(57)【要約】【課題】支持体又は基板上の電子部品素子を検査する方法と装置を、第２処理装置に対する高い投資コストを生じることなく、時間ロスを減少させることができるように製作する。【解決手段】本発明は、支持体（７）又は基板（１３）に対する位置決め・保持装置（６）を有し、テストヘッド（１）と、支持体（７）又は基板（１３）上の複数の電子部品素子（９）に同時に接触可能であるテストヘッドに接続された検査ソケット（３、１４）とを有する、支持体（７）又は基板（１３）上の電子部品素子（９、１０）の検査装置を起点とする。本発明においてテストヘッド（１）に少なくとも１つの別の検査ソケット（４、１２）が接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体又は基板の上の電子部品素子の検査装置であって、
前記支持体又は前記基板に対する位置決め・保持装置を有し、テストヘッドと、前記支持体又は前記基板上の複数の電子部品素子に同時に接触可能な前記テストヘッドに接続される検査ソケットとを含み、
前記テストヘッドは少なくとも１つの別の検査ソケットに接続されることを特徴とする、
電子部品素子の検査装置。
【請求項２】
前記別の検査ソケットは、前記支持体又は前記基板上の個別の電子部品素子に接触可能であるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記別の検査ソケットは、前記支持体又は前記基板上の複数の電子部品素子に同時に接触可能であるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
検査ソケットに、前記支持体又は前記基板上の電子部品素子の一部が同時に接触可能であり、前記別の検査ソケットに前記支持体又は前記基板上の全ての電子部品素子が接触可能であることを特徴とする、請求項１及び３に記載の装置。
【請求項５】
前記位置決め・保持装置は、前記支持体又は基板が前記検査ソケットの下にも、前記別の検査ソケットの下にも接触に対して位置決め可能であるように形成されることを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記２つの検査ソケットは、他の部品素子が他の検査ソケットによって接触されることなく、前記支持体又は前記基板上の各電子部品素子が前記検査ソケットによって接触可能であるように配置されることを特徴とする、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
支持体又は基板の上の複数の電子部品素子が同時に検査ソケットによって接触され、測定データが前記テストヘッドに転送される、前記支持体又は前記基板上の電子部品素子の検査方法であって、
最初に前記支持体又は前記基板上の全電子部品素子が前記検査ソケットによって接触され、その後、前記支持体又は前記基板上の少なくとも１つの電子部品素子が別の検査ソケットによって接触され、測定データが同一テストヘッドに転送されることを特徴とする、
電子部品素子の検査方法。
【請求項８】
前記支持体又は前記基板上の全電子部品素子がグループに分割されて、１つのグループの電子部品素子が前記検査ソケットによってそれぞれ同時に接触されることによって、前記支持体又は前記基板上の全電子部品素子が複数の個別ステップにおいて前記検査ソケットによって接触されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記支持体又は前記基板上の全電子部品素子は別の検査ソケットによって同時に接触されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前提部分に記載の、及び請求項７の前提部分に記載の支持体、又は基板上の電子部品素子の検査方法、及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品素子は一般に製造後に、その電気的機能及び／又はセンサ機能を検査するために一定のテストを受ける。このために多数の電子部品素子が支持体上に固定される。この支持体は次にいわゆる処理装置に移されて、処理装置の中に正確に位置決めされる。
【０００３】
部品素子が個別に分割にされる前に、すなわちその上に部品素子が製造されている基板が個別に分割される前に部品素子が検査される場合、すでに分割された部品素子を保持する支持体の代わりに、帯状基板全体が処理装置に移されて、処理装置の中に位置決めされる。
【０００４】
処理装置は固定のテストヘッドを備え、テストヘッドには同様に固定の検査ソケットが接続される。電気テストに対して検査ソケットは、支持体又は基板上の全ての電子部品素子に同時に接触して検査することができるように製作される。これは、大きな積載密度で支持体上に取付けられた極めて小さい部品素子に対しても可能である。
【０００５】
しかし、例えば、磁気センサをテストする場合、磁気センサの上に、相互に影響を及ぼさない回転磁場を生成して、磁気センサの電気的反応を検査する必要がある。しかし磁場は、支持体又は基板上の積載密度に対応する密度において生成することができない。したがってこの場合、検査ソケットは部品素子の一部のみに接触し、その時に接触しているグループのみが同時に検査される。
【０００６】
この検査ステップの終了後に改めて次のグループに接触してテストが行われる。支持体又は基板上のそれぞれ４番目の磁気センサのみを同時にテストすることが可能であり、その結果、支持体又は基板上の全ての部品素子を検査するためには４回の検査ステップを実施しなければならない、という事態が発生する。
【０００７】
検査ソケットの向かい側に、その中に支持体又は基板が正確に位置決めされて入れられるいわゆる床台が設けられる。床台はｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に動かすことができる。支持体又は基板は、常に決められた測定に対して接触すべき電子部品素子が検査ソケットに対向した位置を占めるような方法で位置決めされる。次に検査すべき部品素子を有する支持体又は基板を収めた床台は所定の力で検査ソケットに押し付けられ、それによって部品素子と検査ソケットの検査ピンとが接触して導電接続が形成される。
【０００８】
しかしすでに述べたように磁気センサは、その磁気的機能だけでなく電気的機能もテストされなければならない。この電気的テストは支持体又は基板上の全ての電子部品素子に対して同時に実施することが可能である。しかし検査ソケットは支持体又は基板上の部品素子の一グループに対する検査ピンしか形成されていないので、電気的検査はこのグループにしか実施することができない。このために多くの時間ロスが発生する。
【０００９】
この時間ロスを減少させるために、従来から第２処理装置が使用されている。これは、支持体上の電子部品素子は第１処理装置において磁気的検査を受け、次に第２処理装置に移されて、そこで電気的検査を受けることを意味する。しかしながらこれによって、第２処理装置による投資のコストアップと支持体移動の時間ロスが発生する。
【００１０】
この問題は支持体上の電子部品素子に対しても、まだ基板上にある部品素子に対しても発生する。この場合、すでに製造された基板上の部品素子に対する最終検査に関する問題か、あるいはまだ完成品でなく中間検査後に別の部品に装着される部品素子に対する中間検査に関する問題か、ということは重要な意味を持たない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、支持体又は基板上の電子部品素子を検査する方法と装置を、第２処理装置に対する高い投資コストを生じることなく、時間ロスを減少させることができるように製作することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本課題は、本発明に係る請求項１の特徴、及び請求項７の特徴を有する支持体又は基板上の電子部品素子を検査する装置と方法によって解決される。
【００１３】
本発明において、テストヘッドに少なくとも１つの別の検査ソケットが接続される。それによって同一処理装置内で、第１検査に対する検査ソケットによって検査不可能な、又は著しい時間ロスを伴うことによってのみ実施可能な第２検査を実施することが可能になる。その場合、支持体又は基板に対する位置決め・保持装置は、第１検査後に支持体又は基板上の電子部品素子が別の検査ソケットに接触できるように、支持体又は基板の位置を変更する。
【００１４】
本発明の別の詳細と長所は下位請求項において与えられる。
【００１５】
本発明の有利な実施例において、別の検査ソケットが支持体又は基板上の個別の電子部品素子に接触可能であるように形成される。これは、第１検査において、ある部品素子が正常ではないと判断されたが、しかし検査の間にその部品素子と検査ソケット間の接触が完全に正常でなかった可能性を示唆するテスト結果が実際に示された場合に、極めて効果的である。このような問題は、例えばほこりによって引き起こされている可能性がある。
【００１６】
本発明によって、部品素子は、すでに良品と判断され部品素子が改めて検査ピンに接触することを必要とせずに、別の検査ソケットを用いて新たに検査される。この新たな接触は、各接触が高い力を用いて実施され、新たな接触において損傷が発生する可能性があるので、すでに良品と判断された部品素子における新たな接触は如何なる場合も回避されなければならない。正常でないと判断された部品素子は、従来、この理由によって廃棄物として処理されており、検査において接触ミスのみが存在した場合にも同様に処理されている。
【００１７】
他の実施例において、別の検査ソケットは、支持体又は基板上の複数の電子部品素子に同時に接触可能であるように形成される。この実施例は例えば、第１検査において部品素子の一グループのみ同時に検査できる場合に使用される。例えば、支持体又は基板上の部品素子は第１検査の４回のステップを受けなければならない。別の検査ソケットを用いる第２検査において、検査は例えば２つのステップにおいて実行することができる。またこの実施例において、第１検査の検査ソケットを用いる第２検査の実施は４ステップを必要とする処理装置に対して、時間節約を行うことができる。
【００１８】
例えば磁気センサは、その磁場に対する感度と電子的な特性を検査しなければならない場合、本発明の別の実施例が使用される。磁気的な検査において、支持体又は基板上の部品素子の積載密度より低い磁場発生器の積載密度を有する検査ソケットしか使用できないので、この検査は複数ステップにおいて実施しなければならない。それに対して電子的な検査において、別の検査ソケットは、支持体又は基板上に存在する部品素子と同様の密度で個別の部品素子に対する検査ピングループを積載することが可能である。したがって磁気的検査に対する検査ソケットでは、支持体又は基板上の電子部品素子の一部のみが同時に接触可能であるが、その一方で別の検査ソケットでは支持体又は基板上の全ての電子部品素子に同時に接触することができる。
【００１９】
時間節約を行うためには、支持体又は基板は、検査ソケットを用いる第１検査の後に第２位置決め・保持装置に移すことを回避しなければならない。したがって、使用する位置決め・保持装置は、接触のために、支持体又は基板を検査ソケットの下にも、別の検査ソケットの下にも位置決めできるように形成されなければならない。
【００２０】
接触は大きな圧力を用いて実施される必要があり、部品素子の損傷の危険性を排除することはできないので、如何なる場合も、電子部品素子は無条件に必要な場合を除いて、何度も接触することを避けなければならない。したがって別の検査ソケットを用いる第２検査において、実際に第２検査を受けなければならない部品素子の新たに接触には注意が必要である。これはまた、第１検査に対して電子部品素子を検査ソケットに何度も接触させるべきでないことを意味する。したがって、２つの検査ソケットと位置決め・保持装置とは、互いに対応して調整されなければならない。それに応じて２つの検査ソケットは、他の部品素子が他方の検査ソケットに接触せずに、支持体又は基板上の各電子部品素子が検査ソケットの一方に接触できるように配置される。
【００２１】
本発明に係る方法において、最初に支持体又は基板上の全ての電子部品素子は検査ソケットによって接触され、その一方でその後支持体又は基板上の少なくとも１つの電子部品素子が別の検査ソケットによって接触され、及び測定データが同一テストヘッドに転送される。方法ステップのこのステップによって、第１検査が終了し、さらに別の検査ソケットを用いる第２検査を第１検査の結果に基づいて行うことができることが保証される。この方法はまた、第２検査を極めて迅速に同一処理装置において実施することを可能にする。
【００２２】
上述したように、例えば、磁気センサの検査において、検査に対して必要な磁場の生成は部品素子の電気的接触よりも多くの場所を必要とするので、検査ソケットを用いて支持体又は基板上の全ての部品素子に同時に接触することは不可能である。支持体又は基板上の全ての電子部品素子を検査するためには、支持体又は基板上の電子部品素子は検査ソケットへの複数回の個別ステップにおいて接触しなければならない。このために支持体又は基板上の全ての電子部品素子はグループに分割され、一グループの電子部品素子が検査ソケットにそれぞれ同時に接触する。
【００２３】
特に第１検査を複数の検査ステップにおいて実施しなければならない部品素子の検査において、必要な第２検査を同一検査ソケットを用いて複数の個別検査ステップを繰り返すのではなく、別の検査ソケットを用いて一回の検査ステップにおいて実施できる場合に、多くの時間を節約することができる。この目的のために、支持体又は基板上の全ての電子部品素子は別の検査ソケットによって同時に接触される。
【００２４】
本発明の別の細目と長所は、図面に基づいて詳細に説明される実施例の記述によって示される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る処理装置を示す概略図である。
【図２】図１に記載の処理装置における第１アレイ検査ソケットを用いる部品素子のテストの状態を示す概略図である。
【図３】第２アレイ検査ソケットを用いるテストを示す概略図である。
【図４】本発明に係る別の処理装置の図を示す概略図である。
【図５】図４に記載の処理装置における第１アレイ検査ソケットを用いる部品素子のテストの状態を示す概略図である。
【図６】第２アレイ検査ソケットを用いるテストを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に記載の処理装置は、ネジ棒８を使用して均等に上下に動かすことができる加圧プレート５を備える。加圧プレートの上に、支持体７に対する収容部を含んで、且つ図には示されていないＸ−Ｙ移動装置と共に支持体７に対する位置決め・保持装置を形成する床台６が設けられる。
【００２７】
床台６を使用して支持体は第１アレイ検査ソケット３又は第２アレイ検査ソケット４の下に正確に位置決めされる。支持体の上に図２及び図３に示した部品素子９及び１０が固定される。
【００２８】
図において部品素子は例えば支持体上に配置される。支持体は、例えばＷＯ２００９／１００９１０Ａ１に記載されたようなクランプ式支持体として形成することができる。しかしまた床台６は、まだ個別に分割されていない部品素子を検査しなければならない場合、帯状基板に対する収容部を備えることもできる。
【００２９】
加圧プレート５と床台６の上にテストヘッド１が、動かない固定モジュールとして組付けられる。テストヘッド１と検査ソケット３、４の間の接続は負荷盤２によって行われる。
【００３０】
部品素子を検査するために、加圧プレート５は上へ動かされ、部品素子の接点は検査ソケット３、４の検査ピンに対して大きな力で押し付けられる。基板上の部品素子が検査される場合、検査ピンは一般に部品素子に対して配置された基板上の接点面に接触する。
【００３１】
図１から図３に示した実施例において、磁気センサがクランプ式支持体上において検査される。このために磁場に対する感度と電子的特性の両方が検査されなければならない。したがって第１検査ソケット３に、それぞれが回転磁場を生成する８つの磁場発生器１１が配置される。
【００３２】
図２から分かるように、磁場発生器１１は相対的に大きな場所を必要とし、その結果、支持体７上に保持された部品素子９の全てを同時に検査することができない。図２に示した位置において、それぞれ磁場発生器１１の中央に見える部品素子１０のみを検査することができる。
【００３３】
このために、加圧プレートは上に動かされ、その結果、この８つの部品素子１０のグループの接点が第１検査ソケット３の検査ピンに押し付けられる。次に磁場発生器１１が運転されて、取得された信号はテストヘッド１に転送される。
【００３４】
この部品素子９のグループに対する検査ステップが終了した場合、加圧プレート５は再び下へ動かされ、床台６上の支持体７は新たに位置決めされ、その結果、８つの別の部品素子を検査することができる。位置決め時間をできるだけ短くするために、それぞれ次の検査に対してすでに検査された部品素子のすぐ隣に配置されている部品素子のグループを選択することが賢明である。そのように、例えば第２検査ステップに対して支持体７を有する床台６は、それぞれすでに検査された部品素子から右側の部品素子が磁場発生器１１の中央に来るような幅だけ左に移動される。次に支持体７は第３検査ステップに対して上に移動され、第４検査ステップに対して右へ移動される。
【００３５】
ここに示した例において、支持体７上の部品素子９が全て検査されるまでに６つの検査ステップが必要である。その後電子的検査のみが第２検査ソケット４を使用して１ステップで実施される。そのために支持体７を有する床台６は第２検査ソケット４の下に位置決めされる。検査ソケット内の検査ピンは、支持体上の部品素子９の接点と同じだけ密集して積載することが可能なので、電子的検査は一回のステップで可能である。
【００３６】
検査ソケットを１つだけ持つ従来型の処理装置に対して、本処置によって多くの時間を節約することができる。これらの従来型処理装置において電子的な検査は同様に第１検査ヘッドを用いて実施される。これに対して、磁気検査と同様に６つの個別ステップが必要である。支持体７上の４８個の部品素子から常に８個の部品素子のみしか同時に検査することができず、したがって６回の測定措置が必要になるので、電子的検査に対して約１０秒が必要であることを前提とする場合、第１検査ヘッドを用いるこの検査に対して６０秒の時間が必要になる。
【００３７】
それに対して、本発明に係る第２検査ソケット４を用いると、全ての部品素子を同時に１０秒で検査することができる。さらに第２検査ソケット４の下への新たな位置決めに必要な２秒を計算に加えた場合、支持体７上に配置された全ての部品素子９の検査に対して約４８秒の時間節約が成される。
【００３８】
本発明の別の応用を図４から図６に記載の実施例において示す。ここで、第２検査ソケットは個別検査ソケット１２として形成される。その他の同じ部品は図１から図３に示した符号と同じ符号で示す。
【００３９】
この実施例において第１検査ソケットとして、図１から図３に記載の実施例における第２検査ソケット４に相当する電子的テスト用の検査ソケット１４を備える。これに対して第２検査ソケット１２は、一個の部品素子のみに接触する検査ソケットである。
【００４０】
電子部品素子の電子的検査において、実際に必要な機能を全て満たしているにもかかわらず、部品要素は正常でないと分類されることが常に発生する。これはしばしば、例えばほこりの粒に起因する可能性がある接触上の問題から生じる。このような部品素子は、従来はキズものとして処理されていた。
【００４１】
電子的検査を繰り返すことは、良品と判断された部品素子の全てに対して、上述したように良品であった部品素子を損傷する可能性のある２回目の接触を同様に行わなければならないことを意味している。
【００４２】
部品素子が基板上でなく支持体上、例えばクランプ式支持体上に配置される場合、テストで不良と判断された部品素子を分離し、別のクランプ式支持体上に置き、不良と判断された部品素子のみに新たな検査を受けさせることも可能であろう。しかしこの場合、２回目の検査を受ける部品素子はそれぞれ再び１回目の検査を受ける部品素子と共に実施されなければならないので、生産分量に対応する一パックのコストは極めて高くなる可能性がある。
【００４３】
両方の場合において、コスト削減にはならない不利を生じる可能性がある。したがって第１検査において不良と判断された全ての部品素子は選別されて処分されてきた。
【００４４】
図４に記載の処理装置を用いて、このようなロスを簡単な方法で、且つ安価な費用で防ぐことができる。部品素子９を有する基板１３は床台６上に、部品素子９が基板１３の下側にあるように位置決めされて保持される。これに対して接点面は基板１３の上側に配置される。しかし、当然であるが床台６はこの実施例において、電子部品素子を装着した支持体を保持できるように製作することも可能である。両方の場合において付加的な個別検査ソケット１２によって得られる利点は同じである。
【００４５】
部品素子９を検査するために、先ず床台６は電気的検査のためのアレイ検査ソケット１４の下に位置決めされて、固定して保持される。加圧プレート５の上昇によって全ての部品素子９の接点面は同時に検査ソケット１４の検査ピンに接触する。全ての部品素子１０はこの方法において並行してテストすることができる。この検査において欠陥がないことが確認された場合、この検査は完了し、検査された部品素子は別の処理を受けることができる。
【００４６】
しかしながら、部品素子において欠陥が確認された場合、加圧プレート５は下へ下げられ、床台６は、欠陥があると判定された部品素子１０が個別検査ソケット１２の下に来るように位置決めされる。加圧プレート５は再び上へ上げられ、この部品素子１０に割り当てられた基板１３の接点面が個別検査ソケット１２の検査ピンに押し付けられる。
【００４７】
この新たな検査の結果が同様に悪かった場合、部品素子は欠陥品として分類され分割後に処分される。結果が悪くなかった場合は基板上に配置された全ての部品素子は次の処理を受ける。
【００４８】
検査された一連の基板１３において、常に同一箇所の部品素子において第１検査に対して欠陥が確認され、個別検査ソケット１２を用いる第２検査においてその部品素子が良品と判断された場合、第１検査に対するアレイ検査ソケット１４に欠陥があることが想定される。このような場合は、該当する検査ピンを洗浄するか、或いは取り替えなければならない。
【００４９】
すなわち、付加的な個別検査ソケット１２は、実施されるテストが複数の部品素子を同時に検査する場合に、常に効果的である。その場合、部品素子アレイの全体、部品素子アレイの一列又は一行、又は別に選択された部品素子のグループを同時に検査するか否かを問わない。付加的な個別検査ソケット１２によって、良品と判断された部品素子に対する新たな接触は避けられ、その結果、第１検査において欠陥が確認された部品素子のみが新たな接触を受ける。なお、個別検査ソケット１２はアレイ検査ソケット１４における欠陥と故障の迅速発見にも応用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１      テストヘッド
２      負荷盤
３      磁気的テスト用の第１検査ソケット
４      電子的テスト用の第２検査ソケット
５      加圧プレート
６      床台
７      支持体
８      ネジ棒
９      部品素子
１０    同時に検査すべき部品素子
１１    磁場発生器
１２    個別テスト用の第２検査ソケット
１３    基板
１４    電子的テスト用の第１検査ソケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014002138.tif 000006
【図５】
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【図６】
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