(57)【要約】【課題】供給気体中への潤滑油の混入を阻止し、かつ、電磁弁を不要にして流路制御することができるようにした基板検査装置が備える検査プローブのための気体噴射機構の提供。【解決手段】気体供給源から供給される気体の流路を機械的に切り替える第１流路制御弁３４と、該第１流路制御弁３４により確保された第１給気路から供給される気体の圧力を受けて作動する第２流路制御弁５２と、該第２流路制御弁５２が作動して確保された第２給気路を介して前記気体供給源から直送される気体を所定方向に噴射する噴気口を備えるノズル１８とを少なくとも備え、該ノズル１８は、基板検査装置が備える検査プローブ１０１の接触ピン側への噴気を自在にして配設した。【選択図】図１
2006029908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体供給源から供給される気体の流路を機械的に切り替える第１流路制御弁と、該第１流路制御弁により確保された第１給気路から供給される気体の圧力を受けて開作動する第２流路制御弁と、該第２流路制御弁が開作動して確保された第２給気路を介して前記気体供給源から直送される気体を所定方向に噴射する噴気口を備えるノズルとを少なくとも備え、
該ノズルは、基板検査装置が備える検査プローブの接触ピン側への噴気を自在にして配設したことを特徴とする基板検査装置が備える検査プローブのための気体噴射機構。
【請求項２】
回転自在に配設されるターンテーブルと、
ノズル付きを含んで前記ターンテーブルの周縁部の周方向に庇状となって各別に突設された複数個の基板定置台と、
前記ターンテーブルの回転中心位置に直立させた回転軸部と、
該回転軸部に軸着されて従動する基台部と、
該基台部にあって前記回転軸部と同一円周上に位置する適宜部位に気体供給源からの給気が自在となって前記ノズルの数に対応させて配設される第１流路制御弁と、
前記ターンテーブルの回転時に特定の第１流路制御弁が備える押圧作動部と当接してその流路を機械的に切り替えるべく前記回転軸部周り近傍に位置固定して配設される当接基体と、
該当接基体が前記押圧作動部と当接して確保された第１給気路から供給される気体の圧力を受けて前記ノズルへと至る第２給気路を開成すべく前記ノズルの数に対応させて回転側に位置固定させた第２流路制御弁とで少なくとも構成され、
前記気体供給源から前記回転軸部内を経て供給される気体は、開成された前記第２給気路を介して今回検査の所定位置に到達する基板定置台が備える前記ノズルへと直送させて基板検査装置が備える検査プローブの接触ピン側への噴射を自在としたことを特徴とする基板検査装置が備える検査プローブのための気体噴射機構。
【請求項３】
前記ターンテーブルには、ひとつおきに前記ノズルが付設された計８個の前記基板定置台を突設し、前記第２給気路のそれぞれには、直送気体を浄化するためのフィルタを介在させた請求項２に記載の基板検査装置が備える検査プローブのための気体噴射機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣパッケージなどの被検査基板における複数の検査ポイントに各別に接触させて電気的な特性を検査するために用いられる検査プローブに対し、気体を噴射してその接触ピンの接触端側に付着している各種の異物を検査開始前に除去することができるようにした基板検査装置が備える検査プローブのための気体噴射機構に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
各種の電子部品等が実装されたＩＣパッケージやプリント基板等の被検査基板を基板検査装置を用いて検査する際には、多数本の接触ピンを剣山状に植設したテストヘッド（検査治具）と称される検査プローブや、２以上の接触ピンを上下左右方向に移動させるフライイングプローブと称される検査プローブなどが用いられ、被検査基板の各検査ポイントに対し対応する個々の接触ピンを各別に接触させることにより行われている。
【０００３】
この場合、上記検査プローにおける接触ピンは、検査を繰り返すうちにレジスト膜等に由来する各種の異物がその接触端側に付着し、この異物が検査ポイントに対する接触ピンの接触不良を招き、正確な検査を行うことができなくなるという不都合があった。また、最近では、被検査基板の小型化に伴って検査ポイント相互の間隔も狭隘化の一途を辿ってきており、これに伴って接触ピン相互間のピッチ幅も微小なものとなってきており、それだけ接触ピン相互間に異物も入り込みやすく、結果的に異物を介して接触ピン相互が短絡したり絶縁不良となって検査精度の低下を招いてしまう不具合もあった。
【０００４】
このため、本出願人は、接触ピン側に気体を噴射して好ましくない異物を除去することができるようにした気体噴射機構を備える基板検査装置を提案している。
【特許文献１】特開２００１−３３５０６号公報
【０００５】
したがって、特許文献１に開示されている気体噴射機構によれば、気体噴射手段を構成しているノズルの気体噴射口から検査プローブ側に向けて気体を噴射することにより、接触ピンに付着している異物を確実に除去することができることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されている気体噴射機構と同様な機能を図６に示すターンテーブル型の基板検査装置１に適用する場合には、図７に示すようにロータリージョイント５を用いて空気を供給する必要があり、該ロータリージョイント５の内部には図８に示すように潤滑油を介在させた摺動部６が存在していることから、供給される空気中に潤滑油が混入して検査プローブ１１１側に好ましくない影響を与える不都合があった。
【０００７】
つまり、基板検査装置１は、回転自在なターンテーブル２に取り付けられた計８個の基板定置台３を介して被検査基板１０１を所定の検査位置へと送り込み、検査プローブ１１１を用いて所要の検査を行うことができるようになっている。また、検査前には、基板定置台３が備えるノズル４を介して検査プローブ１１１の接触ピン側に空気を噴射して付着している異物を除去できるようになっているものの、空気自体に潤滑油が混入してしまう構造的な問題があった。
【０００８】
しかも、上記ロータリージョイント５における給気路の制御は、図９に示すように電磁弁７を介して行っていることから、その開閉は電気的に制御する必要があり、それだけ構成を複雑にしてコスト上昇を招く不具合もあった。なお、図９中の符号８は、供給気体を浄化するためにノズル４との間に介在させたフィルタを示す。
【０００９】
本発明は、上記ロータリージョイントとは異なる給気路制御回路を採用することにより、供給気体中への潤滑油の混入を阻止することができるばかりでなく、電磁弁を不要にして給気路を制御することができるようにした基板検査装置が備える検査プローブのための気体噴射機構を提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、そのうちの第１の発明は、気体供給源から供給される気体の流路を機械的に切り替える第１流路制御弁と、該第１流路制御弁により確保された第１給気路から供給される気体の圧力を受けて開作動する第２流路制御弁と、該第２流路制御弁が開作動して確保された第２給気路を介して前記気体供給源から直送される気体を所定方向に噴射する噴気口を備えるノズルとを少なくとも備え、
該ノズルは、基板検査装置が備える検査プローブの接触ピン側への噴気を自在にして配設したことを最も主要な特徴としている。
【００１１】
また、第２の発明は、回転自在に配設されるターンテーブルと、ノズル付きを含んで前記ターンテーブルの周縁部の周方向に庇状となって各別に突設された複数個の基板定置台と、前記ターンテーブルの回転中心位置に直立させた回転軸部と、該回転軸部に軸着されて従動する基台部と、該基台部にあって前記回転軸部と同一円周上に位置する適宜部位に気体供給源からの給気が自在となって前記ノズルの数に対応させて配設される第１流路制御弁と、前記ターンテーブルの回転時に特定の第１流路制御弁が備える押圧作動部と当接してその流路を機械的に切り替えるべく前記回転軸部周り近傍に位置固定して配設される当接基体と、該当接基体が前記押圧作動部と当接して確保された第１給気路から供給される気体の圧力を受けて前記ノズルへと至る第２給気路を開成すべく前記ノズルの数に対応させて回転側に位置固定させた第２流路制御弁とで少なくとも構成され、前記気体供給源から前記回転軸部内を経て供給される気体は、開成された前記第２給気路を介して今回検査の所定位置に到達する基板定置台が備える前記ノズルへと直送させて基板検査装置が備える検査プローブの接触ピン側への噴射を自在としたことを最も主要な特徴としている。
【００１２】
第２の発明における前記ターンテーブルには、ひとつおきに前記ノズルが付設された計８個の前記基板定置台を突設し、前記第２給気路のそれぞれには、直送気体を浄化するためのフィルタを介在させておくのが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のうち、第１の発明によれば、基板検査装置が備える検査プローブの接触ピン側に対しては、機械的に流路を切り替える第１流路制御弁と、気体の圧力を受けて作動する第２流路制御弁とを介することで、気体供給源から直送される潤滑油等を含まない気体をノズルの噴気口から噴射させることにより、前回検査時に接触ピン側に付着した塵等の異物を吹き飛ばすことができるので、今回検査時における接触不良等の不具合をなくして正確に検査することができる。
【００１４】
また、第２の発明によれば、ノズル付きの基板定置台側に被検査基板を各別に定置させたターンテーブルを回転させることにより、所定位置に到達した第１流路制御弁は、その押圧作動部が当接基体と当接して気体供給源から供給される気体を、対応する第１給気路を介して第２流路制御弁へと送ることができる。これにより気体供給源から供給される気体は、開成された第２流路制御弁と対応関係にある第２給気路を介して今回検査分の被検査基板を保持させた基板定置台が備えるノズルへと直送され、該ノズルを介して前回検査時に接触ピン側に付着した塵等の異物を吹き飛ばすことができるので、一定間隔で順次行われる今回検査時における接触不良等の不具合をなくして正確に検査することができる。
【００１５】
第２の発明において、ターンテーブルがひとつおきにノズルを付設した計８個の基板定置台を突設して形成され、かつ、各第２給気路に直送気体を浄化するためのフィルタを介在させてある場合には、微細な塵埃を除去した清浄な気体で接触ピン側に付着した異物を吹き飛ばしながらより効率的に基板検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の全体構成例についての斜視図を、図２は、その要部についての拡大斜視図を、図３は、図２との対応関係での平面図を、図４は、図３の縦断面図をそれぞれ示す。
【００１７】
これらの図によれば、機構本体１１は、回転を自在に配設されるターンテーブル１２と、該ターンテーブル１２の周縁部１３の周方向に庇状となって各別に突設されたノズル１８付きを含む計８個の基板定置台１５と、ターンテーブル１２の回転中心位置に直立させた回転軸部２２と、該回転軸部２２に軸着されて従動する基台部３２と、該基台部３２にあって回転軸部２２と同一円周上に位置する適宜部位に図５に示す気体供給源２８からの給気が自在となってノズル１８の数に対応させて配設される第１流路制御弁３４と、ターンテーブル１２の回転時に特定の第１流路制御弁３４が備える押圧作動部３６と当接してその流路を機械的に切り替えるべく回転軸部２２周り近傍に位置固定して配設される当接基体４２と、該当接基体４２が押圧作動部３５と当接して確保された第１給気路３８から供給される気体の圧力を受けてノズル１８へと至る第２給気路５３を開成すべくノズル１８の数に対応させて回転側に位置固定させた第２流路制御弁５２とを少なくとも備えてその全体が構成されている。
【００１８】
このうち、ターンテーブル１２は、平面視が正八角形状を呈する適宜サイズのもとで形成されており、図示しないモータ等の適宜の回転駆動手段を介することで、図示しない基板検査装置側に制御された回転を自在に配設されている。
【００１９】
略方形を呈する各基板定置台１５は、ターンテーブル１２の周縁部１３に位置する８つの各辺側にそれぞれにねじ止めするなどして固定されており、それぞれの略中央部には、パッケージ基板からなる被検査基板１０１を保持する切欠保持部１６を設けて形成されている。また、各基板定置台１５は、それぞれの固定端近傍に位置する部位の隣接各辺に固定端方向が狭幅となるテーパーを付すことで相互に固定端側を密接配置することができるようになっている。
【００２０】
しかも、ひとつおきに位置する基板定置台１６のそれぞれには、回転方向での前端側に位置する開放端面１７の長さ方向に沿わせてノズル１８が付設されており、該ノズル１８が備える複数個の噴気口１９は、自らが備える切欠保持部１６方向に向けて気体を噴出できる位置関係のもとで開設されている。なお、ノズル１８が備える各噴気口１９は、切欠保持部１６に配設される図示しないチャックに保持させた被検査基板１０１に対し検査プローブ１１１が上下両面方向から接触するものであれば、上下両面方向に噴出できるように２列に形成し、いずれか一方の面方向から接触するものであれば、これに対応させてその面方向に噴出できるように１列に形成するものであってもよい。
【００２１】
ターンテーブル１２上に直結された回転軸部２２は、その上端に開口部２３を有する適宜長さの中空部２４が形成されており、開口部２３は、図５に示す気体供給源２８と接続された給気管２５に対しベアリングホルダ２６を介して回転自在に接続されている。
【００２２】
回転軸部２２とともに回転する基台部３２は、ターンテーブル１２の面サイズよりも小さな面サイズの板状に形成されており、その上面にはノズル１８の数に対応させた４つの第１流路制御弁３４が位置固定されている。
【００２３】
この場合、流路２９の機械的な切換えが可能な第１流路制御弁３４は、流路閉止時に排気する機能を備えた３方弁タイプのメカニカルバルブと称される、取付け一端に作用点を有して揺動する押圧作動部３６を備えたものを好適に用いることができる。
【００２４】
また、各第１流路制御弁３４は、図５に示すように第１給気路３８が閉成されているときは気体供給源２８から回転軸部２２の中空部２４を経て供給される気体を第１給気路３８以外、例えば大気側に排気し、開成されたときには第１給気路３８を介して対応する第２流路制御弁５２側へと送出できるようになっている。
【００２５】
当接基体４２は、ターンテーブル１２の回転時に今回検査する被検査基板１０１が定置されている基板定置台１５が備えるノズル１８に対応する特定の第１流路制御弁３４が備える押圧作動部３６と当接する位置関係のもとで、回転軸部２２周り近傍に位置固定して配設される。
【００２６】
すなわち、当接基体４２は、適宜の不動位置に固定配置された固定支柱体４３にカップリング４５を介して連結された支杆部４６に対し、基台部３２の面方向と平行となる位置関係でターンテーブル１２側から浮かせた状態のもとで固着された支台部４７を介して配設されている。この場合における当接基体４２の配設位置は、回転軸部２２を遊挿させた状態で配置される支台部４６に対し、水平方向に膨出させた当接部４７が個々の第１流路制御弁３４が備える押圧作動部３５と順次当接する位置関係となる回転軸部２２周りに位置決めして設置されている。
【００２７】
一方、第２流路制御弁５２は、ノズル１８の数に対応させて回転側に位置固定されるものであり、具体的には基台部３２の周縁部３３を介して四カ所に垂設するなど、ターンテーブル１２を含む回転側に位置固定させた状態でその四カ所に配設されており、当接部４７が押圧作動部３５の開放他端３７と当接して確保された第１給気路３８から供給される気体の圧力を受けて対応するノズル１８へと至る第２給気路５３を開成することができるようになっている。
【００２８】
この場合、第２流路制御弁５２は、常時閉であって第１給気路３８から供給される気体の圧力を受けた場合に限り開いて、第２給気路５３を開成することができる例えばエアオペレートバルブと称されるものを好適に用いることができる。
【００２９】
ノズル１８別に用意される第２給気路５３は、今回検査する被検査基板１０１が定置されている基板定置台１５が備えるノズル１８との対応関係にある第２流路制御弁５２が開となった際に流路５５を介して気体供給源２８側と連通するように開成されるものであり、これにより対応するノズル１８の噴気口１９を介することで気体供給源２８から直送される気体を検査プローブ１０１の図示しない接触ピンの側に噴射することができることになる。
【００３０】
また、各第２給気路５３は、その流路中に図５に示すようにフィルタ５４が介在配置されており、気体供給源２８から流路５５を経て直送される気体は、該フィルタ５４を経ることで微細な塵埃を除去した清浄気体としてノズル１８側に送り出すことができる。なお、図中の符号５６は、配管系を省略した第２給気路５３側の接続端を示す。
【００３１】
次に、図示例に基づいて本発明の作用を説明すれば、基板検査装置がその機構本体１１内に備えるターンテーブル１２が回転し、今回検査用の被検査基板１０１を切欠保持部１６を介して保持させたノズル１８付きの基板定置台１５が所定の待機位置から検査位置へと至る間、対応配置されている第１流路制御弁３４の押圧作動部３５の開放他端３６が当接基体４３の当接部４３の曲面に沿って当接し、その検査位置にて最強の押圧力を受けて第１給気路３８を開成するに至る。
【００３２】
すなわち、ターンテーブル１２が回転して今回検査用の被検査基板１０１を保持させたノズル１８付きの基板定置台１５が所定の待機位置に到達すると、位置固定して配置されている支台部４７に設置されている当接基台４２の当接部４３に対し、今回検査用に用いられている基板定置台１５のノズル１８と対応関係にある第１流路制御弁３４が備える押圧作動部３５の開放他端３６が接触し、さらにターンテーブル１２が回転して検査位置に到達することで、押圧作動部３５の開放他端３６が最強の押圧力を受けてその弁路３７が流路２９と連通する。
【００３３】
第１給気路３８は、これにより開成され、気体供給源２８から流路２９を介して送られてきた気体を第２流路制御弁５２側へと送り込み、該第２流路制御弁５２は気体の圧力を受けて第２給気路５３を開成する。
【００３４】
これにより、流路２９から第１給気路３８へと至る気体の流れは停止すると同時に、気体供給源２８から供給される気体は流路５５に変更して第２給気路５３中へと流れ込む。第２給気路５３中に流れ込んだ気体は、フィルタ５４を経てノズル１８の噴気口から検査プローブ１１１の側に噴射され、その接触ピン側に付着している異物を吹き飛ばしてこれを除去する。
【００３５】
ターンテーブル１２が回転して所定位置に到達すると、第１流路制御弁３４が備える押圧作動部３５の開放他端３６と当接基台４２の当接部４３との間の接触関係は解除される結果、第１流路制御弁３４は、その弁路３７を閉成して第１給気路３８への給気を停止するので、第２流路制御弁５２も第２給気路５３への給気を停止し、ノズル１８の噴気口１９からの気体の噴出を停止する。
【００３６】
このように検査プローブ１１１の接触ピン側を浄化してノズル１８の噴気口１９からの気体の噴出を停止後、検査プローブ１１１を用いた検査が実行され、所定の検査を終えると、ターンテーブル１２は、再び回転を始める。以後、同様の手順を踏むことにより、順次検査が行われていく。
【００３７】
以上の説明は、本発明を図示例に基づいた実施の形態について説明したものであり、その具体的な構成はこれに限定されるものではない。例えば、気体供給源から供給される気体の流路を機械的に切り替える第１流路制御弁と、該第１流路制御弁により確保された第１給気路から供給される気体の圧力を受けて作動する第２流路制御弁と、該第２流路制御弁が作動して確保された第２給気路を介して前記気体供給源から直送される気体を所定方向に噴射する噴気口を備えるノズルとを少なくとも備え、該ノズルを基板検査装置が備える検査プローブの接触ピン側への噴気を自在にして配設してさえあれば、その具体的な機構は所望に応じて適宜採用することができる。
【００３８】
また、本発明における気体噴射機構は、被検査基板がパッケージ基板である場合を例にその具体的な構成を示したものであり、被検査基板がプリント基板を含むその他の各種の回路基板をである場合には、それぞれに対応させた適宜構成のものを採用することができる。
【００３９】
さらに、供給気体については、清浄空気を例に説明しているが、イオン化された清浄空気や適宜の不活性清浄ガスを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の全体構成例を示す斜視図。
【図２】図１における要部を拡大して示す部分斜視図。
【図３】図２に対応させて示す平面図。
【図４】図３の縦断面図。
【図５】本発明における流路制御の一例を示す回路説明図。
【図６】従来からあるターンテーブル型の基板検査装置が備える気体噴射機構の一例を一部を省略して示す斜視図。
【図７】図６に示す気体噴射機構が備えるロータリージョイントの一例を示す斜視図。
【図８】図７に示すロータリージョイントの縦断面図。
【図９】図６における流路制御の一例を示す回路説明図。
【符号の説明】
【００４１】
１  基板検査装置
２  ターンテーブル
３  基板定置台
４  ノズル
５  ロータリージョイント
６  摺動部
７  電磁弁
８  フィルタ
１１  機構本体
１２  ターンテーブル
１３  周縁部
１５  基板定置台
１６  切欠保持部
１７  開放端面
１８  ノズル
１９  噴気口
２２  回転軸部
２３  開口部
２４  中空部
２５  給気管
２６  ベアリングホルダ
２７  給気口
２８  気体供給源
２９  流路
３２  基台部
３３  周縁部
３４  第１流路制御弁
３５  押圧作動部
３６  開放他端
３７  弁路
３８  第１給気路
４２  当接基体
４３  当接部
４４  固定支柱体
４５  カップリング
４６  支杆部
４７  支台部
５２  第２流路制御弁
５３  第２給気路
５４  フィルタ
５５  流路
５６  接続端
１０１  被検査基板
１１１  検査プローブ
【図１】
2006029908.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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