检查辅助具、基板检查装置及检查辅助具的制造方法与流程

本发明涉及一种使探针与检查对象物接触的检查辅助具，具备所述连接辅助具的基板检查装置及所述检查辅助具的制造方法。

背景技术：

以往，已知有一种检查装置，是使配置成多针状的多个探针接触印刷配线基板或半导体基板等检查对象物的多个检查点，进行检查对象物的检查。再者，已知有一种检查辅助具，是具备保持此种多针状探针的辅助具头，并将所述探针与检查装置本体电性连接。

然而，近年来检查点的间隔变得非常细微，且检查点的数量变多，在如所述的检查装置中是使用例如数千条左右的探针。再者，就制造的容易性、连接可靠性及耐久性的观点来看，检查装置本体侧的连接端子(电极)必须作成某种程度大的形状，而以比检查点的配置间隔更宽广的间隔来配置。因此，无法将所述等探针与检查装置本体直接连接。对此，利用缆线来连接所述等探针与检查装置本体。

然而，由于检查对象物变更时检查点的配置也会改变，故若检查对象物变更，则必须重新制作保持探针的辅助具头。若重新制作辅助具头，则必须重新进行缆线的连接，而会产生数千条缆线连接作业。因此，其缆线连接作业工数成为庞大负担。

对此，已知有一种基板检查装置(例如参照专利文献1)，是具备间隔转换块，将检查点的配置间隔转换成检查装置侧的电极的配置间隔。专利文献1记载有下述技术：使间隔转换块的上表面电极排列及下表面电极的排列设成正方格状，并使探针的前端侧配合检查点的配置，通过将探针的与上表面电极接触的基端侧的配置设成正方格状，而使间隔转换块标准化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-172603号公报

技术实现要素：

另外，依据专利文献1所记载的技术，须使多针状的探针的前端侧的配置配合检查点的配置，并使多针状的探针的基端侧的配置定位于预先设定的正方格状的交点位置。然而，当检查点的密度愈高则探针基端侧的配置的自由度就愈低，因此，随着检查对象物的细微化的发展，难以将探针基端侧的配置设为正方格状的检查对象物有增加的趋势。由于无法检查难以将探针基端侧的配置设成正方格状的检查对象物，故有检查对象的自由度下降的问题。

本发明的目的在于提供一种检查辅助具、基板检查装置及检查辅助具的制造方法，能够减少变更检查对象物时的探针与检查装置本体的缆线连接工数，并且能够容易地增加能作为检查对象的检查对象物。

本发明的一实施方式的检查辅助具是用以使设于检查对象物的多个检查点对于用以电性检查所述检查对象物的检查装置本体导通的检查辅助具，所述检查辅助具是包括：多个探针，是具有大致棒状的形状，以各探针的前端部接触所述多个检查点；支撑构件，是以将所述多个探针配置成使所述多个前端部分别接触所述多个检查点的状态来支撑所述多个探针；装置侧连接端子，是电性连接于所述检查装置本体；多个标准配置电极，是与所述多个装置侧连接端子导通，并以预先设定的标准配置来配置；以及转换块，是具有互相相对向的第一面及第二面，并形成有多个第一电极及多个第二电极，所述多个第一电极是配置成在所述第一面与所述多个探针的后端接触，所述多个第二电极是配置成与所述多个第一电极导通并且在所述第二面与所述标准配置相对应。

附图说明

图1是概略表示具备本发明的一实施方式的检查辅助具的基板检查装置的构成的正面图。

图2是表示图1所示的检查辅助具的构成的一例的立体图。

图3是图2所示的检查辅助具的ⅲ-ⅲ剖面图。

图4是分解、放大表示图3所示的辅助具头、转换块及座板的构成的说明图。

图5是表示本发明第二实施方式的检查辅助具的构成的一例的剖面图。

图6是分解表示图5所示的检查辅助具的说明图。

图7是表示图5所示的检查辅助具的变形例的说明图。

具体实施方式

以下，依据附图说明本发明的实施方式。另外，在各附图中附加相同符号的构成是表示相同构成，并省略其说明。

(第一实施方式)

图1是概略表示具备本发明的一实施方式的检查辅助具的基板检查装置1的构成的正面图。图1所示的基板检查装置1是用以检查形成于检查对象物的基板100的电路图案的装置。

基板100是可为例如半导体基板、印刷配线基板、可挠性基板、陶瓷多层配线基板、液晶显示器、等离子体显示器或el(electro-luminescence，电致发光)显示器用的电极板、及半导体封装用封装基板或薄膜载体等各种基板。使探针接触的检查点是适当地设定多个在例如形成于基板100的焊盘、电极、端子或配线图案等。由于检查点的配置是根据形成于基板100的配线图案等而决定，故若将基板100变更成不同种类(不同型式)者，则检查点的配置也会变化。

图1所示的基板检查装置1是具备检查装置本体2及检查辅助具3u、检查辅助具3d。检查装置本体2主要具备检查部4u、检查部4d、检查部移动机构5u、检查部移动机构5d、基板固定装置6及收纳所述各构件的机壳7。基板固定装置6是构成为将检查对象的基板100固定于规定位置。检查部移动机构5u、检查部移动机构5d是使检查部4u、检查部4d在机壳7内适当地移动。

检查部4u是位于被固定在基板固定装置6的基板100的上方。检查部4d是位于被固定在基板固定装置6的基板100的下方。检查部4u、检查部4d是构成为能够拆装用以检查形成于基板100的电路图案的检查辅助具3u、检查辅助具3d。以下将检查部4u、检查部4d总称为检查部4。

图2是表示图1所示的检查辅助具3u、检查辅助具3d的构成的一例的立体图。由于检查辅助具3u除了上下方向不同外，是构成为与检查辅助具3d相同，故省略其说明。以下将检查辅助具3u、检查辅助具3d总称为检查辅助具3。

图3是图2所示的检查辅助具3的ⅲ-ⅲ剖面图。检查辅助具3是具备辅助具头30、转换块31、支撑座32、基台33以及多条缆线34。

基台33是装设于检查装置本体2的大致板状的构件。基台33是装设有与检查装置本体2电性连接的多个装置侧连接端子36。各装置侧连接端子36是连接缆线34的一端。支撑座32是具备座板321以及多个连结棒322，所述座板321是具有大致板状的形状，所述多个连结棒322是将座板321连结成与基台33分离的状态。例如在座板321的四角落装设四个连结棒322。

图4是分解、放大表示图3所示的辅助具头30、转换块31及座板321的构成的说明图。座板321是具有表面321a及背面321b。座板321是从背面321b侧以贯穿座板321的厚度方向的方式贯入有多条缆线34的一端。座板321的表面321a是研磨成平坦，以使缆线34的端面露出。所述等缆线34的端面是设为标准配置电极332。标准配置电极332是配置成预先设定的标准配置。标准配置中，一般是各标准配置电极332间的间隔比基板100的各检查点间的间隔更宽广。

转换块31是具有例如扁平的大致长方体形状，且具有互相相对向的第一面311及第二面312。转换块31是以第二面312位于座板321侧的方式装设于座板321。转换块31是通过例如螺栓等装设手段而以可拆装的方式装设于座板321。

转换块31的第一面311是形成有多个第一电极e1，转换块31的第二面312是形成有多个第二电极e2。多个第一电极e1是以能够与后述的由支撑构件300支撑的多个探针pr的后端部prb接触的方式，与探针pr的后端部prb对应地配置而形成于第一面311。多个第二电极e2是以能够与多个标准配置电极332接触的方式，对应于标准配置而配置于第二面312。多个第一电极e1与多个第二电极e2是分别由配线e连接而导通。

转换块31装设于座板321时，多个第二电极e2是分别与多个标准配置电极332接触并导通。另外，座板321的表面321a与转换块31的第二面312间也可隔有仅在厚度方向具有导电性的片材，亦即异方导电性片材或异方导电性橡胶片材。再者，也可使用通过弹簧的弹推力使销突出的弹簧销，亦即所谓伸缩销来构成第二电极e2。由此，可提升第二电极e2与标准配置电极332的接触稳定性。

辅助具头30是具备多个探针pr，及支撑多个探针pr的支撑构件300。探针pr是除了前端部pra与后端部prb以外，其外周皆被绝缘被覆，前端部pra与后端部prb是未被绝缘被覆而露出。支撑构件300是包括：头板301，是配置成与基板100相对向；板状的支撑板302，是对于头板301相对向配置；多个支柱303，是使头板301与支撑板302大致平行地互相分离而支撑头板301与支撑板302。例如在头板301的四个角落设置四个支柱303。

头板301是以与设于基板100的检查点的配置对应的方式，形成有多个贯穿孔。支撑板302是以与形成于头板301的多个贯穿孔对应的方式，形成有多个贯穿孔。并且，各探针pr的前端侧是插通头板301的贯穿孔，各探针pr的后端侧是插通支撑板302的贯穿孔，成为各探针pr是由支撑构件300所支撑。

辅助具头30是通过例如螺栓等装设手段而以可拆装的方式装设于转换块31。辅助具头30装设于转换块31时，由于第一电极e1配置成与探针pr的后端部prb的配置对应，故多个探针pr的后端部是分别接触于多个第一电极e1。前端部pra是做成从头板301的表面稍微突出。

由于前端部pra是通过与基板100的检查点的配置对应而形成于头板301的贯穿孔来定位，故前端部pr是配置成与基板100的检查点的配置相对应。结果，当辅助具头30抵接于基板100时，各探针pr的前端部pra是抵接于基板100的各检查点，并且通过其推压力使各探针pr挠曲并突出而将前端部pra压入头板301内。结果，通过各探针pr的挠曲而产生的弹性恢复力，各前端部pra是弹性抵接于各检查点，而使各检查点与各探针pr的接触稳定性提升。

由此，依据检查辅助具3，基板100的各检查点是经由探针pr、第一电极e1、配线e、第二电极e2、标准配置电极332、缆线34及装置侧连接端子36而与检查装置本体2导通连接。结果，使得检查装置2能够电性检查基板100。

此处，支撑构件300是由于需要配合基板100的检查点的配置而配置探针pr的前端部pra，因此只要基板100改变则必须重新制作支撑构件300。此时，如现有技术的将探针的基端部配置于正方格的交点位置而与间隔转换块的电极接触的方式中，若基板的检查点的密度高，则无法仅变更探针前端部的配置来将探针后端部配置于正方格状的交点位置，因此，此种基板会因检查装置本体而无法进行检查。

然而，依据检查辅助具3，转换块31的第一电极e1是以与探针pr的后端部prb的配置对应的方式配置，亦即是配合支撑构件300的变更而制作转换块31，故容易增加能够作为检查对象的检查对象物。

再者，形成于座板321的表面321a的标准配置电极332是以预先设定的标准配置来配置，且转换块31的第二电极e2是对应于其标准配置而形成，因此仅需将新制作出的转换块31与之前的转换块31替换即可与座板321导通连接。若无须交换座板321，就不会产生缆线34的配线作业，因此可减低变更检查对象物时的探针与检查装置本体的缆线连接工数。

转换块31是与通过大致棒状的探针pr来达成导通的辅助具头30不同，可在第一电极e1与第二电极e2间自由地配线，故可使以对应于探针pr的后端部prb的配置的方式而配置的第一电极e1与对应于标准配置而配置的第二电极e2容易导通。

接着，针对以所述方式构成的检查辅助具3的制造方法的一例进行说明。检查辅助具3是大致可由下述的支撑构件制作步骤、探针保持步骤、转换块制作步骤、第一组装步骤及第二组装步骤来制作。

(1)支撑构件制作步骤

对应于形成于检查对象的基板100的多个检查点的配置而制作支撑构件300。

(2)探针保持步骤

使支撑构件300保持多个探针pr，制作与基板100对应的辅助具头30。

(3)转换块制作步骤

使多个第一电极e1与多个探针pr的后端部prb的配置对应，并使多个第二电极e2与标准配置对应而制作转换块31。由此，所获得的转换块31是可对应于基板100的检查，并且可连接于以标准配置来配置标准配置电极332的座板321。

(4)第一组装步骤

将辅助具头30装设于转换块31而使多个探针pr的后端部prb接触多个第一电极e1。

(5)第二组装步骤

将转换块31装设于座板321而使转换块31的多个第二电极e2接触多个标准配置电极332。

另外，除了在(1)支撑构件制作步骤之后执行(2)探针保持步骤以外，(1)至(5)的各步骤是能够以任意的执行顺序来执行。

接着，针对(3)转换块制作步骤更具体地说明。转换块31是可通过层叠多个印刷配线基板等的连接基板而形成，所述印刷配线基板是形成有例如延伸于与第一面311正交的方向的穿孔，以及与穿孔连接并延伸于与第一面311平行的方向的配线图案。此时，配线e是由各连接基板的穿孔与配线图案连结而构成。就连接基板的素材而言，可使用有机或无机的各种材料，例如可使用树脂、陶瓷、玻璃环氧树脂、玻璃等绝缘性的材料。

或者，转换块31也可通过三维印刷(3d印刷)而制作。就三维印刷方式而言，可采用各种方式，例如可使用专利文献1所载的使用光固化立体造型装置的“光固化立体造型方式”；从细喷嘴的前端逐渐喷出加热而融化的树脂，并堆积其树脂而成形的“热融解层叠方式”；以粉末状的树脂等为原料而以高输出的激光加热固定的“粉体造型方式”；以激光或裁刀切割片状的材料并堆叠而成形的“片材层叠方式”；或其他各种三维造型方法。

依据所述等制造方法，能容易地制作与基板100的检查点的配置对应的转换块31。

(第二实施方式)

接着，针对本发明的第二实施方式的检查辅助具进行说明。图5是表示本发明的第二实施方式的检查辅助具3a的构成的一例的剖面图。图6是分解表示图5所示的检查辅助具的说明图。图5、图6所示的检查辅助具3a与图3、图4所示的检查辅助具3的不同点在于：使用印刷配线基板来连接装置侧连接端子36与第二电极e2，以取代支撑座32与缆线34。其他构成是与图3、

图4所示的检查辅助具3相同故省略其说明，以下针对本实施方式的特征点进行说明。

图5所示的检查辅助具3a是具备座基板32a，来取代图3所示的检查辅助具3的支撑座32及缆线34。座基板32a是由单层或多层的印刷配线基板所构成。形成于座基板32a的配线图案35的一端是例如经由贯孔而连接于装置侧连接端子36。座基板32a是与转换块31的第二面312相对向配置，并延伸于与其相对向方向垂直的方向。

另外，图5、图6所示的转换块31是表示设想为通过三维印刷所制成的情形的剖面构造的例子，如图3及图4所示，当然也可为通过层叠基板所构成者。

如图6所示，座基板32a的与转换块31相对向的面是形成有通过例如焊盘、焊孔等构成且为标准配置的多个标准配置电极332。多个标准配置电极332是以与转换块31的第二面312的多个第二电极e2相对向的方式配置。多个装置侧连接端子36是配设在座基板32a的从形成有多个标准配置电极332的位置，往相对于转换块31与座基板32a相对向的方向为垂直的方向分离的位置。各标准配置电极332与各装置侧连接端子36是通过配线图案35而分别连接。

由此，将转换块31装设于座基板32a时，座基板32a的标准配置电极332与转换块31的第二电极e2接触，而可使探针pr与装置侧连接端子36导通。

依据检查辅助具3a，无需进行缆线34的配线作业，而可减少检查辅助具3a的制造工数。

另外，如图7所示，也可构成为通过例如缆线、棒状的导体销等连接手段c来连接转换块31的第二电极e2与座基板32a的标准配置电极332。由此，由于可通过连接手段c的长度来调节座基板32a到辅助具头30的距离，故可容易调节基板100的检查位置。

亦即，本发明的一实施方式的检查辅助具是用以使设于检查对象物的多个检查点对于用以电性检查所述检查对象物的检查装置本体导通的检查辅助具，所述检查辅助具是包括：多个探针，是具有大致棒状的形状，以各探针的前端部接触所述多个检查点；支撑构件，是以将所述多个探针配置成使所述多个前端部分别接触所述多个检查点的状态来支撑所述多个探针；装置侧连接端子，是电性连接于所述检查装置本体；多个标准配置电极，是与所述多个装置侧连接端子导通，并以预先设定的标准配置来配置；以及转换块，是具有互相相对向的第一面及第二面，并形成有多个第一电极及多个第二电极，所述多个第一电极是配置成在所述第一面与所述多个探针的后端接触，所述多个第二电极是配置成与所述多个第一电极导通并且在所述第二面与所述标准配置对应。

依据此构成，支撑构件是以使多个探针的前端部分别接触多个检查点来配置的状态来支撑多个探针，因此当检查对象物改变而导致检查点的配置改变时，要配合其检查点的配置而重新制作支撑构件。转换块的第一电极是配置成与探针的后端接触，亦即配合支撑构件的变更而制作转换块，故容易使可作为检查对象的检查对象物增加。另外，标准配置电极是以预先设定的标准配置来配置，且转换块的第二电极是对应于所述标准配置而形成，故只要将新制作的转换块与以前的转换块进行替换即可使探针与装置侧连接端子导通。据此，即便检查对象物改变也不会产生缆线的配线作业，故可减少检查对象物的变更时的探针与检查装置本体的缆线连接工数。

再者，优选为还具备印刷配线基板，所述印刷配线基板是与所述转换块的所述第二面相对向配置，且延伸于与所述相对向方向垂直的方向，所述多个标准配置电极是在所述印刷配线基板的与所述第二面相对向的面，以与所述多个第二电极相对向的方式形成，所述多个装置侧连接端子是配设于所述印刷配线基板的从形成有所述多个标准配置电极的位置往所述垂直方向分离的位置，所述多个装置侧连接端子与所述多个标准配置电极是通过所述印刷配线基板的多个配线图案而分别导通连接。

依据此构成，由于从最初开始即不会产生缆线的连接作业，因此可减少检查辅助具的制造工数。再者，由于装置侧连接端子是配设在从形成有标准配置电极的位置，往相对于转换块与印刷配线基板的相对向的方向为垂直的方向分离的位置，故可通过适当地设定所述分离距离而容易调节装置侧连接端子的位置。结果，容易通过印刷配线基板来吸收检查装置本体的连接位置与转换块的第二电极间的位置偏移。

再者，优选为还具备多个棒状的导体销，所述导体销是将所述多个标准配置电极与所述多个第二电极分别导通连接。

依据此构成，通过适当地设定导体销的长度，可根据标准配置电极与第二电极的距离亦即转换块与印刷配线基板的相对向距离而使标准配置电极与第二电极导通，因此使转换块及印刷配线基板的配置自由度提升。

再者，优选为还具备多条缆线，所述多条缆线是将所述多个标准配置电极与所述多个第二电极分别导通连接。

依据此构成，通过适当地设定缆线的长度，可根据标准配置电极与第二电极的距离亦即转换块与印刷配线基板的相对向距离及与相对向的方向为垂直的方向的位置的偏移，而使标准配置电极与第二电极导通，因此使转换块及印刷配线基板的配置自由度提升。

再者，所述多个装置侧连接端子与所述多个标准配置电极也可通过缆线导通连接。

由于缆线可弯曲扭转，故容易将多个标准配置电极、转换块及由支撑构件所支撑的探针一体地改变方向。

再者，本发明的一实施方式的基板检查装置是具备所述检查辅助具及所述检查装置本体。

依据此构成，可得到一种基板检查装置，是减少变更检查对象物时的探针与检查装置本体的缆线连接工数，并容易增加能够作为检查对象的检查对象物。

再者，本发明的一实施方式的检查辅助具的制造方法是制造所述检查辅助具的制造方法，所述制造方法包括：支撑构件制作步骤，是对应于所述多个检查点的配置而制作所述支撑构件；探针保持步骤，是使所述多个探针保持于所述支撑构件；转换块制作步骤，是使所述多个第一电极与所述多个探针的后端的配置相对应，并使所述多个第二电极与所述标准配置相对应，而制作所述转换块；第一组装步骤，是使所述多个第一电极与所述多个探针的后端接触；以及第二组装步骤，是使所述多个标准配置电极与所述转换块的所述多个第二电极接触。

依据此制造方法，可制造所述检查辅助具。

再者，优选为所述转换块制作步骤为通过三维印刷来制作所述转换块的步骤。

依据此制造方法，容易制作出对应于所述检查对象物的检查点的配置的转换块。

再者，所述转换块制作步骤也可为通过层叠多层连接用基板而制作所述转换块的步骤，其中所述连接用基板是形成有穿孔以及与所述穿孔连接并沿着面方向延伸的配线图案。

依据此制造方法，容易制作对应于检查对象物的检查点的配置的转换块。

此种构成的检查辅助具、基板检查装置是减少变更检查对象物时的探针与检查装置本体的缆线连接工数，并容易增加能够作为检查对象的检查对象物。再者，此种检查辅助具的制造方法是适于制造出减少变更检查对象物时的探针与检查装置本体的缆线连接工数，并容易增加能够作为检查对象的检查对象物的检查辅助具。

本发明是以2016年7月28日申请的日本国专利申请案特愿2016-148507为基础，其内容包含于本发明。另外，在实施方式中说明的具体实施方案或实施例仅为用以明确理解本发明的技术内容者，本发明不被狭义解释成仅限定于所述等具体例。

符号的说明

1：基板检查装置

2：检查装置本体

3、3u、3d、3a：检查辅助具

4、4u、4d：检查部

5u、5d：检查部移动机构

6：基板固定装置

7：机壳

30：辅助具头

31：转换块

32：支撑座

32a：座基板

33：基台

34：缆线

35：配线图案

36：装置侧连接端子

100：基板

300：支撑构件

301：头板

302：支撑板

303：支柱

311：第一面

312：第二面

321：座板

321a：表面

321b：背面

322：连结棒

332：标准配置电极

c：连接手段

e：配线

e1：第一电极

e2：第二电极

pr：探针

pra：前端部

prb：后端部