(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
基台と、当該基台に配設されて基板における互いに対向する一対の縁部をそれぞれ保持して当該基板を当該基台に固定可能な一対の梁状の保持部と、前記基台に設けられて前記保持部によって当該基台に固定されている前記基板に対して予め規定された規定処理を実行する装置を取り付け可能な取り付け部とを備え、前記各保持部の少なくとも一方が前記基板の大きさに応じて前記基台の上面に平行な第1の方向に沿って移動可能に構成された基板固定装置であって、
前記少なくとも一方の保持部は、前記第1の方向に沿って移動可能に両端部が前記基台に支持されると共に、前記第1の方向に沿って突出するように当該両端部の中間部に配設された補強部材を備え、
前記取り付け部には、前記補強部材を前記第1の方向に沿って移動可能に支持すると共に規制指示および解除指示に従って当該第1の方向に沿った当該補強部材の移動の規制および当該規制の解除が可能な支持部が配設されている基板固定装置。
前記支持部は、前記補強部材を挟持する一対の挟持片と、当該各挟持片が互いに近接および離反するように当該各挟持片の少なくとも一方を移動させる移動機構とを備えて構成されている請求項1または2記載の基板固定装置。
請求項1から3のいずれかに記載の基板固定装置と、前記取り付け部に取り付けられて前記規定処理としてのプロービング処理を実行するプロービング装置とを備えて、前記基板に対する検査を実行可能に構成されている基板検査装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、上記の固定装置および検査装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この固定装置および基板検査装置では、梁部材に配設されている各クランプ機構で基板の縁部をクランプして保持することによって基板を基台本体に固定している。この場合、大きさの異なる各種の基板の固定を可能とするためには、梁部材の長さをある程度長くする必要がある。一方、この固定装置および基板検査装置では、基台本体の上面に配設されたレール上を移動可能なスライダに梁部材の両端部が固定されて支持されているが、梁部材における長さ方向の中間部位は支持することができない構造となっている。このため、この固定装置および基板検査装置には、梁部材の自重や梁部材に配設されているクランプ機構の重量によって梁部材における長さ方向の中央部の撓みが大きくなり、この撓みによって保持している基板にも撓みが生じて、プローブの確実なプロービングに影響を与えるおそれがあるという課題が存在する。
【0005】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、保持している基板の撓みを少なく抑え得る基板固定装置および基板検査装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成すべく請求項1記載の基板固定装置は、基台と、当該基台に配設されて基板における互いに対向する一対の縁部をそれぞれ保持して当該基板を当該基台に固定可能な一対の梁状の保持部と、前記基台に設けられて前記保持部によって当該基台に固定されている前記基板に対して予め規定された規定処理を実行する装置を取り付け可能な取り付け部とを備え、前記各保持部の少なくとも一方が前記基板の大きさに応じて前記基台の上面に平行な第1の方向に沿って移動可能に構成された基板固定装置であって、前記少なくとも一方の保持部は、前記第1の方向に沿って移動可能に両端部が前記基台に支持されると共に、前記第1の方向に沿って突出するように当該両端部の中間部に配設された補強部材を備え、前記取り付け部には、前記補強部材を前記第1の方向に沿って移動可能に支持すると共に規制指示および解除指示に従って当該第1の方向に沿った当該補強部材の移動の規制および当該規制の解除が可能な支持部が配設されている。
【0007】
また、請求項2記載の基板固定装置は、請求項1記載の基板固定装置において、前記補強部材は、前記少なくとも一方の保持部における長さ方向の中央部に配設されている。
【0008】
また、請求項3記載の基板固定装置は、請求項1または2記載の基板固定装置において、前記支持部は、前記補強部材を挟持する一対の挟持片と、当該各挟持片が互いに近接および離反するように当該各挟持片の少なくとも一方を移動させる移動機構とを備えて構成されている。
【0009】
また、請求項4記載の基板検査装置は、請求項1から3のいずれかに記載の基板固定装置と、前記取り付け部に取り付けられて前記規定処理としてのプロービング処理を実行するプロービング装置とを備えて、前記基板に対する検査を実行可能に構成されている。
【発明の効果】
【0010】
請求項1記載の基板固定装置、および請求項4記載の基板検査装置では、第1の方向に沿って少なくとも一方の保持部が移動可能にその保持部の両端部が基台に支持されると共に第1の方向に沿って突出するように両端部の中間部に補強部材が配設され、補強部材を第1の方向に沿って移動可能に支持すると共に規制指示および解除指示に従って第1の方向に沿った補強部材の移動の規制および規制の解除が可能な支持部が取り付け部に配設されている。このため、この基板固定装置および基板検査装置によれば、保持部における両端部間の撓みを十分に少なく抑えることができる。したがって、この基板固定装置および基板検査装置によれば、保持部によって保持されている基板の撓みを十分に少なく抑えることができる結果、プローブをプロービングさせる際の基板の撓みによる影響を防止して、プローブを基板に対して確実にプロービングさせることができる。
【0011】
また、請求項2記載の基板固定装置、および請求項4記載の基板検査装置によれば、少なくとも一方の保持部における長さ方向の中央部に補強部材を配設したことにより、両端部が支持されている保持部において最も撓みが大きくなる中央部を支持することができるため、中央部以外の部位に補強部材を配設してその部位を支持する構成と比較して、保持部の撓みを押さえる効果を高めることができる。
【0012】
また、請求項3記載の基板固定装置、および請求項4記載の基板検査装置によれば、補強部材を挟持する一対の挟持片と、各挟持片が互いに近接および離反するように各挟持片の少なくとも一方を移動させる移動機構とを備えて支持部を構成したことにより、簡易な構成でありながら、補強部材の移動の規制および規制の解除を確実に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、基板固定装置および基板検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【0015】
最初に、
図1に示す基板検査装置1の構成について説明する。基板検査装置1は、基板検査装置の一例であって、同図に示すように、基板固定装置2、プロービング装置3および処理部4を備えて、基板100(
図4参照)に対する電気的な検査を実行可能に構成されている。この場合、基板100は、一例として、表面に導体パターン(図示せず)が形成されて、全体として矩形に構成されている。
【0016】
基板固定装置2は、基板固定装置の一例であって、
図2に示すように、基台11、保持部12a,12b(以下、区別しないときには「保持部12」ともいう)、移動機構13および取り付け部14a,14bを備えて構成されている。
【0017】
基台11は、
図3に示すように、一例として、複数(この例では、12本)の柱状部材P1〜P12を連結した略直方体をなす構造体(ラーメン構造)で構成されている。また、基台11を構成する柱状部材P1,P3の各上面(基台の上面に相当する)には、その上面に平行なX方向(第1の方向に相当する)に沿って保持部12aを移動させるためのレール21a,21bが、X方向に沿って延在するように取り付けられている。
【0018】
また、このレール21a,21bには、
図2,3に示すように、レール21a,21b上に沿って移動(スライド)するスライダ22a,22bがそれぞれ配設され、さらに、各スライダ22a,22bには、保持部12aの端部Ea1,Ea2を固定可能な支柱23a,23bがそれぞれ取り付けられている。
【0019】
保持部12a,12bは、
図3に示すように、長尺の板状にそれぞれ形成されている。また、保持部12a,12bは、クランプ機構31をそれぞれ備えて、基板100における互いに対向する一対の縁部をそれぞれクランプ(挟持)して、基板100を基台11に固定可能に構成されている。
【0020】
また、保持部12a(一対の保持部12の少なくとも一方の一例)は、
図3に示すように、基台11に配設された支柱23a,23bの先端部に端部Ea1,Ea2がそれぞれ固定される。この場合、支柱23a,23bは、スライダ22a,22bにそれぞれ取り付けられており、各スライダ22a,22bは、基台11における柱状部材P1,P3の上面に取り付けられているレール21a,21b上を移動する。つまり、X方向に沿って保持部12aが移動可能に、保持部12aの両端部Ea1,Ea2が、基台11に支持されている。
【0021】
また、
図3,4に示すように、保持部12aにおける長さ方向の中央部Ca(端部Ea1,Ea2の中間部)には、X方向に沿って突出するようにして補強部材32が配設されている。この場合、補強部材32は、一例として、円柱状に形成されて、基端部(
図3における右側(
図4における下側)の端部)が保持部12aの中央部Caに固定(例えば、ねじ込みや接着によって固定)されている。この補強部材32は、取り付け部14aに配設されている後述する支持部62によって先端部側(
図3における左側(
図4における上側))が支持される。このため、補強部材32は、保持部12aの中央部Caと取り付け部14aの支持部62との間に架け渡されて中央部Caを支持することにより、保持部12aの剛性が高まるように保持部12aを補強して、保持部12aの自重による端部Ea1,Ea2間(特に中央部Ca)の撓みを低く抑える機能を有している。なお、補強部材32と保持部12aとを一体に形成する構成を採用することもできる。
【0022】
また、保持部12bは、
図3に示すように、基台11に設けられている取り付け部14bの固定部63に固定される。この基板固定装置2では、保持部12bが取り付け部14bに固定され、保持部12aがX方向に移動可能に構成されているため、基板100の大きさ(互いに対向する一対の縁部の間の長さ)に応じて保持部12aを移動させることで、大きさの異なる各種の基板100を固定することが可能となっている。
【0023】
移動機構13は、保持部12aをX方向に移動させる機構であって、
図3に示すように、基台11を構成する柱状部材P3の上面に配設されている。また、移動機構13は、一例として、同図に示すように、ボールねじ型の直動機構41と、直動機構41のねじ41aの一端部を回転させるモータ42と、ねじ41aの他端部を支持する支持部43とを備えて構成されている。
【0024】
この場合、処理部4の制御によってモータ42が直動機構41のねじ41aを回転させ、これによって直動機構41の移動部41bがX方向に移動する。また、移動部41bは、同図に示すように、基台11の上面(柱状部材P3の上面)に取り付けられているレール21bに配設されているスライダ22bに接続されている。このため、移動部41bの移動に伴ってスライダ22bが移動し、これによって、保持部12aがX方向に移動させられる。
【0025】
取り付け部14a,14bは、プロービング装置3を取り付けるための台座であって、
図3に示すように、基台11を構成する柱状部材P1〜P4の各上面に配設される。また、取り付け部14aには、
図4に示すように、保持部12aに配設されている補強部材32が挿通可能な挿通孔61が形成されている。
【0026】
また、取り付け部14aには、
図3,4に示すように、補強部材32をX方向に沿って移動可能に支持すると共に、図外の操作部を用いた補強部材32の移動を規制させる指示、およびその規制を解除させる指示に従い、X方向に沿った補強部材32の移動の規制および規制の解除を行う支持部62が配設されている。
【0027】
この場合、支持部62は、一例として、
図5,6に示すように、補強部材32を挟持可能な一対の挟持片71a,71bと、挟持片71a,71bが互いに近接および離反するように挟持片71b(挟持片71a,71bの少なくとも一方の一例)を移動させるエアシリンダ72およびばね73(両者が相まって移動機構に相当する)とを備えて構成されている。エアシリンダ72は、操作部を用いた指示によってエアが供給されたときに挟持片71bを挟持片71aに向けて移動させる。なお、エアシリンダ72には、エアの供給チューブやエアの供給および供給停止を行うためのバルブ(いずれも図示せず)が接続されている。また、ばね73は、挟持片71aから離反する向きに挟持片71bを付勢する(引っ張る)。
【0028】
また、取り付け部14bには、
図3に示すように、保持部12bを固定するための固定部63が設けられている。この場合、固定部63は、保持部12bを長さ方向の全域に亘って支持するように構成されている。このため、固定部63に固定された保持部12bは、長さ方向の全域に亘って撓みのない状態に維持される。
【0029】
プロービング装置3は、基板固定装置2の取り付け部14a,14bに取り付けられて、基板固定装置2によって固定されている基板100に対して図外のプローブをプロービングさせるプロービング処理(予め規定された規定処理の一例)を実行可能に構成されている。具体的には、プロービング装置3は、
図3に示すように、第1移動機構51、第2移動機構52a,52bおよび第3移動機構53a,53bを備えて構成されている。
【0030】
第1移動機構51は、図外のプローブをX方向に直交するY方向に移動させるための機構であって、
図3に示すように、直動機構51a,51b、レール51c、スライダ51d,51eおよび板体51f,51gを備えて構成されている。
【0031】
直動機構51a,51bは、例えばボールねじ型の直動機構であって、
図3に示すように、取り付け部14aの上面に配設される。この場合、直動機構51a,51bは、同図に示すように、ねじSa、モータMa、支持部Baおよび移動部Taをそれぞれ備えて構成されている。レール51cは、取り付け部14bの上面に配設され、スライダ51d,51eはレール51cに配設されている。板体51fは、直動機構51aの移動部Taおよびスライダ51dに両端部がそれぞれ固定されて、移動部Taの移動に伴ってY方向に移動させられる。板体51gは、直動機構51bの移動部Taおよびスライダ51eに両端部がそれぞれ固定されて、移動部Taの移動に伴ってY方向に移動させられる。この場合、第1移動機構51は、処理部4の制御に従って直動機構51a,51bのモータMaがねじSaを回転させて移動部Taを移動させることにより、板体51f,51gをY方向に移動させる。
【0032】
第2移動機構52a,52bは、プローブをX方向(
図3参照)に移動させるための機構であって、
図3に示すように、第1移動機構51の板体51f,51gの上にそれぞれ取り付けられている。この場合、第2移動機構52a,52bは、ボールねじ型の直動機構であって、同図に示すように、ねじSb、モータMb、支持部Bbおよび移動部Tbをそれぞれ備えて構成されて、処理部4の制御に従ってモータMbがねじSbを回転させることにより、移動部TbをX方向に移動させる。
【0033】
第3移動機構53a,53bは、プローブをZ方向に移動させるための機構であって、
図3に示すように、第2移動機構52a,52bの移動部Tbにそれぞれ取り付けられている。この場合、第3移動機構53a,53bは、ボールねじ型の直動機構で構成されて、処理部4の制御に従って図外のモータが図外のねじを回転させることにより、プローブをZ方向に移動させる。
【0034】
処理部4は、基板固定装置2における移動機構13のモータ42を制御することにより、保持部12aを移動させる。また、処理部4は、プロービング装置3を構成する第1移動機構51の直動機構51a,51b、第2移動機構52a,52bおよび第3移動機構53a,53bを制御することにより、プロービング装置3によるプロービング処理(プローブの移動)を制御する。また、処理部4は、プロービング装置3によってプロービングされたプローブを介して入出力する電気信号に基づき、基板100の良否を検査する検査処理を実行する。
【0035】
次に、基板検査装置1を用いて基板100を検査する方法について、添付図面を参照して説明する。なお、初期状態では、保持部12a,12bが互いに近接しているものとする。また、初期状態では、
図5,6に示すように、支持部62の挟持片71a,71bが互いに離反して補強部材32を挟持していない(つまり、補強部材32が移動可能状態)となっているものとする。
【0036】
まず、検査対象の基板100を基板固定装置2に固定する。具体的には、図外の操作部を操作して、基板100の大きさ等の各種設定値を入力する。次いで、処理部4が、移動機構13のモータ42を制御して移動機構13における直動機構41のねじ41aを回転させることにより、直動機構41の移動部41bをX方向におけるX1の向き(
図4参照)に移動させる。この際に、移動部41bに接続されているスライダ22bが基台11の上面に取り付けられているレール21bに沿って移動する結果、保持部12aがX1の向きに移動させられる。
【0037】
また、
図4に示すように、保持部12aの中央部Caに配設されている補強部材32が、保持部12aの移動に伴ってX1の向きに移動して取り付け部14aに配設されている支持部62における挟持片71a,71bの間(
図5,6参照)を通って、取り付け部14aに形成されている挿通孔61(
図4参照)に進入する。
【0038】
続いて、処理部4は、基板100における対向する一対の縁部の間の長さ分だけ保持部12a,12bの間の距離が離間するまで保持部12aが移動した時点で、モータ42によるねじ41aの回転を停止させる。
【0039】
次いで、図外の操作部を操作して、支持部62による補強部材32の移動の規制を指示する(規制指示)。この際に、支持部62のエアシリンダ72が図外のエア供給部からのエアの供給によって作動して、挟持片71bを挟持片71aに向けて移動させる。この結果、
図7,8に示すように、挟持片71a,71bによって補強部材32が挟持されて補強部材32の移動が規制される。
【0040】
ここで、この基板固定装置2では、保持部12aの中央部Caに配設されている補強部材32が、取り付け部14aに配設されている支持部62によって支持されると共に、X方向に沿った移動が支持部62によって規制される。このため、この基板固定装置2では、補強部材32が、保持部12aの中央部Caと取り付け部14aの支持部62との間に架け渡されて中央部Caを支持することにより、保持部12aの自重による端部Ea1,Ea2間(特に中央部Ca)の撓みが十分に少なく抑えられている。また、保持部12bは、取り付け部14bの固定部63に固定されているため、長さ方向の全域に亘って撓みのない状態に維持されている。
【0041】
続いて、保持部12a,12bのクランプ機構31によって基板100における一対の縁部をクランプして(挟み込んで)保持する。これにより、基板100が基台11に固定される。この場合、上記したように、保持部12aにおける端部Ea1,Ea2間の撓みが十分に少なく抑えられ、保持部12bが長さ方向の全域に亘って撓みのない状態に維持されているため、保持部12a,12bによって保持されている基板100の撓みが十分に少なく抑えられている。
【0042】
次いで、操作部を操作して検査を開始させる。これに応じて、処理部4は、プロービング装置3を制御してプロービング処理を実行させる。具体的には、処理部4は、プロービング装置3を構成する第1移動機構51の直動機構51a,51b、第2移動機構52a,52bおよび第3移動機構53a,53bを制御することにより、基板100における検査対象ポイントにプローブをプロービング(接触)させる。
【0043】
この場合、上記したように、保持部12a,12bによって保持されている基板100の撓みが十分に少なく抑えられているため、プローブをプロービングさせる際の基板100の撓みによる影響が防止されて、基板100の検査対象ポイントに対してプローブを確実にプロービングさせることが可能となっている。
【0044】
続いて、処理部4は、プローブを介して入出力する電気信号に基づき、基板100の良否を検査する検査処理を実行する。この場合、上記したように、基板100の検査対象ポイントに対してプローブが確実にプロービングされているため、基板100の検査が正確に行われる。
【0045】
次いで、検査処理が終了したときには、処理部4は、プロービング装置3を制御して、プローブを初期位置に移動させる。続いて、保持部12a,12bのクランプ機構31による基板100における縁部のクランプを解除し、次いで、基板100を保持部12a,12bから取り外す。この後、操作部を操作して、支持部62による補強部材32の移動規制の解除を指示する(解除指示)。この際に、支持部62のエアシリンダ72に対するエアの供給が停止して、ばね73の付勢力(引っ張り力)によって挟持片71bが挟持片71aから離反する。この結果、
図5,6に示すように、挟持片71a,71bによる補強部材32の挟持が解除されて補強部材32の移動の規制が解除される。
【0046】
次いで、処理部4は、移動機構13のモータ42を制御して、直動機構41のねじ41aを回転させることにより、直動機構41の移動部41bをX方向におけるX2の向き(
図4参照)に移動させる。この際に、移動部41bに接続されているスライダ22bが基台11の上面に取り付けられているレール21bに沿って移動する結果、保持部12aがX2の向きに移動させられる。続いて、処理部4は、保持部12aが初期位置まで移動した時点で、モータ42によるねじ41aの回転を停止させる。以上により、基板100に対する検査が終了する。
【0047】
このように、この基板固定装置2および基板検査装置1では、X方向に沿って保持部12aが移動可能に保持部12aの端部Ea1,Ea2が基台11に支持されると共にX方向に沿って突出するように端部Ea1,Ea2の中間部に補強部材32が配設され、補強部材32をX方向に沿って移動可能に支持すると共に規制指示および解除指示に従ってX方向に沿った補強部材32の移動の規制および規制の解除が可能な支持部62が取り付け部14aに配設されている。このため、この基板固定装置2および基板検査装置1によれば、保持部12aにおける端部Ea1,Ea2間の撓みを十分に少なく抑えることができる。したがって、この基板固定装置2および基板検査装置1によれば、保持部12a,12bによって保持されている基板100の撓みを十分に少なく抑えることができる結果、プローブをプロービングさせる際の基板100の撓みによる影響を防止して、プローブを基板100に対して確実にプロービングさせることができる。
【0048】
また、この基板固定装置2および基板検査装置1によれば、保持部12aにおける長さ方向の中央部Caに補強部材32を配設したことにより、端部Ea1,Ea2が支持されている保持部12aにおいて最も撓みが大きくなる中央部Caを支持することができるため、中央部Ca以外の部位に補強部材32を配設してその部位を支持する構成と比較して、保持部12aの撓みを押さえる効果を高めることができる。
【0049】
また、この基板固定装置2および基板検査装置1によれば、補強部材32を挟持する一対の挟持片71a,71bと、挟持片71a,71bが互いに近接および離反するように挟持片71bを移動させるエアシリンダ72およびばね73とを備えて支持部62を構成したことにより、簡易な構成でありながら、補強部材32の移動の規制および規制の解除を確実に行うことができる。
【0050】
なお、基板固定装置および基板検査装置は、上記の構成に限定されない。例えば、一対の保持部12a,12bの一方だけ(上記の例では保持部12aだけ)を移動可能に構成した例について上記したが、保持部12a,12bの双方を移動可能に構成することもできる。この場合、この構成では、保持部12a,12bの双方に補強部材32を配設し、取り付け部14a,14bの双方に支持部62を配設することで、上記の効果と同様の効果を実現することができる。
【0051】
また、保持部12aにおける長さ方向の中央部Caに補強部材32を配設した例について上記したが、中央部Ca以外の位置、すなわち、保持部12aの端部Ea1,Ea2間における任意の位置に補強部材32を配設することができ、この場合においても、保持部12aの撓みを少なく押さえる効果を実現することができる。
【0052】
また、1つの保持部12に1つの補強部材32を配設した構成例について上記したが、1つの保持部12に2つ以上の補強部材32を配設し、各補強部材32をそれぞれ支持する2つ以上の支持部62を取り付け部14に配設する構成を採用することもできる。
【0053】
また、円柱状に形成した補強部材32を採用した例について上記したが、補強部材32の形状は円柱状に限定されず、例えば、断面が楕円の柱状、断面が多角形の柱状など各種の柱状の補強部材を採用することができる。
【0054】
また、補強部材32の支持および補強部材32の移動の規制を行う支持部の構成は、上記した支持部62の構成に限定されない。例えば、エアシリンダ72に代えてモータを用いた移動機構を備えた構成を採用することもできる。
【0055】
また、規定処理としてのプロービング処理を実行するプロービング装置3を取り付け部14a,14bに取り付けた例について上記したが、他の規定処理を実行する装置を取り付け部14a,14bに取り付ける構成を採用することもできる。例えば、基板100の位置ずれを検出するための撮像処理を規定処理として実行する撮像部を取り付け部14a,14bに取り付ける構成を採用することができる。