Tcp測試裝置的製作方法
2023-09-23 17:05:00 4
專利名稱：Tcp測試裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及對將電子電路部件或布線模型等裝載進帶狀構件的TCP(Tape Carrier lockage，薄膜封裝)進行測試的TCP測試裝置。
背景技術：
在聚醯亞胺薄膜等的薄膜載帶(以下，稱為「帶」)上裝載多個IC、LSI晶片等的電子電路部件或布線模型的設備(以下，總稱為「TCP」)被人們所熟知。該檢測TCP性能的 TCP測試裝置，包括由在一側的面(正面)豎置有探針的板狀構件構成的探板；向和探針相對的位置處，搬運TCP所形成的多個帶的TCP處理裝置；保持與探板對向配置的帶並使其面向探板移動的推進器。在TCP測試裝置上，移動推進器，使TCP的端子(墊片)與探板的探針相接觸，進行TCP的測試。這樣的，在TCP測試中，由於探針和TCP的墊片直接接觸，因此，在進行測試前或更換帶時等情況下，必須準確地進行探針和墊片的位置校正。因此，一直以來，如W02004/068154A或JP2002-181889A所公開的那樣，通過設置在探板的另一面(背面)側的照相機對探針及墊片進行拍照，並根據獲得的圖像對探針和墊片的位置進行對準。但是，由於現有的都是在探板的背面側設置照相機，因此，探針的接觸端未包含在照相機的視野中，或者，因接觸端和TCP的墊片相互重疊而接觸端或墊片無法被拍攝到，其結果是，很難對探針和墊片的位置進行對準。
發明內容
因此，本發明旨在提供一種能夠準確進行探針和墊片的位置校準的TCP測試裝置。為達到這個目的，本發明提供的TCP測試裝置(1)，包括探針G3)，向第1方向 (Z)突出且具有接觸端G31)；推進器(3)，在第1方向(Z)上與探針03)的接觸端031)對向設置且保持具有墊片(81)的TCP(S)；照相機(51)，可移動地支持在探針(43)和TCP(S) 之間的空間中且在該空間內拍攝探針(43)及TCP(S)；測量部(74)，根據照相機(51)拍攝的探針(43)及TCP(S)的圖像，測量探針(43)的接觸端(431)和TCP(S)的墊片(81)的位置偏差量；驅動部，根據測量部(74)測量的位置偏差量使推進器( 在與第1方向(Z) 垂直相交的第2方向(X，Y)上移動，通過使推進器C3)沿第1方向(Z)面向接觸端(431) 移動，使得被推進器( 保持的TCP(S)的墊片(81)與接觸端(431)相接觸；測試部(75)， 在探針G3)的接觸端031)與TCP⑶的墊片(81)相接觸的狀態下，進行TCP (8)的測試。
圖1為表示本發明實施例提供的TCP測試裝置的構成的正面圖。圖2為放大表示TCP測試裝置一部分的立體圖。
圖3為表示TCP測試裝置主要部分的概念圖。圖4為表示TCP測試裝置中控制裝置構成的框圖。圖5為表示本發明實施例提供的TCP測試裝置的測試動作的流程圖。圖6為說明探板和帶的位置關係的示意圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發明實施例進行詳細說明。〈TCP測試裝置的構成〉如圖1、圖2、圖3所示，本實施例提供的TCP測試裝置1，包括TCP處理裝置2，沿規定路徑搬送裝載有TCP 8的帶T ；推進機構(推進器)3，設置在TCP 8的搬送路徑途中， 在保持被搬送的帶T的狀態下，向規定方向推進；探測機構4，在Z方向上與推進機構3對向設置，具有向推進機構3突出的探針43 ；照相機構5，在推進機構3和探針43之間可移動地支持具有2個視野的照相機51 ；測量部照相機6 ；控制裝置7，控制這些TCP測試裝置1的構成要素2 6的動作。另外，為方便起見，將鉛直方向稱為「X方向」，將與X方向垂直相交且連接推進機構3和探測機構4的方向稱為「Z方向」，將與X方向及Z方向垂直相交的方向(相對圖1 的紙面垂直的方向)稱為「Y方向」。在和權利要求的關係上，Z方向對應第1方向，X方向及Y方向對應第2方向。TCP處理裝置2，包括卷出卷盤21，卷繞測試前的帶T ；卷繞卷盤22，卷繞從卷出卷盤21卷出的進行了測試的帶T。在卷出卷盤21和卷繞卷盤22之間，設置有第1送出部23，將從卷出卷盤21卷出的帶T向推進機構3送出；第1鏈齒輪M及第1鏈齒輪導杆 25，在施加規定的張力的狀態下沿鉛直下方(X方向)面向推進機構3送出被第1送出部23 送來的帶T ；第2鏈齒輪沈及第2鏈齒輪導杆27，向卷繞卷盤22導出通過推進機構3的帶 T ；第2送出部觀，將從這些導出的帶T向卷繞卷盤22送出。推進機構3起到移動機構的功能。推進機構3，包括推進臺31，可沿X方向、Y方向、Z方向以及繞Z軸(Θ方向)移動(自由移動)地被支持；推進盤32，被安裝在推進臺 31的同時與後述的探板42(的探針43的接觸端431)對向設置，與帶T的表面活動連接(摺接)；帶鉗(〒一夕7 > ^ )33，設置在推進盤32的Y方向的兩端，且向X方向延伸，保持帶T。進行測試的帶T被帶鉗33所保持，由此帶T上的TCP 8設置在推進盤32上。另外， 通過後述驅動部72的控制，一旦推進臺31移動，則被安裝在推進臺31上的推進盤32也一起移動。這在本說明書中有時會僅表現為「通過驅動部72的控制使推進盤32移動」。探測機構4，包括基座41，在Z方向上遠離推進機構3規定間隔地設置，在中央部設有開口 ；探板42，設置在基座41的開口處，和推進盤32對向設置。在探板42上，設有向推進機構3—側(Z方向)突出的探針43。探針43的針頭即為與TCP 8的端子(墊片)81 相接觸的接觸端。探針43與控制裝置7電連接。照相機構5，包括照相機51，具有2個視野；移動部52，至少在推進機構3 (或者， 被推進機構3所保持的TCP 8)和探測機構4(的探針43)之間的空間內可在X方向、Y方向以及Z方向上移動地支持該照相機51。在此，照相機51，由具有CCD (Charge Coupled Device,電荷耦合元件)或CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor，互補金屬氧化物半導體)等的 2 個固體成像器件的數位相機構成。因此，照相機51，由於能從2個固體成像器件中分別獲取圖像，因此能夠拍攝2個不同的視野。在本實施例中，假設照相機51的位置為Z軸的原點，則照相機51的2個視野設定為Z軸的正負兩個方向。即，設定第1視野包含探測機構4(的探針43)，第2視野包含推進機構3 (所保持的TCP 8)。由此，照相機51能夠拍攝推進機構 3以及探測機構4這兩方。再有，第1視野的法線以及第2視野的法線，設定為沿Z軸方向即位於和Z軸相平行的同一直線上。因此，2個視野能夠反映出正對著同一高度(X方向) 的相反方向的位置。另外，作為照相機51，並不限定為具有2個固體成像器件的數位相機，具有2個視野的各種數位相機均能夠適用。例如，由具有1個固體成像器件，設置在該固體成像器件的光軸上的稜鏡，能夠切換視野的快門等構成的具有2個視野的數位相機也可以適用。測量部照相機6，由具有CXD或CMOS等固體成像器件的公知數位相機構成。測量部照相機6，在Z方向上，設置在和探測機構4的推進機構3相對一側和相反一側。即，推進機構3、探測機構4、測量部照相機6，以此順序並列設置在Z方向上。測量部照相機6的拍攝方向，設置為沿Z軸方向，且，位於和被保持在探板42的略中央部以及推進盤32上的 TCP8處於同一直線上。因此，測量部照相機6，能夠通過形成在探板42中央部的後述的開口部425拍照TCP 8。控制裝置7，包括輸入部71，檢測用戶的操作輸入；驅動部72，控制推進機構3、 照相機構5及測量部照相機6的驅動；存儲部73，存儲與TCP測試裝置1的動作等相關的各種信息；圖像處理部74，針對照相機51及測量部照相機6的拍攝數據進行圖像處理；測試部75，用圖中未表示的測試儀進行TCP 8的測試；主控制部76，控制TCP測試裝置1整體的動作。這裡，測試儀，是安裝在探測機構4上的，與探針43電連接，測量TCP 8的電學特性。其測量結果，被送到控制裝置7中。圖像處理部74具有測量部的功能，基於照相機51拍攝的探針43及TCP 8的圖像， 測量探針43的接觸端431和TCP 8的墊片81的位置偏差量。驅動部72具有的功能為，基於圖像處理部74測量的位置偏差量，使推進機構3的推進臺31向X、Y方向移動，進而通過使推進臺31沿Z方向向接觸端431移動，從而使推進盤32所保持的TCP 8的墊片81與接觸端431接觸。測試部75具有的功能為，在探針43的接觸端431與TCP 8的墊片81接觸的狀態下，進行TCP 8的測試。這樣的控制裝置7，由計算機和該計算機上安裝的程序構成。計算機，包括CPU等運算裝置；內存、HDD (Hard Disc Drive，硬碟驅動器)等存儲裝置；鍵盤、滑鼠、定位設備、 按鈕、觸摸面板等檢測外部信息輸入的輸入裝置；通過網際網路、LAN(Local Area Network, 區域網)、WAN(Wide Area Network，廣域網)等通信線路進行各種信息收發的I/F裝置； LCD (Liquid Crystal Display，液晶顯示器)或FED (Field Emission Display，場發射顯示器)等顯示裝置。該計算機(硬體資源)由程序(軟體)控制，通過硬體資源和軟體資源的協作，實現上述輸入部71、驅動部72、存儲部73以及主控制部76。另外，上述程序，也可以以存儲在軟盤、⑶-ROM、DVD-ROM、IC內存等存儲介質中的形態提供。〈TCP測試裝置的測試動作>下面，參照圖5針對TCP測試裝置1所進行TCP 8的測試動作進行說明。在下文中，雖是以測試新的TCP 8為例進行說明，但如後所述，即使是更換了探板42、卷出卷盤21 的情況，也能夠以同樣的順序進行測試。用戶利用輸入部71，輸入帶T所裝載的TCP 8的位置信息(以下，稱為「TCP位置信息」)和檢查該TCP 8的探板42的位置信息(以下，稱為「探測位置信息」)後，這些信息存儲進存儲部73中(步驟S 1)。在此，TCP位置信息中含有TCP 8上的對準標記的位置 (XY平面上的坐標)、被設置在TCP 8上的墊片81的位置(XY平面上的坐標)等。另外，探測位置信息中含有探板42上的探針43的位置(XY平面上的坐標)、進行位置校準的探針 43的針頭位置(XY平面上的坐標)(以下，稱為「對準位置」)、探針43的針頭高度(Z方向的坐標)等。另外，在下文中，如圖6所示，結合將多個探針43中被設置在四角的探針43 的位置作為第1 第4對準位置421 424的情況進行說明。在驅動部72的控制下，以帶鉗33保持帶T的狀態，推進臺31移動，推進盤32呈相對探板42離開規定距離的狀態。另外，在驅動部72的控制下，照相機51移動至推進盤 32和探板42之間(步驟S2)。TCP位置信息及探測信息被輸入後，利用照相機51，測量位於第1 第4對準位置 421 424的探針43的針頭高度(步驟。該探針43的針頭高度，即從Z方向上的探板 42的表面到探針43的針頭的距離。測量探針43的針頭高度，首先，因僅獲取面向探測機構4 一側的固體成像器件中的信號，將照相機51的視野僅設為探測機構4 一側，進而通過驅動部72的控制，照相機51移動至和第1對準位置421相對的位置處。接著，通過將照相機51的焦點對準位於第1對準位置421的探針43的針頭，來測量該探針43的針頭高度。 通過同樣的方法，測量第2 第4對準位置421 似4上的探針43的針頭高度。測量的針頭高度，和步驟1中存儲進存儲部73中的針頭高度相比，不同之處在於測量的針頭高度存入存儲部73中。測量針頭高度後，利用照相機51，測量位於第1 第4對準位置421 4M的探針 43的針頭位置(步驟S4)。該針頭位置是探板42的推進機構3 —側平面上的坐標(XY平面上的坐標)。探針43的針頭位置的測量，首先，圖像處理部74，將照相機51的視野僅設為探測機構4 一側，進而通過驅動部72的控制，照相機51移動至和第1對準位置421相對的位置處，確認位於該第1對準位置421的探針43的針頭高度後，根據拍攝數據測量對應該針頭高度的探針43的針頭位置。通過同樣的方法，圖像處理部74，測量第2 第4對準位置421 似4上的探針43的針頭位置。測量的針頭位置，和步驟1中存儲進存儲部73 中的針頭位置(對準位置)相比，不同之處在於測量的針頭高度存入存儲部73中。針頭位置測量之後，圖像處理部74，測量步驟S4中檢測出的第1 第4對準位置 421 似4所對應的TCP 8的墊片81的位置偏差量(步驟S。。具體的，首先，圖像處理部 74,因僅獲取面向推進機構3 —側的固體成像器件中的信號，將照相機51的視野僅設為推進機構3—側，即設為TCP 8—側。圖像處理部74，根據其視野中包含的TCP 8的對準標記，確認TCP8上的墊片81的大致位置。並且，通過驅動部72的控制，照相機51移動至第 1對準位置421相對的位置處。照相機51移動後，圖像處理部74，因僅獲取面向探測機構 4 一側的固體成像器件中的信號，將照相機51的視野切換至探板42 —側，檢測位於第1對準位置421處的探針43的針頭位置，存儲進存儲部73中。圖像處理部74再次將照相機51 的視野切換至TCP 8 一側，將在Z方向上和第1對準位置421相對的TCP 8的墊片81進行邊緣提取等的圖像處理，由此檢測墊片81的位置(XY平面上的坐標)，存儲進存儲部73中。 墊片81的位置檢測出之後，圖像處理部74，通過將該墊片81的位置和之前檢測出的針頭位置進行比較，測量墊片位置和針頭位置的偏差量。該偏差量即為XY平面上的墊片81和針頭位置之間的距離，更具體的，即為接觸探針43的墊片81的位置(以下，稱為「接觸位置」)和針頭位置之間的距離。該接觸位置，以墊片81的邊緣為基準任意設置。通過同樣的方法，圖像處理部74，測量第2 第4對準位置421 似4上的探針43的針頭位置和墊片位置的偏差量。測量的偏差量，存儲進存儲部73中。這樣的，墊片位置的偏差量的測量， 由於無需移動照相機51，只是進行視野的切換，因而能夠防止測量結果中包含有照相機51 的移動誤差。偏差量測量之後，主控制部76，進行探針43的針對準(步驟S6)。具體的，首先， 通過驅動部72的控制，照相機51轉移出推進機構3和探測機構4夾持的位置，移動至在Z 軸方向上不幹涉推進機構3及探測機構4的位置處。根據上述測量的偏差量，設置探板42 的X、Y方向上的位置。即，對第1 第4對準位置421 似4上的探針43，以和對向配置的墊片81的接觸位置相接觸的方式進行位置校準。在該狀態下，通過驅動部72的控制，推進盤32移動至接觸墊片81的跟前位置，之後，一邊以任意的設定值單位向探板42 —側移動，一邊確認墊片81是否與探針43相接觸。是否接觸，是基於與探測機構4相連接的測試儀(圖中未表示)中的信號確認的。如上所述，推進盤32以任意的設定值單位向Z方向移動後，探板42所包含的多個探針43中，與推進盤32所保持的TCP 8的墊片81相接觸的比例不斷增加。將該比例達到規定設定率時的推進盤32的位置設定為接觸高度。該設定的接觸高度存儲進存儲部73中。接觸高度設定後，圖像處理部74，確認接觸最適合位置(步驟S7)。接觸最適合位置為，例如，在距墊片81的各邊等距離的位置，各探針43從墊片81的邊緣有富餘接觸的位置。例如，推進盤32在移動至接觸高度的狀態下，推進盤32在X、Y方向上以任意的設定值單位移動，通過確認探針43對墊片81非接觸的位置，得到接觸最適合位置。得到接觸最適合位置後，推進機構4，使推進盤32移動至該接觸最適合位置處。推進盤32移動至接觸最適合位置後，圖像處理部74，通過測量部照相機6對推進盤32上的TCP 8的對準標記進行拍照，確認該對準標記的位置(步驟S8)。如圖6所示，在探板42的略中央部，形成有開口部425。測量部照相機6，對從該開口部425中露出的TCP 8進行拍照。對準標記的位置，存儲進存儲部73中。由此，能夠以存儲部73中存儲的對準標記的位置為基準，求導出接觸最適合位置。接觸最適合位置上的對準標記被存儲後，測試部75，進行卷出卷盤21上卷繞的帶 T所裝載的TCP 8的測試(步驟S9)。具體的，推進盤32將卷出卷盤21上卷繞的帶T依次送出，帶鉗33保持每個TCP 8的帶Τ。在這種被保持的狀態下，測量部照相機6對TCP 8的對準位置進行拍照，計算出該對準標記的位置和步驟S8中測量的對準標記的位置的偏差量，根據該偏差量在X、Y方向上移動推進盤32。因此，推進盤32，能夠配置在接觸最適合位置。接著，推進盤32在Z方向上移動到接觸高度，使推進盤32上的TCP 8的墊片81與探板42的探針43相接觸。該探針43，通過測試儀(圖中未表示)與控制裝置7電連接。測試部75，通過探針43與TCP 8交換電信號，由此確認TCP 8是否出現異常。確認完成後，推進盤32從探板42離開，帶鉗33所保持的帶T被放開，將裝載了推進盤32上配置的TCP 8的帶T輸送到卷繞卷盤22 —側。這一連串的測試動作，一直進行到卷出卷盤21上卷繞的帶T沒有為止。如以上說明，在本實施例中，由於在推進機構3和探測機構4之間的空間中設置有照相機51，因此，能夠拍攝到探針43的接觸端431和墊片81的端部。因此，根據這些拍攝數據，測量探針43和墊片81的位置偏差量，根據該位置偏差量使TCP 8移動，因而能夠準確地進行探針43和墊片81的位置校準。另外，如圖5所示，雖是對測試新的TCP 8的情況進行的說明，但即使是更換探板 42、卷出卷盤21的情況，不言而喻，也是能夠利用上述相同的方法進行測試的。具體的，在更換探板42的情況下，從存儲部73中讀取已存的TCP位置信息或探測位置信息後，進行步驟S3 步驟S9的處理即可。另外，在更換卷出卷盤21的情況下，從存儲部73中讀取探針 43的針頭高度、針頭位置後，進行步驟S5 步驟S9的處理即可。另外，在本實施例中，雖是以照相機51具有2個視野為例進行的說明，但照相機51 如果能夠設置在探針43和TCP 8之間的空間內，1個視野的照相機也適用。這種場合下，例如，照相機上設有能夠繞X軸移動視野的移動機構，通過拍攝Z軸方向的正負兩側，能夠實現和上述實施例同樣的作用效果。本發明，適用於通過使對向設置的2個部件相接觸而進行測試的各種裝置。
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權利要求
1.一種TCP測試裝置(1)，其特徵在於，包括探針(43)，向第1方向(Z)突出，且，具有接觸端G31)；推進器(3)，在所述第1方向(Z)上與所述探針的接觸端(431)對向設置，且，保持具有墊片(81)的TCP⑶；照相機(51)，可移動地被支持在所述探針和所述TCP(S)之間的空間中，且，在該空間內拍攝所述探針^幻及所述TCP (8)；測量部(74)，根據所述照相機(51)拍攝的所述探針及所述TCP(S)的圖像，測量所述探針^幻的接觸端G31)和所述TCP(S)的墊片(81)的位置偏差量；驅動部(72)，根據所述測量部(74)測量的位置偏差量使所述推進器( 在與所述第1 方向(Z)垂直相交的第2方向(X，Y)上移動，通過使所述推進器C3)沿所述第1方向(Z) 面向所述接觸端(431)移動，使得被所述推進器C3)保持的所述TCP(S)的墊片(81)與所述接觸端(431)相接觸；測試部(75)，在所述探針03)的接觸端031)與所述TCP(S)的墊片(81)相接觸的狀態下，進行TCP⑶的測試。
2.根據權利要求1所述的TCP測試裝置，其特徵在於，所述照相機(51)，具有面向所述探針G3)方向的第1視野以及面向所述TCP⑶方向的第2視野；所述第1視野的法線以及所述第2視野的法線，位於沿所述第1方向(Z)的同一直線上。
全文摘要
TCP測試裝置(1)，具有可移動地支持在探針(43)和TCP(8)之間的空間中的照相機(51)。通過該照相機(51)，能夠拍攝探針(43)以及TCP(8)。根據這些拍攝數據測量探針(43)的接觸端(431)和TCP(8)的墊片(81)的位置偏差量，根據該位置偏差量移動TCP(8)，進而準確地進行探針(43)和墊片(81)的位置校準。
文檔編號G01R31/28GK102411122SQ201110140070
公開日2012年4月11日 申請日期2011年5月27日 優先權日2010年9月21日
發明者大塚榮治 申請人:株式會社泰塞克