基板の回路検査装置及び検査方法
【課題】帯電された電子インクを利用して電極の通電状態を測定して、ピンプローブの使用を基板の一面に限定することで、全検査費用を節減する基板の回路検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】基板１８０の一面に形成された電極１６０の一側に接触するピンプローブ１１０、ピンプローブ１１０に電圧を印加する電圧源１２０、基板１８０の他面に形成された電極１６０の他側に位置するフィルム１３０、フィルム１３０の内部に封止された誘電流体１４０、及び誘電流体１４０の内部に分散され、電極１６０の通電により流動するように帯電された電子インク１５０を含む。
【解決手段】基板１８０の一面に形成された電極１６０の一側に接触するピンプローブ１１０、ピンプローブ１１０に電圧を印加する電圧源１２０、基板１８０の他面に形成された電極１６０の他側に位置するフィルム１３０、フィルム１３０の内部に封止された誘電流体１４０、及び誘電流体１４０の内部に分散され、電極１６０の通電により流動するように帯電された電子インク１５０を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の回路検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子産業の発達につれて電子部品の高機能化に対する要求が急増している。これにより、基板の製造時に行われる基板の回路検査法も高精度化、高速化、低費用化が要求されている。しかし、現在一般的に利用される基板の回路検査方法である接触式ピンプローブ（ｐｉｎ ｐｒｏｂｅ）方式は前述した要求を満たすことができない。
【０００３】
図１は、従来技術による接触式ピンプローブを採用した基板の回路検査装置の断面図である。
【０００４】
図１を参照すれば、接触式ピンプローブを採用した基板１５の回路検査装置は、二つのピンプローブ１１、１２、電圧源１３及び電流計１４を含むものである。
【０００５】
第１ピンプローブ１１は、基板１５の一面に形成された電極１６の一側に接触して電圧源１３から供給された電流を電極１６に伝達し、第２ピンプローブ１２は、基板１５の他面に形成された電極１６の他側に接触して電極１６から電流を受けて電流計１４に伝達する。
【０００６】
すなわち、電極１６が導通する場合、電圧源１３、第１ピンプローブ１１、電極１６、第２ピンプローブ１２、電流計１４の順に直列されて閉回路が形成され、閉回路内には電流が流れる。よって、電流計１４を利用して電流を測定すれば、オームの法則（Ｒ＝Ｖ／Ｉ）によって抵抗値を求めることができる。理論的には、電極１６が導通する場合、抵抗値０Ωが測定されるべきであるが、ピンプローブ１１、１２及び閉回路を構成する導線自体の抵抗が存在するため、抵抗値は０Ωに測定されなくて相対的に低い抵抗値が測定される。
【０００７】
一方、電極１６が導通していない場合、前述した電流が流れなく、抵抗値は無限大（Ｖ／０＝∞）になる。
【０００８】
したがって、ピンプローブを採用した基板の回路検査装置は、抵抗値を測定して電極の導通を判断することができる。
【０００９】
しかし、従来技術による基板の回路検査装置は、基板の微細パターン化に対応するために、ピンプローブを精巧に製作しなければならないので、ピンプローブの製造費用がますます増加しており、それにより全検査費用も増加する問題点があった。
【００１０】
また、電極パッドがちょっと浮き上がって電極が通電しない不良が存在する場合、検査の際、ピンプローブの圧力によって電極が通電されることにより正常であると誤測定する問題点があった。
【００１１】
更に、電極の両側にそれぞれピンプローブを接触させなければならないので、測定時間が長くかかる問題点があり、検査中の電流の流れによる発熱で電極が破損するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、基板の回路検査に電気泳動法を採用することにより、電極パッドがちょっと浮き上がっている場合も誤測定を防止することができ、基板の一面にだけピンプローブを使用するため、ピンプローブの消耗によって発生する検査費用を節減することができる基板の回路検査装置及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一面によれば、基板の一面に形成された電極の一側に接触するピンプローブ；前記ピンプローブに電圧を印加する電圧源；前記基板の他面に形成された前記電極の他側に位置するフィルム；前記フィルムの内部に封止された誘電流体；及び前記誘電流体の内部に分散され、前記電極の通電により流動するように帯電された電子インク；を含むことを特徴とする基板の回路検査装置が提供される。
【００１４】
前記フィルムは、前記誘電流体と前記電子インクを封止した多数のマイクロカプセルを含むことが好ましい。
【００１５】
前記フィルムは、前記電子インクを所定間隔で分離するように垂直に形成された隔壁を含むことが好ましい。
【００１６】
前記電圧源は、前記ピンプローブに正電圧を印加し、前記電子インクは、負電荷で帯電されることが好ましい。
【００１７】
前記電圧源は、前記ピンプローブに負電圧を印加し、前記電子インクは、正電荷で帯電されることが好ましい。
【００１８】
前記電子インクは、ホワイトインクとブラックインクでなることが好ましい。
【００１９】
前記ホワイトインクは、正電荷で帯電され、前記ブラックインクは、負電荷で帯電されることが好ましい。
【００２０】
前記ホワイトインクは、負電荷で帯電され、前記ブラックインクは、正電荷で帯電されることが好ましい。
【００２１】
前記フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィン高分子（ＣＯＣ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）または強化ガラスで形成されることが好ましい。
【００２２】
前記誘電流体は、透明であってもよい。
【００２３】
前記電子インクと前記誘電流体の比重は、同一であってもよい。
【００２４】
前記基板の回路検査装置は、前記電子インクの流動状態を撮影するカメラをさらに含むことが好ましい。
【００２５】
前記基板の回路検査装置は、前記カメラで撮影した画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより、前記電極の通電状態を判断する画像比較手段をさらに含むことが好ましい。
【００２６】
前記基板は、プリント基板または半導体ウェハーであってもよい。
【００２７】
本発明の他の面によれば、（Ａ）ピンプローブ、及び内部に電子インクが分散された誘電流体が封止されたフィルムを準備する段階；（Ｂ）前記ピンプローブを基板の一面に形成された電極の一側に接触させ、前記フィルムを基板の他面に形成された電極の他側に位置させる段階；及び（Ｃ）電圧源が前記ピンプローブに電圧を印加することで帯電された前記電子インクの流動状態を測定することにより前記電極の通電状態を判断する段階；を含むことを特徴とする基板の回路検査方法が提供される。
【００２８】
前記（Ｃ）段階で、前記電子インクは、前記電極の通電により流動することが好ましい。
【００２９】
前記（Ｃ）段階は、カメラで撮影して前記電子インクの流動状態の測定することが好ましい。
【００３０】
前記（Ｃ）段階は、画像前記カメラで撮影された画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより前記電極の通電状態を判断することが好ましい。
【００３１】
前記（Ａ）段階で、前記電子インクと前記誘電流体の比重は同一であり、前記（Ｃ）段階で、前記電圧源は、前記電子インクの流動が止まるまで、前記ピンプローブに電圧を印加することが好ましい。
【００３２】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【００３３】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は、通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、帯電された電子インクを利用して電極の通電状態を測定することで、ピンプローブの使用を基板の一面に制限することができ、これにより全検査費用を節減することができる効果がある。
【００３５】
また、本発明によれば、電極パッドがちょっと浮き上がって電極が通電しない不良が発生する場合、圧力を加えない電気泳動法を利用して通電状態を測定するので、誤測定が発生しない利点がある。
【００３６】
更に、本発明によれば、ピンプローブを基板の一面にだけ接触させれば良いので、測定時間が短縮され、電極に電流が流れないので、発熱による電極の破損を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術による接触式ピンプローブを採用した基板の回路検査装置の断面図である。
【図２Ａ】本発明の好適な第１実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図２Ｂ】本発明の好適な第１実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図３Ａ】本発明の好適な第２実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図３Ｂ】本発明の好適な第２実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図４Ａ】本発明の好適な第３実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図４Ｂ】本発明の好適な第３実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図５Ａ】本発明の好適な第４実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図５Ｂ】本発明の好適な第４実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図６】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（１）である。
【図７】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（２）である。
【図８】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（３）である。
【図９】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（４）である。
【図１０】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（５）である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は、添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例から一層明らかに理解可能であろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるにあたり、同じ構成要素がたとえ他の図面に図示されていても、できるだけ同じ符号を付けることにする。また、“一面”、“他面”、“一側”、“他側”などの用語はある構成要素を他の構成要素と区別するために使用したもので、構成要素が前記用語に制限されるものではない。本発明の説明において、本発明の要旨を不要にあいまいにすることができる関連の公知技術についての具体的な説明は省略する。
【００３９】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００４０】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の好適な第１実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００４１】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本実施例による基板１８０の回路検査装置は、基板１８０の一面に形成された電極１６０の一側に接触するピンプローブ１１０、ピンプローブ１１０に電圧を印加する電圧源１２０、基板１８０の他面に形成された電極１６０の他側に位置するフィルム１３０、フィルム１３０の内部に封止された誘電流体１４０、及び誘電流体１４０の内部に分散され、電極１６０の通電によって流動するように帯電された電子インク１５０を含んでなるものである。また、本実施例による基板１８０の回路検査装置は、電子インク１５０の流動状態を撮影するカメラ１９０、及びカメラ１９０で撮影した画像と電極１６０が通電される場合の対照画像を比較して電極の通電状態を判断する画像比較手段２００をさらに含むことができる。
【００４２】
ここで、電極１６０、１７０は、本発明による基板１８０の回路検査装置の被検査査対象であって、基板１８０を垂直に貫いて基板１８０の一面と他面に露出されるビア、回路層、パッドなどをすべて含む概念である。また、基板１８０は図面に単層として示されているが、多層基板も本発明の権利範囲に含まれるのはいうまでもなく、プリント基板（ＰＣＢ）または半導体ウェハーを含む概念である。
【００４３】
ピンプローブ１１０は、基板１８０の一面に形成された電極１６０、１７０の一側と接触し、電圧源１２０から印加された電圧を電極１６０、１７０に伝達する役目をする。電圧を受けた電極１６０では、電場が発生し、この電場によって電極１６０、１７０の導通状態を測定することができる。これについての詳細な説明は後述する。
【００４４】
また、ピンプローブ１１０は、微細回路に対応するように超小型のピン型構造に製作される。通常、ピンプローブ１１０の横断面は、円形であるが、これに限定するものではなく、三角形、四角形などの多角形に構成されることもできる。また、ピンプローブ１１０は、電圧を電極１６０、１７０に伝達するように導電体で構成され、ピンプローブ１１０そのものの電気抵抗を最小化するために、電気抵抗が低くて表面強度が高い金属、例として、金またはロジウムのような貴金属でピンプローブ１１０の表面をメッキする。
【００４５】
電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に電圧を印加する役目をする。ここで、電圧源１２０は、一般的に７０Ｖ〜１００Ｖの直流電圧源１２０を用いることが好ましいが、これに限定するものではなく、基板１８０の厚さ、電子インク１５０の重さなどを考慮して適切な電圧を印加する電圧源１２０を選択することができる。
【００４６】
フィルム１３０は、後述する誘電流体１４０を封止するための手段であって、ピンプローブ１１０が位置する基板１８０の一側の反対側である基板１８０の他側に位置する。フィルム１３０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィン高分子（ＣＯＣ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）または強化ガラスなどで形成することができる。また、本発明の核心的な構成要素である誘電流体１４０と電子インク１５０は、フィルム１３０の歪みによる影響をほとんど受けない。よって、必要によってフィルム１３０は、フレキシブルに製作することができる。
【００４７】
誘電流体１４０は、フィルム１３０の内部に封止された分散媒であって、誘電流体１４０の内部に分散された分散質である電子インク１５０を流動させる役目をする。誘電流体１４０は、通常ＰＤＭＳ ｏｉｌのような色を帯びる流体（ｄｙｅｄ ｃｏｌｌｏｉｄａｌ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を利用することができるが、電子インク１５０の流動がもっと正確に測定されるように透明な流体を利用することもできる。
【００４８】
電子インク１５０は、誘電流体１４０に微細な形態として分散されている微粒子であり、正電荷または負電荷で帯電されて電極１６０、１７０の通電によって流動することにより、電極１６０、１７０の通電状態を視覚的に（肉眼またはカメラ）１９０判断できるようにする役目をする。より詳細に電子インク１５０の流動過程を説明すれば、電極１６０、１７０の一側は、ピンプローブ１１０から電圧が伝達され、電極１６０、１７０の他側は、開放されているので、電流が流れなく、通電している電極１６０の他側には、電場が発生する。通電している電極１６０の他側で発生した電場によって、電子インク１５０は流動する。
【００４９】
例えば、図２Ａに示すように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加した場合、正電荷で帯電された電子インク１５０は、電気的引力によって通電している電極１６０の他側に流動するが、通電していない電極１７０の他側には流動しない。
【００５０】
また、図２Ｂに示すように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に正電圧を印加した場合、負電荷で帯電された電子インク１５０は、電気的引力によって通電している電極１６０の他側に流動するが、通電していない電極１７０の他側には流動しない。
【００５１】
したがって、電子インク１５０が流動する側の電極１６０は、通電していると判断することができ、電子インク１５０が流動しない側の電極１７０は、通電していないと判断することができる。すなわち、電気泳動法によって電極１６０の通電状態を判断することができるものである。
【００５２】
前述したように、本発明による基板の回路検査装置は、電極１６０、１７０の他側にピンプローブ１１０を接触することなく非接触式の電気泳動法によって検査を行うので、ピンプローブ１１０の使用量を減らして全体検査費用を節減することができ、検査時間を短縮することができる。また、電極パッドがちょっと浮き上がっている場合、接触式で発生する誤測定を防止することができ、検査電極１６０、１７０に電流が流れないので、電極１６０、１７０の破損を防ぐことができる利点がある。
【００５３】
一方、電圧源１２０がピンプローブ１１０に正電圧を印加して電子インク１５０が正電荷で帯電された場合、あるいは電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加して電子インク１５０が負電荷で帯電された場合も想定できるが、この場合、電子インク１５０は電気的斥力によって通電している電極１６０の他側から遠くなるので、通電している電極１６０を明確に判断することができない問題点が存在する。よって、前述したように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に印加する電圧の反対極で電子インク１５０を帯電することが好ましい。
【００５４】
そして、電子インク１５０の流動で電極１６０の通電状態を判断するに当たり、双安定性（ｂｉ-ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を利用して電力を節減することができる。双安定性とは、電子インク１５０が電場によって流動して電極１６０の他端側に集まった後には、電場を除去しても電子インク１５０が動かない性質を意味するものである。双安定性は、分散質の比重と分散媒の比重が同一である場合にうまく具現されるので、電子インク１５０と誘電流体１４０の比重は同一であることが好ましい。ただ、ここで、同一比重とは、数学的に完璧な同一を意味するものではなく、電子インク１５０や誘電流体１４０の製造工程上の誤差を含む概念である。
【００５５】
一方、電子インク１５０としては、二酸化チタニウムまたは炭素などを使用することが好ましく、電子インク１５０の大きさは、特に限定されるものではないが、電気的引力による流動が可能でありながらも測定が容易になるように、１〜２μｍのものが好ましい。
【００５６】
一方、電子インク１５０の流動は、肉眼で測定することもできるが、より正確な測定のために、電子インク１５０の流動状態を撮影するカメラ１９０を備えることが好ましい。また、カメラ１９０で撮影された画像と予め入力されている電極が通電する場合の対照画像を比較して電極１６０の通電状態を正確に判断することができる画像比較手段２００を備えることが好ましい。
【００５７】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の好適な第２実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００５８】
本実施例と前述の第１実施例を比較すると、最大の相違点は、フィルム１３０の内部に誘電流体１４０と電子インク１５０を封止したマイクロカプセル１３３をさらに含んでいる点である。マイクロカプセル１３３の外の構成要素は、同一であるので、その重複説明は省略し、相違点のマイクロカプセル１３３について詳細に説明する。
【００５９】
第１実施例の電子インク１５０は、フィルム１３０の内部の全体空間に自由に流動することができるので、電子インク１５０がクラスタ化するか凝集することができる。この場合、電子インク１５０に電気的引力が作用しても流動しないか、あるいは部分別に電子インク１５０の密度が違うため、電子インク１５０の流動を正確に測定しにくい問題点が発生することができる。
【００６０】
本実施例はこのような問題点を解決するために、マイクロカプセル１３３を採用したものである。マイクロカプセル１３３は、電子インク１５０が流動することができる空間を限定することで、電子インク１５０が特定部分にクラスタ化するか凝集することを防止する。また、マイクロカプセル１３３を微細に製作すれば、測定分解能力が高くなって基板１８０の微細パターン化にも対応することができる利点がある。
【００６１】
本実施例においても、前述した第１実施例と同様に、電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に負電圧を印加して電子インク１５０を正電荷で帯電させることにより電極１６０、１７０の導通状態を測定するか（図３Ａ参照）、あるいは電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に正電圧を印加して電子インク１５０を負電荷で帯電させることにより電極１６０、１７０の導通状態を測定することができる（図３Ｂ参照）。
【００６２】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の好適な第３実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００６３】
本実施例と前述の実施例を比較すると、最大の相違点は、フィルム１３０の内部に電子インク１５０を所定間隔で分離するように垂直に隔壁１３５が形成されている点である。隔壁１３５の外の構成要素は、同一であるのでその重複説明は省略し、相違点の隔壁１３５について詳細に説明する。
【００６４】
本実施例の隔壁１３５は、第２実施例のマイクロカプセル１３３と類似の役目をする。すなわち、フィルム１３０の内部に備えられた隔壁１３５は、電子インク１５０が流動することができる空間を限定することで、電子インク１５０が特定部分にクラスタ化するか凝集することを防止する。また、隔壁１３５を微細な間隔で形成すれば、測定分解能力が高くなって基板１８０の微細パターン化にも対応することができる利点がある。さらに、隔壁１３５は、フィルム１３０を支持する役目をするため、フィルム１３０の厚さが不均一になることを防止することができる利点がある。
【００６５】
本実施例においても、前述した第１実施例と同様に、電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に負電圧を印加して電子インク１５０を正電荷で帯電させることで電極１６０、１７０の導通状態を測定するか（図４Ａ参照）、あるいは電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に正電圧を印加して電子インク１５０を負電荷で帯電させることで、電極１６０、１７０の導通状態を測定することができる（図４Ｂ参照）。
【００６６】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の好適な第４実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００６７】
本実施例と前述した実施例を比較すると、最大の相違点は、電子インク１５０がホワイトインク１５３とブラックインク１５５で構成される点である。また、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５は、それぞれ異なる極の電荷で帯電され、電場が作用するときに互いに分離される。よって、電子インク１５０の流動をより明確に測定することができる。
【００６８】
例えば、図５Ａに示すように、ホワイトインク１５３を正電荷で帯電し、ブラックインク１５５を負電荷で帯電した後、電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加すれば、ホワイトインク１５３は電気的引力によって通電している電極１６０の他側に移動し、ブラックインク１５５は、電気的斥力によって通電している電極１６０の他側から遠くなるので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５が互いに分離される。一方、通電していない電極１７０の他側では、電場が発生しないので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５は分離されない。
【００６９】
また、図５Ｂに示すように、ホワイトインク１５３を負電荷で帯電させ、ブラックインク１５５を正電荷で帯電させた後、電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加すれば、ブラックインク１５５は電気的引力によって通電している電極１６０の他側に移動するが、ホワイトインク１５３は電気的斥力によって通電している電極１６０の他側から遠くなるので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５が互いに分離される。一方、通電していない電極１７０の他側では、電場が発生しないので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５は分離されない。
【００７０】
したがって、本実施例は、互いに明確に識別されるホワイトインク１５３とブラックインク１５５を利用して、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５が分離されるか否かを確認することにより、電極１６０の通電状態を正確に判断することができる。
【００７１】
図５Ａ及び図５Ｂは、マイクロカプセル１３３を採用した場合（第２実施例参照）を示しているが、これに限定されるものではなく、前述した基本的なフィルム１３０のみを備えた場合（第１実施例参照）、内壁を有するフィルム１３０を備えた場合（第３実施例参照）のいずれにも、電子インク１５０は、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５で構成できる。
【００７２】
図６〜図１０は、本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図である。
【００７３】
図６〜図１０に示すように、本実施例による基板の回路検査方法は、（Ａ）ピンプローブ１１０、及び内部に電子インク１５０が分散された誘電流体１４０が封止されたフィルム１３０を準備する段階、（Ｂ）ピンプローブ１１０を基板１８０の一面に形成された電極１６０の一側に接触させ、フィルム１３０を基板１８０の他面に形成された電極１６０の他側に位置させる段階、及び（Ｃ）電圧源１２０がピンプローブ１１０に電圧を印加することで帯電された電子インク１５０の流動状態を測定することにより電極１６０の通電状態を判断する段階を含んでなるものである。
【００７４】
本実施例による基板の回路検査方法は、前述した基板の回路検査装置を用いるもので、基板の回路検査装置の構成要についてはすでに説明したので、その重複内容の説明は省略し、基板の回路検査方法の時系列的な特徴を中心に説明する。
【００７５】
まず、図６に示すように、ピンプローブ１１０、及び内部に電子インク１５０が分散された誘電流体１４０が封止されたフィルム１３０を準備する段階である。この際、電子インク１５０と誘電流体１４０の比重は同一であること好ましい。これは、後述の段階で電子インク１５０の流動から電極１６０の通電状態を判断することにおいて双安定性（ｂｉ-ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を利用するためである。
【００７６】
ついで、図７に示すように、ピンプローブ１１０を基板１８０の一面に形成された電極１６０、１７０の一側に接触させ、フィルム１３０を基板１８０の他面に形成された電極１６０、１７０の他側に位置させる段階である。この際、ピンプローブ１１０は電極１６０、１７０と電気的に連結されるように接触され、フィルム１３０は通電している電極１６０で発生する電場の範囲内に位置することが好ましい。
【００７７】
ついで、図８〜図１０に示すように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に電圧を印加することで帯電された電子インク１５０の流動状態を測定することにより、電極１６０、１７０の通電状態を判断する段階である。より好ましくは、本段階は、ピンプローブ１１０に電圧を印加する段階、ピンプローブ１１０から電圧を除去する段階、及びカメラ１９０を利用した測定によって画像比較手段２００で電極１６０、１７０の通電状態を判断する段階でなる。
【００７８】
まず、図８を参照すれば、電圧源１２０がピンプローブ１１０に電圧を印加する段階である。電圧が印加されれば、通電している電極１６０の他側に電子インク１５０が電気的引力によって流動し、通電していない電極１７０の他側では電子インク１５０が流動しない。
【００７９】
ついで、図９を参照すれば、ピンプローブ１１０に印加された電圧を除去する段階である。電子インク１５０の流動が止まると、ピンプローブ１１０に印加される電圧を除去する。電圧を除去しても、双安定性（ｂｉ-ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）によって電子インク１５０は通電している電極１６０の他側で流動しない。よって、電圧源１２０は、電子インク１５０が流動する間だけ選択的にピンプローブ１１０に電圧を印加すれば良いので、電力消耗を減らすことができる利点がある。
【００８０】
ついで、図１０を参照すれば、カメラ１９０を利用した測定によって画像比較手段２００で電極１６０の通電状態を判断する段階である。電子インク１５０の流動は、肉眼でも判断可能であるが、より正確な測定のために、カメラ１９０で撮影して電子インク１５０の流動状態を測定する。その後、カメラ１９０で撮影した画像は、画像比較手段２００に伝送される。ここで、画像比較手段２００には、電極が通電する場合（電極が正常の場合）の対照画像が予め保存されている。画像比較手段２００は、カメラ１９０で撮影した画像と対照画像を比較することにより、電極１６０の通電状態を判断する。
【００８１】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明による基板の回路検査装置及び基板の回路検査方法は、これに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持った者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、現在、一般的に利用される接触式ピンプローブ方式の基板回路検査方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１１０ ピンプローブ
１２０ 電圧源
１３０ フィルム
１３３ マイクロカプセル
１３５ 隔壁
１４０ 誘電流体
１５０ 電子インク
１５３ ホワイトインク
１５５ ブラックインク
１６０ 電極
１７０ 通電していない電極
１８０ 基板
１９０ カメラ
２００ 画像比較手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の回路検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子産業の発達につれて電子部品の高機能化に対する要求が急増している。これにより、基板の製造時に行われる基板の回路検査法も高精度化、高速化、低費用化が要求されている。しかし、現在一般的に利用される基板の回路検査方法である接触式ピンプローブ（ｐｉｎ ｐｒｏｂｅ）方式は前述した要求を満たすことができない。
【０００３】
図１は、従来技術による接触式ピンプローブを採用した基板の回路検査装置の断面図である。
【０００４】
図１を参照すれば、接触式ピンプローブを採用した基板１５の回路検査装置は、二つのピンプローブ１１、１２、電圧源１３及び電流計１４を含むものである。
【０００５】
第１ピンプローブ１１は、基板１５の一面に形成された電極１６の一側に接触して電圧源１３から供給された電流を電極１６に伝達し、第２ピンプローブ１２は、基板１５の他面に形成された電極１６の他側に接触して電極１６から電流を受けて電流計１４に伝達する。
【０００６】
すなわち、電極１６が導通する場合、電圧源１３、第１ピンプローブ１１、電極１６、第２ピンプローブ１２、電流計１４の順に直列されて閉回路が形成され、閉回路内には電流が流れる。よって、電流計１４を利用して電流を測定すれば、オームの法則（Ｒ＝Ｖ／Ｉ）によって抵抗値を求めることができる。理論的には、電極１６が導通する場合、抵抗値０Ωが測定されるべきであるが、ピンプローブ１１、１２及び閉回路を構成する導線自体の抵抗が存在するため、抵抗値は０Ωに測定されなくて相対的に低い抵抗値が測定される。
【０００７】
一方、電極１６が導通していない場合、前述した電流が流れなく、抵抗値は無限大（Ｖ／０＝∞）になる。
【０００８】
したがって、ピンプローブを採用した基板の回路検査装置は、抵抗値を測定して電極の導通を判断することができる。
【０００９】
しかし、従来技術による基板の回路検査装置は、基板の微細パターン化に対応するために、ピンプローブを精巧に製作しなければならないので、ピンプローブの製造費用がますます増加しており、それにより全検査費用も増加する問題点があった。
【００１０】
また、電極パッドがちょっと浮き上がって電極が通電しない不良が存在する場合、検査の際、ピンプローブの圧力によって電極が通電されることにより正常であると誤測定する問題点があった。
【００１１】
更に、電極の両側にそれぞれピンプローブを接触させなければならないので、測定時間が長くかかる問題点があり、検査中の電流の流れによる発熱で電極が破損するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、基板の回路検査に電気泳動法を採用することにより、電極パッドがちょっと浮き上がっている場合も誤測定を防止することができ、基板の一面にだけピンプローブを使用するため、ピンプローブの消耗によって発生する検査費用を節減することができる基板の回路検査装置及び検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一面によれば、基板の一面に形成された電極の一側に接触するピンプローブ；前記ピンプローブに電圧を印加する電圧源；前記基板の他面に形成された前記電極の他側に位置するフィルム；前記フィルムの内部に封止された誘電流体；及び前記誘電流体の内部に分散され、前記電極の通電により流動するように帯電された電子インク；を含むことを特徴とする基板の回路検査装置が提供される。
【００１４】
前記フィルムは、前記誘電流体と前記電子インクを封止した多数のマイクロカプセルを含むことが好ましい。
【００１５】
前記フィルムは、前記電子インクを所定間隔で分離するように垂直に形成された隔壁を含むことが好ましい。
【００１６】
前記電圧源は、前記ピンプローブに正電圧を印加し、前記電子インクは、負電荷で帯電されることが好ましい。
【００１７】
前記電圧源は、前記ピンプローブに負電圧を印加し、前記電子インクは、正電荷で帯電されることが好ましい。
【００１８】
前記電子インクは、ホワイトインクとブラックインクでなることが好ましい。
【００１９】
前記ホワイトインクは、正電荷で帯電され、前記ブラックインクは、負電荷で帯電されることが好ましい。
【００２０】
前記ホワイトインクは、負電荷で帯電され、前記ブラックインクは、正電荷で帯電されることが好ましい。
【００２１】
前記フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィン高分子（ＣＯＣ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）または強化ガラスで形成されることが好ましい。
【００２２】
前記誘電流体は、透明であってもよい。
【００２３】
前記電子インクと前記誘電流体の比重は、同一であってもよい。
【００２４】
前記基板の回路検査装置は、前記電子インクの流動状態を撮影するカメラをさらに含むことが好ましい。
【００２５】
前記基板の回路検査装置は、前記カメラで撮影した画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより、前記電極の通電状態を判断する画像比較手段をさらに含むことが好ましい。
【００２６】
前記基板は、プリント基板または半導体ウェハーであってもよい。
【００２７】
本発明の他の面によれば、（Ａ）ピンプローブ、及び内部に電子インクが分散された誘電流体が封止されたフィルムを準備する段階；（Ｂ）前記ピンプローブを基板の一面に形成された電極の一側に接触させ、前記フィルムを基板の他面に形成された電極の他側に位置させる段階；及び（Ｃ）電圧源が前記ピンプローブに電圧を印加することで帯電された前記電子インクの流動状態を測定することにより前記電極の通電状態を判断する段階；を含むことを特徴とする基板の回路検査方法が提供される。
【００２８】
前記（Ｃ）段階で、前記電子インクは、前記電極の通電により流動することが好ましい。
【００２９】
前記（Ｃ）段階は、カメラで撮影して前記電子インクの流動状態の測定することが好ましい。
【００３０】
前記（Ｃ）段階は、画像前記カメラで撮影された画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより前記電極の通電状態を判断することが好ましい。
【００３１】
前記（Ａ）段階で、前記電子インクと前記誘電流体の比重は同一であり、前記（Ｃ）段階で、前記電圧源は、前記電子インクの流動が止まるまで、前記ピンプローブに電圧を印加することが好ましい。
【００３２】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【００３３】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は、通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、帯電された電子インクを利用して電極の通電状態を測定することで、ピンプローブの使用を基板の一面に制限することができ、これにより全検査費用を節減することができる効果がある。
【００３５】
また、本発明によれば、電極パッドがちょっと浮き上がって電極が通電しない不良が発生する場合、圧力を加えない電気泳動法を利用して通電状態を測定するので、誤測定が発生しない利点がある。
【００３６】
更に、本発明によれば、ピンプローブを基板の一面にだけ接触させれば良いので、測定時間が短縮され、電極に電流が流れないので、発熱による電極の破損を防止することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来技術による接触式ピンプローブを採用した基板の回路検査装置の断面図である。
【図２Ａ】本発明の好適な第１実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図２Ｂ】本発明の好適な第１実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図３Ａ】本発明の好適な第２実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図３Ｂ】本発明の好適な第２実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図４Ａ】本発明の好適な第３実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図４Ｂ】本発明の好適な第３実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図５Ａ】本発明の好適な第４実施例による基板の回路検査装置の断面図（１）である。
【図５Ｂ】本発明の好適な第４実施例による基板の回路検査装置の断面図（２）である。
【図６】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（１）である。
【図７】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（２）である。
【図８】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（３）である。
【図９】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（４）である。
【図１０】本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図（５）である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は、添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例から一層明らかに理解可能であろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるにあたり、同じ構成要素がたとえ他の図面に図示されていても、できるだけ同じ符号を付けることにする。また、“一面”、“他面”、“一側”、“他側”などの用語はある構成要素を他の構成要素と区別するために使用したもので、構成要素が前記用語に制限されるものではない。本発明の説明において、本発明の要旨を不要にあいまいにすることができる関連の公知技術についての具体的な説明は省略する。
【００３９】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００４０】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の好適な第１実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００４１】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本実施例による基板１８０の回路検査装置は、基板１８０の一面に形成された電極１６０の一側に接触するピンプローブ１１０、ピンプローブ１１０に電圧を印加する電圧源１２０、基板１８０の他面に形成された電極１６０の他側に位置するフィルム１３０、フィルム１３０の内部に封止された誘電流体１４０、及び誘電流体１４０の内部に分散され、電極１６０の通電によって流動するように帯電された電子インク１５０を含んでなるものである。また、本実施例による基板１８０の回路検査装置は、電子インク１５０の流動状態を撮影するカメラ１９０、及びカメラ１９０で撮影した画像と電極１６０が通電される場合の対照画像を比較して電極の通電状態を判断する画像比較手段２００をさらに含むことができる。
【００４２】
ここで、電極１６０、１７０は、本発明による基板１８０の回路検査装置の被検査査対象であって、基板１８０を垂直に貫いて基板１８０の一面と他面に露出されるビア、回路層、パッドなどをすべて含む概念である。また、基板１８０は図面に単層として示されているが、多層基板も本発明の権利範囲に含まれるのはいうまでもなく、プリント基板（ＰＣＢ）または半導体ウェハーを含む概念である。
【００４３】
ピンプローブ１１０は、基板１８０の一面に形成された電極１６０、１７０の一側と接触し、電圧源１２０から印加された電圧を電極１６０、１７０に伝達する役目をする。電圧を受けた電極１６０では、電場が発生し、この電場によって電極１６０、１７０の導通状態を測定することができる。これについての詳細な説明は後述する。
【００４４】
また、ピンプローブ１１０は、微細回路に対応するように超小型のピン型構造に製作される。通常、ピンプローブ１１０の横断面は、円形であるが、これに限定するものではなく、三角形、四角形などの多角形に構成されることもできる。また、ピンプローブ１１０は、電圧を電極１６０、１７０に伝達するように導電体で構成され、ピンプローブ１１０そのものの電気抵抗を最小化するために、電気抵抗が低くて表面強度が高い金属、例として、金またはロジウムのような貴金属でピンプローブ１１０の表面をメッキする。
【００４５】
電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に電圧を印加する役目をする。ここで、電圧源１２０は、一般的に７０Ｖ〜１００Ｖの直流電圧源１２０を用いることが好ましいが、これに限定するものではなく、基板１８０の厚さ、電子インク１５０の重さなどを考慮して適切な電圧を印加する電圧源１２０を選択することができる。
【００４６】
フィルム１３０は、後述する誘電流体１４０を封止するための手段であって、ピンプローブ１１０が位置する基板１８０の一側の反対側である基板１８０の他側に位置する。フィルム１３０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィン高分子（ＣＯＣ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）または強化ガラスなどで形成することができる。また、本発明の核心的な構成要素である誘電流体１４０と電子インク１５０は、フィルム１３０の歪みによる影響をほとんど受けない。よって、必要によってフィルム１３０は、フレキシブルに製作することができる。
【００４７】
誘電流体１４０は、フィルム１３０の内部に封止された分散媒であって、誘電流体１４０の内部に分散された分散質である電子インク１５０を流動させる役目をする。誘電流体１４０は、通常ＰＤＭＳ ｏｉｌのような色を帯びる流体（ｄｙｅｄ ｃｏｌｌｏｉｄａｌ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を利用することができるが、電子インク１５０の流動がもっと正確に測定されるように透明な流体を利用することもできる。
【００４８】
電子インク１５０は、誘電流体１４０に微細な形態として分散されている微粒子であり、正電荷または負電荷で帯電されて電極１６０、１７０の通電によって流動することにより、電極１６０、１７０の通電状態を視覚的に（肉眼またはカメラ）１９０判断できるようにする役目をする。より詳細に電子インク１５０の流動過程を説明すれば、電極１６０、１７０の一側は、ピンプローブ１１０から電圧が伝達され、電極１６０、１７０の他側は、開放されているので、電流が流れなく、通電している電極１６０の他側には、電場が発生する。通電している電極１６０の他側で発生した電場によって、電子インク１５０は流動する。
【００４９】
例えば、図２Ａに示すように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加した場合、正電荷で帯電された電子インク１５０は、電気的引力によって通電している電極１６０の他側に流動するが、通電していない電極１７０の他側には流動しない。
【００５０】
また、図２Ｂに示すように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に正電圧を印加した場合、負電荷で帯電された電子インク１５０は、電気的引力によって通電している電極１６０の他側に流動するが、通電していない電極１７０の他側には流動しない。
【００５１】
したがって、電子インク１５０が流動する側の電極１６０は、通電していると判断することができ、電子インク１５０が流動しない側の電極１７０は、通電していないと判断することができる。すなわち、電気泳動法によって電極１６０の通電状態を判断することができるものである。
【００５２】
前述したように、本発明による基板の回路検査装置は、電極１６０、１７０の他側にピンプローブ１１０を接触することなく非接触式の電気泳動法によって検査を行うので、ピンプローブ１１０の使用量を減らして全体検査費用を節減することができ、検査時間を短縮することができる。また、電極パッドがちょっと浮き上がっている場合、接触式で発生する誤測定を防止することができ、検査電極１６０、１７０に電流が流れないので、電極１６０、１７０の破損を防ぐことができる利点がある。
【００５３】
一方、電圧源１２０がピンプローブ１１０に正電圧を印加して電子インク１５０が正電荷で帯電された場合、あるいは電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加して電子インク１５０が負電荷で帯電された場合も想定できるが、この場合、電子インク１５０は電気的斥力によって通電している電極１６０の他側から遠くなるので、通電している電極１６０を明確に判断することができない問題点が存在する。よって、前述したように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に印加する電圧の反対極で電子インク１５０を帯電することが好ましい。
【００５４】
そして、電子インク１５０の流動で電極１６０の通電状態を判断するに当たり、双安定性（ｂｉ-ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を利用して電力を節減することができる。双安定性とは、電子インク１５０が電場によって流動して電極１６０の他端側に集まった後には、電場を除去しても電子インク１５０が動かない性質を意味するものである。双安定性は、分散質の比重と分散媒の比重が同一である場合にうまく具現されるので、電子インク１５０と誘電流体１４０の比重は同一であることが好ましい。ただ、ここで、同一比重とは、数学的に完璧な同一を意味するものではなく、電子インク１５０や誘電流体１４０の製造工程上の誤差を含む概念である。
【００５５】
一方、電子インク１５０としては、二酸化チタニウムまたは炭素などを使用することが好ましく、電子インク１５０の大きさは、特に限定されるものではないが、電気的引力による流動が可能でありながらも測定が容易になるように、１〜２μｍのものが好ましい。
【００５６】
一方、電子インク１５０の流動は、肉眼で測定することもできるが、より正確な測定のために、電子インク１５０の流動状態を撮影するカメラ１９０を備えることが好ましい。また、カメラ１９０で撮影された画像と予め入力されている電極が通電する場合の対照画像を比較して電極１６０の通電状態を正確に判断することができる画像比較手段２００を備えることが好ましい。
【００５７】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の好適な第２実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００５８】
本実施例と前述の第１実施例を比較すると、最大の相違点は、フィルム１３０の内部に誘電流体１４０と電子インク１５０を封止したマイクロカプセル１３３をさらに含んでいる点である。マイクロカプセル１３３の外の構成要素は、同一であるので、その重複説明は省略し、相違点のマイクロカプセル１３３について詳細に説明する。
【００５９】
第１実施例の電子インク１５０は、フィルム１３０の内部の全体空間に自由に流動することができるので、電子インク１５０がクラスタ化するか凝集することができる。この場合、電子インク１５０に電気的引力が作用しても流動しないか、あるいは部分別に電子インク１５０の密度が違うため、電子インク１５０の流動を正確に測定しにくい問題点が発生することができる。
【００６０】
本実施例はこのような問題点を解決するために、マイクロカプセル１３３を採用したものである。マイクロカプセル１３３は、電子インク１５０が流動することができる空間を限定することで、電子インク１５０が特定部分にクラスタ化するか凝集することを防止する。また、マイクロカプセル１３３を微細に製作すれば、測定分解能力が高くなって基板１８０の微細パターン化にも対応することができる利点がある。
【００６１】
本実施例においても、前述した第１実施例と同様に、電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に負電圧を印加して電子インク１５０を正電荷で帯電させることにより電極１６０、１７０の導通状態を測定するか（図３Ａ参照）、あるいは電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に正電圧を印加して電子インク１５０を負電荷で帯電させることにより電極１６０、１７０の導通状態を測定することができる（図３Ｂ参照）。
【００６２】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の好適な第３実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００６３】
本実施例と前述の実施例を比較すると、最大の相違点は、フィルム１３０の内部に電子インク１５０を所定間隔で分離するように垂直に隔壁１３５が形成されている点である。隔壁１３５の外の構成要素は、同一であるのでその重複説明は省略し、相違点の隔壁１３５について詳細に説明する。
【００６４】
本実施例の隔壁１３５は、第２実施例のマイクロカプセル１３３と類似の役目をする。すなわち、フィルム１３０の内部に備えられた隔壁１３５は、電子インク１５０が流動することができる空間を限定することで、電子インク１５０が特定部分にクラスタ化するか凝集することを防止する。また、隔壁１３５を微細な間隔で形成すれば、測定分解能力が高くなって基板１８０の微細パターン化にも対応することができる利点がある。さらに、隔壁１３５は、フィルム１３０を支持する役目をするため、フィルム１３０の厚さが不均一になることを防止することができる利点がある。
【００６５】
本実施例においても、前述した第１実施例と同様に、電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に負電圧を印加して電子インク１５０を正電荷で帯電させることで電極１６０、１７０の導通状態を測定するか（図４Ａ参照）、あるいは電圧源１２０は、ピンプローブ１１０に正電圧を印加して電子インク１５０を負電荷で帯電させることで、電極１６０、１７０の導通状態を測定することができる（図４Ｂ参照）。
【００６６】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の好適な第４実施例による基板の回路検査装置の断面図である。
【００６７】
本実施例と前述した実施例を比較すると、最大の相違点は、電子インク１５０がホワイトインク１５３とブラックインク１５５で構成される点である。また、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５は、それぞれ異なる極の電荷で帯電され、電場が作用するときに互いに分離される。よって、電子インク１５０の流動をより明確に測定することができる。
【００６８】
例えば、図５Ａに示すように、ホワイトインク１５３を正電荷で帯電し、ブラックインク１５５を負電荷で帯電した後、電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加すれば、ホワイトインク１５３は電気的引力によって通電している電極１６０の他側に移動し、ブラックインク１５５は、電気的斥力によって通電している電極１６０の他側から遠くなるので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５が互いに分離される。一方、通電していない電極１７０の他側では、電場が発生しないので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５は分離されない。
【００６９】
また、図５Ｂに示すように、ホワイトインク１５３を負電荷で帯電させ、ブラックインク１５５を正電荷で帯電させた後、電圧源１２０がピンプローブ１１０に負電圧を印加すれば、ブラックインク１５５は電気的引力によって通電している電極１６０の他側に移動するが、ホワイトインク１５３は電気的斥力によって通電している電極１６０の他側から遠くなるので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５が互いに分離される。一方、通電していない電極１７０の他側では、電場が発生しないので、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５は分離されない。
【００７０】
したがって、本実施例は、互いに明確に識別されるホワイトインク１５３とブラックインク１５５を利用して、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５が分離されるか否かを確認することにより、電極１６０の通電状態を正確に判断することができる。
【００７１】
図５Ａ及び図５Ｂは、マイクロカプセル１３３を採用した場合（第２実施例参照）を示しているが、これに限定されるものではなく、前述した基本的なフィルム１３０のみを備えた場合（第１実施例参照）、内壁を有するフィルム１３０を備えた場合（第３実施例参照）のいずれにも、電子インク１５０は、ホワイトインク１５３とブラックインク１５５で構成できる。
【００７２】
図６〜図１０は、本発明の好適な実施例による基板の回路検査方法を順に示す断面図である。
【００７３】
図６〜図１０に示すように、本実施例による基板の回路検査方法は、（Ａ）ピンプローブ１１０、及び内部に電子インク１５０が分散された誘電流体１４０が封止されたフィルム１３０を準備する段階、（Ｂ）ピンプローブ１１０を基板１８０の一面に形成された電極１６０の一側に接触させ、フィルム１３０を基板１８０の他面に形成された電極１６０の他側に位置させる段階、及び（Ｃ）電圧源１２０がピンプローブ１１０に電圧を印加することで帯電された電子インク１５０の流動状態を測定することにより電極１６０の通電状態を判断する段階を含んでなるものである。
【００７４】
本実施例による基板の回路検査方法は、前述した基板の回路検査装置を用いるもので、基板の回路検査装置の構成要についてはすでに説明したので、その重複内容の説明は省略し、基板の回路検査方法の時系列的な特徴を中心に説明する。
【００７５】
まず、図６に示すように、ピンプローブ１１０、及び内部に電子インク１５０が分散された誘電流体１４０が封止されたフィルム１３０を準備する段階である。この際、電子インク１５０と誘電流体１４０の比重は同一であること好ましい。これは、後述の段階で電子インク１５０の流動から電極１６０の通電状態を判断することにおいて双安定性（ｂｉ-ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）を利用するためである。
【００７６】
ついで、図７に示すように、ピンプローブ１１０を基板１８０の一面に形成された電極１６０、１７０の一側に接触させ、フィルム１３０を基板１８０の他面に形成された電極１６０、１７０の他側に位置させる段階である。この際、ピンプローブ１１０は電極１６０、１７０と電気的に連結されるように接触され、フィルム１３０は通電している電極１６０で発生する電場の範囲内に位置することが好ましい。
【００７７】
ついで、図８〜図１０に示すように、電圧源１２０がピンプローブ１１０に電圧を印加することで帯電された電子インク１５０の流動状態を測定することにより、電極１６０、１７０の通電状態を判断する段階である。より好ましくは、本段階は、ピンプローブ１１０に電圧を印加する段階、ピンプローブ１１０から電圧を除去する段階、及びカメラ１９０を利用した測定によって画像比較手段２００で電極１６０、１７０の通電状態を判断する段階でなる。
【００７８】
まず、図８を参照すれば、電圧源１２０がピンプローブ１１０に電圧を印加する段階である。電圧が印加されれば、通電している電極１６０の他側に電子インク１５０が電気的引力によって流動し、通電していない電極１７０の他側では電子インク１５０が流動しない。
【００７９】
ついで、図９を参照すれば、ピンプローブ１１０に印加された電圧を除去する段階である。電子インク１５０の流動が止まると、ピンプローブ１１０に印加される電圧を除去する。電圧を除去しても、双安定性（ｂｉ-ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）によって電子インク１５０は通電している電極１６０の他側で流動しない。よって、電圧源１２０は、電子インク１５０が流動する間だけ選択的にピンプローブ１１０に電圧を印加すれば良いので、電力消耗を減らすことができる利点がある。
【００８０】
ついで、図１０を参照すれば、カメラ１９０を利用した測定によって画像比較手段２００で電極１６０の通電状態を判断する段階である。電子インク１５０の流動は、肉眼でも判断可能であるが、より正確な測定のために、カメラ１９０で撮影して電子インク１５０の流動状態を測定する。その後、カメラ１９０で撮影した画像は、画像比較手段２００に伝送される。ここで、画像比較手段２００には、電極が通電する場合（電極が正常の場合）の対照画像が予め保存されている。画像比較手段２００は、カメラ１９０で撮影した画像と対照画像を比較することにより、電極１６０の通電状態を判断する。
【００８１】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明による基板の回路検査装置及び基板の回路検査方法は、これに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持った者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、現在、一般的に利用される接触式ピンプローブ方式の基板回路検査方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１１０ ピンプローブ
１２０ 電圧源
１３０ フィルム
１３３ マイクロカプセル
１３５ 隔壁
１４０ 誘電流体
１５０ 電子インク
１５３ ホワイトインク
１５５ ブラックインク
１６０ 電極
１７０ 通電していない電極
１８０ 基板
１９０ カメラ
２００ 画像比較手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一面に形成された電極の一側に接触するピンプローブ；
前記ピンプローブに電圧を印加する電圧源；
前記基板の他面に形成された前記電極の他側に位置するフィルム；
前記フィルムの内部に封止された誘電流体；及び
前記誘電流体の内部に分散され、前記電極の通電により流動するように帯電された電子インク；
を含むことを特徴とする基板の回路検査装置。
【請求項２】
前記フィルムが、前記誘電流体と前記電子インクを封止した多数のマイクロカプセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項３】
前記フィルムが、前記電子インクを所定間隔で分離するように垂直に形成された隔壁を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項４】
前記電圧源が、前記ピンプローブに正電圧を印加し、前記電子インクは負電荷で帯電されたことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項５】
前記電圧源が、前記ピンプローブに負電圧を印加し、前記電子インクは正電荷で帯電されたことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項６】
前記電子インクが、ホワイトインクとブラックインクでなることを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項７】
前記ホワイトインクが正電荷で帯電され、前記ブラックインクが負電荷で帯電されたことを特徴とする請求項６に記載の基板の回路検査装置。
【請求項８】
前記ホワイトインクが負電荷で帯電され、前記ブラックインクが正電荷で帯電されたことを特徴とする請求項６に記載の基板の回路検査装置。
【請求項９】
前記フィルムが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィン高分子（ＣＯＣ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）または強化ガラスで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１０】
前記誘電流体が、透明なことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１１】
前記電子インクと前記誘電流体の比重が、同一であることを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１２】
前記電子インクの流動状態を撮影するカメラをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１３】
前記カメラで撮影した画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより、前記電極の通電状態を判断する画像比較手段をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１４】
前記基板が、プリント基板または半導体ウェハーであることを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１５】
（Ａ）ピンプローブ、及び内部に電子インクが分散された誘電流体が封止されたフィルムを準備する段階；
（Ｂ）前記ピンプローブを基板の一面に形成された電極の一側に接触させ、前記フィルムを基板の他面に形成された電極の他側に位置させる段階；及び
（Ｃ）電圧源が前記ピンプローブに電圧を印加することで帯電された前記電子インクの流動状態を測定することにより前記電極の通電状態を判断する段階；
を含むことを特徴とする基板の回路検査方法。
【請求項１６】
前記（Ｃ）段階で、前記電子インクが前記電極の通電により流動することを特徴とする請求項１５に記載の基板の回路検査方法。
【請求項１７】
前記（Ｃ）段階が、カメラで撮影して前記電子インクの流動状態の測定することを特徴とする請求項１５に記載の基板の回路検査方法。
【請求項１８】
前記（Ｃ）段階が、画像前記カメラで撮影された画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより前記電極の通電状態を判断することを特徴とする請求項１７に記載の基板の回路検査方法。
【請求項１９】
前記（Ａ）段階で、前記電子インクと前記誘電流体の比重は同一であり、
前記（Ｃ）段階で、前記電圧源は前記電子インクの流動が止まるまで前記ピンプローブに電圧を印加することを特徴とする請求項１５に記載の基板の回路検査方法。
【請求項１】
基板の一面に形成された電極の一側に接触するピンプローブ；
前記ピンプローブに電圧を印加する電圧源；
前記基板の他面に形成された前記電極の他側に位置するフィルム；
前記フィルムの内部に封止された誘電流体；及び
前記誘電流体の内部に分散され、前記電極の通電により流動するように帯電された電子インク；
を含むことを特徴とする基板の回路検査装置。
【請求項２】
前記フィルムが、前記誘電流体と前記電子インクを封止した多数のマイクロカプセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項３】
前記フィルムが、前記電子インクを所定間隔で分離するように垂直に形成された隔壁を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項４】
前記電圧源が、前記ピンプローブに正電圧を印加し、前記電子インクは負電荷で帯電されたことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項５】
前記電圧源が、前記ピンプローブに負電圧を印加し、前記電子インクは正電荷で帯電されたことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項６】
前記電子インクが、ホワイトインクとブラックインクでなることを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項７】
前記ホワイトインクが正電荷で帯電され、前記ブラックインクが負電荷で帯電されたことを特徴とする請求項６に記載の基板の回路検査装置。
【請求項８】
前記ホワイトインクが負電荷で帯電され、前記ブラックインクが正電荷で帯電されたことを特徴とする請求項６に記載の基板の回路検査装置。
【請求項９】
前記フィルムが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィン高分子（ＣＯＣ）、ガラス（Ｇｌａｓｓ）または強化ガラスで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１０】
前記誘電流体が、透明なことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１１】
前記電子インクと前記誘電流体の比重が、同一であることを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１２】
前記電子インクの流動状態を撮影するカメラをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１３】
前記カメラで撮影した画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより、前記電極の通電状態を判断する画像比較手段をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１４】
前記基板が、プリント基板または半導体ウェハーであることを特徴とする請求項１に記載の基板の回路検査装置。
【請求項１５】
（Ａ）ピンプローブ、及び内部に電子インクが分散された誘電流体が封止されたフィルムを準備する段階；
（Ｂ）前記ピンプローブを基板の一面に形成された電極の一側に接触させ、前記フィルムを基板の他面に形成された電極の他側に位置させる段階；及び
（Ｃ）電圧源が前記ピンプローブに電圧を印加することで帯電された前記電子インクの流動状態を測定することにより前記電極の通電状態を判断する段階；
を含むことを特徴とする基板の回路検査方法。
【請求項１６】
前記（Ｃ）段階で、前記電子インクが前記電極の通電により流動することを特徴とする請求項１５に記載の基板の回路検査方法。
【請求項１７】
前記（Ｃ）段階が、カメラで撮影して前記電子インクの流動状態の測定することを特徴とする請求項１５に記載の基板の回路検査方法。
【請求項１８】
前記（Ｃ）段階が、画像前記カメラで撮影された画像と前記電極が通電する場合の対照画像を比較することにより前記電極の通電状態を判断することを特徴とする請求項１７に記載の基板の回路検査方法。
【請求項１９】
前記（Ａ）段階で、前記電子インクと前記誘電流体の比重は同一であり、
前記（Ｃ）段階で、前記電圧源は前記電子インクの流動が止まるまで前記ピンプローブに電圧を印加することを特徴とする請求項１５に記載の基板の回路検査方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【公開番号】特開２０１１−１０７１１７（Ｐ２０１１−１０７１１７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３５２５２（Ｐ２０１０−３５２５２）
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
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