(57)【要約】【課題】テストフィンガーにより回路基板を試験するための装置と方法の創出における問題、すなわち従来のフィンガーテスタより少ない較正時間で、基板回路試験点への接触信頼性を増加させることを解決課題とし、また、上記装置と方法のためのテストプローブを提供することを課題としている。 【解決手段】試験作業の間に、コンタクトチップが光学検知装置によりモニタされる。また、回路基板の試験点の部分に接近するときに、コンタクトチップが関係する回路基板の試験点に信頼性よく接触できるように、コンタクトチップの動きが自動的に修正される。
2005532535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験用回路基板（３０）を保持するための台領域と、
コンタクトチップ（７）手段で前記試験用回路基板（３０）の回路基板試験点（３６）を連続的に接触するためのテストプローブ（１）、前記テストプローブは、移動手段（３２、３４、３５）手段によって、試験用回路基板に沿って移動可能であり、回路基板（３０）の上に前記コンタクトチップを降ろすことができる、と、
前記テストフィンガーのコンタク用トチップ（７）の少なくとも１個を光学的に検知するための光学検知装置（２、２１、２６、３８）と、
前記コンタクトチップのイメージを記録し、接触用の回路基板試験点（３６）の中心からプローブチップ（７）までの距離を決定するための分析ユニットと、
前記分析ユニットで決定される、試験用の回路基板試験点（３６）からプローブチップ（７）までの距離に基づいて、プローブチップ（７）の移動を制御するための制御ユニットと、
で構成される回路基板試験用装置。
【請求項２】
試験用回路基板（３０）の表面に略正確な角度でコンタクトチップ（７）を移動させるための装置を有することを特徴とする請求項１記載の回路基板試験用装置。
【請求項３】
前記装置は、試験用回路基板（３０）の表面に略正確な角度でコンタクトチップ（７）を移動させるための二リアモータを有していることをと特徴とする請求項２記載の回路基板試験用装置。
【請求項４】
搭載領域を橋渡しし、搭載領域の上で、各々少なくとも１個のスライド（３４）が移動自在に搭載され、かつ、各々のスライド（３４）に少なくとも１個のテストプローブ（１）が搭載されたクロスバー（３２）を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回路基板試験用装置。
【請求項５】
少なくとも長手方向に正確な角度で移動できるクロスバー（３２）またはクロスバー（３２）の長手方向に正確な角度で移動するように設計された前記テストプローブ（１）を有していることを特徴とする請求項４記載の回路基板試験用装置。
【請求項６】
各々のテストプローブ（１）に形成されたテストフィンガーのコンタクトチップ（７）と、テストプローブ（１）の少なくとも一つに光学検知装置（３）の受光装置（２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の回路基板試験用装置。
【請求項７】
前記受光装置はカメラチップ（２１）であることを特徴とする請求項６に記載の回路基板試験用装置。
【請求項８】
前記受光装置は光ファイバケーブル（２６）であることを特徴とする請求項６に記載の回路基板試験用装置。
【請求項９】
前記光学検知装置（３）は静止しており、かつ、１個以上のプローブチップ（７）用に設計されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の回路基板試験用装置。
【請求項１０】
前記光学検知装置（３）はカメラを有していることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の回路基板試験用装置。
【請求項１１】
試験用回路基板を保持するための台領域と、
コンタクトチップ手段で前記試験用回路基板の回路基板試験点を連続的に接触するためのテストプローブ、前記テストフィンガーは、移動手段によって、試験用回路基板に沿って移動可能であり、かつ、前記コンタクトチップによって回路基板の上に降ろすことができる、と、
前記テストプローブのコンタクトチップの少なくとも１個の位置を光学的に検知するための光学検知装置と、
で構成された回路基板試験用装置を用い、
選択された回路基板の試験点にコンタクトチップを用いて接近させるために、
試験用回路基板の表面からある距離をもって配置されるコンタクトチップの中の１つを位置決め動作させる工程、前記工程において、前記コンタクトチップは、前記コンタクトチップが回路基板の試験点の中心に垂直に立てた区域の上に略配置されるまで回路基板の表面に平行に移動する、と、
試験用回路基板の表面に正確な角度でコンタクトチップを移動させる工程、前記工程において、前記光学検知装置手段により、接触される回路基板の試験点に対応するプローブチップの位置が少なくとも一度検知され、かつ、試験用回路基板の表面に平行に導かれる修正移動が前記区域に対して移動されるように駆動される、と
を工程に含む回路基板試験方法。
【請求項１２】
修正移動の方向とその量から、以降の位置決め移動に使用するために較正データが決定されることを特徴とする請求項１１記載の回路基板試験方法。
【請求項１３】
コンタクトチップの位置修正のための修正移動が複数の移動工程、前記工程においては、個々の移動工程間で、接触される回路基板の試験点に対するプローブチップの位置が各々検知される、で遂行されることを特徴とする請求項１１または１２記載の回路基板試験方法。
【請求項１４】
試験用回路基板の各々のバッチに対して、前記試験用バッチの最初の回路基板のための較正データ、前記較正データは前記バッチの回路基板の以降の試験のために用いられる、が、１０から１００の回路基板の試験点の助けを借りて決定されることを特徴とする請求項１２または１３記載の回路基板試験方法。
【請求項１５】
前記バッチの回路基板の以降の試験において、較正データが、各々の回路基板の試験間の工程数が減らされる回路基板の試験点の数、の助けを借りて決定されることを特徴とする請求項１４記載の回路基板試験方法。
【請求項１６】
前記バッチの回路基板の以降の試験において、較正データが２から１０の回路基板の試験点の助けを借りて決定されることを特徴とする請求項１４記載の回路基板試験方法。
【請求項１７】
前記バッチの回路基板の以降の試験において、テスタフィンガーによる回路基板の試験点のコンタクトが誤った場合、較正データが回路基板の試験点の増加した数の助けを借りて決定されることを特徴とする請求項１５または１６記載の回路基板試験方法。
【請求項１８】
請求項１から１０による装置が使用されていることを特徴とする請求項１１乃至１７いずれか記載の回路基板試験方法。
【請求項１９】
回路基板の試験点に接触するためのコンタクトチップで、回路基板の試験点に接触するために試験用の回路基板に対して移動できるテストヘッド（３５）に搭載可能なフィンガーテスタのためのテストプローブであって、
前記テストプローブ（１）が、コンタクトチップ（７）が光学的に検知されることのできる光学検知装置（２）手段を有していることを特徴とするテストプローブ。
【請求項２０】
前記検知装置（３）がカメラチップ（２１）の形状の受光装置（２）を有しいていることを特徴とする請求項１９に記載のテストプローブ。
【請求項２１】
前記検知装置（３）が光ファイバケーブル（２６）の形状の受光装置（２）を有していることを特徴とする請求項１９に記載のテストプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板を試験するための装置と方法およびこの装置と方法のためのテストプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
基本的に、回路基板を試験するための試験装置は、二つのグループ、すなわち、フィンガーテスタと並列テスタのグループに分けることができる。並列テスタは、アダプタ手段により試験用回路基板の全部または少なくとも大部分の接触点に同時に接触する試験装置である。フィンガーテスタは、コンポーネント化されていないかあるいはコンポーネント化されている回路基板を試験するためのテスタで、２個またはそれ以上のテストフィンガーで個々の接触点を順次走査する試験装置である。基本的に、フィンガーテスタの走査テスト時間は並列テスタの平行テスト時間に比べて遅い。
【０００３】
一般に、テストフィンガーは、クロスバーに沿って移動自在なスライドに固定されており、一方、クロスバーはガイドレールに沿ってガイドされながら移動される。したがって、通常長方形をしている試験列の任意の所望点に、スライドを配置させることができる。同じように、静止したクロスバーに移動自在なスライドが設けられたテスタがある。このようなスライドにおけるテストフィンガーは一定の長さをもち、スライドの一端で旋回自在に固定されている。テストフィンガーの回転自在な動作によって、クロスバーに対して正確な角度で一定の領域が走査される。上記両タイプのフィンガーテスタによって、試験用回路基板のすべての試験点が接触され、試験される。
【０００４】
フィンガーテスタは下記特許文献１に記載されており、フィンガーテスタを用いた回路基板の試験方法は下記特許文献２に開示されている。
【０００５】
フィンガーテスタが市場で成功するための要因は、回路基板を試験する試験速度である。この試験速度を上げるためには、特別の試験方法（たとえば下記特許文献３とこれに関連する下記特許文献４）または特別のテストプローブ（たとえば下記特許文献５または下記特許文献６）がすでに開発されている。試験基板の試験点に高速で接触するためのこの種のテストプローブが下記特許文献７に開示されている。
【０００６】
従来のフィンガーテスタの場合、実際に回路基板を試験する前に２つの較正作業が行われる。第１の較正作業では、スライドとコンタクトフィンガーでそれぞれ構成されたテストヘッドがテスタを参照して較正され、また第２の較正作業では、試験用の回路基板のCADデータが、テスタに実際に挿入された回路基板と一致するように導入される。
【０００７】
第１の較正作業で、較正プレートがテスタに挿入される。この較正プレートは大きな回路基板であり、この表面には電通路によってグリッドが形成されている。個々の導電路は、互いにたとえば１−３ｃｍの間隔で形成されている。
【０００８】
この較正プレートの端領域のみに、非常に広い導電路が形成されており、他のすべての導電路と電気的に接触している。較正作業では、テストフィンガーの１つがこの広い導電路に置かれ、他のテストフィンガーを用いてグリッドの交差点が走査される。グリッドの交差点が接触されると、テストフィンガーとスライドの座標が記録され、また較正プレートの対応する交差点の座標と相関させられる。個々の交差点の位置は交差点に段階的に接近する方法で達成されるが、一方、電気接触は２個のコンタクトフィンガーと較正プレートの導電路間で行われる。この段階的接近法は、たとえば円形またはらせん形の態様で行われる。このことは、測定試験ごとに、テストフィンガーが構成プレートに下ろされ、次に持ち上げられるということを意味する。グリッド点を位置づけするには１０回程度の測定試験が必要である。試験領域の個々の区域において、較正プレートから離れたすべてのグリッド点がうまく検知されたときには、テスタのテストフィンガーを駆動するための異なった相関値が決定され、また記憶される。これらの修正や較正値によって、テストフィンガーを、テスタの座標システムの中で精密に駆動させ、また試験領域に配置させることが可能になる。
【０００９】
第２の較正作業は、通常、試験される個々の回路基板に対して行われる。この作業では、バッチの回路基板がテスタに挿入され、次にテストフィンガーを用いて、回路基板の試験点パターンの中で目立った回路基板試験点が検知され、またそれらのテスタにおける位置が決定される。回路基板の試験点が検知されたときには、試験用回路基板の試験点のＣＡＤデータを、回路基板の実際の座標と一致させることができる。すなわち、そのバッチ特有なものと判定された回路基板の試験点パターンの歪とずれが記録される。
【００１０】
上記両較正作業が完了したあと、次の作業において、テストフィンガー手段により回路基板の試験点にうまく接近させることができ、また接触させることができる
第１の較正作業は、新規にテスタのセットアップをするごとに行う必要がある。たとえばテストフィンガーが交換された時やテスタが作業開始日に移設された時に必要である。また、第１の較正作業は、周囲温度がたとえば３℃以上変化するごとに行われる。
【００１１】
両較正作業は相当の時間を要するため、実際の回路基板試験には用いることができない。したがって、これらの較正作業は、回路基板の試験の処理能力を悪くする効果をもたらす。
【００１２】
下記特許文献８ＷＯ９２／１１５４１は、回路基板試験用装置のためのイメージングシステムを開示している。Ｘ−Ｙレコーダと同様に、このイメージングシステムは、移動自在なクロスバーを有しており、このクロスバーの上には、垂直に移動自在の試験針を有する試験ヘッドが搭載されている。この試験針の隣にはレンズとＣＣＤ素子から構成されるイメージング装置が搭載されている。イメージング装置で作られたイメージはモニタに表示される。スクリーンに表示されたイメージの助けにより、オペレータは、ティーチイン作業の間に、試験されるすべての接触点をトレースし、また関連した座標をプログラムするというやり方でテストヘッドを制御することができる。
【特許文献１】ＥＰ０，４６８，１５３Ａ１
【特許文献２】ＥＰ０，８５３，２４２Ａ１
【特許文献３】ＥＰ０，８５３，２４２Ａ１
【特許文献４】ＵＳ５，９７７，７７６
【特許文献５】ＵＳ５，８０４，９８２
【特許文献６】ＵＳ６，３４４，７５１
【特許文献７】ＵＳ５，１１３，１３３
【特許文献８】ＷＯ９２／１１５４１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、テストフィンガーにより回路基板を試験するための装置と方法の創出における問題、すなわち従来のフィンガーテスタより少ない較正時間で、基板回路試験点への接触信頼性を増加させることを解決課題とするものである。また本発明は、上記装置と方法のためのテストプローブを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記問題は、第１発明の特徴を有する装置、第１１発明の特徴を有する方法、そして第１８発明の特徴を有するテストプローブによって解決される。
【００１５】
本発明によれば、試験作業の間に、コンタクトチップが光学検知装置によりモニタされる。また、回路基板の試験点の部分に接近するときに、コンタクトチップが関係する回路基板の試験点に信頼性よく接触できるように、コンタクトチップの動きが自動的に修正される。この方法によれば、関連した位置データがまだ較正されてなくても、あるいは正確に較正されていなくても、回路基板の試験点が正確に接触される。
【００１６】
較正データは、上記方法で提供される修正データから計算できる。
【００１７】
これらの較正データは、従来のフィンガーテスタで通常行われる２個の較正作業に替わるものであり、上記較正データは、テストフィンガーの接触先端部と試験用回路基板の実際の試験点の間の特別な関係を明確に決定する。
【００１８】
本発明の装置および方法の場合、較正作業は、実際の試験あるいは測定作業と一緒に行われ、後者が何ら遅れてなされることはない。このことは、フィンガーテスタを用いた回路基板の試験方法の処理能力が際立っていることを示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下において、添付図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明によるテストプローブ１の実施例を示している。
【００２１】
図１において、テストプローブ１は、光学検知装置３の受光装置２を有している。このテストプローブ１の基本構成は、受光装置を除いて、まだ公開されていないドイツ特許出願ＤＥ１０１，６０，１１９．０に記載されている。
【００２２】
テストプローブ１は、本発明の実施例では直径ｄが０．３−０．５ｍｍの針５で形成された試験針４を有している。針５はたとえば鋼鉄やタングステンで作られる。針５は、たとえばテフロン（登録商標）でできた絶縁層で被覆されている。この絶縁層は次に電気導電層でカバーされる。この電気導電層をもつカバーは電界に対して針５を遮蔽するシールド６を形成する。針５の両端部はシールド６から延出しており、一方の端部はテーパ状の先端部となっており、コンタクトチップ７を形成するように設計されている。他方の端部は、試験針４あるいは針５が２個の支えアーム８、９（以後、上支えアーム８、９という）に接続されている。さらに２個の支えアーム１０、１１（以後、下支えアーム１０、１１という）が、上支えアーム８、９と試験針４の間の接続点から少し離れてシールド６に固定されている。上支えアーム８、９と下支えアーム１０、１１の２個の対アームは、中央部で屈曲を持つ線部材でそれぞれ形成されており、この屈曲した箇所において、導電的な接続法、たとえば半田によって、試験針４に固定されている。このように、支えアーム８、９と１０、１１の対アームは二等辺三角形を作っており、この二等辺三角形の頂点に試験針４が位置している。
【００２３】
支えアーム８から１１は、試験針４からずっと離れた端部においてそれぞれ台１２に固定されている。台１２は絶縁性のプラスチック部からなり、その上方に接面端子１３ａ−１３ｈの列が設けられている。上支えアーム８、９は、それぞれ対応する接面端子１３ａと１３ｈに導電路により接続される。下支えアーム１０、１１は、台１２の底部に形成された図示しない接面端子に接続される。
【００２４】
これらの接面端子は、先方にある図示しない導電路により、台１２に形成された図示しない電気プラグコネクタに接続されている。台１２は、フィンガーテスタの試験ヘッドに差し込めるようにプラグイン素子として形成されている。本実施例では、台１２はスロット１５を有しており、このスロット１５は試験針４から離れた態様で台１２の側面に導かれる。また、台１２は、スロット１５に対して適性角度になるように配置された貫通孔１６を有している。このように、台１２は試験ヘッド壁１７にスロット１５により押し付けられ、また、台にある貫通孔１６と対応する壁１７の貫通孔にピンを通す方法で、台１２は固定される。台１２が、試験ヘッド壁１７の上に滑らせられるかあるいは置かれると、接面端子に接続された導電路が、対応する試験ヘッドの導電路に電気的に同時に接続される。
【００２５】
試験針４に隣接した台１２の側面には光電スイッチ素子１８が搭載されている。光電スイッチ素子１８は、平面視でＵ字形をしており、台１８ａと２個のリム１８ｂからなる。端部にある２個のリム１８ｂの一方の内側には光源が配置され、他方のリム１８ｂには光信号を受ける光センサが配置されている。このように、光源と光センサは光学測定部を形成している。試験針４には、たとえば薄い金属シートでできた測定用羽板１９が固定されている。テストプローブ１の縦方向中心部に置かれた測定用羽板１９は、垂直に配置されており、支えアーム８、９、１０、１１に対してそれぞれミラー面となっている。測定用の羽板１９の上端は、測定用エッジ２０として設計されており、台１２に対して試験針４が動くと、それに対応して光学測定部に移動される。このように、光学測定部の電気測定信号が、台１２に対する試験針４の位置を再決定することになる。
【００２６】
図１におけるテストプローブは、カメラチップ２１の形状の受光装置２を持っている。受光装置２は、２個の固着部２４おいて、支えアーム２２、２３により台１２に固定されている。たとえばワイヤからなる支えアーム２２、２３は導電部として機能し、またさらに先方にある導電部によって、固着点２４から接面端子１３ａ、１３ｂにそれぞれ導かれる。支えアーム２２、２３は、カメラチップ２１への導電リードとして機能している。このように、カメラチップは、通常２個以上の電気接合部をもっているので、さらに個々の導電部と支えアーム２２，２３の接続部を設けるのに都合がよい。コンタクトチップ７に向いた面側がカメラチップ２１の受光センサ領域になっている。受光センサ領域にはレンズが設けられており、レンズの視野錐体２５に入った物体は、センサ領域に光学的にイメージされ、カメラチップによってビデオ信号に変換される。カメラチップ２１は、視野錐体２５の中にあるように配置される。このように、コンタクトチップ７はカメラチップ７により光学的に検知される。
【実施例２】
【００２７】
図２は、本発明に係るテストプローブのもう１つの実施例を示している。
【００２８】
このテストプローブは、実質的に図１のテストプローブと同じであり、以下では同等の機能を有する部品については同じ番号が当ててある。ただ、カメラチップの代わりに、試験針４に固定された光ファイバケーブル２６が設けられている。光ファイバケーブル２６には、コンタクトチップ７近傍にある自由端２７の上にレンズが設けられている。光ファイバケーブル２６は、多くの平行した光ファイバ２８で構成される（図３参照）。光ファイバケーブル２６の端部に配置される光ファイバ２８は、コンタクトチップからずっと離れた他方の端部において光源側に接続されており、これにより、光源からの光がコンタクトチップ７の領域に供給される。コンタクトチップ７では、反射と出射の少なくともいずれか１つが行われる。これらの光は、周辺領域にある光ファイバ２８によって受光され、図示しないカメラに供給される。以上のように、コンタクトチップ７は、光ファイバケーブル２６経由で光学的に検知され、それに対応したイメージが電気信号の形態で生成される。
【実施例３】
【００２９】
図４は、回路基板３０を試験するための装置２９の概念図である。
【００３０】
この装置すなわち試験装置２９はフィンガーテスタである。試験用回路基板３０は台フレーム３１に保持される。ここにいう台フレーム３１は、回路基板を保持するために、直角でフラットな面を有する台のことである。この台領域は、試験用回路基板の試験点が接触可能なように試験列を形成している。この台領域の上側と下側の領域には、台領域から延出したクロスバー３２が設けられている。互いに平行に揃えられた複数のクロスバーは、どの場合にも台領域の上側と下側に配置されるのが好ましい。クロスバー３２は、図４に示した面と直角方向、すなわち、クロスバー３２に直角で、しかも台領域に平行な方向に走行するレール３３の端部で保持される。クロスバー３２はレール３３に沿って移動可能なように設計されている。
【００３１】
本実施例の場合、各クロスバー３２の上には、クロスバーに沿って往復移動が可能な２個のスライド３４が搭載されている。台領域に面した側には、試験ヘッド３５が搭載されている。また、台領域に面した側の端部にはテストプローブ１が搭載されている（図１を参照）。試験ヘッド３５は、スライド３４の上で、試験用回路基板３０に対して直角な方向に、かつ台領域の面に対して直角な方向に、移動可能なように設計されている。
【００３２】
上記目的に対しては、たとえばドイツ特許出願ＤＥ１０１、６０、１１９．０に開示されているように、リニアモータが提供できる。またリニアモータの代わりに、他の種類の調整機構が原理的に使用できる。テストフィンガーを代表するテストプローブ１が回路基板３０に対して直角な軸まわりに回転できるようにするために、試験ヘッド３５が回転機構であってもよい。そのような場合、クロスバー３２は静止させておくことができる。
【実施例４】
【００３３】
上記試験装置２９は、一体化された検知／分析ユニット４０とリンクされた制御ユニット３９を有している。制御ユニット３９は、操作素子（スライド３４、試験ヘッド３５）および試験装置２９のセンサ（カメラ２、試験針５）にワイヤ４１で接続されている。制御ユニットは、試験用回路基板３０上の試験点に接触するための試験針５の動きを自動的に制御する。検知／分析ユニット４０はカメラ２から光信号を取り込み、以下に詳細に述べるように、光信号を自動的に分析する。
【００３４】
以下に、本発明に係る装置の操作方法について、図５と図６を参照しながら説明する。
【００３５】
図５は、図４のテスタの、回路基板の詳細を含む部分概念図である。図５に示すように、試験ヘッド３５は回路基板３０（図の斜線部）からずっと離れた位置にあり、また試験針は回路基板に接触した位置（破線）にある。
【００３６】
図６は、本発明に係る装置を用いた操作工程の実施例を示すものである。
【００３７】
本発明の工程は、特に試験用回路基板のバッチの中の最初の回路基板がテスタに挿入された後から開始される（ステップＳ１）。
【００３８】
次に位置決め移動が行われる（ステップＳ２）。本ステップでは、コンタクトチップ７の位置が回路基板の試験点３６の上に垂直に立てた区域領域近傍に移動されるまで、テストプローブは回路基板３０の面に平行に移動される。もしもテスタがまだ較正されていないときは、位置決め移動のトリガの結果、回路基板３０とのクリアランス位置において、図５に示されているように、区域３７とコンタクトチップ７の間に偏移が生じる。
【００３９】
光学検知装置を用いて、すなわち、カメラチップ２１と適正な評価装置を用いて、回路基板のバックグラウンドに対するコンタクトチップの検知イメージが作られ（Ｓ３）、このイメージは、回路基板試験点３６の中心からプローブチップ７までの距離を決定するために使用される。そして、プローブチップ７を区域３７に近接させる修正移動がなされる。修正移動と同時に、あるいはその前後に、テストプローブが回路基板３０側に少しだけ移動される。これら２個の移動がなされたあとでは、Ｐ１点において、プローブチップ７が区域３７により近接し、また試験用回路基板３０により近接している。この点において、再度、試験用回路基板３０のバックグラウンドに対する検知がなされる。そして、接触される回路基板の試験点からの距離と方向が決定される。次に、回路基板３０への移動に伴って、さらなる修正移動が行われる。こうして、プローブチップ７はＰ２点に移動する。Ｐ２点は、Ｐ１点より、プローブチップ７が区域３７に近接し、また試験用回路基板３０に近接している。ここでまた、プローブチップ７の試験用回路基板３０のバックグラウンドに対する記録がなされるとともに、回路基板の試験点３６の中心からの距離が決定される。続いてさらに修正移動が行われ、プローブチップ７が回路基板の試験点に置かれるまで、テストプローブは回路基板３０の上を移動される。プローブチップ７すなわち試験針４による回路基板３０の接触は、測定用羽板１９と光電スイッチ素子１８手段を用いたテストプローブ１で検知される（図１、２参照）。
【００４０】
修正移動のベクトル和は、区域３７に対する元の位置のコンタクトチップ７の距離と方向の数値を与える。この距離値は記憶され、新規に回路基板の試験点へテストプローブを移動させるときの較正データとして使用される（Ｓ４）。
【００４１】
上記方法は、試験用回路基板３０の回路基板の試験点３６を前もって選択することに用いられる。これらの回路基板の試験点３６は特に際立ったものである。すなわち、これらの試験点３６は、較正テスタがまだ接近を開始しない時に、他の回路基板の試験点と混同されることはない。たとえば、いくつかの回路基板の試験点は、個々に配置された回路基板の試験点の広い領域にある。広い領域とは、たとえば１ｃｍ２かさらに大きい領域である。さらに、そのような回路基板の試験点３６は、回路基板の試験点のグループの端部に配置されているので、カメラチップ２１（図８参照）で記録されたイメージを容易に認知できる。ステップＳ５では、選択された回路基板の試験点３６がすべて試験されたか否かについてのチェックがなされる。もし否であれば、選択された回路基板の試験点３６の他のところにテストプローブを接近させて、コンタクトチップ７が回路基板の試験点に信頼性よく接触できるように、上述した修正移動が再度行われる。較正データが、関連した距離値から再度決定される。
【００４２】
ステップ５は、選択されたすべての回路基板の試験点が試験されるように組まれており、これはすべての較正データが決定されているということを意味する。以上で、選択された回路基板の試験点への接近プロセスが完了する（Ｓ６）。さらに、回路基板の試験点とバッチの回路基板が通常の方法で試験される。
【００４３】
本発明による方法では、個々の回路基板の試験点は自動的に接近される一方、プローブチップと接触される回路基板の試験点を含む記録イメージの助けにより、回路基板の試験点の中心とプローブチップの距離が自動的に決定され、適正な修正移動が自動的に行われる。この手段により、位置データが正確に較正されていないとしても、また回路基板の試験点の位置が理想的な位置から偏移していたとしても、回路基板の試験点は正しく接触される。その結果、回路基板の試験点に接触する信頼性が、本発明の方法により目覚しく高くなる。
【００４４】
テスタの制御ユニットは、規定の入力座標を入力することによりテストプローブが特別の点に移動されるように設計されている。本発明の方法を用いることによって、上記入力座標は、選択された回路基板の試験点の実際の位置にリンクされ、またこの較正データから計算される。この方法のあるステップにおいて、テスタ自身が較正されるとともに、試験用回路基板のＣＡＤデータとリンクされる。このようにして、先に述べた２個の較正作業は１個の較正作業で置き換えられるとともに、この作業が回路基板の実際の試験において実行される。
【００４５】
選択された回路基板の試験点に接近させるという本発明による方法は、従来の較正装置を用いた接近より２秒の半分長いだけである。よって、全体の作業は、選択された回路基板の試験点の数によるが、較正装置による試験に比べて３０秒から３分程度しか遅くならない。このことは、実際の試験が始まるまえに、最初に較正がなされる必要のある従来テスタの方法に比べて、フィンガーテスタの試験方法には際立った処理能力があることを意味する。
【００４６】
図５と図６を参照して説明した上記の方法では、どの場合にも、回路基板３６に接近することで３個のイメージが取り込まれ分析される。しかしながら、本発明の範囲内で、もしもカメラの解像度が十分に高ければ、まずイメージを１個取り込み、次に回路基板３６に直ちにしかも正確に接近する方法もとることができる。しかしながら、もしも偏移が大きいか、または光学検知装置の分解能が低いときには、いくつかのイメージを記録し、対応する修正ステップ数を取るのが好都合である。カメラチップによるイメージの記録は３０ミリ秒前後である。このことはイメージ記録による遅れがほんのわずかでしかないことを意味する。
【００４７】
本発明の範囲内で、たとえば１０から１００の数の選択された試験点を有する回路基板のバッチの、最初の回路基板の助けを借りて較正されるようなテスタに対して好都合である。以降の試験用回路基板では、本発明の方法に従って、２から１０だけの選択された回路基板の試験点に接近させる。このような方法を取ることによって、各試験用回路基板の位置が確認される。１０から１００の回路基板の試験点の較正をする間に、不正配置、そりや歪が決定される。このような回路基板の試験点の配列での不正配置、そりや歪については、国際特許出願ＷＯ02/21893Ａ2に詳細が記載されており、本特許出願でも参考文献として上げてある。較正作業において、回路基板の試験点の数、すなわち、それぞれ５から２０の回路基板の試験点を考慮に入れることが好都合である。もしも試験作業中に、テストフィンガーと回路基板の試験点の間で誤ったコンタクトがなされたときには、較正作業での回路基板の試験点の数が考慮され、再びその数が増加される。誤ったコンタクトのあとでは、較正作業での回路基板の試験点の数を最大にまで変更することも好都合である。
【００４８】
各回路基板の面に対して、考慮する回路基板の試験点の最小は２である。なぜなら、テスト平面の回路基板の試験点の配列は２つの点でもって正確に決定されるからである。もしも３次元空間で回路基板の配置を正確に決定することが望ましい場合には、較正作業において、少なくとも３つの回路基板の試験点を考慮に入れる必要がある。しかしながらまた、少なくとも４から１０の回路基板の試験点を用いて、各回路基板を較正するのが好都合である。
【００４９】
従来の場合、カメラ手段を用いてフィンガーテスタを較正しているが、不可欠な光学受光装置をもつテストプローブでは、カメラ操作に何ら付加すべき機構がいらない。
【実施例５】
【００５０】
上記した装置例では、どの場合にも受光装置はテストプローブ１の上に搭載されていた。
【００５１】
図７は、クロスバー３２の外側領域で静止した態様で、各台領域側にカメラ３８が備えられている実施例を示している。テストプローブ１のコンタクトチップ７はそれぞれのカメラで検知される。この構成は、機構的に上記した各種の装置よりはるかに簡単である。しかしながら、この場合、良いレンズの付いた非常に高い分解能をもつカメラが必要であり、コンタクトチップ７の線ＴＮ部は、たとえば０．０５ｍｍの精度で検知される必要がある。さらに、回路基板の試験点は、コンタクトチップ７が接近する時に、クロスバーや他のテスタ部にあるカメラから、このチップ７が隠れないように、選択されることが必要である。もしそうでない場合、本発明の方法は、すでに記載した方法と同じ方法で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のカメラチップを有するテストプローブの概念図である。
【図２】本発明の光ファイバケーブルを有するテストプローブの概念図である。
【図３】光ファイバケーブルの断面図である。
【図４】本発明のフィンガーテスタの断面図である。
【図５】本発明の方法によるテストプローブの動きを説明する概念図である。
【図６】本発明の方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の他のテスタの実施例を説明するための断面図である。
【図８】試験用回路基板の拡大図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      テストプローブ
２      受光装置
３      光学検知装置
４      試験針
５      針
６      シールド
７      コンタクトチップ
８〜１１      支持アーム
１２      台
１９      測定用羽板
２１      カメラチップ
２６      光ファイバケーブル
３０      回路基板
３２      クロスバー
３３      レール
３４      スライド
３５      テストヘッド
３６      回路基板の試験点
３９      制御ユニット
４０      検知／分析ユニット
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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