JP3619345B2

JP3619345B2 - Circuit board support, circuit board inspection method, and circuit board inspection apparatus

Info

Publication number: JP3619345B2
Application number: JP09559497A
Authority: JP
Inventors: 勝彦木村; 一佳三浦
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2017-04-14
Also published as: JPH10288646A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣウエハや液晶板等のように、薄板の表面に回路を構成した回路板の回路の特性試験を行う際に用いる回路板支持具及び回路板検査方法並びに回路板検査装置に関し、特に低温環境下又は高温環境下での検査に用いて好適な回路板支持具及び回路板検査方法並びに回路板検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣや液晶装置等は、多様な用途に用いられるようになっている。この結果、ＩＣや液晶装置等がおかれる環境も、常温状態だけでなく、高温、低温状態に晒されることもある。このため、ＩＣや液晶装置等に対して、常温状態と共に高低温環境下でも特性試験を行う必要性が生じてきた。この常温状態と共に高低温環境下で特性試験を行うために用いるのが回路板検査装置である。
【０００３】
この回路板検査装置を用いて低温環境下で特性試験を行う場合には、ＩＣウエハや液晶板等の回路板自体が低温になるため、外気に含まれる湿気が回路板の表面や探針で結露してしまい、特性試験の大きな障害になっていた。
【０００４】
これを解消するために従来は、装置に載置された回路板の上部をパージ板で覆い、回路板が載置された載置面とパージ板との隙間に窒素ガスやドライエアーを充填して回路板の周囲を窒素ガス等で覆い、結露を解消する対策が採られている。具体的には、パージ板の中央部に回路板表面に向けて探針を挿入する探針挿入孔を備え、載置面とパージ板との隙間にその外周縁から中央に向けて窒素ガス等を吹き込み、探針挿入孔から外部に排出することで、載置面とパージ板との隙間に窒素ガス等を充填する。これにより、回路板の周囲に窒素ガス等が充満し、この状態で特性試験を行っていた。
【０００５】
また、高温環境下で特性試験を行う場合には、パージ板が、加熱された回路板を覆ってこの回路板を一定温度に保つ保温板としての機能を果たしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記構成の従来装置では次のような問題がある。
【０００７】
窒素ガス等は載置面とパージ板との隙間にその外周縁から中央に向けて吹き込まれるが、このとき外周縁から中央に向かう窒素ガス等の流れに外気を巻き込んで、窒素ガス等に湿気を含む外気が混入してしまう。このため、回路板の周囲から完全に湿気を除去することができず、結露の問題を解消することができなかった。即ち、結露を生じて、高精度の特性試験を行うことができないという問題点があった。
【０００８】
また、１ｆＡ（フェムトアンペア）オーダの分解能で高精度の特性試験を行う電気回路測定装置（特開平７−８４００３）も知られている。常温においては、この電気回路測定装置によって高精度の特性試験を行うことができるが、低温環境下での特性試験の場合、結露の問題を解消しない限り、１ｆＡオーダの分解能で高精度の特性試験を行うことは極めて困難であった。
【０００９】
さらに、高低温環境下では、パージ板が回路板を一定温度に保つ保温板となるが、通常このパージ板は、金属板で又は断熱板の両側面に金属板を貼り合わせて構成されている。金属板だけでパージ板を構成する場合は、熱伝導性がよいので、十分な保温機能を確保できないことがあった。また、断熱板の両側面に金属板を貼り合わせてパージ板を構成する場合は、このパージ板が高温から低温まで大きく温度変化する環境に晒されるので、熱膨張、熱収縮によるそり、変形、剥離等を生じてしまい、耐久性が低下すると共に、測定値に悪影響を及ぼすという問題があった。
【００１０】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、通常温度と共に低温環境下又は高温環境下でも、高精度の特性試験を行うことができる回路板支持具及び回路板検査方法並びに回路板検査装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る回路板支持具は、載置面に薄板状の回路板を支持すると共にその回路板の温度を制御する本体と、この本体の載置面をその上側から覆って設けられ、この載置面との間で周囲が開放した保温空間を形成すると共にその中央部に前記回路板に向けて探針を挿入する探針挿入孔を有する遮蔽板とを備えた回路板支持具において、前記本体が、前記載置面に支持された回路板をその周縁から囲むように環状に本体載置面に開口して形成され、前記保温空間に気体を送風しその内部に気体を充満させた後前記探針挿入孔から外部に流出させて前記回路板の周囲から外気を排除する外気排除気体吹き出し口と、この外気排除気体吹き出し口から吹き出された気体の一部を載置面の外周縁側に流して前記保温空間に外気が流入するのを防ぐと共に残りの気体を前記保温空間に周縁から送風してその内部に充満させた後前記保温空間の中央部に集めて探針挿入孔から外部に排出する整流部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記構成により、外気排除気体吹き出し口から保温空間の中心に向けて気体が吹き出される。これにより、気体が保温空間内に充満し、その後探針挿入孔から外部に流出する。一方、外気排除気体吹き出し口から吹き出された気体の一部は、整流部材によって載置面の外周縁側に流される。これにより、保温空間の中心に向けて流れる気体が外気を巻き込むことがなくなる。
【００１３】
この結果、回路板の周囲に前記気体が充満して、外気を完全に排除することができる。
【００１４】
第２の発明に係る回路板支持具は、前記第１の発明に係る回路板支持具において、前記本体が、前記回路板を支持する前記載置面を有する回路板支持板部と、この回路板支持板部を収容し得る支持板部収納凹部を有し、この支持板部収納凹部に絶縁材を介して回路板支持板部を収納支持する保護板部とを備えて構成され、前記遮蔽板が、断熱性に優れた断熱板と、この断熱板の外表面全体を覆う導電性の被覆材とから構成され、これら回路板支持板部、保護板部及び遮蔽板を相互に電気的に接続して、これらと測定対象の回路板とが同電位に維持されることを特徴とする。
【００１５】
前記構成により、漏れ電流の発生防止による高精度の特性試験、高温又は低温環境下で良好な特性試験、及び耐久性の大幅な向上を図ることができると共に、前記第１の発明と同様に、回路板の周囲に気体が充満して外気を完全に排除し、外気の混入による湿気等の問題を解消することができる。
【００１６】
第３の発明に係る回路板検査方法は、本体載置面に薄板状の回路板を支持すると共にその回路板を冷却し、前記本体載置面を覆ってこの載置面との間で保温空間を形成する遮蔽板の中央部の探針挿入孔から前記回路板に向けて探針を挿入し、高低温環境下で回路板を検査する回路板検査方法において、本体載置面に支持された回路板をその周縁から囲んで形成された外気排除気体吹き出し口から気体を吹き出して前記保温空間に充満させると共に、外気排除気体吹き出し口から吹き出した気体の一部を本体載置面の外周縁側に流してこの外周縁側から保温空間に外気が流入するのを防いで前記回路板の周囲から外気を排除すると共に残りの気体を前記保温空間に周縁から送風してその内部に充満させた後前記保温空間の中央部に集めて探針挿入孔から外部に排出させ、この状態で、前記探針挿入孔から回路板に向けて探針を挿入して回路板を検査することを特徴とする。
【００１７】
前記方法により、外気排除気体吹き出し口から本体載置面の外周縁側に流れた気体が外気の流入を防いで、回路板の周囲から外気を完全に排除することができる。これにより、良好な特性試験を行うことができる。
【００１８】
第４の発明に係る回路板検査装置は、基端側がベース側に固定され先端側に支持したものを移動及び回転させる制御台と、ベース側に固定された状態で前記制御台に面して配設され、探針導入口を有する支持基板と、前記制御台に面した状態でこの支持基板に固定された請求項１、２又は３に記載の回路板支持具の遮蔽板と、前記支持基板の探針導入口から導入され、前記遮蔽板の探針挿入孔から回路板に面して配設されて回路板を検査する探針と、前記支持基板に取り付けられ、前記探針導入口に配設された探針を支持する探針支持部材と、前記制御台に支持されて移動及び回転され、載置面に支持した回路板が正確に前記探針の先端まで移動される請求項１又は２に記載の回路板支持具の本体とから構成されたことを特徴とする。
【００１９】
前記構成において、まず回路板が回路板支持具の本体の載置面に載置され、本体に支持される。この回路板を支持した本体は、制御台によって探針の先端まで移動される。この状態で、本体の載置面と遮蔽板とで保温空間が構成され、前記同様に、良好な特性試験を行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る回路板支持具及び回路板検査方法並びに回路板検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る回路板検査装置１の高低温チャック４及びパージ板５を示す横断面図、図２は図１と違う側面から見た高低温チャック４及びパージ板５の横断面図、図３は高低温チャック４を示す平面図、図４は本実施形態に係る回路板検査装置１を示す概略構成図である。
【００２１】
この回路板検査装置１は、図４に示すように主に、ベース２と、ＸＹθＺステージ３と、高低温チャック４と、パージ板５と、ベースプレート６と、探針７と、マニピュレータ８と、シールドカバー９とから概略構成されている。
【００２２】
ベース２は、ステージ３等を支持する基台である。ＸＹθＺステージ３は、ベース２上に設置されている。このステージ３は、その上側に設置された高低温チャック４を前後左右上下方向に移動させると共に回転させるもので、本発明の制御台を構成する。
【００２３】
高低温チャック４は、チャックホルダ１１を介してステージ３の上側面に固定されている。この高低温チャック４は、ステージ３によって前後左右上下方向へ移動されると共に回転されて、探針７の先端に対して正確に位置合わせされるようになっている。
【００２４】
この高低温チャック４の具体的な構成は、図１から図３に示すようになっている。図中の１２は、薄板状の回路板としてのＩＣウエハ１３が載置される載置面１２Ａを有する回路板支持板部としてのチャックトップである。このチャックトップ１２は、検査工程においては、パージ板５と一定間隔をおいて配設され、これらチャックトップ１２とパージ板５との間に、保温空間Ａが構成される。この保温空間Ａは、チャックトップ１２の載置面１２Ａに載置されたＩＣウエハ１３を設定温度に保つための空間である。チャックトップ１２は薄型円盤状に形成され、その載置面１２Ａには、同心円上の３つの円環状溝１４（図３参照）が形成されている。これらの円環状溝１４は縦溝１５で互いにつながり、さらに載置面１２Ａ中央の吸引口１６につながっている。この吸引口１６は、外部のバキューム装置（図示せず）に接続され、各円環状溝１４内を真空引きして載置面１２Ａに載置されたＩＣウエハ１３を支持するようになっている。吸引口１６は、チャックトップ１２の固定用穴を兼ねている。この吸引口１６にチャック止めねじ１７が挿入され、高低温チャック４全体の中心軸であるセンターシャフト１８に螺合して固定されている。これらチャック止めねじ１７及びセンターシャフト１８は、真空引きのための通路を確保するために、中空構造となっている。
【００２５】
チャックトップ１２は導電性を有すると共に熱伝導性にも優れ、かつ熱膨張係数の小さい材料で構成されている。導電性を備えるのは、載置面１２ＡにＩＣウエハ１３を載置した状態で、ＩＣウエハ１３を囲む後述のガードプレート２０及びパージ板５と共にチャックトップ１２をＩＣウエハ１３と同電位にするためで、熱伝導性を備えるのは、載置面１２Ａに載置されたＩＣウエハ１３を加熱又は冷却するためにチャックトップ１２自体を高温又は低温にする必要があるためである。さらに、熱膨張係数を小さく抑えるのは、載置面１２Ａに吸着支持したＩＣウエハ１３の、膨張による損傷を防ぐためである。具体的には、アルミニウム合金が用いられる。さらに、チャックトップ１２の周縁部には座ぐり面１２Ｂが設けられ、セミリジットケーブル１９の心線１９Ａがねじ固定されて電気的に接続されている。このセミリジットケーブル１９は、探針７を用いて特性試験を行う測定器（図示せず）に接続され、ガードプレート２０及びパージ板５と共に同電位に保たれている。チャックトップ１２の内部には、その周縁から中心部まで細穴１２Ｃが設けられ、外部から温度センサＳが挿入されている。
【００２６】
図中の２０はチャックトップ１２を収納支持する保護板部としてのガードプレートである。このガードプレート２０は、チャックトップ１２を十分な隙間を空けて収容し得るチャックトップ収納凹部２１を有して、薄型円盤状でかつ皿状に形成されている。チャックトップ収納凹部２１には、絶縁板２２を介してチャックトップ１２が収納されている。なお、ガードプレート２０の周縁の環状の立ち上げ壁部２０Ａの上端部は、上方に向けて内側へ傾斜したテーパ面２０Ｂが設けられている。このテーパ面２０Ｂは、後述する外気排除気体吹き出し口Ｈの一部を構成する。ガードプレート２０の下部には、後述するサーモモジュールカバー２９が嵌合する嵌合段部２０Ｃが設けられている。
【００２７】
ガードプレート２０を構成する材料は、導電性を有すると共に熱伝導性にも優れた材料で構成されている。導電性を備えるのは、前記チャックトップ１２及びパージ板５と共にＩＣウエハ１３と同電位にするためで、熱伝導性を備えるのは、載置面１２Ａに載置されたＩＣウエハ１３を加熱又は冷却するためにチャックトップ１２と共にガードプレート２０自体を高温又は低温にする必要があるためである。なお、ガードプレート２０とチャックトップ１２とが一体的に高温又は低温になるように、これの間を絶縁する絶縁板２２も熱伝導性に優れた材料で構成されている。具体的には、ボロンナイトライドで構成されている。
【００２８】
また、ガードプレート２０の立ち上げ壁部２０Ａには、セミリジットケーブル１９の外部導体１９Ｂがケーブルクランプ２３によって固定され、外部導体１９Ｂとガードプレート２０とが電気的に接続されている。さらに、外部導体１９Ｂはシールド線２４（図４参照）によってパージ板５にも電気的に接続されている。このシールド線２４は、十分余裕を持った長さに設定されている。これは、パージ板５がベース２側に固定されているのに対して、ガードプレート２０はステージ３によって三次元的に移動すると共に回転するようになっており、その移動等を許容できる長さにする必要があるためである。これにより、セミリジットケーブル１９で、チャックトップ１２、ガードプレート２０及びパージ板５が全て測定器に接続され、同電位に保たれている。
【００２９】
図中の２５はサーモモジュール、２６はクーリングプレートである。このサーモモジュール２５とクーリングプレート２６とは互いに密着して設けられ、さらにサーモモジュール２５がガードプレート２０の下側面に密着して設けられている。サーモモジュール２５は、熱交換器によって構成され、その一側面の熱を他側面に伝達するようになっている。クーリングプレート２６は内部が空洞になっており、その空洞に外部から冷媒用供給管２７を介して冷媒が通されている。この冷媒は、外部の冷却装置（図示せず）から供給される。そして、ガードプレート２０とサーモモジュール２５とクーリングプレート２６とはねじ２８によって互いに密着して固定されている。なおこれらは、絶縁カラー２８Ａ及びサーモモジュール２５のねじ穴２５Ａで、互いに絶縁されている。サーモモジュール２５のねじ穴２５Ａは、ねじ２８の直径よりも大きく形成され、ねじ穴２５Ａとねじ２８との間に、絶縁のための隙間を有している。
【００３０】
ガードプレート２０とサーモモジュール２５とクーリングプレート２６との外周には、これらを囲繞するように、サーモモジュールカバー２９が取り付けられている。このサーモモジュールカバー２９は、クーリングプレート２６の外周とガードプレート２０の嵌合段部２０Ｃに嵌合した状態で、ねじ３０で固定されている。この構成により、サーモモジュール２５の下側面の熱がクーリングプレート２６内の冷媒に伝達し外部に排出されて、サーモモジュール２５の上側面が冷やされ、このサーモモジュール２５と一体的に固定されたチャックトップ１２、絶縁板２２及びガードプレート２０が冷やされる。これによって、チャックトップ１２の載置面１２Ａに載置されたＩＣウエハ１３が設定温度まで冷やされるようになっている。このとき、設定温度は、温度センサＳで検出した現在温度を基にサーモモジュール２５等が制御されて、正確に調整される。
【００３１】
クーリングプレート２６の下側には、スペーサ３１を介して断熱板３２がねじ３３で固定されている。このスペーサ３１は、等間隔に３個以上配設されて断熱板３２を安定してクーリングプレート２６に固定していると共に、クーリングプレート２６と断熱板３２との間に環状空間３４を形成している。断熱板３２の内部には、パージエアー用細穴３２Ａと真空引き用細穴３２Ｂが設けられ、パージエアー用細穴３２Ａが内側パージエアー供給管３５を介してパージエアー供給装置（図示せず）に、真空引き用細穴３２Ｂがバキューム管３６を介して真空ポンプ（図示せず）にそれぞれ接続されている。さらに、パージエアー用細穴３２Ａの内側端は、断熱板３２の上側の環状空間３４に開口して互いに連通され、パージエアーを供給するようになっている。なお、パージエアーとしては、乾燥させて湿気を除去した乾燥空気を用いる。また、湿気を含まない窒素ガス等の他の気体を用いることもある。
【００３２】
断熱板３２の周縁の上側には、円筒状のインサイドリング３８が取り付けられている。インサイドリング３８の下端には、内側に縮径してフランジ部３９が形成され、この部分がねじ４０によって断熱板３２に固定されている。このインサイドリング３８は、前記ガードプレート２０とサーモモジュール２５とクーリングプレート２６とをその外周から覆って、これらとの間に円筒状の内側パージエアー供給空間４１を構成している。インサイドリング３８の上端部には、その断面形状が逆三角形状の整流部材３８Ａが設けられている。この整流部材３８Ａは、外気排除気体吹き出し口Ｈ（後述する内側パージエアー吹き出し口４１Ａ及び外側パージエアー吹き出し口５２Ａによって構成される）から吹き出された気体の一部を外側（載置面１２Ａの外周縁側）に流して保温空間Ａ内に外気が流入するのを防ぐ部材である。この整流部材３８Ａの両側には、上方へ向けて両側へ広がるテーパ面３８Ｂ,３８Ｃが形成されている。そして、一方のテーパ面３８Ｂとガードプレート２０のテーパ面２０Ｂとで、内側パージエアー供給空間４１の内側パージエアー吹き出し口４１Ａが構成されている。この内側パージエアー吹き出し口４１Ａは、載置面１２Ａに支持されたＩＣウエハ１３をその周縁から囲むように円環状に開口して形成された本発明に係る外気排除気体吹き出し口Ｈの内側部分を構成する。内側パージエアー吹き出し口４１Ａは、内側に傾斜させて構成されることで、保温空間Ａにパージエアーを送風してその内部に充満させ、その後パージ板５の探針挿入孔５Ａから外部に流出させて、ＩＣウエハ１３の周囲から外気を排除するようになっている。
【００３３】
図１及び図２中の断熱板３２の下側には、チャックベース４３が取り付けられている。このチャックベース４３の上側面の中央部には、円盤状に隆起して形成された支持用台部４３Ａが設けられている。この支持用台部４３Ａが断熱板３２の下側面に直接に当接され、その周囲に円環状の環状空間４４が形成されている。断熱板３２とチャックベース４３とは、等間隔に配設されたねじ４５で互いに固定されている。このねじ４５にはスペーサ４６が介装され、このスペーサ４６で環状空間４４が確保されている。チャックベース４３の内部にはパージエアー用細穴４３Ｂが設けられ、外側パージエアー供給管４７を介してパージエアー供給装置（図示せず）に接続されている。パージエアー用細穴４３Ｂの内側端部は環状空間４４に開口して連通されており、パージエアー供給装置から環状空間４４にパージエアーが供給される。
【００３４】
チャックベース４３の周縁には、上方に向けて円筒状のアウトサイドリング４８が取り付けられている。このアウトサイドリング４８の下端には、固定用爪４９が等間隔に複数設けられ、チャックベース４３の下側周縁部に設けられた固定用切欠き５０に嵌合し、ねじ５１で固定されている。このアウトサイドリング４８は、断熱板３２及びインサイドリング３８をその外周から覆って、その間に円筒状の外側パージエアー供給空間５２を構成している。アウトサイドリング４８の上端部には、上方に向けて外側に傾斜させたテーパ面４８Ａが設けられている。そして、このテーパ面４８Ａと整流部材３８Ａの他方のテーパ面３８Ｃとで、外側パージエアー供給空間５２の外側パージエアー吹き出し口５２Ａが外側に向けて構成されている。この外側パージエアー吹き出し口５２Ａは、前記内側パージエアー供給空間４１の内側パージエアー吹き出し口４１Ａをその外側から囲むように設けられ、外側に向けてパージエアーを吹き出すことで、保温空間Ａと外気との間を遮断して保温空間Ａに外気が流入するのを防ぐエアカーテンとして機能するようになっている。
【００３５】
この外側パージエアー吹き出し口５２Ａは、載置面１２Ａに支持されたＩＣウエハ１３をその周縁から囲むように環状に開口して形成された本発明に係る外気排除気体吹き出し口Ｈの外側部分を構成する。
【００３６】
図４中のベースプレート６は、ベース２側に固定された状態で、高低温チャック４の上側に配設される支持基板である。このベースプレート６の中央部には、高低温チャック４側へ延びる探針７が通される探針導入口６Ａが設けられている。
【００３７】
パージ板５は、パージ板ホルダ５４を介してベースプレート６の下側に、高低温チャック４に面した状態で取り付けられている。これにより、高低温チャック４のチャックトップ１２の載置面１２Ａとパージ板５とで保温空間Ａを形成している。このパージ板５のほぼ中央には、ＩＣウエハ１３に向けて探針７を挿入する探針挿入孔５Ａが設けられている。パージ板５は、断熱性に優れた断熱板と、この断熱板の外表面全体を覆う導電性の被覆材とから構成されている。断熱板としては、ロスナー（日光化成株式会社の製品名）等を用いる。被覆材は、導電性材料を断熱板の外周面にメッキや塗装で被覆して構成されている。この導電性材料としては、粉末状の導電性材料を混入させた塗料やニッケルメッキ等を用いる。なお、パージ板５は、高低温チャック４の移動可能範囲の全域をカバーできる広さに構成されている。また、パージ板ホルダ５４は絶縁材で構成され、測定器と同電位に保たれたパージ板５の状態が損なわないようになっている。
【００３８】
ベースプレート６の上側面には、探針導入口６Ａの部分が開口したリングプレート５５が一体的に取り付けられている。このリングプレート５５は、鉄板によって構成され、マグネットが吸着できるようになっている。
【００３９】
探針７は、同軸針によって構成されている。探針７の基端部は、同軸ケーブル５６を介して測定器（図示せず）に接続されている。この探針７はマニピュレータ８に支持されている。マニピュレータ８は、探針７を支持した状態で、マグネット５７によって任意の位置でリングプレート５５に取り付けられるようになっている。
【００４０】
ステージ３の上に設けられた前記高低温チャック４、パージ板５、ベースプレート６、探針７やマニピュレータ８等は、シールドカバー９によって覆われている。なお、シールドカバー９には、配管用の貫通穴（図示せず）が設けられ、セミリジットケーブル１９、冷媒用供給管２７、内側パージエアー供給管３５、バキューム管３６及び外側パージエアー供給管４７は、この貫通穴を介して、シールドカバー９内の高低温チャック４とシールドカバー９の外側にある各装置とを接続して設けられている。
【００４１】
［回路板検査方法］
次に、前記構成の回路板検査装置１を用いて回路板検査方法を説明する。
【００４２】
ＩＣウエハ１３に対する低温環境下での特性試験は、次のようにして行う。
【００４３】
高低温チャック４は、ステージ３によってパージ板５からある程度離れた位置に移動されている。この状態で、高低温チャック４のチャックトップ１２に自動又は手動でＩＣウエハ１３を載置する。チャックトップ１２の載置面１２Ａの円環状溝１４等は、チャック止めねじ１７、センターシャフト１８、真空引き用細穴３２Ｂ及びバキューム管３６を介して真空ポンプによって真空引きされ、ＩＣウエハ１３は載置面１２Ａに吸着される。
【００４４】
次いで、ステージ３によって高低温チャック４が移動され、載置面１２Ａに支持されたＩＣウエハ１３がマニピュレータ８に支持された探針７の先端まで移動される。このとき、載置面１２Ａとパージ板５とで保温空間Ａが形成される。ステージ３は、最終的に探針７の先端をＩＣウエハ１３表面の所定位置に接触させるための微調整をして探針７をＩＣウエハ１３に接触させる。
【００４５】
一方、高低温チャック４には、低温環境を作るために冷媒が供給されている。冷媒は、クーリングプレート２６内を循環してこのクーリングプレート２６を冷やす。また、サーモモジュール２５には、その上側面が冷却される方向に電流が流される。これにより、サーモモジュール２５の上側面に接合されたガードプレート２０、絶縁板２２及びチャックトップ１２が冷却される。この冷却に伴ってサーモモジュール２５の下側面が加熱するが、この熱は、クーリングプレート２６で冷やされる。この結果、ガードプレート２０、絶縁板２２及びチャックトップ１２の熱がサーモモジュール２５及びクーリングプレート２６を介して冷媒に伝わり、効率的に外部に排除される。そして、載置面１２Ａに支持されたＩＣウエハ１３が冷やされる。このＩＣウエハ１３の温度は、温度センサＳの検出値に基づいて正確に制御される。このとき、パージ板５は主として断熱板で構成されているので、外気と保温空間Ａとがパージ板５で熱的に遮断されている。さらに、内側パージエアーはクーリングプレート２６に接してから保温空間Ａに供給されるので、保温空間Ａに充満したパージエアーは、ある程度低温に維持される。これにより、ＩＣウエハ１３の温度を正確に制御することができる。
【００４６】
また、保温空間Ａにはパージエアーが供給されている。具体的には、パージエアー供給装置が稼動されて、パージエアーが、内側パージエアー供給管３５及びパージエアー用細穴３２Ａを介して環状空間３４に供給されている。パージエアーは、この環状空間３４内で、周囲に広がって、円筒状の内側パージエアー供給空間４１全体に供給され、内側パージエアー吹き出し口４１Ａの全域から保温空間Ａの中心に向けて吹き出される。これにより、パージエアーは、保温空間Ａ内に充満してパージ板５の探針挿入孔５Ａから外部に流出する。
【００４７】
また、パージエアー供給装置からのパージエアーは、外側パージエアー供給管４７及びパージエアー用細穴４３Ｂを介して環状空間４４にも供給されている。この環状空間４４に供給されたパージエアーは、その内部で周囲に広がって、円筒状の外側パージエアー供給空間５２全体に供給され、外側パージエアー吹き出し口５２Ａの全域から、前記内側パージエアーと逆方向の外側に向けて吹き出される。これにより、外側パージエアーは、チャックトップ１２とパージ板５との隙間から外部に流出し、保温空間Ａと外気との間を遮断して保温空間Ａに外気が流入するのを防いでいる。即ち、エアカーテンとして機能している。このエアカーテンの機能によってＩＣウエハ１３の周囲から湿気を含む外気が排除され、ＩＣウエハ１３の表面や探針７の先端で結露するのを防止している。
【００４８】
また、ＩＣウエハ１３が直接に載置されるチャックトップ１２と、これらを上下から覆うパージ板５及びガードプレート２０を、セミリジットケーブル１９によって測定器側に全て接続するので、これらと測定対象であるＩＣウエハ１３とが同電位に維持される。
【００４９】
以上の状態で、探針７及び測定器によって１ｆＡオーダの電流を測定して、特性試験を行う。
【００５０】
また、ＩＣウエハ１３に対する高温環境下での特性試験は、次のようにして行う。
【００５１】
ＩＣウエハ１３をチャックトップ１２の載置面１２Ａに載置して、高低温チャック４を探針７の先端位置に合わせて移動させる準備段階は前記低温環境下での特性試験の場合と同様である。
【００５２】
次に、サーモモジュール２５に、前記の場合と逆方向に電流を流す。このとき、冷媒のクーリングプレート２６への供給は行わない。なお、外部からの熱を、冷媒を介してクーリングプレート２６からサーモモジュール２５の下側面に伝達するようにしてもよい。
【００５３】
これにより、サーモモジュール２５の上側面に接しているガードプレート２０、絶縁板２２及びチャックトップ１２が加熱される。
【００５４】
このとき、外気中に試験対象物に対して悪影響を及ぼすおそれのあるものが含まれている場合には、パージエアーを供給する。例えば、ＩＣウエハ１３の表面が、高温になることで酸化するおそれがあるような場合には、パージエアー供給装置を稼動させてパージエアーを供給する。このパージエアーとしては、不活性ガス等、必要に応じて成分を調整する。
【００５５】
加熱されたチャックトップ１２は、その載置面１２Ａに載置されたＩＣウエハ１３を加熱する。このときＩＣウエハ１３の周囲では、載置面１２Ａとパージ板５とで保温空間Ａが形成されていると共にパージ板５が断熱板で構成されているので、チャックトップ１２からＩＣウエハ１３に伝わった熱は、保温空間Ａ内に効率的に蓄えられ、ＩＣウエハ１３を設定温度に効率的に加熱する。
【００５６】
以上の状態で、探針７及び測定器によって１ｆＡオーダの電流を測定して、特性試験を行う。
【００５７】
［効果］
以上のように、内側パージエアーと共に外側パージエアーを用いてエアカーテンとして機能させるので、低温環境下での特性試験中に、湿気を含む外気を完全に排除することができるようになる。この結果、低温のＩＣウエハ１３の周囲から湿気が排除されてＩＣウエハ１３の表面や探針７の先端に結露を生じることがなくなり、ＩＣウエハ１３に対して、低温環境下で１ｆＡオーダの分解能で高精度の特性試験を行うことができるようになる。
【００５８】
また、ＩＣウエハ１３が直接に載置されるチャックトップ１２と、これらを上下から覆うパージ板５及びガードプレート２０を、セミリジットケーブル１９によって測定器側に接続するので、これらチャックトップ１２、パージ板５及びガードプレート２０と、測定対象であるＩＣウエハ１３とを同電位に維持することができる。この結果、漏れ電流の発生を確実に防止することができると共に、外部からのノイズによる影響を確実に解消することができ、高低温環境下で１ｆＡオーダの微小電流を正確に測定することができるようになる。
【００５９】
さらに、パージ板５を主として断熱板で構成したので、保温空間Ａと外気とを熱的に遮断することができ、高温環境下又は低温環境下でＩＣウエハ１３の温度制御をより効率的にかつ正確に行うことができるようになる。また、主に断熱板で構成されたパージ板５は、高温から低温まで大きく温度変化する環境に晒されても、熱膨張、熱収縮が小さく、そり、変形、剥離等が生じない。この結果、耐久性が向上すると共に、高低温環境下でも測定値に悪影響を及ぼすことなく、正確な特性試験を行うことができるようになる。
【００６０】
［変形例］
（１）前記実施形態では、外気排除気体吹き出し口Ｈを、整流部材３８Ａで仕切られた内側パージエアー吹き出し口４１Ａと外側パージエアー吹き出し口５２Ａとから構成したが、３つ以上の吹き出し口によって構成してもよい。例えば、図６に示すように、外気排除気体吹き出し口Ｈに３つの整流部材６１,６２,６３を設けて、２つの内側パージエアー吹き出し口６４Ａ,６４Ｂと、２つの外側パージエアー吹き出し口６５Ａ,６５Ｂとで、外気排除気体吹き出し口Ｈを構成してもよい。また、吹き出し口を２つずつに仕切らずに、内側パージエアー吹き出し口を３つに、外側パージエアー吹き出し口を１つにしてもよい。さらに、その他の割合で吹き出し口を構成してもよい。即ち、吹き出し口から吹き出された気体の一部を外側に流して、保温空間Ａに外気が流入するのを防ぐことができる割合で構成すれば、前記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。
【００６１】
さらに、内側パージエアーと外側パージエアーの送風量や吹き出す角度を調整してもよい。例えば、内側パージエアー吹き出し口４１Ａ及び外側パージエアー吹き出し口５２Ａの構成はそのままにして、外側パージエアーの送風量を内側パージエアーの送風量よりも小さく、即ち外側パージエアーを外気の遮断に必要な最低限の送風量にしてもよい。この場合、内側パージエアー吹き出し口４１Ａ及び外側パージエアー吹き出し口５２Ａの開口面積を変えて送風量を調整してもよい。
【００６２】
また、内側パージエアー吹き出し口４１Ａ及び外側パージエアー吹き出し口５２Ａの角度を水平に近い角度に設定し、吹き出されたパージエアーがパージ板５にあまりあたらずに、直接に外側と保温空間Ａの中心に向けて吹き出すように設定してもよい。
【００６３】
（２）前記実施形態では、整流部材３８Ａを、ガードプレート２０の立ち上げ壁部２０Ａのテーパ面２０Ｂと、アウトサイドリング４８のテーパ面４８Ａとに面して配設したが、図７に示すように、整流部材６７を、テーパ面６８Ａ,６８Ｂからある程度離した状態で配設してもよい。パージエアーの送風量等の条件に従って設定する。さらに、整流部材６７の形状も、外側と内側とに振り分けたい送風量に応じて設定する。
【００６４】
また、図８に示すように、整流部材６７をパージ板５の下側面に形成してもよい。この場合、高低温チャック４とパージ板５とが相対的に大きく移動すると、整流部材６７が外気排除気体吹き出し口Ｈからずれてしまうので、あまり移動しない態様で特性試験が行われるときに好適である。
【００６５】
（３）送風量との関係においては、図９及び図１０に示すように、テーパ面７０Ａ,７０Ｂ,７０Ｃのみを整流部材として使用してもよい。
【００６６】
図９の構成の場合、整流部材としてのテーパ面７０Ａ,７０Ｂでパージエアーが拡散され、パージ板５にぶつかって内側へ向かう流れと外側に向かう流れに分かれる。そして、外側に向かうパージエアーの流れが外気の進入を遮断する。
【００６７】
図１０の構成の場合、整流部材としてのテーパ面７０Ｃでパージエアーが拡散され、大部分のパージエアーが内側へ向って流れる。そして、直進するパージエアーはパージ板５にぶつかって両側に広がり、外側に向かうパージエアーの流れが外気の進入を遮断する。
【００６８】
（４）前記実施形態では、高温環境下及び低温環境下の両方で特性試験を行う回路板検査装置１を例に説明したが、高温環境下又は低温環境下のいずれか一方でのみ特性試験を行う装置においても、本発明を適用することができる。
【００６９】
（５）前記実施形態では、高低温チャック４は水平に設置され、チャックトップ１２の載置面１２Ａは上側に面して配設されたが、高低温チャック４が傾斜して配置される場合、横向きに配置される場合でも、前記同様の作用、効果を奏することができる。
【００７０】
（６）前記実施形態では、検査対象の回路板として、円形のＩＣウエハ１３を用いたが、四角形の液晶板等に用いた場合でも、前記同様の作用、効果を奏することができる。さらに、四角形状以外の形状、即ち三角形又は五角形以上の多角形、又はその他の形状の回路板の場合でも、前記同様の作用、効果を奏することができる。そしてこの場合、外気排除気体吹き出し口Ｈは、多角形の回路板を収容できる大きさの円形状に構成される。また、回路板に合わせて四角形や多角形に構成してもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、次のような効果を奏する。
【００７２】
（１）パージエアーの一部を外側に流してエアカーテンとして機能させるので、低温環境下での特性試験中に、湿気を含む外気を完全に排除することができるようになる。この結果、低温の回路板の周囲から湿気が排除されて回路板の表面や探針の先端に結露を生じることがなくなり、回路板に対して、高精度の特性試験を行うことができるようになる。
【００７３】
高温環境下での特性試験においても、外気中に、回路板に対して悪影響を及ぼすものがあれば、パージエアーの一部を外側に流してエアカーテンとして機能させることで、回路板に対して、高精度の特性試験を行うことができるようになる。
【００７４】
（２）回路板支持板部、保護板部及び遮蔽板を相互に電気的に接続して、これらと測定対象の回路板とが同電位に維持されるようにしたので、漏れ電流の発生を確実に防止することができると共に、外部からのノイズによる影響を確実に解消することができ、高低温環境下で高精度の特性試験を行うことができるようになる。
【００７５】
（３）遮蔽板を主に断熱板で構成したので、保温空間と外気とを熱的に遮断することができ、高温環境下又は低温環境下で回路板の温度制御をより効率的にかつ正確に行うことができるようになる。
【００７６】
（４）主に断熱板で構成された遮蔽板は、高温から低温まで大きく温度変化する環境に晒されても、熱膨張、熱収縮が小さく、そり、変形、剥離等が生じない。この結果、耐久性が向上すると共に、高低温環境下でも測定値に悪影響を及ぼすことなく、正確な特性試験を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回路板検査装置の高低温チャック及びパージ板を示す横断面図である。
【図２】本発明に係る回路板検査装置の高低温チャック及びパージ板を図１と異なる面から見た横断面図である。
【図３】本発明に係る回路板検査装置の高低温チャックを示す平面図である。
【図４】本発明に係る回路板検査装置を示す概略構成図である。
【図５】第１の実施形態に係る外気排除気体吹き出し口を示す要部断面図である。
【図６】第１の変形例を示す要部断面図である。
【図７】第２の変形例を示す要部断面図である。
【図８】第３の変形例を示す要部断面図である。
【図９】第４の変形例を示す要部断面図である。
【図１０】第５の変形例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１：回路板検査装置、２：ベース、３：ＸＹθＺステージ、４：高低温チャック、５：パージ板、６：ベースプレート、７：探針、８：マニピュレータ、９：シールドカバー、１２：チャックトップ、１２Ａ：載置面、１３：ＩＣウエハ、１９：セミリジットケーブル、２０：ガードプレート、２０Ａ：立ち上げ壁部、２０Ｂ：テーパ面、２２：絶縁板、２５：サーモモジュール、２６：クーリングプレート、３２：断熱板、３８：インサイドリング、３８Ａ：整流部材、３８Ｂ,３８Ｃ：テーパ面、４１：内側パージエアー供給空間、４１Ａ：内側パージエアー吹き出し口、４８：アウトサイドリング、４８Ａ：テーパ面、５２：外側パージエアー供給空間、外側パージエアー吹き出し口５２Ａ、Ａ：保温空間、Ｈ：外気排除気体吹き出し口。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a circuit board support, a circuit board inspection method, and a circuit board inspection apparatus that are used when a circuit characteristic test of a circuit board having a circuit formed on a surface of a thin plate, such as an IC wafer or a liquid crystal plate, In particular, the present invention relates to a circuit board support, a circuit board inspection method, and a circuit board inspection apparatus that are suitable for inspection in a low temperature environment or a high temperature environment.
[0002]
[Prior art]
In recent years, ICs and liquid crystal devices have been used for various purposes. As a result, the environment in which the IC, the liquid crystal device, and the like are placed may be exposed not only to a normal temperature state but also to a high temperature and low temperature state. For this reason, it has become necessary to perform a characteristic test on an IC, a liquid crystal device, and the like under a normal temperature state as well as in a high and low temperature environment. A circuit board inspection apparatus is used to perform a characteristic test in a high and low temperature environment together with the normal temperature state.
[0003]
When performing a characteristic test in a low-temperature environment using this circuit board inspection device, the circuit board itself such as an IC wafer or a liquid crystal board has a low temperature. Condensation has become a major obstacle to the characteristic test.
[0004]
In order to solve this problem, conventionally, the upper part of the circuit board placed on the apparatus is covered with a purge plate, and the gap between the placement surface on which the circuit board is placed and the purge plate is filled with nitrogen gas or dry air. The circuit board is covered with nitrogen gas to prevent condensation. Specifically, a probe insertion hole for inserting a probe toward the surface of the circuit board is provided at the center of the purge plate, and nitrogen gas or the like is provided in the gap between the mounting surface and the purge plate from the outer peripheral edge toward the center. And is discharged to the outside through the probe insertion hole, so that the gap between the mounting surface and the purge plate is filled with nitrogen gas or the like. As a result, nitrogen gas or the like was filled around the circuit board, and the characteristic test was performed in this state.
[0005]
Further, when performing a characteristic test in a high temperature environment, the purge plate functions as a heat insulating plate that covers the heated circuit board and keeps the circuit board at a constant temperature.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional apparatus having the above configuration has the following problems.
[0007]
Nitrogen gas or the like is blown into the gap between the mounting surface and the purge plate from the outer peripheral edge toward the center. At this time, outside air is entrained in the flow of nitrogen gas or the like from the outer peripheral edge toward the center, and moisture is absorbed into the nitrogen gas or the like. The outside air containing will be mixed. For this reason, moisture could not be completely removed from the periphery of the circuit board, and the problem of dew condensation could not be solved. That is, there is a problem that condensation is caused and a high-precision characteristic test cannot be performed.
[0008]
Also known is an electric circuit measuring device (Japanese Patent Laid-Open No. 7-84003) for performing a high-accuracy characteristic test with a resolution of the order of 1 fA (femtoampere). At room temperature, this electrical circuit measurement device can perform high-accuracy characteristic tests. However, in the case of characteristic tests in a low-temperature environment, a high-accuracy characteristic test with a resolution of the order of 1 fA is possible unless the problem of condensation is resolved. It was extremely difficult to do.
[0009]
Further, in a high and low temperature environment, the purge plate serves as a heat insulating plate that keeps the circuit board at a constant temperature. Usually, the purge plate is composed of a metal plate or a metal plate bonded to both sides of the heat insulating plate. . In the case where the purge plate is constituted by only the metal plate, since the thermal conductivity is good, a sufficient heat retaining function may not be ensured. In addition, when a purge plate is configured by bonding metal plates to both sides of the heat insulating plate, the purge plate is exposed to an environment where the temperature changes greatly from high temperature to low temperature, so warpage, deformation, There was a problem that peeling occurred and the durability was lowered and the measured value was adversely affected.
[0010]
The present invention has been made in view of such a problem, and a circuit board support, a circuit board inspection method, and a circuit board capable of performing a high-accuracy characteristic test in a low temperature environment or a high temperature environment as well as a normal temperature. An object is to provide an inspection device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The circuit board support according to the first invention comprises a main body for supporting a thin circuit board on the mounting surface and controlling the temperature of the circuit board, and a mounting surface for the main body. From above Covered and provided between this mounting surface The surroundings are open A circuit board support having a heat insulation space and a shielding plate having a probe insertion hole for inserting a probe toward the circuit board at the center thereof, wherein the main body is supported by the mounting surface. The circuit board is formed in an annular shape so as to surround the peripheral edge of the circuit board, and air is blown into the heat retaining space so that the gas is filled therein and then flows out from the probe insertion hole. The outside air discharge port for removing outside air from the periphery of the circuit board and a part of the gas blown out from the outside air discharge port for air flow to the outer peripheral edge of the mounting surface, and the outside air flows into the heat retaining space. Prevent At the same time, the remaining gas is blown from the periphery into the heat retaining space to fill the interior thereof, and then collected in the central portion of the heat retaining space and discharged from the probe insertion hole to the outside. And a flow regulating member.
[0012]
With the above configuration, gas is blown out from the outside-air excluded gas blowout port toward the center of the heat retaining space. As a result, the gas fills the heat insulation space and then flows out from the probe insertion hole. On the other hand, a part of the gas blown out from the outside air exhaust gas outlet is caused to flow toward the outer peripheral edge of the mounting surface by the rectifying member. Thereby, the gas which flows toward the center of heat insulation space does not involve outside air.
[0013]
As a result, the gas is filled around the circuit board, and the outside air can be completely eliminated.
[0014]
Second The circuit board support according to the present invention is the circuit board support according to the first invention, wherein the main body has the mounting surface for supporting the circuit board, and the circuit board support plate. Part Collect A support plate portion containing recess that can be accommodated, and the support plate portion containing recess provided with a protective plate portion for storing and supporting the circuit board support plate portion via an insulating material, wherein the shielding plate has a heat insulating property. And an electrically conductive covering material covering the entire outer surface of the heat insulating plate, and these circuit board support plate portion, protective plate portion and shielding plate are electrically connected to each other, And the circuit board to be measured are maintained at the same potential.
[0015]
According to the configuration Leakage It is possible to achieve a high-accuracy characteristic test by preventing the occurrence of leakage current, a good characteristic test in a high or low temperature environment, and a great improvement in durability. It is possible to completely eliminate the outside air by being filled with gas, and to solve problems such as moisture due to the mixture of outside air.
[0016]
Third The circuit board inspection method according to the invention supports a thin circuit board on the main body mounting surface, cools the circuit board, covers the main body mounting surface, and forms a heat insulation space with the mounting surface. In a circuit board inspection method for inspecting a circuit board in a high and low temperature environment by inserting a probe from a probe insertion hole in the center of the shielding plate to the circuit board, the circuit board supported on the main body mounting surface A gas is blown out from the outside air discharge gas outlet formed to surround the peripheral edge to fill the heat insulation space, and a part of the gas blown out from the outside air discharge gas outlet is caused to flow toward the outer peripheral edge of the main body mounting surface. Prevents outside air from flowing into the heat insulation space from the outer peripheral edge side and eliminates outside air from the periphery of the circuit board. And after the remaining gas is blown from the periphery to the heat retaining space and filled in the inside, it is collected in the central part of the heat retaining space and discharged outside from the probe insertion hole, In this state, the circuit board is inspected by inserting the probe from the probe insertion hole toward the circuit board.
[0017]
According to the above method, the gas flowing from the outside air exhaust gas outlet to the outer peripheral edge side of the main body mounting surface can prevent the outside air from flowing in, and the outside air can be completely excluded from the periphery of the circuit board. Thereby, a favorable characteristic test can be performed.
[0018]
4th The circuit board inspection apparatus according to the present invention is arranged to face the control base while being fixed to the base side, and a control base for moving and rotating a base end fixed to the base side and supported on the front end side. A support substrate having a probe inlet, a shielding plate for a circuit board support tool according to claim 1, 2 or 3 fixed to the support substrate in a state facing the control base, and a probe for the support substrate. A probe that is introduced from the needle introduction port and is arranged to face the circuit board from the probe insertion hole of the shielding plate and inspects the circuit board, and is attached to the support substrate and arranged at the probe introduction port. A probe support member that supports the probe, and a circuit board that is supported and moved and rotated by the control table, and that is supported on the mounting surface is accurately moved to the tip of the probe. 1 or 2 And a main body of the circuit board support described in 1. above.
[0019]
In the above-described configuration, the circuit board is first placed on the placement surface of the main body of the circuit board support and supported by the main body. The main body supporting the circuit board is moved to the tip of the probe by the control table. In this state, a heat insulating space is formed by the mounting surface of the main body and the shielding plate, and a good characteristic test can be performed as described above.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a circuit board support, a circuit board inspection method, and a circuit board inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a high / low temperature chuck 4 and a purge plate 5 of a circuit board inspection apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross section of the high / low temperature chuck 4 and the purge plate 5 viewed from a side different from FIG. FIG. 3 is a plan view showing the high / low temperature chuck 4, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the circuit board inspection apparatus 1 according to the present embodiment.
[0021]
As shown in FIG. 4, the circuit board inspection apparatus 1 mainly includes a base 2, an XYθZ stage 3, a high / low temperature chuck 4, a purge plate 5, a base plate 6, a probe 7, a manipulator 8, The shield cover 9 is generally configured.
[0022]
The base 2 is a base that supports the stage 3 and the like. The XYθZ stage 3 is installed on the base 2. . The stage 3 is configured to move the high-low temperature chuck 4 installed on the upper side thereof in the front-back, left-right, up-down directions, and to rotate, and constitutes a control stand of the present invention.
[0023]
The high / low temperature chuck 4 is fixed to the upper side surface of the stage 3 via the chuck holder 11. The high / low temperature chuck 4 is moved in the front / rear / right / left / up / down direction by the stage 3 and rotated to be accurately aligned with the tip of the probe 7.
[0024]
The specific configuration of the high / low temperature chuck 4 is as shown in FIGS. Reference numeral 12 in the figure denotes a chuck top as a circuit board support plate portion having a mounting surface 12A on which an IC wafer 13 as a thin circuit board is mounted. In the inspection process, the chuck top 12 is disposed at a predetermined interval from the purge plate 5, and a heat insulation space A is formed between the chuck top 12 and the purge plate 5. The heat insulation space A is a space for keeping the IC wafer 13 placed on the placement surface 12A of the chuck top 12 at a set temperature. The chuck top 12 is formed in a thin disk shape, and three annular grooves 14 (see FIG. 3) on concentric circles are formed on the mounting surface 12A. These annular grooves 14 are connected to each other by vertical grooves 15 and further to a suction port 16 at the center of the mounting surface 12A. The suction port 16 is connected to an external vacuum device (not shown), and supports the IC wafer 13 placed on the placement surface 12A by evacuating each annular groove 14. . The suction port 16 also serves as a fixing hole for the chuck top 12. A chuck set screw 17 is inserted into the suction port 16, and is screwed and fixed to a center shaft 18 that is a central axis of the entire high and low temperature chuck 4. The chuck set screw 17 and the center shaft 18 have a hollow structure in order to secure a passage for vacuuming.
[0025]
The chuck top 12 is made of a material having conductivity, excellent thermal conductivity, and a small coefficient of thermal expansion. The reason for having conductivity is that the chuck top 12 has the same potential as the IC wafer 13 together with the guard plate 20 and the purge plate 5 which will be described later and surrounds the IC wafer 13 in a state where the IC wafer 13 is mounted on the mounting surface 12A. The reason why the thermal conductivity is provided is that the chuck top 12 itself needs to be heated or cooled in order to heat or cool the IC wafer 13 mounted on the mounting surface 12A. Furthermore, the reason why the coefficient of thermal expansion is kept small is to prevent damage due to expansion of the IC wafer 13 sucked and supported on the mounting surface 12A. Specifically, an aluminum alloy is used. Further, a counterbore surface 12B is provided on the peripheral portion of the chuck top 12, and the core wire 19A of the semi-rigid cable 19 is screwed and electrically connected. The semi-rigid cable 19 is connected to a measuring instrument (not shown) that performs a characteristic test using the probe 7, and is kept at the same potential together with the guard plate 20 and the purge plate 5. Inside the chuck top 12, a narrow hole 12C is provided from the periphery to the center, and the temperature sensor S is inserted from the outside.
[0026]
Reference numeral 20 in the drawing denotes a guard plate as a protective plate portion that houses and supports the chuck top 12. The guard plate 20 has a chuck top storage recess 21 that can store the chuck top 12 with a sufficient gap, and is formed in a thin disk shape and a dish shape. The chuck top 12 is stored in the chuck top storage recess 21 via an insulating plate 22. The upper end portion of the annular rising wall portion 20A at the periphery of the guard plate 20 is provided with a tapered surface 20B inclined inwardly upward. The tapered surface 20B constitutes a part of an outside air exhaust gas outlet H described later. A fitting step portion 20 C into which a thermo module cover 29 described later is fitted is provided below the guard plate 20.
[0027]
The material which comprises the guard plate 20 is comprised with the material which was excellent also in heat conductivity while having electroconductivity. The electrical conductivity is provided so as to have the same potential as the IC wafer 13 together with the chuck top 12 and the purge plate 5, and the thermal conductivity is provided for heating or heating the IC wafer 13 placed on the placement surface 12A. This is because the guard plate 20 itself needs to be heated or cooled together with the chuck top 12 for cooling. In addition, the insulating plate 22 that insulates the guard plate 20 and the chuck top 12 so as to be integrally at a high temperature or a low temperature is also made of a material having excellent thermal conductivity. Specifically, it is composed of boron nitride.
[0028]
Further, the outer conductor 19B of the semi-rigid cable 19 is fixed to the rising wall portion 20A of the guard plate 20 by a cable clamp 23, and the outer conductor 19B and the guard plate 20 are electrically connected. Further, the outer conductor 19B is also electrically connected to the purge plate 5 by a shield wire 24 (see FIG. 4). The shield wire 24 is set to a length having a sufficient margin. This is because, while the purge plate 5 is fixed to the base 2 side, the guard plate 20 is three-dimensionally moved and rotated by the stage 3, and the length that allows the movement and the like is allowed. It is necessary to make it. As a result, the chuck top 12, the guard plate 20, and the purge plate 5 are all connected to the measuring instrument and maintained at the same potential by the semi-rigid cable 19.
[0029]
In the figure, 25 is a thermo module, and 26 is a cooling plate. The thermo module 25 and the cooling plate 26 are provided in close contact with each other, and the thermo module 25 is provided in close contact with the lower surface of the guard plate 20. The thermo module 25 is constituted by a heat exchanger, and transfers heat on one side to the other side. The cooling plate 26 has a hollow inside, and a refrigerant is passed through the cavity from the outside via a refrigerant supply pipe 27. This refrigerant is supplied from an external cooling device (not shown). The guard plate 20, the thermo module 25, and the cooling plate 26 are fixed in close contact with each other by screws 28. These are insulated from each other by the insulating collar 28A and the screw hole 25A of the thermo module 25. The screw hole 25 A of the thermo module 25 is formed larger than the diameter of the screw 28, and a gap for insulation is provided between the screw hole 25 A and the screw 28.
[0030]
A thermo module cover 29 is attached to the outer periphery of the guard plate 20, the thermo module 25, and the cooling plate 26 so as to surround them. The thermo module cover 29 is fixed with screws 30 in a state of being fitted to the outer periphery of the cooling plate 26 and the fitting step portion 20 C of the guard plate 20. With this configuration, the heat on the lower surface of the thermo module 25 is transferred to the refrigerant in the cooling plate 26 and discharged to the outside, the upper surface of the thermo module 25 is cooled, and the chuck fixed integrally with the thermo module 25. The top 12, the insulating plate 22, and the guard plate 20 are cooled. As a result, the IC wafer 13 placed on the placement surface 12A of the chuck top 12 is cooled to a set temperature. At this time, the set temperature is accurately adjusted by controlling the thermo module 25 based on the current temperature detected by the temperature sensor S.
[0031]
A heat insulating plate 32 is fixed to the lower side of the cooling plate 26 with a screw 33 via a spacer 31. Three or more spacers 31 are arranged at equal intervals to stably fix the heat insulating plate 32 to the cooling plate 26 and to form an annular space 34 between the cooling plate 26 and the heat insulating plate 32. Yes. Inside the heat insulating plate 32, a purge air fine hole 32A and a vacuum pulling fine hole 32B are provided, and the purge air fine hole 32A is connected to a purge air supply device (not shown) via an inner purge air supply pipe 35. In addition, the evacuating narrow hole 32B is connected to a vacuum pump (not shown) via a vacuum pipe 36, respectively. Furthermore, the inner end of the purge air narrow hole 32A opens into the annular space 34 on the upper side of the heat insulating plate 32 and communicates with each other to supply purge air. In addition, as purge air, the dry air which dried and removed moisture is used. In addition, other gases such as nitrogen gas not containing moisture may be used.
[0032]
A cylindrical inside ring 38 is attached to the upper side of the peripheral edge of the heat insulating plate 32. At the lower end of the inside ring 38, a flange portion 39 is formed with a reduced diameter inside, and this portion is fixed to the heat insulating plate 32 by a screw 40. The inside ring 38 covers the guard plate 20, the thermo module 25, and the cooling plate 26 from the outer periphery, and forms a cylindrical inner purge air supply space 41 therebetween. A rectifying member 38 A having an inverted triangular cross section is provided at the upper end of the inside ring 38. The rectifying member 38A is configured such that a part of the gas blown out from the outside air exhaust gas outlet H (configured by an inner purge air outlet 41A and an outer purge air outlet 52A described later) is outside (the outer periphery of the mounting surface 12A). It is a member that prevents the outside air from flowing into the heat insulation space A by flowing to the edge side. On both sides of the rectifying member 38A, tapered surfaces 38B and 38C are formed extending upward on both sides. The one tapered surface 38B and the tapered surface 20B of the guard plate 20 constitute an inner purge air outlet 41A of the inner purge air supply space 41. The inner purge air outlet 41A is an inner portion of the outside air exhaust gas outlet H according to the present invention formed in an annular shape so as to surround the IC wafer 13 supported by the mounting surface 12A from the periphery. Constitute. The inner purge air outlet 41A is configured to be inclined inward so that purge air is blown into the heat insulation space A to fill the inside thereof, and then flows out from the probe insertion hole 5A of the purge plate 5 to the outside. Thus, outside air is excluded from the periphery of the IC wafer 13.
[0033]
A chuck base 43 is attached to the lower side of the heat insulating plate 32 in FIGS. At the central portion of the upper side surface of the chuck base 43, a support base portion 43A formed so as to be raised in a disk shape is provided. The support base portion 43A is in direct contact with the lower surface of the heat insulating plate 32, and an annular space 44 is formed around the support base portion 43A. The heat insulating plate 32 and the chuck base 43 are fixed to each other with screws 45 arranged at equal intervals. A spacer 46 is interposed in the screw 45, and an annular space 44 is secured by the spacer 46. A narrow hole 43B for purge air is provided inside the chuck base 43 and is connected to a purge air supply device (not shown) via an outer purge air supply pipe 47. The inner end of the purge air narrow hole 43B is open to and communicated with the annular space 44, and purge air is supplied to the annular space 44 from the purge air supply device.
[0034]
A cylindrical outside ring 48 is attached to the periphery of the chuck base 43 upward. At the lower end of the outside ring 48, a plurality of fixing claws 49 are provided at equal intervals, fitted into a fixing notch 50 provided at the lower peripheral edge of the chuck base 43, and fixed by a screw 51. Yes. The outside ring 48 covers the heat insulating plate 32 and the inside ring 38 from the outer periphery, and forms a cylindrical outer purge air supply space 52 therebetween. A tapered surface 48 A that is inclined outward is provided at the upper end of the outside ring 48. The tapered surface 48A and the other tapered surface 38C of the rectifying member 38A constitute an outer purge air outlet 52A of the outer purge air supply space 52 facing outward. The outer purge air blowing port 52A is provided so as to surround the inner purge air blowing port 41A of the inner purge air supply space 41 from the outside. By blowing the purge air toward the outer side, the heat retaining space A and the outside air The air curtain is functioned as an air curtain that prevents the outside air from flowing into the heat insulation space A.
[0035]
The outer purge air blowing port 52A constitutes an outer portion of the outside air exhausting gas blowing port H according to the present invention which is formed in an annular shape so as to surround the IC wafer 13 supported by the mounting surface 12A from the peripheral edge thereof. To do.
[0036]
A base plate 6 in FIG. 4 is a support substrate disposed on the upper side of the high / low temperature chuck 4 while being fixed to the base 2 side. A probe introduction port 6A through which the probe 7 extending toward the high / low temperature chuck 4 is passed is provided at the center of the base plate 6.
[0037]
The purge plate 5 is attached to the lower side of the base plate 6 through the purge plate holder 54 so as to face the high / low temperature chuck 4. Thereby, the heat retaining space A is formed by the mounting surface 12 A of the chuck top 12 of the high / low temperature chuck 4 and the purge plate 5. Near the center of the purge plate 5, a probe insertion hole 5A for inserting the probe 7 toward the IC wafer 13 is provided. The purge plate 5 is composed of a heat insulating plate excellent in heat insulating properties and a conductive covering material that covers the entire outer surface of the heat insulating plate. As the heat insulation plate, Rosner (product name of Nikko Kasei Co., Ltd.) or the like is used. The covering material is formed by coating a conductive material on the outer peripheral surface of the heat insulating plate by plating or painting. As this conductive material, paint or nickel plating mixed with powdered conductive material is used. The purge plate 5 is configured to have a size that can cover the entire movable range of the high / low temperature chuck 4. The purge plate holder 54 is made of an insulating material so that the state of the purge plate 5 maintained at the same potential as the measuring instrument is not impaired.
[0038]
On the upper side surface of the base plate 6, a ring plate 55 having an open portion of the probe introduction port 6 A is integrally attached. The ring plate 55 is made of an iron plate and can attract a magnet.
[0039]
The probe 7 is constituted by a coaxial needle. The proximal end portion of the probe 7 is connected to a measuring instrument (not shown) via a coaxial cable 56. The probe 7 is supported by a manipulator 8. The manipulator 8 is attached to the ring plate 55 at an arbitrary position by a magnet 57 while the probe 7 is supported.
[0040]
The high / low temperature chuck 4, the purge plate 5, the base plate 6, the probe 7, the manipulator 8, and the like provided on the stage 3 are covered with a shield cover 9. The shield cover 9 is provided with a through-hole for piping (not shown), and the semi-rigid cable 19, the refrigerant supply pipe 27, the inner purge air supply pipe 35, the vacuum pipe 36, and the outer purge air supply pipe 47 are The high and low temperature chuck 4 in the shield cover 9 is connected to each device outside the shield cover 9 through the through hole.
[0041]
[Circuit board inspection method]
Next, a circuit board inspection method will be described using the circuit board inspection apparatus 1 having the above configuration.
[0042]
The characteristic test of the IC wafer 13 under a low temperature environment is performed as follows.
[0043]
The high / low temperature chuck 4 is moved to a position away from the purge plate 5 to some extent by the stage 3. In this state, the IC wafer 13 is mounted on the chuck top 12 of the high / low temperature chuck 4 automatically or manually. The annular groove 14 or the like of the mounting surface 12A of the chuck top 12 is evacuated by a vacuum pump through the chuck set screw 17, the center shaft 18, the vacuuming narrow hole 32B, and the vacuum tube 36, and the IC wafer 13 is mounted. It is adsorbed on the mounting surface 12A.
[0044]
Next, the high / low temperature chuck 4 is moved by the stage 3, and the IC wafer 13 supported by the mounting surface 12 A is moved to the tip of the probe 7 supported by the manipulator 8. At this time, a heat insulating space A is formed by the mounting surface 12A and the purge plate 5. The stage 3 brings the probe 7 into contact with the IC wafer 13 by fine adjustment to finally bring the tip of the probe 7 into contact with a predetermined position on the surface of the IC wafer 13.
[0045]
On the other hand, a refrigerant is supplied to the high / low temperature chuck 4 in order to create a low temperature environment. The refrigerant circulates in the cooling plate 26 to cool the cooling plate 26. In addition, a current flows through the thermo module 25 in a direction in which the upper side surface is cooled. Thereby, the guard plate 20, the insulating plate 22, and the chuck top 12 joined to the upper side surface of the thermo module 25 are cooled. With this cooling, the lower surface of the thermo module 25 is heated, but this heat is cooled by the cooling plate 26. As a result, the heat of the guard plate 20, the insulating plate 22, and the chuck top 12 is transmitted to the refrigerant through the thermo module 25 and the cooling plate 26, and is efficiently excluded to the outside. Then, the IC wafer 13 supported on the mounting surface 12A is cooled. The temperature of the IC wafer 13 is accurately controlled based on the detection value of the temperature sensor S. At this time, since the purge plate 5 is mainly composed of a heat insulating plate, the outside air and the heat insulation space A are thermally blocked by the purge plate 5. Furthermore, since the inner purge air is supplied to the heat insulation space A after coming into contact with the cooling plate 26, the purge air filled in the heat insulation space A is maintained at a low temperature to some extent. Thereby, the temperature of the IC wafer 13 can be accurately controlled.
[0046]
Further, purge air is supplied to the heat insulation space A. Specifically, the purge air supply device is operated, and the purge air is supplied to the annular space 34 via the inner purge air supply pipe 35 and the purge air narrow hole 32A. The purge air spreads around in the annular space 34, is supplied to the entire cylindrical inner purge air supply space 41, and is blown out from the entire area of the inner purge air outlet 41A toward the center of the heat retaining space A. . Accordingly, the purge air fills the heat insulation space A and flows out from the probe insertion hole 5A of the purge plate 5 to the outside.
[0047]
Further, the purge air from the purge air supply device is also supplied to the annular space 44 through the outer purge air supply pipe 47 and the purge air narrow hole 43B. The purge air supplied to the annular space 44 spreads around in the inside thereof, is supplied to the entire cylindrical outer purge air supply space 52, and is opposite to the inner purge air from the entire area of the outer purge air outlet 52A. It blows out toward the outside of the direction. As a result, the outer purge air flows out from the gap between the chuck top 12 and the purge plate 5, shuts off the space between the heat retaining space A and the outside air, and prevents the outside air from flowing into the heat retaining space A. That is, it functions as an air curtain. The air curtain function removes outside air including moisture from the periphery of the IC wafer 13 and prevents condensation on the surface of the IC wafer 13 and the tip of the probe 7.
[0048]
Further, since the chuck top 12 on which the IC wafer 13 is directly mounted, the purge plate 5 and the guard plate 20 covering these from above and below are all connected to the measuring instrument side by the semi-rigid cable 19, these are the objects to be measured. The IC wafer 13 is maintained at the same potential.
[0049]
In the above state, a current of 1 fA order is measured by the probe 7 and the measuring instrument, and a characteristic test is performed.
[0050]
Further, the characteristic test of the IC wafer 13 under a high temperature environment is performed as follows.
[0051]
The preparation stage in which the IC wafer 13 is placed on the placement surface 12A of the chuck top 12 and the high / low temperature chuck 4 is moved in accordance with the tip position of the probe 7 is the same as in the characteristic test in the low temperature environment. is there.
[0052]
Next, a current is passed through the thermo module 25 in the opposite direction to that described above. At this time, the refrigerant is not supplied to the cooling plate 26. In addition, you may make it transmit the heat from the outside to the lower surface of the thermomodule 25 from the cooling plate 26 via a refrigerant | coolant.
[0053]
As a result, the guard plate 20, the insulating plate 22, and the chuck top 12 in contact with the upper side surface of the thermo module 25 are heated.
[0054]
At this time, purge air is supplied if the outside air contains something that may adversely affect the test object. For example, when the surface of the IC wafer 13 may be oxidized due to a high temperature, the purge air supply device is operated to supply the purge air. As the purge air, components such as an inert gas are adjusted as necessary.
[0055]
The heated chuck top 12 heats the IC wafer 13 placed on the placement surface 12A. At this time, around the IC wafer 13, the heat retaining space A is formed by the mounting surface 12 A and the purge plate 5, and the purge plate 5 is formed of a heat insulating plate, so that it is transmitted from the chuck top 12 to the IC wafer 13. The stored heat is efficiently stored in the heat insulation space A, and the IC wafer 13 is efficiently heated to the set temperature.
[0056]
In the above state, a current of 1 fA order is measured by the probe 7 and the measuring instrument, and a characteristic test is performed.
[0057]
[effect]
As described above, since the outer purge air is used together with the inner purge air so as to function as an air curtain, the outside air including moisture can be completely eliminated during the characteristic test in a low temperature environment. As a result, moisture is excluded from the periphery of the low temperature IC wafer 13 and no dew condensation occurs on the surface of the IC wafer 13 or the tip of the probe 7, and the IC wafer 13 has a resolution of 1 fA order in a low temperature environment. This makes it possible to conduct highly accurate characteristic tests.
[0058]
Further, since the chuck top 12 on which the IC wafer 13 is directly mounted, the purge plate 5 and the guard plate 20 covering these from above and below are connected to the measuring instrument side by the semi-rigid cable 19, these chuck top 12, purge plate 5 and the guard plate 20 and the IC wafer 13 to be measured can be maintained at the same potential. As a result, the occurrence of leakage current can be reliably prevented, the influence of external noise can be reliably eliminated, and a minute current of the order of 1 fA can be accurately measured in a high and low temperature environment. It becomes like this.
[0059]
Furthermore, since the purge plate 5 is mainly composed of a heat insulating plate, the heat insulation space A and the outside air can be thermally blocked, and the temperature control of the IC wafer 13 can be performed more efficiently and under a high temperature environment or a low temperature environment. It will be possible to do accurately. Further, the purge plate 5 mainly composed of a heat insulating plate has little thermal expansion and contraction even when exposed to an environment where the temperature changes greatly from a high temperature to a low temperature, and does not warp, deform or peel off. As a result, the durability is improved and an accurate characteristic test can be performed without adversely affecting the measured value even in a high and low temperature environment.
[0060]
[Modification]
(1) In the above embodiment, the outside air exhaust gas outlet H is constituted by the inner purge air outlet 41A and the outer purge air outlet 52A partitioned by the rectifying member 38A, but is constituted by three or more outlets. May be. For example, as shown in FIG. 6, three rectifying members 61, 62, 63 are provided in the outside air exhaust gas outlet H, two inner purge air outlets 64A, 64B, two outer purge air outlets 65A, The outside air exhaust gas outlet H may be configured with 65B. Further, the inner purge air outlet may be three and the outer purge air outlet may be one without dividing the outlet into two. Furthermore, you may comprise a blower outlet in another ratio. That is, if a part of the gas blown from the blowout port is allowed to flow outward to prevent the outside air from flowing into the heat insulation space A, the same operations and effects as the above embodiment can be achieved. it can.
[0061]
Furthermore, you may adjust the ventilation volume and the angle which blows off inside purge air and outside purge air. For example, the inner purge air blowing port 41A and the outer purge air blowing port 52A are left as they are, and the blowing amount of the outer purge air is smaller than the blowing amount of the inner purge air, that is, the outer purge air is necessary to block the outside air. A minimum air flow may be used. In this case, the air flow may be adjusted by changing the opening areas of the inner purge air outlet 41A and the outer purge air outlet 52A.
[0062]
In addition, the angle of the inner purge air outlet 41A and the outer purge air outlet 52A is set to a substantially horizontal angle, and the blown purge air does not hit the purge plate 5 so that it is directly on the outside and the center of the heat insulation space A. You may set so that it blows out toward.
[0063]
(2) In the above embodiment, the rectifying member 38A is disposed so as to face the tapered surface 20B of the rising wall portion 20A of the guard plate 20 and the tapered surface 48A of the outside ring 48, as shown in FIG. Thus, you may arrange | position the rectification | straightening member 67 in the state spaced apart from the taper surfaces 68A and 68B to some extent. Set according to conditions such as the amount of purge air blown. Furthermore, the shape of the rectifying member 67 is also set according to the amount of air to be distributed between the outside and the inside.
[0064]
Further, as shown in FIG. 8, the rectifying member 67 may be formed on the lower surface of the purge plate 5. In this case, if the high / low temperature chuck 4 and the purge plate 5 move relatively large, the rectifying member 67 is displaced from the outside air exhaust gas outlet H, which is preferable when the characteristic test is performed in a mode that does not move so much. is there.
[0065]
(3) As shown in FIGS. 9 and 10, only the tapered surfaces 70A, 70B, and 70C may be used as rectifying members in relation to the air flow rate.
[0066]
In the case of the configuration of FIG. 9, purge air is diffused by the tapered surfaces 70 A and 70 B serving as rectifying members, and collides with the purge plate 5 and is divided into an inward flow and an outward flow. The purge air flow toward the outside blocks the outside air from entering.
[0067]
In the case of the configuration of FIG. 10, purge air is diffused by the tapered surface 70 C as the rectifying member, and most of the purge air flows inward. Then, the purge air that travels straightly collides with the purge plate 5 and spreads on both sides, and the purge air flow toward the outside blocks the entry of outside air.
[0068]
(4) In the above embodiment, the circuit board inspection apparatus 1 that performs the characteristic test in both the high temperature environment and the low temperature environment has been described as an example. However, the characteristic test is performed only in either the high temperature environment or the low temperature environment. The present invention can be applied to an apparatus that performs the same.
[0069]
(5) In the above embodiment, the high / low temperature chuck 4 is installed horizontally, and the mounting surface 12A of the chuck top 12 is arranged facing upward, but the high / low temperature chuck 4 is inclined and arranged. Even when arranged sideways, the same operations and effects as described above can be achieved.
[0070]
(6) In the embodiment, the circular IC wafer 13 is used as the circuit board to be inspected. However, even when it is used for a square liquid crystal board or the like, the same operation and effect as described above can be achieved. Further, even in the case of a circuit board having a shape other than the quadrangular shape, that is, a triangular or pentagonal or more polygonal shape, or other shapes, the same operation and effect as described above can be achieved. In this case, the outside air exhaust gas outlet H is formed in a circular shape having a size that can accommodate a polygonal circuit board. Moreover, you may comprise in a square or a polygon according to a circuit board.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0072]
(1) Since part of the purge air is allowed to flow outside to function as an air curtain, it is possible to completely exclude outside air including moisture during a characteristic test in a low temperature environment. As a result, moisture is removed from the surroundings of the low-temperature circuit board and condensation does not occur on the surface of the circuit board or the tip of the probe, so that a highly accurate characteristic test can be performed on the circuit board. Become.
[0073]
Even in a characteristic test under a high temperature environment, if there is something that adversely affects the circuit board in the outside air, a part of the purge air is allowed to flow outside to function as an air curtain. High-accuracy characteristic tests can be performed.
[0074]
(2) Since the circuit board support plate part, the protection plate part, and the shielding plate are electrically connected to each other so that these and the circuit board to be measured are maintained at the same potential, the generation of leakage current is prevented. In addition to being able to prevent it reliably, it is possible to reliably eliminate the influence of external noise, and it is possible to perform a highly accurate characteristic test in a high and low temperature environment.
[0075]
(3) Since the shielding plate is mainly composed of a heat insulating plate, the heat insulation space and the outside air can be thermally blocked, and the temperature control of the circuit board can be performed more efficiently and accurately in a high temperature environment or a low temperature environment. To be able to do that.
[0076]
(4) A shielding plate mainly composed of a heat insulating plate has little thermal expansion and contraction even when exposed to an environment where the temperature changes greatly from high temperature to low temperature, and does not warp, deform or peel off. As a result, the durability is improved and an accurate characteristic test can be performed without adversely affecting the measured value even in a high and low temperature environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a high / low temperature chuck and a purge plate of a circuit board inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the circuit board inspection apparatus according to the present invention as viewed from a different plane from FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a high and low temperature chuck of the circuit board inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a circuit board inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing an outside air exhaust gas outlet according to the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a first modification.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing a second modification.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part showing a third modification.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part showing a fourth modification.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a relevant part showing a fifth modification.
[Explanation of symbols]
1: circuit board inspection device, 2: base, 3: XYθZ stage, 4: high / low temperature chuck, 5: purge plate, 6: base plate, 7: probe, 8: manipulator, 9: shield cover, 12: chuck top, 12A: mounting surface, 13: IC wafer, 19: semi-rigid cable, 20: guard plate, 20A: rising wall, 20B: tapered surface, 22: insulating plate, 25: thermo module, 26: cooling plate, 32: Insulating plate, 38: Inside ring, 38A: Rectifying member, 38B, 38C: Tapered surface, 41: Inside purge air supply space, 41A: Inside purge air outlet, 48: Outside ring, 48A: Tapered surface, 52: Outside Purge air supply space, outer purge air outlet 52A, A: heat insulation space, H: outside air exhaust gas outlet

Claims

A main body that supports a thin circuit board on the mounting surface and controls the temperature of the circuit board, and the mounting surface of the main body are covered from the upper side , and the periphery is open between the mounting surface In the circuit board support provided with a shielding plate having a probe insertion hole for forming the heat insulation space and inserting a probe toward the circuit board at the center thereof,
The body is
The probe is formed by opening the circuit board supported by the mounting surface on the body mounting surface in an annular shape so as to surround the periphery of the circuit board, blowing air into the heat retaining space, and filling the gas inside the probe An outside air exhaust gas outlet for discharging outside air from the periphery of the circuit board by flowing out from the insertion hole;
A part of the gas blown out from the outside air exhaust gas outlet is caused to flow to the outer peripheral edge side of the mounting surface to prevent the outside air from flowing into the heat retaining space, and the remaining gas is blown from the peripheral edge to the heat retaining space. A circuit board support comprising: a rectifying member that is filled inside and collected in the central portion of the heat insulation space and discharged to the outside from the probe insertion hole .

The circuit board support according to claim 1,
Said body includes a circuit board support plate portion having a mounting surface prior to supporting the circuit board, the circuit board supporting plate portion has a support plate portion housing recess capable of yield capacity, the supporting plate portion housing recess And a protection plate portion that stores and supports the circuit board support plate portion via an insulating material,
The shielding plate is composed of a heat insulating plate excellent in heat insulating properties and a conductive coating material covering the entire outer surface of the heat insulating plate,
A circuit board support, wherein the circuit board support plate portion, the protection plate portion, and the shielding plate are electrically connected to each other, and the circuit board to be measured is maintained at the same potential.

A probe located in the center of the shielding plate that supports the thin plate-like circuit board on the main body mounting surface, cools the circuit board, and covers the main body mounting surface to form a heat insulation space with the mounting surface. In the circuit board inspection method for inserting the probe from the insertion hole toward the circuit board and inspecting the circuit board in a high and low temperature environment,
While blowing out gas from the outside air exhaust gas blowout port formed by surrounding the circuit board supported by the main body mounting surface from its peripheral edge, the heat insulation space is filled,
A part of the gas blown out from the outside air exhaust gas blowing port flows to the outer peripheral edge side of the main body mounting surface to prevent the outside air from flowing into the heat insulation space from the outer peripheral edge side, thereby removing the outside air from the periphery of the circuit board and remaining. After the gas is blown from the periphery to the heat retaining space and filled in the inside, it is collected in the center of the heat retaining space and discharged outside from the probe insertion hole,
In this state, a circuit board inspection method comprising inspecting a circuit board by inserting a probe from the probe insertion hole toward the circuit board.

A control stand for moving and rotating the base end side fixed to the base side and supported on the front end side;
A support substrate that is disposed facing the control table in a fixed state on the base side and has a probe inlet;
The circuit board support shielding plate according to claim 1, 2 or 3, which is fixed to the support substrate in a state of facing the control table,
A probe that is introduced from the probe introduction port of the support substrate and is arranged to face the circuit board from the probe insertion hole of the shielding plate, and inspects the circuit board;
A probe support member attached to the support substrate and supporting a probe disposed at the probe introduction port;
The circuit board support body according to claim 1 or 2 , wherein the circuit board supported by the control table is moved and rotated, and the circuit board supported by the mounting surface is accurately moved to the tip of the probe. Circuit board inspection apparatus characterized by that.