(57)【要約】  【課題】室温および加熱しての電気検査において、高いプローブ精度を実現し、テストパッドレス化を果たすこと。さらには、短タクトで生産性が良い、電気検査を提供すること。  【解決手段】可撓性フィルム回路基板配線もしくは可撓性フィルム回路基板に接続された電子部品の電気検査方法であって、可撓性フィルム回路基板の電気検査面とは反対側の面を保持体に粘着剤を介して貼り付ける工程、電気検査する工程、可撓性フィルム回路基板を保持体から剥がす工程を含むことを特徴とする電気検査方法。【選択図】  図１
2011053129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム回路基板配線もしくはフィルム回路基板に接続された電子部品の電気検査方法であって、フィルム回路基板の電気検査面とは反対側の面を保持体に粘着剤を介して仮着する工程、仮着されたフィルム回路基板と保持体を電気検査部に送り電気検査を行う工程、および電気検査後のフィルム回路基板を保持体から剥離する工程を含むことを特徴とする電気検査方法。
【請求項２】
前記保持体が複数個用いられ、フィルム回路基板の電気検査面とは反対側の面を前記複数個の保持体の一部または全部に粘着剤を介して仮着する工程、仮着されたフィルム回路基板と保持体を電気検査部に送り電気検査を行う工程、および電気検査後のフィルム回路基板を保持体から剥離する工程を含み、フィルム回路基板と剥離された保持体は巡回され、フィルム回路基板の検査未了部の仮着のために再び用いられる請求項１記載の電気検査方法。
【請求項３】
前記保持体が、円筒形であることを特徴とする請求項１記載の電気検査方法。
【請求項４】
フィルム回路基板が、長尺状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の電気検査方法。
【請求項５】
電気検査時に電子部品が室温を超える温度に保持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の電気検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性フィルム回路基板および可撓性フィルム回路基板へ搭載した電子部品の電気検査に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクス製品の軽量化、小型化に伴い、プリント回路基板のパターニングの高精度化が求められている。中でも可撓性フィルム回路基板は、その可撓性ゆえに三次元実装ができ、エレクトロニクス製品の小型化に適していることから、高精細化が進んでいる。可撓性フィルム回路基板の三次元実装と高精細化は、特に、液晶ディスプレイドライバーICの実装基板として適しており大量に使用されている。
【０００３】
一方、液晶ディスプレイは価格低下による普及拡大が重要なポイントであり、液晶ディスプレイ用部材である、可撓性フィルム回路基板の価格低下が求められている。この要求に応える方策として、可撓性フィルム回路基板および可撓性フィルム回路基板へ搭載した電子部品の電気検査のために設けられているテストパッドを廃止して、可撓性フィルム回路基板の製品サイズを小さくし、単位面積からの製品採れ数を増加させる提案がある。液晶ディスプレイドライバーICに関わる電気検査には、可撓性フィルム回路基板の配線がオープンやショートなく、正常に形成されているかを調べるOS検査と、可撓性フィルム回路基板に電子部品を接続した後、電子部品が正常に動作していることを調べるファンクションテストがある。いずれも可撓性フィルム回路基板にプローブピンを接触させて信号を授受するテストである。プローブピンを接触させる箇所には、テストパッドと呼ばれる電極が、配線末端に配置される。数百〜千数百ピンのプローブピンを全て接触させるために、テストパッドは、通常、縦７０〜１５０μｍ、横２００〜３００μｍの大きさがあり、１０〜２０μｍ幅である配線と大きな差がある。加えて、液晶ディスプレイドライバーIC１個あたりの入出力数が増えるトレンドがあり、テストパッドの数も増加する。既存技術では、テストパッドのサイズを小さくすることは難しいことから、テストパッドは多段に配置され、製品面積に占める割合が増え、多入出力製品では１０％程度に達している。
【０００４】
液晶ディスプレイドライバーICの実装基板は、信頼性確保が重視されており、電気検査は全数検査である。テストパッドを廃止することは、可撓性フィルム回路基板の配線に、プローブピンを接触させて電気検査する技術を開発することである。プロービング精度は、プローブピンの製造精度、可撓性フィルム回路基板上のパターン精度とプローブピンと可撓性フィルム回路基板上のパターンとの位置合わせ精度とからなる。
【０００５】
既存技術では、上記のサイズのテストパッドにプローブピンを安定して接触させることが上限であって、数〜十分の１の幅しかない、可撓性フィルム回路基板配線にプローブピンを安定して接触させることは難しい。すなわち、OS検査およびファンクションテストにおいて、通常、可撓性フィルム回路基板は、テープ走行ガイドやテープクランパに保持された状態で、多数のプローブピン備えたプローブカードと相対し、光学的に位置決めされ、その後、コンタクトプッシャがテープをプローブカード側に押し付けて電気検査する。この方法では、可撓性フィルム回路基板上の製品の外縁が保持されるので、電気検査のために、プローブカードが可撓性フィルム回路基板に押し付けられたとき、長尺テープ長手方向や幅方向に撓みが発生して、高いプロービング精度が得られない。特に、電子部品接続後に実施されるファンクションテストでは、電子部品の高さを収納する逃げ溝があり、撓みの発生は避けられなかった。これに対して、コンタクトプッシャ先端に吸引孔を設け、可撓性フィルム回路基板を真空吸着固定して、上記の撓みを防止する提案がある（特許文献１参照）。    
【０００６】
図３は、そのような従来の電気検査装置のハンドラーの構成例を説明する概略図である。１はコンタクトプッシャ、２はプローブカード、３はプローブピンである。４は長尺の可撓性フィルム回路基板で、通常同一パターンの製品が多数形成されている。長尺の可撓性フィルム回路基板は、長尺テープ搬送用ロール５を経て間欠送りされつつ電気検査される。コンタクトプッシャ１は上述のように、単純に可撓性フィルム回路基板４をプローブカード側に押し付けるものと吸着機構を備えて、可撓性フィルム回路基板４を吸着してからプローブカード側に押し付けるものとがある。ドライバーICの信頼性を確保するために、ドライバーＩＣを加熱して検査する場合は、熱風６をノズル７からドライバーＩＣおよび可撓性フィルム回路基板に吹き付けて予備加熱し、コンタクトプッシャに埋め込まれたヒータによりコンタクトプシャを加熱して、ドライバーＩＣおよび可撓性フィルム回路基板を所定の温度まで昇温させて、電気検査する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２２４３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
熱風による予備加熱で所定温度近くまで加熱する場合は、コンタクトプッシャで加熱する前に、可撓性フィルムの線膨張係数ばらつきによる寸法ばらつきが発生してしまっており、コンタクトプシャに吸着保持することは寸法精度維持にあまり寄与しない。また、主にコンタクトプッシャで昇温する場合は、吸着孔が離散して配置されるために、吸着孔間の膨張を制御し、精度を維持することはできない。いずれにしても１０〜２０μｍ幅である配線に安定して直接プロービングすることは難しい。
【０００９】
本発明は、室温および加熱しての電気検査において、高いプローブ精度を実現し、テストパッドレス化を果たすことを目的とする。さらには、短タクトで生産性が良い、電気検査を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、フィルム回路基板配線もしくはフィルム回路基板に接続された電子部品の電気検査方法であって、フィルム回路基板の電気検査面とは反対側の面を保持体に粘着剤を介して仮着する工程、仮着されたフィルム回路基板と保持体を電気検査部に送り電気検査を行う工程、および電気検査後のフィルム回路基板を保持体から剥離する工程を含むことを特徴とする電気検査方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高いプローブ精度を実現し、テストパッドレス化を果たすことができ、さらには、短タクトで生産性が良い、電気検査を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の好適な例を示すハンドラー概略図
【図２】本発明の別の好適な例を示すハンドラー概略図
【図３】従来技術を説明するハンドラー概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の好適な実施形態の一例を示した概略図である。８（ａ）〜８（ｅ）は保持体（コンタクトプッシャに相当）であり、長尺可撓性フィルム回路基板９側に、粘着層１０（ａ）〜１０（ｅ）を備える。コンタクトプッシャは可撓性フィルム回路基板を保持して、可撓性フィルム回路基板とともに図面右方向に間欠送りされる。ロール１１は可撓性フィルム回路基板を粘着層１０（ｂ）に押し付け、仮着する。仮着された可撓性フィルム回路基板はロール１２の位置で長尺テープ搬送用ロール１４を経て引っ張り上げられ粘着層から剥離される。可撓性フィルム回路基板が剥がされた保持体８（ｅ）は、図示されないリターン経路で８（ａ）へ送られる。長尺の可撓性フィルム回路基板上には、通常同一パターンの製品が多数形成されており、可撓性フィルム回路基板および保持体は、製品の整数倍で間欠送りされる。図１では保持体は８（ａ）〜８（ｅ）の５つであるが、その数に制限はない。測定前に可撓性フィルム回路基板を仮着し加熱するポジション、測定ポジション、測定後に可撓性フィルム回路基板を剥離するポジションの少なくとも３つの保持体があることが好ましい。
【００１５】
保持体は、ヒータを内蔵しており、可撓性フィルム回路基板を所定の温度に加熱することができる。可撓性フィルム回路基板が密着していることと保持体８（ｂ）が予熱にもなるため、従来技術で設置される温風による予熱を省略することができる。可撓性フィルム回路基板を室温程度の温度の保持体に仮着すると、その後加熱したときに可撓性フィルム回路基板は保持体に拘束されて、保持体の線膨張係数で寸法変化する。保持体は、金属やガラスで作ることが好ましく、金属やガラスは、プラスチックに比べて線膨張係数の再現性が良いことから、保持体に仮着された可撓性フィルム回路基板の寸法変化再現性も良好である。すなわち、可撓性フィルムの線膨張係数ばらつきによる寸法ばらつきが現れないのである。保持体による予熱は室温を超える温度であることが好ましい。より好ましくは６０℃〜加熱検査での温度と同一温度である。通常、加熱検査の温度は８０℃である。
【００１６】
１５はプローブカード、１６はプローブピンであり、ここが電気検査部である。保持体群８（ｂ）〜８（ｄ）、ロール１１、１２が一体となって、可撓性フィルム回路基板ごとプローブピンへ押し付けても良いし、プローブカード側が可撓性フィルム回路基板に移動しても良い。
【００１７】
ファンクションテストでは厚みがある電子部品が可撓性フィルム回路基板に接続されているので、ロール１１、１２は電子部品の厚みを吸収するために、柔軟な材料で表面が覆われている。あるいは、電子部品のサイズと繰り返し周期に合わせてロール１１、１２に彫り込みがされていてもよい。電子部品は特に限定されないが、可撓性フィルム回路基板に接続に好適に搭載される電子部品として、LCDドライバーIC、LED素子を挙げることができる。ドライバーＩＣの厚みは、１ｍｍ以下である。該柔軟な材料の材質は特に限定されないが、プラスチックまたは、ゴム、発泡プラスチック等の弾性体であることが好ましい。その硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度３０°から８０°の弾性体が好ましく、ＪＩＳ−Ａ硬度４０°から７０°であることがさらに好ましい。
【００１８】
粘着層としては、例えば、タック性があるシリコーン樹脂またはエポキシ系樹脂を採用することができ、繰り返し使用する。タック性の目安としては粘着層から可撓性フィルム回路基板を剥離するとき１８０°方向のピール強度が９．８Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。粘着層は、保持体の全面に形成されていてもよいが、一部のみ、例えば可撓性フィルム回路基板の検査対象に対応する部分のみに形成されていてもよい。
【００１９】
図２は、本発明の好適な別の実施形態の一例を示した概略図である。１７は円筒形の保持体、１８は粘着層、１９は可撓性フィルム回路基板。２０は可撓性フィルム回路基板を粘着層に仮着させるロール、２１は可撓性フィルム回路基板を粘着層から剥離するロール、２１、２２は長尺テープ搬送用ロールである。２４はプローブカード、２５はプローブピンであり、ここが電気検査部である。保持体１７、ロール２０、２１が一体となって、可撓性フィルム回路基板ごとプローブピンへ押し付けても良いし、プローブカード側が可撓性フィルム回路基板に移動しても良い。図２の構造のハンドラーに比べて、構造が簡略である利点がある。粘着層は、保持体１７の全面に形成されていてもよいが、一部のみ、例えば可撓性フィルム回路基板の検査対象に対応する部分のみに形成されていてもよい。
【００２０】
次に、本発明の回路基板の検査方法の一例を説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００２１】
検査対象である、回路パターンが形成された長尺の可撓性フィルム回路基板を巻き取ったリールを準備する。長尺の可撓性フィルム回路基板のベース材料としては、ポリカーボネート、ポリエーテルサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、液晶ポリマーなどのフィルムなどのプラスチックフィルムを採用することができる。また、可撓性であれば、金属箔やガラス強化樹脂も採用することができる。可撓性フィルム回路基板の厚さは、軽量化、小型化のためには薄い方が好ましく、一方、機械的強度を確保するためや平坦性を維持するためには厚い方が好ましい点から、４μｍから４０μｍの範囲が好ましい。
【００２２】
図１に概略図を示したハンドラーの図示されない巻きだし軸に該リールを装着する。長尺の可撓性フィルム回路基板先端を巻き出し、搬送用ロール１３を経てロール１１で、保持体８（ｂ）上の粘着層１０（ｂ）に押し付け仮着する。保持体群を一つ分右に送り、プローブカード１５下に検査する回路パターンを移動させる。図示されないＣＣＤカメラで回路パターン内のアライメントマークを検知し、プローブカードをＸ方向、Ｙ方向およびθ調整して、プローブピンと回路パターンとを位置合わせする。プローブカードを図示されないシリンダーで押し上げ、プローブピン１６を回路パターンに接触させ、回路パターンに信号を供給して検査する。テストパッドレスではアウターリードと呼ばれる外部接続用リードにプロービングする必要がある。テストパッドレス化を目指す、これから主流になる製品のアウターリードの配線は１０〜２０μｍ幅である。
【００２３】
検査は複数の回路パターンに対して同時に実施することがスループットを高めるために好ましい。保持体の長さ方向のサイズは、一度に検査する複数の回路パターンがちょうど載るように可変もしくは交換容易にすることが好ましい。プローブカードにはプローブピンの他に非接触型の電極が備えられていても良い。また、保持体側に非接触型の電極が備えられていても良い。
【００２４】
検査が完了すると、保持体を下げ、保持体群を一つ分右に送る。保持体８（ｄ）がコタンタクトプッシャ８（ｅ）に移動する際に、可撓性フィルム回路基板は搬送用ロール１４に引っ張られて、粘着層から剥離される。ロール１２は、可撓性フィルム回路基板が粘着層から剥離される点を決め、したがって剥離角を決める。剥離中の可撓性フィルム回路基板と粘着層とのなす角である剥離角の範囲が１°以上８０°以下であることが好ましい。剥離角が大きすぎると剥離点において回路パターンに折れや変形が発生することがある。一方、剥離角が小さすぎると可撓性フィルム回路基板の剥離に使われる力よりも可撓性フィルム回路基板を引き延ばす方向の力が大きくなりすぎて金属膜からなる回路パターンや可撓性フィルムの塑性変形の原因になる。したがって、剥離角の範囲は、好ましくは１°以上８０°以下、より好ましくは２°以上７０°以下、最も好ましくは５°以上６０°以下である。
【００２５】
剥離された可撓性フィルム回路基板は搬送用ロール１４を経て、巻き取り軸に装着されたリールに巻き取られる。８（ｅ）に至った保持体は、図示されないリターン経路で巡回され、８（ａ）へ送られる。そして、検査未了部の可撓性フィルム回路基板の仮着のために再び用いられる。
【００２６】
リターン経路の形態は特に限定されないが、設置面積を抑えるためには、８（ｅ）の位置から上方に移動してから、図面右方向に移動して、８（ａ）の位置に下降する垂直リターン方式が好ましい。８（ｅ）の位置から、横方向にスライドして、図面右方向に移動して、８（ａ）の位置に戻る水平リターン方式も採用することができる。
【００２７】
図２の構造のハンドラーは、図１の構造のハンドラーに比べて、構造が簡略である利点がある。プローブピンが当接する範囲が略平坦であるように、ロール状保持体の直径は大きい方が好ましく、一方、保持体の直径が大きすぎると、剥離角が小さくなり可撓性フィルム回路基板の剥離に使われる力よりも可撓性フィルム回路基板を引き延ばす方向の力が大きくなりすぎて金属膜からなる回路パターンや可撓性フィルムの塑性変形の原因になる。したがって、該直径は、１００ｍｍ以上、５００ｍｍ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
実施例１
厚さ３８μｍ、幅４８ｍｍの長尺ポリイミドフィルム（“カプトン”１５０ＥＮ  東レデュポン（株）製）の片面に、６ＩＰピッチ（１ＩＰ＝４．７５ｍｍ）の回路パターンを形成し、ドライバーＩＣを接合した長尺可撓性フィルム回路基板を図１のハンドラーを用いて検査した。室温での検査として、保持体は加熱しなかった。該ハンドラーでのプローブピンと回路パターンの位置合わせ精度は±３μｍであった。
【００３０】
ドライバーＩＣの出力数は、９６０ピンで、配線パターンのアウトプット側アウターリードは２０μｍ幅で９８０本であった。インプット側アウターリードは１００μｍ幅であった。
【００３１】
直径２０μｍで先端をフラットにしたプローブピンを備えたプローブカードを準備した。プローブピンの位置精度は±３μｍであった。図１のハンドラーにこのプローブカードを組み付け、上記のドライバーＩＣを接合した長尺可撓性フィルム回路基板をファンクションテストしたところ、安定したプロービングができた。
【００３２】
実施例２
保持体を８０℃に保持したこと以外は、実施例１と同様にしてファンクションテストしたところ、安定したプロービングができた。
【００３３】
実施例３
実施例１と同じ厚さ３８μｍ、幅４８ｍｍの長尺ポリイミドフィルム（“カプトン”１５０ＥＮ  東レデュポン（株）製）の片面に、６ＩＰピッチ（１ＩＰ＝４．７５ｍｍ）の回路パターンを形成し、ドライバーＩＣを接合した長尺可撓性フィルム回路基板を図２のハンドラーを用いて検査した。室温での検査として、保持体は加熱しなかった。図２のハンドラーでのプローブピンと回路パターンの位置合わせ精度は±３μｍであった。
【００３４】
ドライバーＩＣの出力数は、９６０ピンで、配線パターンのアウトプット側アウターリードは２０μｍ幅で９８０本であった。インプット側アウターリードは１００μｍ幅であった。
【００３５】
直径２０μｍで先端をフラットにしたプローブピンを備えたプローブカードを準備した。プローブピンの位置精度は±３μｍであった。図２のハンドラーにこのプローブカードを組み付け、上記のドライバーＩＣを接合した長尺可撓性フィルム回路基板をファンクションテストしたところ、安定したプロービングができた。
【００３６】
実施例４
保持体を８０℃に保持したこと以外は、実施例３と同様にしてファンクションテストしたところ、安定したプロービングができた。
【００３７】
比較例１
図３のハンドラーを使用したこと以外は、実施例１と同様にドライバーＩＣを接合した長尺可撓性フィルム回路基板をファンクションテストした。図３のハンドラーでのプローブピンと回路パターンの位置合わせ精度は実施例１と同様に±３μｍであった。直径２０μｍで先端をフラットにしたプローブピンを備えたプローブカードを準備した。プローブピンの位置精度は実施例１と同様に±３μｍであった。保持体で、可撓性フィルム回路基板を吸着し、プロービングのトライを２回まで許容して運用したが、可撓性フィルム回路基板の寸法ずれが原因で、９８０本全てのアウターリードに対してコンタクトできないことがあり、検査安定して遂行できなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、可撓性フィルム回路基板配線もしくは可撓性フィルム回路基板に接続された電子部品の電気検査方法であって、室温および加熱しての電気検査において、高いプローブ精度を実現し、テストパッドレス化を果たすことを目的とする。さらには、短タクトで生産性が良い、電気検査を提供することを目的とする。電気検査には、可撓性フィルム回路基板の配線がオープンやショートなく、正常に形成されているかを調べるOS検査と、可撓性フィルム回路基板に電子部品を接続した後、電子部品が正常に動作していることを調べるファンクションテストがある。
【符号の説明】
【００３９】
１、８、１７  保持体
２、１５、２４  プローブカード
３、１６、２５  プローブピン
４、９、１９  可撓性フィルム回路基板
５、１３、１４、２２、２３  搬送用ロール
１０、１８  粘着層
１１、２０  仮着ロール
１２、２１  剥離ロール
【図１】
2011053129.tif 000003
【図２】
2011053129.tif 000004
【図３】
2011053129.tif 000005