所述基板檢測裝置相電連接的基板檢測用夾具，進行所述基板的配線圖形檢測，其中所述方法包括如下步驟：通過所述基板檢測用夾具，使與所述基板的所述電子元件相導通連接的配線圖形接地；通過所述基板檢測用夾具，使形成在所述基板的所有配線圖形與所述基板檢測裝置相導通接觸；通過所述基板檢測用夾具，與所述基板收發來自所述基板檢測裝置的電信號，從而進行所述基板的電檢測。

【0008】

根據一個實施例，基板檢測方法在進行所述電檢測後，通過所述基板檢測用夾具使所有所述配線圖形藉由所述基板檢測裝置處於接地的狀態下，使所述基板檢測用夾具移動遠離。

【0009】

根據另一實施形態的本發明，提供了一種基板檢測用夾具，電連接基板檢測裝置和基板，所述基板檢測裝置對內置有電子元件的基板所形成的複數個配線圖形進行檢測，其中所述基板檢測用夾具包括：複數個接觸端子，一端與設定在所述配線圖形的檢測點相接；電極體，在與所述接觸端子的另一端相接的同時具有與所述基板檢測裝置電連接的電極部；保持體，具有將所述接觸端子的一端引導至所述檢測點的檢測側保持部以及將所述接觸端子的另一端引導至所述電極部的電極側保持部，其中，與導通連接所述電子元件的配線圖形的檢測點相接的接觸端子的突出量，大於其他接觸端子的突出量。

【0010】

根據一個實施例，與導通連接所述電子元件的配線圖形的檢測點相接的所述接觸端子的突出量設定為，比所述其他接觸端子的突出量更長，而且比所述接觸端子的尺寸精密度量和所述基板的彎曲量相加之長度更長。

【0011】

根據一個實施例，與所述電子元件相導通連接的配線圖形，與所述電子元件的GND端子相連接。

【0012】

根據另一實施形態的本發明，提供了一種基板檢測裝置，對內置有電子元件的基板所形成的多個配線圖形進行檢測，所述基板檢測裝置包括：基板檢測用夾具，用於導通連接成為檢測對象的基板的配線圖形和所述基板檢測裝置；移動機構，用於使所述基板檢測用夾具和所述基板相接；檢測設備，用於檢測所述配線圖形的電特性；控制設備，控制所述移動機構和所述檢測設備，其中，所述控制設備進行控制，以在基於所述移動機構使所述基板檢測用夾具和所述基板相接的同時，基於所述檢測設備使與導通連接所述電子元件的配線圖形相接的接觸端子接地。

【0013】

根據本發明，提供了一種基板檢測方法，針對內置有電子元件的基板，利用對形成在基板的配線圖形進行電檢測的基板檢測裝置以及電連接基板和基板檢測裝置的基板檢測用夾具，進行基板的配線圖形檢測；該方法首先，通過基板檢測用夾具，使與基板的電子元件相導通連接的配線圖形接地，接著，通過基板檢測用夾具，使形成在基板的所有配線圖形與基板檢測裝置相導通接觸，然後，進行配線圖形的電檢測，因此能防止由於基板保有的雜散容量等引起的過電流流入到電子元件而損壞電子元件。

【0014】

在進行電檢測後，通過基板檢測用夾具使所有配線圖形處於接地的狀態下，使基板檢測用夾具移動遠離，因此能防止在從基板移動遠離基板檢測用夾具時產生的脫離放電而引起的電子元件受損。

【0015】

基板檢測用夾具電連接基板檢測裝置和基板，基板檢測裝置對內置有電子元件的基板所形成的複數個配線圖形進行檢測，在此基板檢測用夾具由於與導通連接電子元件的配線圖形的檢測點相接的接觸端子的突出量，大於其他接觸端子的突出量，因此在基板檢測用夾具夾持基板時，突出量大的接觸端子先與檢測對象的基板相接。鑒於此，能防止損壞電子元件的過電流流入電子元件。

【0016】

由於接觸端子的突出量，相比其他接觸端子的突出量，設定為比接觸端子的尺寸精密度量和基板的彎曲量相加之長度更長，因此在基板檢測用夾具夾持基板時，該接觸端子相比其他接觸端子能更確切地先與接觸點相接。

【0017】

由於與電子元件相連接的配線圖形，與電子元件的GND端子相連接，因此能更確實地從過電流中保護電子元件。

【0018】

對內置有電子元件的基板所形成的複數個個配線圖形進行檢測的基板檢測裝置，其包括：基板檢測用夾具，用於導通連接成為檢測對象的基板的配線圖形和基板檢測裝置；移動機構，用於使基板檢測用夾具和基板相接；檢測設備，用於檢測配線圖形的電特性；控制設備，控制移動機構和檢測設備，其中，控制設備進行控制，以在基於移動機構使基板檢測用夾具和基板相接的同時，基於檢測設備使與導通連接電子元件的配線圖形相接的接觸端子接地，因此在基板檢測用夾具夾持基板時，能防止由於基板保有的雜散容量等引起的過電流流入到電子元件而損壞電子元件。

1．．．基板檢測裝置

20．．．搬運台

21、CB．．．基板

22．．．基板保持部

3．．．保持體

30．．．第一檢測用夾具移動部

31．．．上側板狀部件

32、42．．．基板檢測用夾具

33．．．第一檢測用夾具保持部

34、44．．．主相機

35、35a、35b、35c、45．．．接觸端子

4．．．電極體

40．．．第二檢測用夾具移動部

43．．．第二檢測用夾具保持部

5．．．導線部

6．．．連接體

6a．．．連接部

60．．．基板移動部

61．．．驅動部

62．．．滾珠螺桿

63．．．托架

70．．．檢測設備

A．．．所定長度

ED．．．電子元件

P、P1、P2、P3、P4．．．配線圖形

【0019】

第1圖係為示出成為本發明檢測對象之基板的一個實施例的概略剖視圖。

第2圖係為示出本發明基板檢測裝置的概略側視圖的剖視圖。

第3圖係為本發明基板檢測用夾具的概略側視圖。

第4圖係為第3圖所示基板檢測用夾具的點劃線a部分的概略放大圖。

【0020】

現針對用於實施本發明的具體內容進行說明。

【0021】

對於成為本發明檢測對象的基板進行簡單說明。第1圖示出了成為本發明檢測對象之基板的概略剖視圖。成為本發明檢測對象的基板是稱為嵌入式基板的基板，且其在基板的內部內置電子元件。在第1圖所示的基板CB中示出了四個配線圖形P(P1至P4)以及電子元件ED，且配線圖形P2和配線圖形P3與電子元件ED相連接。並且，該配線圖形P2與電子元件ED的GND端子導通連接。

【0022】

接下來，對在本發明中所使用的用於檢測基板的基板檢測裝置1進行簡單說明。第2圖是關於本發明的一個實施形態的基板檢測裝置1的結構剖視圖。從明確搬運台20以及第一檢測用夾具移動部30和第二檢測用夾具移動部40的移動方向的觀點出發，在第2圖示出了根據XYZ軸的直角坐標系。對於Y軸，從第2圖的圖面的表側朝向裡側的方向為正方向。

【0023】

基板檢測裝置1具有用於沿X軸移動搬運台20的基板移動部60，以及用於在YZ面內移動設置了複數個個基板檢測用接觸端子35、45的基板檢測用夾具32、42的第一檢測用夾具移動部30和第二檢測用夾具移動部40。第一檢測用夾具移動部30和第二檢測用夾具移動部40於XY面對稱配置。並且，對於檢測用夾具，之後將進行詳細說明，在基板檢測裝置1的結構說明中用參考符號32和42表示。

【0024】

搬運台20具有用於承載檢測用基板21的基板保持部22以及固定在其下面的圓筒狀的托架(bracket)63。圓筒狀的托架63形成有沿長度方向貫通的螺絲孔。

【0025】

基板移動部60具有與托架63的螺絲孔相螺絲結合的滾珠螺杆（Ball screw）62，以及使該滾珠螺杆62旋轉的驅動部61。為了簡化並未示出滾珠螺桿62上的螺紋和螺槽。若根據驅動部61使滾珠螺桿62旋轉，則根據其旋轉量和旋轉方向，確定托架63即搬運台20的沿X軸方向的移動量和移動方向。

【0026】

第一檢測用夾具移動部30具有第一檢測用夾具保持部33，該第一檢測用夾具保持部33在保持設置了基板檢測用的複數個個接觸端子35的基板檢測用夾具32的同時移動該基板檢測用夾具32進而能使基板檢測用的複數個個接觸端子35與檢測用基板21上的檢測對象配線的檢測點相接。並且基板檢測用的複數個個接觸端子35等經由第一檢測用夾具保持部33，進而與用於進行基板檢測和測定的掃描器(scanner)(未圖示)相電連接。

【0027】

第二檢測用夾具移動部40具有與第一檢測用夾具移動部30的檢測用夾具保持部33相同的第二檢測用夾具保持部43，且該第二檢測用夾具保持部43具有與第一檢測用夾具保持部33相同的功能。

【0028】

第一檢測用夾具移動部30和第二檢測用夾具移動部40及基板移動部60的移動控制是根據基板檢測裝置1的控制裝置(未圖示)進行。並且，在第一檢測用夾具移動部30和第二檢測用夾具移動部40，為了特定檢測用基板(21，片狀基板)和搬運台20的位置而分別設置有主相機(camera)34、44。

【0029】

基板檢測裝置1包括用於進行基板CB的電檢測的檢測設備70。該檢測設備70包括基板CB的電檢測所需的結構，例如包括用於進行配線圖形的導通檢測的電力供給部(未圖示)；偵測出來自配線圖形的電信號的偵測部(未圖示)；處理判定來自偵測部的偵測信號的判定部(未圖示)；和將自接觸端子的導通路徑切換至各部的切換部(未示出)等。該檢測設備70可採用例如直流或交流電源、電流計、電壓計或開關元件等構成。

【0030】

接下來，對基板檢測裝置1使用的基板檢測用夾具32、42進行說明。第3圖示出了檢測用夾具的一個實施形態。基板檢測用夾具32、42包括：複數個接觸端子35、45；對應多針狀保持該些接觸端子的保持體3；支撐該保持體3的同時具有與接觸端子35、45相接觸進而與基板檢測裝置1成導通狀態之電極部的電極體4；從電極部電連接而延伸設置的導線部5；以及具有與基板檢測裝置1電連接的連接部6a的連接體6。第3圖示出了用於說明基板檢測用夾具32、42的概略側視圖。在第3圖中接觸端子35、45雖然圖示為三個，但並不進行特別的限定。

【0031】

接觸端子35、45將設定在配線圖形P上的檢測點與後述的電極部相電連接。該接觸端子35、45的一端與檢測點相接，而接觸端子35、45的另一端與電極部相接。通過該接觸端子35、45，檢測點與電極部電連接。該接觸端子35、45例如可採用以細長棒狀形成且同時具有導電性和可撓性的部件。且也可採用使用了按長度方向伸縮之彈簧的部件。

【0032】

電極體4用於保持與接觸端子35、45的另一端相接的同時與基板檢測裝置1相電連接的電極部(未圖示)。該電極部相對於電極體4的表面按大致相同平面而形成。較佳地，該電極部形成為略大於接觸端子35、45的外徑。

【0033】

導線部5將電極體4的電極部與後述的連接體6的連接部6a相電連接。該導線部5能將電極部與連接部6a相電連接即可，例如可採用銅線等線狀金屬線。

【0034】

利用金屬線製造導線部5時，可在電極體4形成貫通孔，且在該貫通孔配置導線，按與電極體4的表面相同的平面切斷導線，從而形成電極部。此時，金屬線的一端部能用作電極部，而金屬線的另一端部與連接部6a導通連接。

【0035】

連接體6用於保持與基板檢測裝置1電連接的連接部6a。該連接部6a通過與設定在基板檢測裝置1的連接處導通接觸而電連接。該連接例如可採用分別按凹凸形狀形成的連接器(connector)連接。

【0036】

保持體3在保持接觸端子35、45的同時，將接觸端子35、45的一端引導至檢測點且將接觸端子35、45的另一端引導至電極部。第3圖的保持體3根據相隔所定間距而配置的兩個板狀部件而形成，在這兩個板狀部件形成的空間內能使接觸端子35、45彎曲。

【0037】

第4圖是第3圖所示基板檢測用夾具的部分放大圖。在第4圖的實施例中示出了從保持體3的上側板狀部件31突出的接觸端子35、45的狀態。第4圖的保持體3包括與設置在導通連接電子元件ED的配線圖形上的檢測點相接的接觸端子35c，以及與設置在不導通連接電子元件ED的配線圖形上的檢測點相接的接觸端子35a和接觸端子35b。

【0038】

在基板檢測用夾具32、42中，與導通連接電子元件ED的配線圖形P的檢測點相接的接觸端子35c的突出量大於其他接觸端子35a、35b的突出量(參考第4圖)。鑒於此，若基板檢測裝置1移動該基板檢測用夾具32、42，則接觸端子35c最先與基板CB的檢測點相接。並且，在此之後，接觸端子35a、35b與基板CB的檢測點相接。

【0039】

與接觸電子元件ED的配線圖形P相接的接觸端子35c的突出量設定為，比其他接觸端子35a、35b的突出量更長，而且比接觸端子35、45的尺寸精密度量和基板的彎曲量相加之長度A更長。通過將接觸端子35c形成為長出該長度A，在基板檢測用夾具32、42夾持基板CB而支撐時，使其突出該長度A，從而相比其他接觸端子35a、35b能更確切地首先與基板CB相接。並且如上所述，所述長度A是考慮接觸端子35的尺寸精密度量和基板的彎曲量而設定。在此，接觸端子35的尺寸精密度量是指接觸端子35的誤差（偏差）精密度量，例如若接觸端子35的誤差精密度為±5，則至少設定10的長度。並且，基板的彎曲量是指製造基板時基板表面在±z方向上的彎曲量，+z方向彎曲量與-z方向彎曲量之和是±z方向上的彎曲量。通過設定該種將尺寸精密度量與基板的彎曲量相加的接觸端子，從而該接觸端子一定能夠比其他接觸端子先接觸到基板的檢測點。

【0040】

在基板檢測用夾具32、42中，如上所述，與導通連接電子元件ED的配線圖形P的檢測點相接的接觸端子35c配置為長出(突出)長度A，但設定為長出該長度A的接觸端子35c也可設定在與電子元件ED的GND端子相連接的配線圖形P2。如此，通過設定在與電子元件ED的GND端子相連接的配線圖形P2，能更確切地防止電子元件ED受損。

【0041】

以上則是對本發明的基板檢測裝置和檢測用夾具的構成說明。

【0042】

接下來，針對本發明的基板檢測方法進行說明。

【0043】

首先，設定成為檢測對象的基板CB。此時，對與設定在導通連接檢測物件基板CB的電子元件ED的配線圖形P2上的檢測點相接的接觸端子35c進行特定。該特定的接觸端子35c，相比與設定在不導通連接電子元件ED的配線圖形P1、P4上的檢測點相接的接觸端子35a、35b，其從保持體3之板狀部件的突出量設定為長出所定的長度A。並且，根據基板CB的檢測點，製造上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42。

【0044】

在基板檢測裝置1上準備完檢測物件的基板CB後，開始檢測。基板CB被夾持在上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42。此時，對於上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42而言，與導通連接電子元件ED的配線圖形P(第1圖中的配線圖形P2)相接的接觸端子35、45形成為長出所定長度A。並且，在第1圖的基板CB中，上側的基板檢測用夾具32配置有四個接觸端子35，而下側的基板檢測用夾具42配置有五個接觸端子45。在此，與連接電子元件ED之GND端子的配線圖形P2相接的接觸端子被配置為突出長度A。

【0045】

基板檢測裝置1為使上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42分別與基板CB的表面相接而移動。此時，基板檢測裝置1進行切換，以使與連接電子元件ED的配線圖形P2相接的接觸端子35、45接地。鑒於此，這些接觸端子在接地的狀態下與基板CB相接。

【0046】

並且，上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42的與電子元件ED相導通連接的接觸端子35、45，首先與基板CB的檢測點相接。此時，即使基板CB自身存在雜散容量，通過基板檢測用夾具32、42，可從基板檢測裝置1放電，從而防止基板CB的電子元件ED受損。並且，基板檢測裝置1直至上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42能夾持基板CB時為止(全部接觸端子與檢測點相接)進行移動。

【0047】

基板檢測裝置1若在基板CB上分別設定完上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42，則針對各個配線圖形P進行電檢測。

【0048】

電檢測結束後，通過基板檢測用夾具32、42，基板CB的全部配線圖形P經由基板檢測裝置1而接地，且在此狀態下，基板檢測裝置1移動，以使上側的基板檢測用夾具32和下側的基板檢測用夾具42從基板CB移動遠離。如此，通過基板檢測裝置1移動，可防止因在基板檢測用夾具移動遠離時產生的脫離放電而引起的過電流發生所造成的電子元件ED的受損。

【0049】

如此，本發明，可從基板檢測用夾具與基板CB相接和移動遠離所引起的放電中保護電子元件ED，從而能防止因檢測而造成的電子元件ED受損。

31．．．上側板狀部件

35a、35b、35c．．．接觸端子

A．．．所定長度

Claims

【第1項】

一種基板檢測方法，針對內置有一電子元件的一基板，利用對形成在該基板的一配線圖形進行電檢測的一基板檢測裝置以及將該基板和該基板檢測裝置相電連接的一基板檢測用夾具，進行該基板的該配線圖形檢測，其中該方法包括如下步驟：
通過該基板檢測用夾具，使與該基板的該電子元件相導通連接的該配線圖形接地；
通過該基板檢測用夾具，使形成在該基板的所有該配線圖形與該基板檢測裝置相導通接觸；以及
通過該基板檢測用夾具，與該基板收發來自該基板檢測裝置的電信號，從而進行該基板的一電檢測。
【第2項】

如申請專利範圍第1項所述的基板檢測方法，其中在進行該電檢測後，通過該基板檢測用夾具使所有該配線圖形藉由該基板檢測裝置處於接地的狀態下，使該基板檢測用夾具移動遠離。
【第3項】

一種基板檢測用夾具，電連接一基板檢測裝置和一基板，該基板檢測裝置對內置有一電子元件的該基板所形成的複數個配線圖形進行檢測，其中該基板檢測用夾具包括：
複數個接觸端子，一端與設定在該配線圖形的一檢測點相接；
一電極體，與該接觸端子的另一端相接的同時具有與該基板檢測裝置電連接的一電極部；以及
一保持體，具有將該接觸端子的一端引導至該檢測點的檢測側保持部以及將該接觸端子的另一端引導至該電極部的電極側保持部；
其中，與導通連接該電子元件的該配線圖形的該檢測點相接的該接觸端子的突出量，大於其他該接觸端子的突出量。
【第4項】

如申請專利範圍第3項所述的基板檢測用夾具，其中與導通連接該電子元件的該配線圖形的該檢測點相接的該接觸端子的突出量設定為，比其他該接觸端子的突出量更長，而且比其他該接觸端子的尺寸精密度量和該基板的彎曲量相加之長度更長。
【第5項】

如申請專利範圍第3或4項所述的基板檢測用夾具，其中與該電子元件相導通連接的該配線圖形，與該電子元件的GND端子相連接。
【第6項】

一種基板檢測裝置，對內置有一電子元件的一基板所形成的複數個配線圖形進行檢測，該基板檢測裝置包括：
如申請專利範圍第3或4項中所述的一基板檢測用夾具，用於導通連接成為檢測對象的一基板的一配線圖形和該基板檢測裝置；
一移動機構，用於使該基板檢測用夾具和該基板相接；
一檢測設備，用於檢測該配線圖形的電特性；以及
一控制設備，控制該移動機構和該檢測設備；
其中，該控制設備進行控制，以在基於該移動機構使該基板檢測用夾具和該基板相接的同時，基於該檢測設備使與導通連接該電子元件的該配線圖形相接的接觸端子接地。