WO2023276769A1 - スキャナ装置、及び電気検査装置 - Google Patents

スキャナ装置、及び電気検査装置 Download PDF

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WO2023276769A1
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雅也 椹木
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日本電産リード株式会社
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits

Definitions

  • the present invention relates to a scanner device that switches connection relationships between a plurality of probes and an inspection processing unit, and an electrical inspection device using the same.
  • a module substrate having a selection circuit is held substantially vertically by a connector on the opposite side of the substrate on which the contacts are provided, and a microcomputer controls the selection circuit to sequentially select the contacts for inspection.
  • a so-called scanner device is known (see, for example, Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a scanner device and an electrical inspection device that are difficult to increase in size.
  • a scanner device is a scanner device mounted on an electrical inspection device, and includes a first independent board that is a plate-shaped circuit board extending in a first direction, and a plate-shaped circuit board, a first common substrate arranged in parallel with the first independent substrate; a second common substrate, which is a plate-like circuit substrate and electrically connects the first independent substrate and the first common substrate; wherein the length of the first common substrate in the first direction is longer than the length of the first independent substrate in the first direction.
  • a scanner device is a scanner device that switches an electrical connection relationship with an inspection processing unit that performs an inspection based on an electric signal, and is formed in a plate shape extending in a predetermined first direction.
  • an independent substrate group in which a plurality of first independent substrates are arranged in parallel in a second direction orthogonal to the first direction; a first common substrate in which one of the first independent substrates of the independent substrate group is arranged in parallel; A plate-shaped second common substrate electrically connected to the end surfaces of the plurality of first independent substrates and electrically connected to the plate-shaped surface of the first common substrate.
  • an electrical inspection apparatus includes the scanner device described above.
  • a scanner device and an electrical inspection device having such a configuration are difficult to increase in size.
  • FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing the configuration of an electrical inspection apparatus using a scanner device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a side view schematically showing the structure of measurement units 2U and 2L shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of the configuration of the scanner device 3 shown in FIG. 2
  • FIG. 4 is a schematic side view of the scanner device 3 shown in FIG. 3 as seen from the -Y direction
  • FIG. FIG. 4 is a schematic side view of the scanner device 3 shown in FIG. 3 as seen from the ⁇ Z direction
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the effect of the configuration of the scanner device 3 that makes it difficult to increase the size
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing a modification of the scanner device shown in FIG. 3;
  • An electrical inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus for inspecting an object B to be inspected.
  • the inspection object B may be, for example, a printed wiring board, a glass epoxy board, a flexible board, a ceramic multilayer wiring board, a package board for a semiconductor package, an interposer board, a film carrier, or the like.
  • Electronic parts such as CSP (Chip Size Package) and semiconductor elements (IC: Integrated Circuit) may be used, and electrode plates for displays such as liquid crystal displays, EL (Electro-Luminescence) displays, touch panel displays, touch panels, etc. It may be an electrode plate or any other object as long as it is subject to electrical inspection.
  • the electrical inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 mainly includes measuring units 2U and 2L, a fixing device 101, a moving mechanism 102, an inspection processing unit 20, and a housing 103 that accommodates them.
  • the fixing device 101 is configured to fix the inspection object B at a predetermined position.
  • the measurement unit 2U is positioned above the inspection object B fixed to the fixing device 101. As shown in FIG.
  • the measurement unit 2L is positioned below the inspection object B fixed to the fixing device 101.
  • the measurement units 2U and 2L are provided with measurement jigs 4U and 4L for bringing the probes Pr into contact with a plurality of conductive portions provided on the inspection object B. As shown in FIG.
  • a plurality of probes Pr are attached to the measuring jigs 4U and 4L.
  • the measurement jigs 4U and 4L arrange and hold a plurality of probes Pr so as to correspond to the arrangement of conductive portions (inspection points) to be measured provided on the surface of the inspection object B.
  • FIG. The moving mechanism 102 appropriately moves the measuring units 2U and 2L within the housing 103 according to a control signal from the inspection processing unit 20, and moves the probes Pr of the measuring jigs 4U and 4L to respective inspection points of the inspection object B. make contact.
  • the electrical inspection apparatus 1 may be configured to include only one of the measurement units 2U and 2L.
  • the inspection processing unit 20 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes predetermined arithmetic processing, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data, and a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program. ), HDD (Hard Disk Drive), and other peripheral circuits. Then, the inspection processing unit 20 inspects the inspection object B, for example, by executing a control program stored in the storage unit.
  • a CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • HDD Hard Disk Drive
  • the measurement unit 2U shown in FIG. 2 includes two scanner devices 3, 3, a measurement jig 4U, an aluminum plate 21, and a wiring board 22.
  • the scanner devices 3, 3 are attached to the upper surface of the aluminum plate 21, and the wiring board 22 is laminated on the lower surface of the aluminum plate 21.
  • a measurement jig 4U is attached to the lower surface of the wiring board 22 .
  • the rear ends of the probes Pr of the measuring jig 4U are connected to the wiring board 22, and the scanner devices 3, 3 are connected to the wiring board 22 through openings (not shown) formed in the aluminum plate 21. .
  • the wiring board 22 is provided with wirings for connecting the probes Pr and the scanner devices 3 , 3 . Thereby, each probe Pr and the scanner devices 3, 3 are electrically connected.
  • the measurement jig 4L is configured in substantially the same manner as the measurement jig 4U except that it is inverted upward (+X) and downward (-X), so the description thereof will be omitted.
  • the measuring units 2U and 2L are collectively referred to as the measuring unit 2, and the measuring jigs 4U and 4L are collectively referred to as the measuring jig 4.
  • the measuring jig 4 and the scanner devices 3, 3 are fixed by an aluminum plate 21. As shown in FIG.
  • the moving mechanism 102 moves the entire measuring section 2 supported by the aluminum plate 21 when positioning the probe Pr at the inspection point of the inspection object B. As shown in FIG.
  • Each of the measuring jigs 4U and 4L has approximately 1000 to 20000 probes Pr.
  • the scanner device 3 switches the electrical connection relationship with the inspection processing unit 20 that performs inspection based on electrical signals.
  • the scanner device 3 includes a power supply circuit, a voltmeter, an ammeter, and the like for inspecting the inspection object B.
  • FIG. Further, the scanner device 3 includes a switching circuit for switching the connection relationship between each probe Pr provided in the measuring jig 4 and the power supply circuit, voltmeter, ammeter, etc. according to a control signal from the inspection processing unit 20. I have. Therefore, several thousand, for example, 4096 probes Pr are electrically connected to one scanner device 3 via the wiring board 22 .
  • the scanner device 3 and the inspection processing unit 20 are connected by a cable (not shown) or the like so that signals can be transmitted and received between each unit in the scanner device 3 and the inspection processing unit 20 .
  • a measurement result obtained by a measuring circuit such as a voltmeter or an ammeter based on the signal obtained from the probe Pr selected by the switching circuit is transmitted to the inspection processing section 20 . That is, the scanner device 3 switches the probe Pr used for inspection among the plurality of probes Pr between the plurality of probes Pr and the inspection processing unit 20 .
  • the first independent board 31 is a circuit board having a substantially rectangular plate shape extending in the X direction (first direction).
  • the plurality of first independent substrates 31 are arranged to face each other in the Y direction (second direction) orthogonal to the X direction and arranged in parallel.
  • the ⁇ X side end of the first common substrate 41 is connected to the wiring substrate 22 by a connector (not shown) or the like. As a result, the wiring provided on the ⁇ X side end of the first common substrate 41 is electrically connected to the probe Pr through the wiring substrate 22 .
  • a switching circuit for selecting the probe Pr according to a control signal from the inspection processing section 20 is mounted on the first independent substrate 31 .
  • the first common board 41 is a circuit board having a substantially rectangular plate shape extending in the X direction.
  • the first common substrate 41 is arranged in parallel to face one of the plurality of first independent substrates 31, for example, the first independent substrate 31 located on the most +Y side.
  • the X-direction length L41 of the first common substrate 41 is longer than the X-direction length L31x of the first independent substrate 31 . Thereby, the first common substrate 41 protrudes to the +X side of the independent substrate group 33 .
  • At least one of the above-described power supply circuit, voltmeter, and ammeter is mounted on the first common substrate 41 .
  • the power supply circuit supplies voltage and current through the probe Pr used for conducting, breaking, or measuring electrical resistance of the object B to be inspected, and probes the power supply voltage for operating the semiconductor circuit included in the object B to be inspected. Pr.
  • the voltmeter and ammeter measure the voltage and current obtained from the object B to be inspected by the probe Pr. Measurement results such as voltage or current measured by the first common substrate 41 are transmitted to the inspection processing unit 20 .
  • the second common board 42 is a circuit board having a substantially rectangular plate shape extending in the Y direction.
  • the plane direction of the second common substrate 42 is along the XY plane.
  • the ⁇ X side end of the second common board 42 is electrically connected to the +X side ends of all the first independent boards 31 of the independent board group 33 by, for example, connectors (not shown).
  • the +Y side end of the second common substrate 42 is electrically connected to the -Y side substrate surface (plate surface) of the first common substrate 41 by, for example, a connector (not shown). Thereby, the first common substrate 41 is electrically connected to each first independent substrate 31 via the second common substrate 42 .
  • the length L41 of the first common substrate 41 is longer than the length L31x of the first independent substrate 31, and the first common substrate 41 protrudes toward the +X side of the independent substrate group 33, thereby It becomes easy to electrically connect the +Y side end portion of the second common substrate 42 to the plate-like surface of the first common substrate 41 on the -Y side.
  • a switching circuit a so-called multiplexer, is mounted for switching according to a control signal from.
  • the switching circuit that switches the connection relationship between the power supply circuit, the voltmeter, and the ammeter of the first common substrate 41 and each probe Pr according to the control signal from the inspection processing unit 20 has a plurality of first They are distributed on the independent substrate 31 and the second common substrate 42 .
  • the number of second common substrates 42 may be one, or, for example, as shown in FIG. 4, a plurality of second common substrates 42 may be provided in parallel. By providing a plurality of second common substrates 42, it becomes easy to increase the circuit scale of the switching circuit that can be mounted on the second common substrate 42.
  • FIG. 4 The number of second common substrates 42 may be one, or, for example, as shown in FIG. 4, a plurality of second common substrates 42 may be provided in parallel.
  • the first common substrate 41 is arranged to face the first independent substrate 31 , and the first common substrate 41 is electrically connected to each first independent substrate 31 via the second common substrate 42 .
  • the configuration in which they are connected makes it difficult for the scanner device 3 to become large.
  • the X-direction length of the second common substrate region 42′ necessary for mounting a circuit corresponding to the second common substrate 42 and the first independent substrate 31 on the substrate 400 is the same as in FIG. , the length is L41. Furthermore, since it is necessary to mount a circuit equivalent to that of the first common substrate 41 on the substrate 400, if the Z-direction length L31z of the first independent substrate 31 and the Y-direction length L400 of the substrate 400 are equal, Assuming that the first common substrate area 41' required for mounting the circuit corresponding to the first common substrate 41 has a length L41. Therefore, the scanner device employing the configuration shown in FIG. 6 has a length in the X direction twice as long as L41.
  • the length in the X direction of the scanner device 3 shown in FIG. 3 is L41, the length in the X direction is half that of the scanner device having the configuration shown in FIG.
  • the size of the scanner device 3 is less likely to increase, it becomes easier to move the scanner device 3 together with the measurement jig 4 by the moving mechanism 102 . If the scanner device becomes large, it is difficult to move it by the moving mechanism 102 . In that case, it is conceivable that the power supply circuit, voltmeter, ammeter, etc. mounted on the first common substrate 41 are arranged outside the scanner device and connected to each probe Pr by a cable. However, when the signal line is extended with a cable, the signal obtained from the probe Pr is affected by the resistance and impedance of the cable, resulting in a decrease in measurement accuracy.
  • the scanner device 3 that is difficult to increase in size, it is easy to move the scanner device 3 together with the measurement jig 4 without extending the signal line with a cable. As a result, it becomes easy to improve the measurement accuracy of the inspection object B by the scanner device 3 .
  • the second independent board 32 is a circuit board having a substantially rectangular plate-like shape whose surface direction is the same as that of the first independent board 31 .
  • One second independent substrate 32 is provided for each first independent substrate 31 .
  • one second independent substrate 32 may be provided for every two first independent substrates 31 , and two first independent substrates 31 may be connected to one second independent substrate 32 .
  • 16 second independent substrates 32 may be provided for 32 first independent substrates 31, so the number of substrates of the second independent substrates 32 can be reduced.
  • the Z-direction length L32 of the second independent substrate 32 is shorter than the Z-direction length L31z of the first independent substrate 31 .
  • the ⁇ X side end of the second independent board 32 is connected to a portion of the +X side end of the first independent board 31 that is not connected to the second common board 42 by, for example, a connector (not shown).
  • the second independent substrate 32 is not necessarily connected to all the first independent substrates 31 , and may be connected to at least one of the first independent substrates 31 .
  • the scanner device 3 may not have the second independent substrate 32 .
  • the third common board 43 is a circuit board having a substantially rectangular plate-like shape whose surface direction is along the YZ plane.
  • the third common board 43 is connected to the +X side ends of the one or more second independent boards 32 by, for example, a connector (not shown). Also, the third common board 43 is connected to the outside of the scanner device 3 by, for example, a cable (not shown).
  • the signal of the object to be measured is not necessarily limited to one that requires highly accurate measurement. Some signals to be measured may be high voltage, low frequency, or affected by cable resistance and impedance. Therefore, the second independent board 32 extracts a signal from the first independent board 31 that does not cause any problem even if it is affected by the resistance and impedance of the cable, and outputs the signal to the scanner device 3 via the third common board 43 and a cable (not shown). to be connected to a measuring circuit located outside the
  • the scanner device 3 By providing the scanner device 3 with the second independent substrate 32 and the third common substrate 43 in this manner, a signal that is not affected by cable resistance and impedance can be extracted and measured outside the scanner device 3. easier to do. As a result, there is no need to provide a measuring circuit for processing signals that are not affected by cable resistance and impedance in the scanner device 3, so that it is easy to make the scanner device 3 more difficult to increase in size. .
  • the second independent board 32 may be directly connected to the measuring circuit provided outside the scanner device 3 by a cable or the like. Also, the second independent substrate 32 and the third common substrate 43 may not be provided.
  • the parallel substrate 51 shown in FIGS. 4 and 5 has, for example, a substantially rectangular plate shape, and is arranged parallel to and facing the second common substrate.
  • the ⁇ X side end of the parallel board 51 is electrically connected to the +X side ends of all the first independent boards 31 of the independent board group 33 by, for example, connectors (not shown).
  • the +X side end of the parallel substrate 51 is connected to the outside of the scanner device 3 by, for example, a cable (not shown).
  • the parallel substrate 51 is not necessarily connected to all the first independent substrates 31 and may be connected to at least one of the first independent substrates 31 .
  • the scanner device 3 may not have the parallel substrate 51 .
  • a scanner device 3a shown in FIG. 7 differs from the scanner device 3 shown in FIG. Other points are the same as those of the scanner device 3, so the description thereof will be omitted, and the characteristic points of the scanner device 3a will be described below.
  • the second common board 42a is a circuit board having a substantially rectangular plate shape extending in the Y direction.
  • the surface direction of the second common substrate 42a is along the YZ plane.
  • the -X side substrate surface of the second common substrate 42a is electrically connected to the +X side end portions of all the first independent substrates 31 of the independent substrate group 33 by, for example, connectors (not shown).
  • the +Y side end of the second common board 42a is electrically connected to the ⁇ Y side board surface of the first common board 41 by, for example, a connector (not shown).
  • the first common substrate 41 is electrically connected to each first independent substrate 31 via the second common substrate 42a.
  • the length L41 of the first common substrate 41 is longer than the length L31x of the first independent substrate 31, and the first common substrate 41 protrudes toward the +X side of the independent substrate group 33, thereby It becomes easy to electrically connect the +Y side end of the second common substrate 42a to the plate-like surface of the first common substrate 41 on the -Y side.
  • the second common substrate 42a has a power supply circuit, a voltmeter, and an ammeter on the first common substrate 41 and signal wirings connected to switching circuits on the first independent substrates 31.
  • a switching circuit a so-called multiplexer, for switching the connection relationship according to a control signal from the inspection processing unit 20 is mounted.
  • the number of second common substrates 42a may be one, or, for example, as shown in FIG. 7, a plurality of second common substrates 42a may be provided in parallel. By providing a plurality of second common substrates 42a, it becomes easy to increase the circuit scale of the switching circuit that can be mounted on the second common substrate 42a.
  • the first common substrate 41 is arranged opposite to the first independent substrate 31, and the first common substrate 41 is electrically connected to each of the first independent substrates 31 via the second common substrate 42a.
  • the connected configuration facilitates making the scanner device 3a difficult to increase in size.
  • the surface direction of the second common substrate 42a is along the YZ plane, and the X direction is the plate thickness direction of the second common substrate 42a.
  • the size of the scanner device 3a is less likely to increase than that of the scanner device 3 in which the surface direction of the second common substrate 42 extends in the X direction.
  • a scanner device is a scanner device mounted on an electrical inspection device, and includes a first independent board which is a plate-shaped circuit board extending in a first direction, and a plate-shaped circuit board. a first common substrate arranged parallel to the first independent substrate; and a plate-like circuit substrate, the second common substrate electrically connecting the first independent substrate and the first common substrate. and, the length of the first common substrate in the first direction is longer than the length of the first independent substrate in the first direction.
  • the size of the scanner device is less likely to increase than when the first independent substrate and the first common substrate are arranged on a straight line.
  • a scanner device is a scanner device that switches an electrical connection relationship with an inspection processing unit that performs an inspection based on an electric signal, and is formed in a plate shape extending in a predetermined first direction.
  • an independent substrate group in which a plurality of first independent substrates are arranged in parallel in a second direction orthogonal to the first direction; a first common substrate in which one of the first independent substrates of the independent substrate group is arranged in parallel; A plate-shaped second common substrate electrically connected to the end surfaces of the plurality of first independent substrates and electrically connected to the plate-shaped surface of the first common substrate.
  • the number of probes can be increased by increasing the number of the first independent substrates. It becomes easier to let
  • the first independent substrate is arranged in parallel with one of the plurality of parallel arranged independent substrates, and the second common substrate is electrically connected to the end surfaces of the plurality of first independent substrates and the first Since it is electrically connected to the plate-shaped surface of the common substrate, it is easy to arrange the first common substrate and the second common substrate so as to be bent in an L shape along the edge of the independent substrate group. becomes. Therefore, the circuits mounted on the first common substrate and the second common substrate can be arranged compactly, which makes it easy to make the scanner device difficult to increase in size.
  • the surface direction of the second common substrate is along the second direction and the first direction, which are the separation directions between the first independent substrate and the first common substrate.
  • the space of the one end portion of the first independent substrate that is connected to the second common substrate may be small, so that the space of the one end portion of the first independent substrate that is not connected to the second common substrate may be replaced by another space. It becomes easy to connect a circuit board or the like.
  • the circuit mounting space is increased by the parallel board, so that it becomes easy to increase the circuit scale of the scanner device.
  • a second independent substrate which is a plate-shaped circuit substrate having the same surface direction as the first independent substrate and is connected to one end portion of the first independent substrate in the first direction. According to this configuration, among the signals obtained from the first independent substrate, those signals that do not need to be processed by the first common substrate can be easily processed by the second independent substrate.
  • the apparatus further includes a third common substrate, which is a plate-shaped circuit board and whose surface direction is perpendicular to the first direction, wherein the second independent substrate is located between the third common substrate and the first independent substrate. and the third common substrate is preferably connected to the second independent substrate. According to this configuration, it becomes easy to further process the signal obtained from the second independent substrate by the third common substrate.
  • the plane direction of the second common substrate is perpendicular to the first direction. According to this configuration, it becomes easy to dispose the second common substrate so as to cover the edge of the first independent substrate.
  • an electrical inspection apparatus includes the scanner device described above.
  • the size of the scanner device is less likely to increase.

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Abstract

【課題】大型化しにくくなるスキャナ装置、及び電気検査装置を提供する。【解決手段】電気検査装置１に搭載されるスキャナ装置３であって、第一方向に延びる板状の回路基板である第一独立基板３１と、板状の回路基板であって、第一独立基板３１と平行に配置された第一共通基板４１と、板状の回路基板であって、第一独立基板３１、及び第一共通基板４１を電気的に接続する第二共通基板４２と、を備え、第一共通基板４１のＸ方向の長さは、第一独立基板３１のＸ方向の長さよりも長いスキャナ装置。

Description

スキャナ装置、及び電気検査装置
本発明は、複数のプローブと検査処理部との接続関係を切り替えるスキャナ装置、及びこれを用いた電気検査装置に関する。
従来より、接点が設けられた基体の反対側の面に、選択回路を有するモジュール基板をコネクタによってほぼ垂直に保持し、マイクロコンピュータが選択回路を制御して、検査用接点を順次選択するようにした、いわゆるスキャナ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特公平７－７０３８号公報
ところで、近年、検査対象となる回路基板や半導体等の微細化及び回路規模の増大が著しい。そのため、プローブを接触させる検査点の数が増大している。検査点の数が増大すると、スキャナ装置はより多くの検査点の中から選択しなければならないため、選択回路の回路規模が増大する。選択回路の回路規模が増大すると、スキャナ装置が大型化する。　
本発明の目的は、大型化しにくくなるスキャナ装置、及び電気検査装置を提供することである。
本発明の一例に係るスキャナ装置は、電気検査装置に搭載されるスキャナ装置であって、第一方向に延びる板状の回路基板である第一独立基板と、板状の回路基板であって、前記第一独立基板と平行に配置された第一共通基板と、板状の回路基板であって、前記第一独立基板、及び前記第一共通基板を電気的に接続する第二共通基板と、を備え、前記第一共通基板の前記第一方向の長さは、前記第一独立基板の前記第一方向の長さよりも長い。　
また、本発明の一例に係るスキャナ装置は、電気信号に基づき検査を行う検査処理部との電気的な接続関係を切り替えるスキャナ装置であって、所定の第一方向に延びる板状に形成される第一独立基板が、前記第一方向と直交する第二方向に複数並列配置される独立基板群と、前記独立基板群の第一独立基板のうち一つと並列配置された第一共通基板と、前記複数の第一独立基板の夫々の端面と電気的に接続されるとともに、前記第一共通基板の板状表面と電気的に接続される板状の第二共通基板とを備える。　
また、本発明の一例に係る電気検査装置は、上述のスキャナ装置を備える。
このような構成のスキャナ装置、及び電気検査装置は、スキャナ装置が大型化しにくくなる。
本発明の一実施形態に係るスキャナ装置を用いた電気検査装置の構成を概念的に示す模式図である。 図１に示す測定部２Ｕ，２Ｌの構造を模式的に示す側面図である。 図２に示すスキャナ装置３の構成の一例を模式的に示す斜視図である。 図３に示すスキャナ装置３を、－Ｙ方向から見た模式的な側面図である。 図３に示すスキャナ装置３を、－Ｚ方向から見た模式的な側面図である。 スキャナ装置３の構成による大型化しにくくなる効果を説明するための説明図である。 図３に示すスキャナ装置の変形例を示す模式的な斜視図である。
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。各図には、方向関係を明確にするために適宜ＸＹＺ直交座標軸を示している。Ｘ軸が、上下方向に対応している。図１に示す電気検査装置１は、検査対象物Ｂを検査するための装置である。　
検査対象物Ｂは、例えばプリント配線基板、ガラスエポキシ基板、フレキシブル基板、セラミック多層配線基板、半導体パッケージ用のパッケージ基板、インターポーザ基板、フィルムキャリア等の基板であってもよく、半導体基板、半導体チップ、CSP(Chip Size Package)、半導体素子（ＩＣ：Integrated Circuit）等の電子部品であってもよく、液晶ディスプレイ、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、タッチパネルディスプレイ等のディスプレイ用の電極板や、タッチパネル用等の電極板であってもよく、その他電気的な検査を行う対象となるものであればよい。　
図１に示す電気検査装置１は、測定部２Ｕ，２Ｌと、固定装置１０１と、移動機構１０２と、検査処理部２０と、これらを収容する筐体１０３とを主に備えている。固定装置１０１は、検査対象物Ｂを所定の位置に固定するように構成されている。　
測定部２Ｕは、固定装置１０１に固定された検査対象物Ｂの上方に位置する。測定部２Ｌは、固定装置１０１に固定された検査対象物Ｂの下方に位置する。測定部２Ｕ，２Ｌは、検査対象物Ｂに設けられた複数の導電部にプローブＰｒを接触させるための測定治具４Ｕ，４Ｌを備えている。　
測定治具４Ｕ，４Ｌには、複数のプローブＰｒが取り付けられている。測定治具４Ｕ，４Ｌは、検査対象物Ｂの表面に設けられた測定対象の導電部（検査点）の配置と対応するように複数のプローブＰｒを配置、保持する。移動機構１０２は、検査処理部２０からの制御信号に応じて測定部２Ｕ，２Ｌを筐体１０３内で適宜移動させ、測定治具４Ｕ，４ＬのプローブＰｒを検査対象物Ｂの各検査点に接触させる。　
なお、電気検査装置１は、測定部２Ｕ，２Ｌのうちいずれか一方のみを備える構成であってもよい。　
検査処理部２０は、例えば、所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、所定の制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶部と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、検査処理部２０は、例えば記憶部に記憶された制御プログラムを実行することにより、検査対象物Ｂを検査する。　
図２に示す測定部２Ｕは、２台のスキャナ装置３，３、測定治具４Ｕ、アルミプレート２１、及び配線基板２２を備えている。アルミプレート２１の上面にはスキャナ装置３，３が取り付けられ、アルミプレート２１の下面には、配線基板２２が積層されている。配線基板２２の下面には、測定治具４Ｕが取り付けられている。　
測定治具４Ｕの各プローブＰｒの後端部は配線基板２２に接続され、スキャナ装置３，３は、アルミプレート２１に形成された図略の開口部を介して配線基板２２に接続されている。配線基板２２には、各プローブＰｒと、スキャナ装置３，３とを接続する配線が形成されている。これにより、各プローブＰｒと、スキャナ装置３，３とが電気的に接続されている。　
測定治具４Ｌは、上（＋Ｘ）、下（－Ｘ）反転する点を除いて測定治具４Ｕと略同様に構成されているためその説明を省略する。以下、測定部２Ｕ，２Ｌを総称して測定部２と称し、測定治具４Ｕ，４Ｌを総称して測定治具４と称する。　
測定治具４とスキャナ装置３，３とは、アルミプレート２１によって固定されている。移動機構１０２は、プローブＰｒを検査対象物Ｂの検査点に位置決めする際、アルミプレート２１によって支持された測定部２全体を移動させる。測定治具４Ｕ，４Ｌは、それぞれ、１０００～２００００本程度のプローブＰｒを備えている。　
スキャナ装置３は、電気信号に基づき検査を行う検査処理部２０との電気的な接続関係を切り替える。スキャナ装置３は、検査対象物Ｂを検査するための電源回路、電圧計、及び電流計等を備えている。また、スキャナ装置３は、測定治具４が備える各プローブＰｒと、これら電源回路、電圧計、及び電流計等との接続関係を、検査処理部２０からの制御信号に応じて切り替える切替回路を備えている。そのため、１台のスキャナ装置３に対して数千本、例えば４０９６本のプローブＰｒが、配線基板２２を介して電気的に接続されている。　
スキャナ装置３と検査処理部２０とは、図略のケーブル等によって接続され、スキャナ装置３内の各部と検査処理部２０との間で、信号の送受信が可能にされている。これにより、切替回路によって選択されたプローブＰｒから得られた信号に基づき電圧計又は電流計等の測定回路によって測定された測定結果が検査処理部２０へ送信される。すなわち、スキャナ装置３は、複数のプローブＰｒと、検査処理部２０との間で、複数のプローブＰｒのうち検査に用いられるプローブＰｒを切り替える。　
図３、図４に示すスキャナ装置３は、独立基板群３３、第二独立基板３２、第一共通基板４１、第二共通基板４２、第三共通基板４３、及び平行基板５１を備える。独立基板群３３は、四枚の第一独立基板３１を含む。なお、独立基板群３３が含む第一独立基板３１は、複数であればよく、四枚に限らない。図３では、説明を簡潔にするために独立基板群３３が含む第一独立基板３１を四枚としたが、現実的には３２枚程度の枚数が想定される。　
第一独立基板３１は、Ｘ方向（第一方向）に延びる略矩形板状形状を有する回路基板である。複数の第一独立基板３１は、Ｘ方向と直交するＹ方向（第二方向）に互いに対向配置され、平行に並べられている。第一共通基板４１の－Ｘ側端部は、図略のコネクタ等によって、配線基板２２と接続されている。これにより、第一共通基板４１の－Ｘ側端部に設けられた配線は、配線基板２２を介してプローブＰｒと電気的に接続される。　
例えば、１台のスキャナ装置３に接続されるプローブＰｒが４０９６本、独立基板群３３に含まれる第一独立基板３１が３２枚であれば、一枚の第一独立基板３１に対して１２８本のプローブＰｒが電気的に接続される。第一独立基板３１には、検査処理部２０からの制御信号に応じてプローブＰｒを選択する切替回路、いわゆるマルチプレクサが実装されている。　
一枚の第一独立基板３１に対して例えば１２８本のプローブＰｒが接続される場合、１２８本のプローブＰｒの中から任意のプローブＰｒを選択する必要があり、第一独立基板３１に接続されるプローブＰｒの数が増加するほど、第一独立基板３１に実装される切替回路の回路規模が増大する。　
第一共通基板４１は、Ｘ方向に延びる略矩形板状形状を有する回路基板である。第一共通基板４１は、複数の第一独立基板３１のうち一つ、例えば最も＋Ｙ側に位置する第一独立基板３１と平行に対向配置されている。第一共通基板４１のＸ方向の長さＬ４１は、第一独立基板３１のＸ方向の長さＬ３１ｘよりも長い。これにより、第一共通基板４１は、独立基板群３３の＋Ｘ側に突出する。　
第一共通基板４１には、上述の電源回路、電圧計、及び電流計のうち少なくとも一つが実装されている。電源回路は、検査対象物Ｂの導通、断線、あるいは電気抵抗測定等に用いられる電圧、電流をプローブＰｒを介して供給したり、検査対象物Ｂに含まれる半導体回路の動作用電源電圧をプローブＰｒを介して供給したりする。電圧計、電流計は、検査対象物ＢからプローブＰｒによって得られた電圧、電流を測定する。第一共通基板４１で測定された電圧又は電流等の測定結果が検査処理部２０へ送信される。　
第二共通基板４２は、Ｙ方向に延びる略矩形板状形状を有する回路基板である。第二共通基板４２の面方向は、ＸＹ平面に沿っている。第二共通基板４２の－Ｘ側端部は、独立基板群３３の全ての第一独立基板３１の＋Ｘ側端部と、例えば図略のコネクタ等によって電気的に接続されている。　
また、第二共通基板４２の＋Ｙ側端部は、第一共通基板４１の－Ｙ側基板面（板状表面）と、例えば図略のコネクタ等によって電気的に接続されている。これにより、第一共通基板４１は、第二共通基板４２を介して各第一独立基板３１と電気的に接続されている。　
図３に示すように、第一共通基板４１の長さＬ４１が第一独立基板３１の長さＬ３１ｘよりも長く、第一共通基板４１が独立基板群３３の＋Ｘ側に突出することによって、第二共
通基板４２の＋Ｙ側端部を、第一共通基板４１の－Ｙ側の板状表面に電気的に接続することが容易となる。　
第二共通基板４２には、第一共通基板４１の電源回路、電圧計、及び電流計と、各第一独立基板３１の切替回路につながる信号配線との間の接続関係を、検査処理部２０からの制御信号に応じて切り替える切替回路、いわゆるマルチプレクサが実装されている。　
すなわち、第一共通基板４１の電源回路、電圧計、及び電流計と、各プローブＰｒとの間の接続関係を、検査処理部２０からの制御信号に応じて切り替える切替回路が、複数の第一独立基板３１と第二共通基板４２とに分散配置されている。　
第二共通基板４２は１枚であってもよく、例えば図４に示すように、第二共通基板４２を平行に複数枚設けてもよい。第二共通基板４２を複数とすることによって、第二共通基板４２に実装できる切替回路の回路規模を増大させることが容易となる。　
図３に示すように、第一独立基板３１に対して第一共通基板４１を対向配置し、第一共通基板４１が、第二共通基板４２を介して各第一独立基板３１と電気的に接続される構成とすることによって、スキャナ装置３が大型化しにくくなる。　
もし仮に、図３に示すスキャナ装置３の構成を採用することなく、第一共通基板４１と第二共通基板４２とを合わせた回路を一枚の基板４００に実装した場合、図６に示すようになる。　
すなわち、基板４００における、第二共通基板４２に相当する回路を実装するのに必要な第二共通基板領域４２’と、第一独立基板３１とを合わせたＸ方向の長さは、図３との対比により明らかなように、長さＬ４１である。さらに、基板４００には第一共通基板４１と同等の回路を実装する必要があるから、第一独立基板３１のＺ方向の長さＬ３１ｚと、基板４００のＹ方向の長さＬ４００とが等しいと仮定した場合、第一共通基板４１に相当する回路を実装するのに必要な第一共通基板領域４１’は長さＬ４１となる。従って、図６に示す構成を採用したスキャナ装置は、Ｘ方向の長さがＬ４１の二倍となる。　
一方、図３に示すスキャナ装置３のＸ方向の長さはＬ４１であるから、図６に示す構成のスキャナ装置に対してＸ方向の長さは半分となり、スキャナ装置３は大型化しにくくなる。　
スキャナ装置３が大型化しにくくなることによって、測定治具４と共にスキャナ装置３を移動機構１０２によって移動させることが容易となる。スキャナ装置が大型化すると、移動機構１０２によって移動させることが困難である。その場合、第一共通基板４１に搭載される電源回路、電圧計、及び電流計等を、スキャナ装置の外部に配置してケーブルで各プローブＰｒと接続することが考えられる。しかしながら、ケーブルで信号ラインを引き延ばすと、プローブＰｒから得られる信号がケーブルの抵抗やインピーダンスの影響を受け、測定精度が低下する。　
一方、大型化しにくいスキャナ装置３によれば、信号ラインをケーブルで引き延ばすことなく、スキャナ装置３を測定治具４と共に移動させることが容易である。その結果、スキャナ装置３による検査対象物Ｂの測定精度を向上させることが容易となる。　
図４、図５に示すように、第二独立基板３２は、第一独立基板３１と面方向が同一の略矩形板状形状を有する回路基板である。第二独立基板３２は、各第一独立基板３１に対して一つずつ設けられている。なお、第一独立基板３１二枚毎に第二独立基板３２を一枚設け、一枚の第二独立基板３２に二枚の第一独立基板３１を接続する構成としてもよい。このようにすれば、例えば３２枚の第一独立基板３１に対し、１６枚の第二独立基板３２を設ければよいので、第二独立基板３２の基板枚数を削減できる。　
第二独立基板３２のＺ方向の長さＬ３２は、第一独立基板３１のＺ方向の長さＬ３１ｚより短い。第二独立基板３２の－Ｘ側端部が、第一独立基板３１の＋Ｘ側端部における第二共通基板４２と接続されていない部分に、例えば図略のコネクタ等によって接続されている。　
なお、第二独立基板３２は、必ずしもすべての第一独立基板３１と接続される例に限られず、第一独立基板３１のうち少なくとも一つと接続されていればよい。あるいは、スキャナ装置３は、第二独立基板３２を備えていなくてもよい。　
第三共通基板４３は、面方向が、ＹＺ平面に沿う略矩形板状形状を有する回路基板である。第三共通基板４３は、一又は複数の第二独立基板３２の＋Ｘ側端部に、例えば図略のコネクタ等によって接続されている。また、第三共通基板４３は、例えば図略のケーブルによって、スキャナ装置３の外部と接続されている。　
検査対象物Ｂの測定を行う場合、測定対象の信号は、必ずしも高精度の測定が要求されるものに限らない。測定対象の信号の中には、例えば高電圧であったり、低周波数であったり、ケーブルの抵抗やインピーダンスの影響を受けても問題ないものがある。そこで、第二独立基板３２は、第一独立基板３１から、ケーブルの抵抗やインピーダンスの影響を受けても問題ない信号を引き出して、第三共通基板４３及び図略のケーブルを介してスキャナ装置３の外部に配置された測定回路に接続可能にする。　
このように、スキャナ装置３に、第二独立基板３２及び第三共通基板４３を設けることによって、ケーブルの抵抗やインピーダンスの影響を受けても問題ない信号を引き出して、スキャナ装置３の外部で測定することが容易となる。その結果、ケーブルの抵抗やインピーダンスの影響を受けても問題ない信号を処理するための測定回路をスキャナ装置３内に設ける必要がないので、スキャナ装置３をさらに大型化しにくくすることが容易となる。　
なお、第三共通基板４３を設けることなく、第二独立基板３２から直接ケーブル等で、スキャナ装置３の外部に設けられた測定回路に接続する構成としてもよい。また、第二独立基板３２及び第三共通基板４３を備えなくてもよい。　
図４、図５に示す平行基板５１は、例えば略矩形板状の形状を有し、第二共通基板と平行に対向配置されている。平行基板５１の－Ｘ側端部は、独立基板群３３の全ての第一独立基板３１の＋Ｘ側端部と、例えば図略のコネクタ等によって電気的に接続されている。平行基板５１の＋Ｘ側端部は、例えば図略のケーブルによって、スキャナ装置３の外部と接続されている。　
なお、平行基板５１は、必ずしもすべての第一独立基板３１と接続される例に限られず、第一独立基板３１のうち少なくとも一つと接続されていればよい。あるいは、スキャナ装置３は、平行基板５１を備えていなくてもよい。　
図７に示すスキャナ装置３ａは、図３に示すスキャナ装置３とは、第二共通基板４２の代わりに第二共通基板４２ａを備える点で異なる。その他の点では、スキャナ装置３と同様に構成されているのでその説明を省略し、以下、スキャナ装置３ａの特徴的な点について説明する。　
第二共通基板４２ａは、Ｙ方向に延びる略矩形板状形状を有する回路基板である。第二共通基板４２ａの面方向は、ＹＺ平面に沿っている。第二共通基板４２ａの－Ｘ側基板面は、独立基板群３３の全ての第一独立基板３１の＋Ｘ側端部と、例えば図略のコネクタ等によって電気的に接続されている。　
また、第二共通基板４２ａの＋Ｙ側端部は、第一共通基板４１の－Ｙ側基板面と、例えば図略のコネクタ等によって電気的に接続されている。これにより、第一共通基板４１は、第二共通基板４２ａを介して各第一独立基板３１と電気的に接続されている。　
図７に示すように、第一共通基板４１の長さＬ４１が第一独立基板３１の長さＬ３１ｘよりも長く、第一共通基板４１が独立基板群３３の＋Ｘ側に突出することによって、第二共通基板４２ａの＋Ｙ側端部を、第一共通基板４１の－Ｙ側の板状表面に電気的に接続することが容易となる。　
第二共通基板４２ａには、第二共通基板４２と同様、第一共通基板４１の電源回路、電圧計、及び電流計と、各第一独立基板３１の切替回路につながる信号配線との間の接続関係を、検査処理部２０からの制御信号に応じて切り替える切替回路、いわゆるマルチプレクサが実装されている。　
第二共通基板４２ａは１枚であってもよく、例えば図７に示すように、第二共通基板４２ａを平行に複数枚設けてもよい。第二共通基板４２ａを複数とすることによって、第二共通基板４２ａに実装できる切替回路の回路規模を増大させることが容易となる。　
図７に示すように、第一独立基板３１に対して第一共通基板４１を対向配置し、第一共通基板４１が、第二共通基板４２ａを介して各第一独立基板３１と電気的に接続される構成とすることによって、スキャナ装置３ａを大型化しにくくすることが容易となる。　
また、スキャナ装置３ａは、第二共通基板４２ａの面方向がＹＺ平面に沿い、Ｘ方向は第二共通基板４２ａの板厚方向となる。その結果、第二共通基板４２の面方向がＸ方向に延びるスキャナ装置３よりも、スキャナ装置３ａの方が、より大型化しにくくなる。　
すなわち、本発明の一例に係るスキャナ装置は、電気検査装置に搭載されるスキャナ装置であって、第一方向に延びる板状の回路基板である第一独立基板と、板状の回路基板であって、前記第一独立基板と平行に配置された第一共通基板と、板状の回路基板であって、前記第一独立基板、及び前記第一共通基板を電気的に接続する第二共通基板と、を備え、前記第一共通基板の前記第一方向の長さは、前記第一独立基板の前記第一方向の長さよりも長い。　
この構成によれば、第一独立基板と第一共通基板とが平行に配置されるので、第一独立基板と第一共通基板とを直線上に配置するよりも、スキャナ装置が大型化しにくい。　
また、本発明の一例に係るスキャナ装置は、電気信号に基づき検査を行う検査処理部との電気的な接続関係を切り替えるスキャナ装置であって、所定の第一方向に延びる板状に形成される第一独立基板が、前記第一方向と直交する第二方向に複数並列配置される独立基板群と、前記独立基板群の第一独立基板のうち一つと並列配置された第一共通基板と、前記複数の第一独立基板の夫々の端面と電気的に接続されるとともに、前記第一共通基板の板状表面と電気的に接続される板状の第二共通基板とを備える。　
この構成によれば、複数の第一独立基板が複数並列配置されているので、第一独立基板にプローブを接続するようにすれば、第一独立基板の数を増加させることでプローブ数を増加させることが容易となる。また、第一独立基板が、複数並列配置された独立基板群のうち一つと並列配置され、第二共通基板が、複数の第一独立基板の夫々の端面と電気的に接続されるとともに第一共通基板の板状表面と電気的に接続されるので、独立基板群の縁部に沿って、第一共通基板と第二共通基板とをＬ字型に折り曲げられたように配置することが容易となる。従って、第一共通基板と第二共通基板とに実装される回路を、コンパクトに配置することができるので、スキャナ装置を大型化しにくくすることが容易となる。　
また、前記第二共通基板の面方向は、前記第一独立基板と前記第一共通基板との離間方向である第二方向及び前記第一方向に沿うことが好ましい。　
この構成によれば、第一独立基板の一端部のうち、第二共通基板と接続されるスペースが少なくてよいので、第一独立基板の一端部のうち第二共通基板と接続されないスペースに他の回路基板等を接続することが容易となる。　
また、前記第二共通基板を複数備えることが好ましい。この構成によれば、第二共通基板に実装可能な回路規模を増加させることが容易となる。その結果、プローブ数の増加に対応することが容易となる。　
また、前記第二共通基板と平行に配置された平行基板をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、平行基板によって回路実装スペースが増大するので、スキャナ装置の回路
規模を増大させることが容易となる。　
また、前記第一独立基板と面方向が同一の板状の回路基板であって、前記第一独立基板の前記第一方向の一端部と接続される第二独立基板をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、第一独立基板から得られる信号のうち、第一共通基板で処理する必要のない信号を、第二独立基板で処理することが容易となる。　
また、板状の回路基板であって面方向が前記第一方向と直交する第三共通基板をさらに備え、前記第二独立基板は、前記第三共通基板と、前記第一独立基板との間に配置され、前記第三共通基板は、前記第二独立基板と接続されることが好ましい。この構成によれば、第二独立基板から得られる信号を、さらに第三共通基板で処理することが容易となる。　
また、前記第二共通基板の面方向は、前記第一方向と直交することが好ましい。この構成によれば、第二共通基板を、第一独立基板の縁部を覆うように配置することが容易となる。　
また、前記第二共通基板を複数備えることが好ましい。この構成によれば、第二共通基板に実装可能な回路規模を増加させることが容易となる。　
また、本発明の一例に係る電気検査装置は、上述のスキャナ装置を備える。このような構成の電気検査装置は、スキャナ装置が大型化しにくくなる。
１    電気検査装置２，２Ｕ，２Ｌ    測定部３，３ａ    スキャナ装置４，４Ｕ，４Ｌ    測定治具２０  検査処理部２１  アルミプレート２２  配線基板３１  第一独立基板３２  第二独立基板３３  独立基板群４１  第一共通基板４１’      第一共通基板領域４２，４２ａ      第二共通基板４２’      第二共通基板領域４３  第三共通基板５１  平行基板１０１      固定装置１０２      移動機構１０３      筐体４００      基板Ｂ    検査対象物Ｌ３１ｘ，Ｌ３１ｚ，Ｌ３２，Ｌ４００，Ｌ４１    長さＰｒ  プローブ

Claims (10)

  1. 電気検査装置に搭載されるスキャナ装置であって、　第一方向に延びる板状の回路基板である第一独立基板と、　板状の回路基板であって、前記第一独立基板と平行に配置された第一共通基板と、　板状の回路基板であって、前記第一独立基板、及び前記第一共通基板を電気的に接続する第二共通基板と、を備え、　前記第一共通基板の前記第一方向の長さは、前記第一独立基板の前記第一方向の長さよりも長い、スキャナ装置。
  2. 電気信号に基づき検査を行う検査処理部との電気的な接続関係を切り替えるスキャナ装置であって、　所定の第一方向に延びる板状に形成される第一独立基板が、前記第一方向と直交する第二方向に複数並列配置される独立基板群と、　前記独立基板群の第一独立基板のうち一つと並列配置された第一共通基板と、　前記複数の第一独立基板の夫々の端面と電気的に接続されるとともに、前記第一共通基板の板状表面と電気的に接続される板状の第二共通基板とを備える、スキャナ装置。
  3. 前記第二共通基板の面方向は、前記第一独立基板と前記第一共通基板との離間方向である第二方向及び前記第一方向に沿う請求項１又は２に記載のスキャナ装置。
  4. 前記第二共通基板を複数備える請求項３に記載のスキャナ装置。
  5. 前記第二共通基板と平行に配置された平行基板をさらに備える請求項３又は４に記載のスキャナ装置。
  6. 前記第一独立基板と面方向が同一の板状の回路基板であって、前記第一独立基板の前記第一方向の一端部と接続される第二独立基板をさらに備える請求項３～５のいずれか１項に記載のスキャナ装置。
  7. 板状の回路基板であって面方向が前記第一方向と直交する第三共通基板をさらに備え、　前記第二独立基板は、前記第三共通基板と、前記第一独立基板との間に配置され、　前記第三共通基板は、前記第二独立基板と接続される、請求項６に記載のスキャナ装置。
  8. 前記第二共通基板の面方向は、前記第一方向と直交する請求項１又は２に記載のスキャナ装置。
  9. 前記第二共通基板を複数備える請求項８に記載のスキャナ装置。
  10. 請求項１～９のいずれか１項に記載のスキャナ装置を備える電気検査装置。
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