(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並んで配置された第１，第２の搬送路にそれぞれ搬入されて所定の検査位置に停止した基板に対し、各基板の表面に沿って二次元的に移動するプローブを用いて電気的検査を行う基板検査方法であって、
一方の搬送路上の検査位置にある一方の基板を前記プローブにより検査している期間に、他方の搬送路に搬入された他方の基板の位置を位置検出カメラにより検出して当該基板を検査位置に停止させる処理を完了し、前記一方の基板の検査終了後に、前記プローブを移動させて直ちに前記他方の基板の検査を開始するようにした基板検査方法において、
前記基板の搬送方向に沿って移動可能なリニアガイドを複数備え、これらのリニアガイドにより、前記プローブ及び前記位置検出カメラを前記搬送方向に直交する方向に移動可能としたことを特徴とする基板検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載した基板検査方法において、
前記他方の搬送路上の検査位置にある前記他方の基板を前記プローブにより検査している期間に、前記一方の搬送路に搬入された前記一方の基板の位置を前記位置検出カメラにより検出して当該基板を検査位置に停止させる処理を完了し、前記他方の基板の検査終了後に、前記プローブを移動させて直ちに前記一方の基板の検査を開始することを特徴とする基板検査方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載した基板検査方法において、
前記リニアガイド及びプローブを同数備えると共に前記位置検出カメラを２個備え、各リニアガイドにより当該リニアガイドと一対一で設けられたプローブをそれぞれ移動させると共に、２つのリニアガイドにより２個の前記位置検出カメラをそれぞれ移動させ、
一方の搬送路に搬入された基板の位置を一方の位置検出カメラにより検出し、かつ、他方の搬送路に搬入された基板の位置を他方の位置検出カメラにより検出することを特徴とする基板検査方法。
【請求項４】
並んで配置された第１，第２の搬送路にそれぞれ搬入されて所定の検査位置に停止した基板に対し、各基板の表面に沿って二次元的に移動するプローブを用いて電気的検査を行う基板検査装置であって、
一方の搬送路上の検査位置にある一方の基板を前記プローブにより検査している期間に、他方の搬送路に搬入された他方の基板の位置を位置検出カメラにより検出して当該基板を検査位置に停止させる処理を完了し、前記一方の基板の検査終了後に、前記プローブを移動させて直ちに前記他方の基板の検査を開始するようにした基板検査装置において、
第１，第２の搬送路にそれぞれ搬入された基板の停止位置が各検査位置に一致するように、各基板を撮像して各基板の位置を検出するための少なくとも２個の位置検出カメラと、
複数の前記プローブと、
基板の搬送方向に沿って移動可能であり、かつ、第１，第２の搬送路にわたって架設されると共に、前記プローブと同数のリニアガイドと、
前記リニアガイドを駆動して位置検出カメラ及び前記プローブを二次元的に移動させるための駆動制御手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、
前記プローブを前記リニアガイドにより一対一に対応させて移動させ、かつ、前記位置検出カメラをそれぞれ別の前記リニアガイドにより移動させることを特徴とする基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板等の基板に形成された回路パターンの断線や短絡を、基板の表面に沿って二次元的に移動するプローブによって検査するための基板検査方法及び基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、例えば特許文献１に記載された基板検査方法及び基板検査装置が知られている。
図６は、この基板検査装置の概略的な構成図である。図において、１１，１２は、各２本のレールを１組として構成された第１，第２の搬送路としての搬送レール、２１，２２はこれらの搬送レール１１，１２に沿って搬入されるプリント配線板等の基板、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは搬送レール１１，１２を跨ぐように配置されたリニアガイド、２は搬送レール１１，１２に平行でリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに直交するリニアガイドである。ここで、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、基板搬送方向（Ｘ方向）に沿って移動可能である。
【０００３】
また、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにそれぞれ配置された基板検査用のプローブ、４は位置検出カメラである。プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの長手方向に沿ってそれぞれＹ方向に移動可能であり、位置検出カメラ４はプローブ３ｂと一体的に移動可能となっている。
なお、図６では、便宜的に、プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び位置検出カメラ４を紙面の手前に表示しているが、実際はリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの裏側において基板方向に向けて配置してある。
【０００４】
この従来技術の動作を略述すると、以下のとおりである。
（１）ステップ１
第１の搬送レール１１に沿って基板２１を導入し、基板２１を所定位置に停止させる。
（２）ステップ２
位置検出カメラ４により基板２１を撮像してその位置をフィードバックし、基板２１の停止位置を所定の検査位置に一致させる（基板２１を位置補正する）。
（３）ステップ３
検査位置にある基板２１に対し、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ及びプローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄをＸ−Ｙ方向に移動させて、基板２１の全面を電気的に検査する。
なお、ステップ１〜３を実行中に、第２の搬送レール１２に沿って基板２２を導入し、所定位置にて停止させる。
（４）ステップ４
基板２１の検査が終了したら、基板２１を搬送レール１１に沿って搬出する。
【０００５】
（５）ステップ５
リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを基板２２側に移動させ、位置検出カメラ４を用いて基板２２に対しステップ２と同様の位置補正を行い、基板２２の停止位置を所定の検査位置に一致させる。
（６）ステップ６
ステップ３と同様に、検査位置にある基板２２に対し、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ及びプローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄをＸ−Ｙ方向に移動させて基板２２の全面を電気的に検査する。
このステップ６の実行中に、新たな基板２１を搬送レール１１に沿って搬入し、基板２１を所定位置にて停止させる。
（７）ステップ７
基板２２の検査が終了したら、基板２２を搬送レール１２に沿って搬出する。
【０００６】
以後は、検査が終了した一方の基板を排出すると共に他方の基板側へプローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを移動させて位置補正を行い、その後に当該他方の基板の検査を行うと共に、新たに一方の基板を導入するという一連の動作を繰り返し実行するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２９９９号公報（段落［００１０］〜［００３０］、図１、図２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術では、一方の基板の検査が終了してから他方の基板の検査を開始するまでの間に、当該基板を位置補正する処理が不可欠である。この位置補正に要する時間は基板の検査に寄与しておらず一種の無駄時間となるため、多数の基板を連続的に検査する場合に全体的な検査時間が長期化するという問題があった。
【０００９】
そこで本発明の解決課題は、他方の基板の位置補正に要する時間を一方の基板の検査時間内に吸収することによって全体的な処理時間の短縮を図り、検査効率を向上させた基板検査方法及び基板検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に係る基板検査方法は、並んで配置された第１，第２の搬送路にそれぞれ搬入されて所定の検査位置に停止した基板に対し、各基板の表面に沿って二次元的に移動するプローブを用いて電気的検査を行う基板検査方法であって、
一方の搬送路上の検査位置にある一方の基板を前記プローブにより検査している期間に、他方の搬送路に搬入された他方の基板の位置を位置検出カメラにより検出して当該基板を検査位置に停止させる処理を完了し、前記一方の基板の検査終了後に、前記プローブを移動させて直ちに前記他方の基板の検査を開始するようにした基板検査方法において、
前記基板の搬送方向に沿って移動可能なリニアガイドを複数備え、これらのリニアガイドにより、前記プローブ及び前記位置検出カメラを前記搬送方向に直交する方向に移動可能としたものである。
【００１１】
請求項２に係る基板検査方法は、請求項１に記載した基板検査方法において、
前記他方の搬送路上の検査位置にある前記他方の基板を前記プローブにより検査している期間に、前記一方の搬送路に搬入された前記一方の基板の位置を前記位置検出カメラにより検出して当該基板を検査位置に停止させる処理を完了し、前記他方の基板の検査終了後に、前記プローブを移動させて直ちに前記一方の基板の検査を開始するものである。
【００１２】
請求項３に係る基板検査方法は、請求項１または２に記載した基板検査方法において、
前記リニアガイド及びプローブを同数備えると共に前記位置検出カメラを２個備え、各リニアガイドにより当該リニアガイドと一対一で設けられたプローブをそれぞれ移動させると共に、２つのリニアガイドにより２個の前記位置検出カメラをそれぞれ移動させ、
一方の搬送路に搬入された基板の位置を一方の位置検出カメラにより検出し、かつ、他方の搬送路に搬入された基板の位置を他方の位置検出カメラにより検出するものである。
【００１３】
請求項４に係る基板検査装置は、並んで配置された第１，第２の搬送路にそれぞれ搬入されて所定の検査位置に停止した基板に対し、各基板の表面に沿って二次元的に移動するプローブを用いて電気的検査を行う基板検査装置であって、
一方の搬送路上の検査位置にある一方の基板を前記プローブにより検査している期間に、他方の搬送路に搬入された他方の基板の位置を位置検出カメラにより検出して当該基板を検査位置に停止させる処理を完了し、前記一方の基板の検査終了後に、前記プローブを移動させて直ちに前記他方の基板の検査を開始するようにした基板検査装置において、
第１，第２の搬送路にそれぞれ搬入された基板の停止位置が各検査位置に一致するように、各基板を撮像して各基板の位置を検出するための少なくとも２個の位置検出カメラと、
複数の前記プローブと、
基板の搬送方向に沿って移動可能であり、かつ、第１，第２の搬送路にわたって架設されると共に、前記プローブと同数のリニアガイドと、
前記リニアガイドを駆動して位置検出カメラ及び前記プローブを二次元的に移動させるための駆動制御手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、
前記プローブを前記リニアガイドにより一対一に対応させて移動させ、かつ、前記位置検出カメラをそれぞれ別の前記リニアガイドにより移動させるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一方の搬送路上の検査位置に停止している一方の基板をプローブにより検査している期間に、他方の搬送路に搬入された他方の基板の位置を位置検出カメラにより検出して所定の検査位置に停止させる位置補正処理を完了し、一方の基板の検査終了後に、プローブを移動させて直ちに他方の基板の検査を開始することができる。すなわち、他方の基板の位置補正に要する時間を一方基板の検査時間内に吸収することによって全体的な処理時間を短縮することができ、検査効率の向上が可能である。
また、基板検査装置の構成としては、従来の装置に位置検出カメラを増設すると共に駆動制御プログラムを一部変更するだけで対応可能であり、コストの大幅な増加を招く恐れはない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る基板検査装置の主要部を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態による基板検査の手順を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態による基板検査の手順を示す構成図である。
【図４】本発明の実施形態による基板検査の手順を示す構成図である。
【図５】本発明の実施形態による基板検査手順を示すフローである。
【図６】従来の基板検査装置の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は、この実施形態に係る基板検査装置の主要部を示す構成図である。この基板検査装置の基本的な構成は前述した図６の従来技術とほぼ同一であるが、位置検出カメラの数及び設置位置が従来技術と異なるほか、基板検査の手順も異なっている。
【００１８】
すなわち、図１において、１１，１２は、搬送路として各２本のレールを１組として構成された第１，第２の搬送レール、２１，２２は搬送レール１１，１２に沿って搬入されるプリント配線板等の基板、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは搬送レール１１，１２を跨ぐように配置された第１のリニアガイド、２は搬送レール１１，１２に平行でリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに直交するリニアガイドである。この実施形態でも、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、基板搬送方向（Ｘ方向）に沿って移動可能である。なお、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，２はボールネジ等によって構成されている。
【００１９】
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにそれぞれ一対一対応で配置された基板検査用の第１〜第４のプローブであり、この実施形態では、外側に位置する第１，第４のプローブ３ａ，３ｄに第１，第２の位置検出カメラ４ａ，４ｄがそれぞれ一体的に取り付けられている。プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの長手方向に沿ってそれぞれＹ方向に移動可能であり、位置検出カメラ４ａ，４ｄはプローブ３ａ，３ｄと一体的に移動可能である。
プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを用いて基板２１，２２を電気的に検査する方法としては、例えば、基板上の配線パターンにプローブを電気的に接触させて検査用電極との間の浮遊容量を測定することにより、配線パターンの断線や短絡を検出する方法があるが、本発明は検査方法自体を要旨とするものではないため、説明を省略する。
【００２０】
図１においても、図６と同様に、プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び位置検出カメラ４ａ，４ｄが便宜的に紙面の手前に表示されているが、これらのプローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び位置検出カメラ４ａ，４ｄは、実際にはリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの裏側において基板方向に向けて配置されている。
なお、１００は駆動制御手段であり、この駆動制御手段１００は、リニアガイド２を駆動することによるリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのＸ方向への移動、リニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを駆動することによるプローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び位置検出カメラ４ａ，４ｄのＹ方向への移動等を制御する。また、基板２１，２２を搬送する手段もこの駆動制御手段１００に含めても良い。
【００２１】
次に、この実施形態による基板検査の手順を、図５のフロー及び図２〜図４を参照しつつ説明する。
（１）第１工程 (図５のステップＳ１１)
第１の搬送レール１１に沿って一方の基板２１を搬入し、所定位置にて停止させる。このとき、すべてのリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ（及びプローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ並びに位置検出カメラ４ａ，４ｄ）は基板２１の上方に配置されているものとする。
（２）第２工程 (図５のステップＳ１２) 
位置検出カメラ４ａ，４ｄにより基板２１を撮像し、その位置をフィードバックしながら、基板２１の停止位置を検査位置に一致させる（基板２１の位置補正を実行する）。なお、位置検出カメラ４ａ，４ｄは、いずれか一方を用いて位置補正を行っても良い。
【００２２】
（３）第３工程 (図５のステップＳ１３，Ｓ２１，Ｓ２２) 
検査位置にある基板２１に対し、少なくとも３つのリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ及びプローブ３ａ，３ｂ，３ｃをＸ−Ｙ方向に移動させて、基板２１の全面を電気的に検査する（ステップＳ１３）。この検査の実行中に、第２の搬送レール１２に沿って基板２２を搬入し、所定位置にて停止させる（ステップＳ２１）。図２は、この時の状態を示している。
また、基板２１の検査中に、外側の１つのリニアガイド１ｄと、プローブ３ｄ及び位置検出カメラ４ｄを基板２２側に移動させ、第２の位置検出カメラ４ｄを用いて基板２２の位置補正を行い、その停止位置を検査位置に一致させる（ステップＳ２２）。図３は、この時の状態を示している。
【００２３】
（４）第４工程（図５のステップＳ２３，Ｓ１４，Ｓ１５）
基板２１の検査が終了したら、内側の２つのリニアガイド１ｂ，１ｃ及びプローブ３ｂ，３ｃを基板２２側に移動させ、直ちに基板２２を検査する（ステップＳ２３）。すなわち、検査位置にある基板２２に対し、３つのリニアガイド１ｂ，１ｃ，１ｄ及びプローブ３ｂ，３ｃ，３ｄをＸ−Ｙ方向に移動させて、基板２２の全面を電気的に検査する。
また、基板２２の検査中に、既に検査が終了した基板２１を搬出すると共に、新たな基板２１を第１の搬送レール１１に沿って搬入し、所定位置にて停止させる（ステップＳ１４）。そして、第１の位置検出カメラ４ａを用いて基板２１の位置補正を行う（ステップＳ１５）。図４は、この時の状態を示している。
【００２４】
（４）第５工程（図５のステップＳ１６，Ｓ２４，Ｓ２５）
基板２２の検査が終了したら、２つのリニアガイド１ｂ，１ｃ及びプローブ３ｂ，３ｃを基板２１側に移動し、３つのリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ及びプローブ３ａ，３ｂ，３ｃをＸ−Ｙ方向に移動させて、直ちに基板２１の全面を電気的に検査する（ステップＳ１６）。
また、基板２１の検査中に、既に検査が終了した基板２２を搬出すると共に、新たな基板２２を第２の搬送レール１２に沿って搬入し、所定位置にて停止させた後（ステップＳ２４）、第２の位置検出カメラ４ｄを用いて基板２２の位置補正を行う（ステップＳ２５）。
【００２５】
その後、基板２１の検査が終了したら、直ちに新たな基板２２の検査を実行する（ステップＳ２６）。
【００２６】
上記のように、本実施形態では、一方の基板の検査中に他方の新たな基板の搬入、停止、及び位置補正を並行して実行しておき、一方の基板の検査が終了した時点で直ちに他方の基板の検査を開始できるようにしている。これにより、他方の基板の位置補正に要する時間を一方の基板の検査時間内に吸収することができ、従来のように一方の基板の検査終了時点と他方の基板の検査開始時点との間に位置補正時間を確保する必要がなくなる。
つまり、第１，第２の搬送レール１１，１２のいずれかで常に基板２１または基板２２の検査が実行され、一方の基板の検査時間内に他方の基板の位置補正が行われるので、全体的な基板検査時間の短縮、検査効率の向上が可能になる。
【００２７】
なお、図５において、一方の基板の検査開始時点と、他方の基板の搬入（排出、搬入）、停止の開始時点とは、必ずしも一致している必要はない。また、一方の基板の検査終了時点以前に、他方の基板の位置補正処理が終了していれば良い。
更に、プローブ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄはリニアガイド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに一対一で対応させて４個設けてあるが、リニアガイド及びプローブの数を５以上にすることもできる。なお、位置検出カメラは、必要に応じて３個以上としても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ：リニアガイド
２：リニアガイド
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ：プローブ
４ａ，４ｄ：位置検出カメラ
１１，１２：搬送レール
２１，２２：基板
１００：駆動制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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