JP4544810B2 - Substrate manufacturing method - Google Patents
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、基板製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板において、配線パターンの端子間に一定電圧を与え、導通・絶縁状態を抵抗値で判断し、断線・短絡の有無を検査する電気式検査が一般的に行われている。このような検査は、針状のコンタクトピンを有するプローブをプリント基板上下から近接させて当接し、両プローブ間における配線回路の抵抗値を測定することにより、断線・ショート等が生じているか否かを判定することとなる。このとき、正常な電気導通が得られた場合、即ち正常な抵抗値が得られた場合には正常な回路状態と判断でき、異常値を示した場合には断線・ショート等の異常な回路状態であると判定できる。
【０００３】
抵抗値検査において、基板に当接するプローブは、正確な検査位置で、かつ正確な当接状態（適正範囲の荷重をもって基板に当接する状態）において行われることが望まれる。そして、このような要望の一部を解消するために、従来より、基板に対応し上下に設けられた治具において、その検査位置にプローブ（コンタクトピン）が位置するように複数本のプローブを基板に対し垂直に設けている。
このコンタクトピンは治具に形成された複数の孔内に納められ、導電性を有するスプリングによって基板方向に付勢して、当接状態を保ち、ピン沈みを防止している。
【０００４】
しかしながらこのような方法では、治具に設けられる孔のピッチ（又はプローブの間隔）はその構造上一定間隔以上とることを余儀なくされる。したがって、ピッチの広いＰＧＡ、ＬＧＡパッドに治具、あるいは複数本のプローブが当接するものであるならばよいが、Ｃ４パッド等のピッチの狭いものは構造的にコンタクトピンを設けることができず、この方法では困難を極める。また、この例によると、所謂２端子抵抗測定法が提案されているが、この方法ではプローブと端子間の接触抵抗が加算されてしまうため、正確な抵抗値測定が困難であり、高精度の検査とは言えないものであった。
【０００５】
特にビア根や不完全断線等の影響で、抵抗値が多少高めに出ている配線を不良として除外したい場合には、２端子法により閾値より高抵抗である否かを判断するのみでは検査もれを免れない。この場合、閾値のレベルを下げて対応することも考えられるが、２端子法では接触抵抗の状態を受けやすいため、逆に良品を不良と判定してしまうリスクが大きくなる。また、多数の配線が組み込まれたパッケージ基板において、配線毎に固有抵抗値が異なっている場合は、こうした対応は根本的に不可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決すべき課題は、パンプ付き基板等のプリント配線基板における配線ネットの電気抵抗値等を高精度に、かつ汎用性をもって検査する基板検査装置を提供し、さらにその検査装置を用いることにより正確な配線ネットを有する高品質な基板製品の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記のような課題を解決するために、本発明は、
基板本体の一方の板面上に複数の第一端子部が二次元的に配列・形成され、他方の板面上に前記第一端子部に対応する複数の第二端子部が二次元的に配列・形成されるとともに、それら第一端子部と第二端子部との互いに対応するもの同士が、ビアを含む配線ネットにより個別に接続された構造を有する基板の検査装置であり、
電流通電用プローブ要素と電圧測定用プローブ要素とを有し、それらプローブ要素において前記第一端子部に着脱可能に当接する第一測定プローブが、該第一端子部の二次元的な配列に対応して複数配置された第一測定プローブ群と、
電流通電用プローブ要素と電圧測定用プローブ要素とを有し、それらプローブ要素において、複数の前記第二端子部のいずれかに選択的かつ着脱可能に当接する第二測定プローブと、
前記第一測定プローブ群を第一端子部群に当接させ、また、測定対象となる配線ネットに対応した前記第二端子部に前記第二測定プローブを当接させ、その状態にて前記電流通電用プローブ要素により前記配線ネットに測定用電流を通電しつつ、前記電圧測定用プローブ要素にて測定される前記配線ネットへの印加電圧レベルに基づいて、当該配線ネットの固有電気抵抗値を反映した情報を生成する固有電気抵抗値情報生成手段と、
その生成された固有電気抵抗値情報を、配線ネット毎に個別に定められた参照情報と比較することにより、当該配線ネットの良否に関する検査情報を生成する検査情報生成手段と、を備えた基板検査装置を用いた基板製造方法であって、
基板本体の一方の板面上に、各々半田バンプからなる複数の第二端子部
が二次元的に配列・形成され、他方の板面上に各第二端子部に対応する複数の第一端子部が二次元的に配列・形成されるとともに、それら第二端子部と第一端子部との互いに対応するもの同士が、ビアを含む配線ネットにより個別に接続された構造を有するバンプ付き基板を得る基板形成工程と、
上記基板検査装置を用い、検査対象となる配線ネットに対応する前記半田バンプからなる第二端子部に対し、該半田バンプに所定深さの測定
孔が形成されるように、前記第二測定プローブの先端部をこれに食い込ませる形にて当接させ、また、その配線ネットに対応した前記第一端子部に前記第一測定プローブを当接させ、その状態にて前記第二測定プローブ及び第一測定プローブを介して前記配線ネットに対し測定用電流を通電し、その配線ネットの電気抵抗値の情報を生成する電気抵抗値情報生成工程と、
導通検査用プローブを前記第二測定用プローブとして前記半田バンプに対し、第二測定孔を形成しつつ該プローブを食込み当接させることにより、そのときの電気抵抗情報に基づいて対応する配線ネットの導通状態に関する第一検査情報を生成する第一検査情報生成工程と、
その生成された第一検査情報が所定の条件を満たす基板のみを、良品として選別する第一選別工程と、
その第一選別工程において良品として選別された基板に対し、１対の針状プローブ要素を前記第二測定用プローブとして用い、前記半田バンプに、該半田バンプの表面にそれぞれ開口する１対の第一測定孔を形成しつつ、これらプローブを食込み当接させ、その状態にて一方の針状プローブを電流通電用プローブ要素として用いて前記配線ネットに測定用電流を通電しつつ、他方の針状プローブを電圧測定用プローブ要素として用いることにより前記配線ネットへの印加電圧レベルを測定し、当該配線ネットの固有電気抵抗値を反映した情報を生成する固有電気抵抗値情報生成手段と、
その生成された固有電気抵抗値情報を、配線ネット毎に個別に定められた参照情報と比較することにより、当該配線ネットの良否に関する第二検査情報生成工程と、
その生成された第二検査情報が所定の条件を満たす基板のみを選別する第二選別工程とを含み、
前記第二検査情報生成工程において、前記第二測定孔以外の前記半田バ
ンプの表面に前記第二測定プローブを当接させることを特徴とする。
【０００８】
一測定プローブ群を第一端子部群に当接させ、また、測定対象となる配線ネットに対応した第二端子部に選択的かつ着脱可能に当接する第二測定プローブを当接させ、その状態にて固有電気抵抗値情報生成手段によって電流通電用プローブ要素により配線ネットに測定用電流を通電しつつ、電圧測定用プローブ要素にて測定される配線ネットへの印加電圧レベルに基づいて、当該配線ネットの固有電気抵抗値を反映した情報を生成することができる。
これは所謂四端子法（あるいは測定配線のシールドを考慮した五端子法あるいは八端子法）の抵抗測定原理を応用したもので、接触抵抗の影響を除外でき、配線ネットの固有電気抵抗値を、例えば絶対値レベルにより正確に把握でき、ひいては異常を生じた配線ネットを的確に識別することができる。また、第二測定プローブの移動のみで測定対象となる配線ネットを選択できる利点も合わせて生ずる。そして、生成された固有電気抵抗値情報を、配線ネット毎に個別に定められた参照情報と比較することにより、当該配線ネットの良否に関する検査情報を検査情報生成手段によって生成することができる。その結果、配線ネット毎に固有電気抵抗値が異なる場合でも、個別の参照情報の使用により、各配線ネットの良否を確実に検査・識別することができる。
【０００９】
このように、電気抵抗値情報生成工程にて生成された電気抵抗値情報と参照情報を比較して検査情報生成工程によって検査情報を生成し、その検査情報が所定の基板のみを選別する選別工程を含むことで、良品、不良品の区別等が容易に、かつ正確に行え、高品質の製品が得られる基板製造方法が実現される。
また、第一検査情報生成工程と第二検査情報生成工程を有することで、相乗的に不良品の検査もれを防止でき、極めて精度の高い不良品の除去が可能となる。また、導通状態に関する第一検査情報を生成する第一検査情報生成工程（例えば配線ネットが導通されているか否かを検査する工程としての導通検査工程）と配線ネットの良否に関する第二検査情報生成工程（例えば配線ネット毎固有の抵抗値を計測する工程としての抵抗値検査）が分離した工程とされ、それぞれの工程において独立して不良品の除去が可能となるため、不良品の重複検査を削減できることとなる。例えば、導通検査工程において検出された不良品を第一選別工程にて除去し、残りの製品についてのみ抵抗値検査工程及び第二選別工程を行えば良いため、抵抗値検査工程の検査時間を短縮できることとなる。
また、第二検査情報生成工程において、第二測定孔以外の半田バンプの表面に第二測定プローブを当接させることにより、第一検査情報生成工程による第二測定孔部分に、第二測定プローブを当接させた場合（例えば、第二測定プローブの一方のプローブ要素が第二測定孔に挿入されたような場合）、当接面が平坦でないため第二測定プローブが傾斜して当接され、不安定な接触状態となる。従って、第二測定孔が形成されていない平坦なバンプ表面において当接すると、安定した接触が維持される良好な接触状態となり、精度の高い抵抗値測定が可能な第二検査情報生成工程となる。
【００１０】
第二測定プローブは、第二端子部の形成側において、測定対象となる配線ネットに対応した第二端子部を選択するために、基板本体の板面方向に相対的に移動可能、かつ板厚方向において第二端子部に接近・離間可能に設けることができる。
【００１１】
このようにすることで、第二測定プローブを基板本体の板面方向に移動可能となり、測定対象となる配線ネットにおける第二端子部の対応位置に二次元的に測定プローブを移動できる。そして、接近・離間可能とされていることで、選択された第二端子部に第二測定プローブを当接することができ、固有電気抵抗値を反映した情報を生成することが可能となる。また、離間可能とされるため第二端子部の選択位置の変更が可能となる。
【００１２】
また、第一端子部側が下側となるように基板を略水平に着脱可能に支持する基板支持部を備え、
第一測定プローブ群は、その支持された基板の下面側にて各々第一端子部に当接する一方、第二測定プローブは、該基板の上面側にて第二端子部に選択的に当接するようにすることができる。
【００１３】
このようにすると、検査に伴う基板の着脱交換が可能になり、基板は略水平とされるため安定に保持される。また、第二測定プローブが上面側に備えられるため、第二測定プローブに付随する機器、付属品等が基板上部において設置可能となり、それら機器、付属品等の設置やメンテナンスが行い易くなる。
【００１４】
さらに、第一測定プローブ群から下向きに導出される測定用配線群が、基板位置から横方向に外れた位置まで延伸された後、末端部が上向きに方向転換された状態にて保持され、当該末端部に形成された補助端子部に対し、測定対象となる配線ネットに対応する補助プローブを当接させるとともに、該補助プローブと、対応する測定用配線ならびに第一測定用プローブを介して、第二測定プローブとの間で配線ネットの抵抗測定を行うようにすることができる。
【００１５】
第一測定プローブ群から下向きに導出される測定用配線群が、基板位置から横方向に外れた位置まで延伸され、測定用配線群の末端に形成される補助端子部が上向きとされるため、その補助端子部において選択、当接等を行う補助プローブに付随する機器、付属品を補助端子部上部位置に設置できるため、測定が容易であり、またそれらの設置やメンテナンスも行いやすくなる。
【００１６】
各測定用配線からの補助端子部を、第一測定プローブ群に対応した二次元配列にて保持する補助端子保持板を設けるようにしてもよい。このようにすると、補助端子部が二次元的に配置されるため、当接させるべき補助プローブに付随する補助端子選択機構をその二次元的配列に対応して構成すればよいため（即ち、二次元的に位置調整可能とされるような汎用的機構等によって補助プローブの位置調整が可能となるため）、機器構成をより簡略化できる。
【００１７】
第一測定プローブ群からの各測定用配線は、対応する第一測定プローブの電流通電用プローブ要素と電圧測定用プローブ要素とのそれぞれに導通する電流通電用配線と電圧測定用配線とを含み、それら電圧測定用配線と電流通電用配線との一方が補助端子部に接続される一方、他方が共通結線とされるようにすることができる。このようにすることで、一方の配線を共通結線とし、回路構成を簡易にしつつも、他方の配線によって測定対象となる配線ネットを選択可能とでき、複雑な回路構成をとらずに十分目的を達成し得る。
【００１８】
上記構成では、電圧測定用配線が補助端子部に接続される一方、電流通電用配線が共通の測定用定電流電源につながれた構成とすることができる。この場合、複数の第一測定プローブのうち、互いに隣接配置されたものから個別に延びる電流通電用配線の各末端部が、測定用定電流電源に向かう共通電源配線に対し互いに異なる接続点にて隣接接続されるとともに、共通電源配線の、それら隣接する接続点間に位置する配線セグメントには、互いに異なる配線ネットに第二測定プローブと補助プローブとを誤って接続した場合に、当該配線セグメントへの測定用電流の漏洩を抑制する漏洩電流抑制手段が設けるようにしてもよい。
【００１９】
互いに異なる配線ネットに第二測定プローブと補助プローブとを誤って接続した場合には、漏洩電流抑制手段によって当該配線セグメントへの測定用電流が漏洩するが、上記構成によればその影響が軽減され誤接続に由来した検査ミス発生の確率を低減することができる。
【００２０】
漏洩電流抑制手段は、参照情報として定められた基準抵抗値よりも、少なくとも大きな抵抗値を有する抵抗素子を含むようにすることができる。このようにすることで、互いに異なる配線ネットに接続した場合に得られた固有電気抵抗値情報は参照情報、配線ネットの不具合による情報と比較して過大な抵抗値を有する情報となるため、容易に誤接続が判別できる。
【００２１】
第一測定プローブは、電流通電用プローブ要素と電圧測定用プローブ要素との一方を第一プローブ要素、他方を第二プローブ要素として、少なくともその第一プローブ要素が第一端子部との当接方向において進退可能に設けられ、
第一端子部との当接による第一プローブ要素の後退に伴い弾性変形し、その弾性復帰力により該第一プローブ要素を第一端子部に向けて付勢する第一弾性付勢部材が設けられるようにすることができる。
【００２２】
このようにすることで、第一プローブ要素を第一端子部に当接させた状態において、第一弾性付勢部材によって当接方向に付勢し、良好な電気接触状態を維持できることとなる。これによって第一プローブ要素と第一端子部との間の接触抵抗を低い値に安定させることができる。
【００２３】
第二プローブ要素は、第一端子部との当接方向において第一プローブ要素とは独立に進退可能に設けられ、第一測定プローブと第一端子部とが当接方向に相対接近するに伴い、第一プローブ要素と略同時に又はそれよりも遅れて第一端子部との間に当接状態を形成する構成とすることができる。また、第一端子部との当接による第二プローブ要素の後退に伴い弾性変形し、その弾性復帰力により該第二プローブ要素を第一端子部に向けて付勢する第二弾性付勢部材を設けるようにできる。
【００２４】
このようにすることで、第一プローブ要素と第二プローブ要素とを独立して第一端子部に付勢することができるため、両プローブ要素（第一プローブ要素、第二プローブ要素）が第一端子部に当接した状態において当接方向に付勢されることとなる。従って、両プローブ要素と第一端子部との接触状態が良好なものとなり、それに伴う接触抵抗を低い値にて安定させることができる。
【００２５】
第一測定プローブは、筒状プローブ要素と、その筒状プローブ要素の内側に同軸的に配置されるピン状プローブ要素とを含み、それらプローブ要素の一方が第一プローブ要素とされ、他方が第二プローブ要素とされるようにできる。
【００２６】
このようにすることで、筒状プローブ要素の開口部に例えばＰＧＡ（ピングリッドアレイ）基板のように、第一端子部がピン状である場合、該第一端子部としてのピンを筒状プローブ要素の筒内に挿入し位置決めすることができる。従って、振動等が多少伴う場合においても正確に位置決めできることとなる。
【００２７】
筒状プローブ要素内に同軸的に配置されるとともに、ピン状プローブ要素を後方側から付勢する第二コイルばねと、該第二コイルばねの外側に同軸的に配置され、筒状プローブ要素を後方側から付勢する第一コイルばねを含み、それら第一コイルばね及び第二コイルばねの一方が第一弾性付勢部材として機能し、他方が第二弾性付勢部材として機能するようにできる。
【００２８】
このように、第一コイルばね及び第二コイルばねによって筒状プローブ要素、ピン状プローブ要素を付勢することで両プローブ要素と第一端子部との接触状態を良好に保つことができる。また、コイルばねによって付勢されるため、接触時においてクッション性のあるプローブとなる。従って、基板等に生じる衝撃が少なくなり、品質向上の一助となる。また、筒状プローブ要素内に第一コイルばねを収容する構造のため、コンパクトでありプローブ細化にも容易に対応できる。
【００２９】
ピン状プローブ要素が第一プローブ要素とされ、該ピン状プローブ要素の先端部が第二プローブ要素たる筒状プローブ要素の先端縁よりも所定量突出して配置されるようにできる。このようにすることで、ピン状プローブ要素の当接においてピン先に荷重を集中でき、ピン状プローブ要素の当接状態を確実なものとすることができる。
【００３０】
一方、ピン状プローブ要素を第一プローブ要素とする場合には、第二プローブ要素たる筒状プローブ要素の先端面が、軸断面中心側にて引っ込むテーパー面とされ、ピン状プローブ要素の先端縁位置は、テーパ面の内縁位置よりも軸線方向において突出して位置するように構成できる。
【００３１】
このようにすることで、第一端子部がピン状端子である場合には、筒状プローブ要素先端側が広く形成されるテーパーであるためピンの挿入が容易となり、位置決めの精度（筒状プローブ要素と突起状端子との当接の精度）が向上する。また、針状プローブ要素の先端位置がテーパー面の内縁位置より軸線方向に突出して位置することで、挿入された突起状端子と筒内に位置するピン状プローブ要素との当接を確実に接触させることができる。また、ピン状端子の先端縁が筒状プローブ要素とのテーパー面との間で周方向に線状の接触形態を生ずるので、接触不良がより生じにくい。
【００３２】
ピン状プローブ要素の先端縁位置は、テーパー面の外縁位置よりも軸線方向において引っ込んで位置するようにすることができる。このようにすることで、突起状端子（例えばピン）となる第一端子部を対象とした場合は、突起状端子が筒内に挿入され、筒状プローブによって位置決めされた後にピン状プローブ要素が当接することとなる。従って、当接の際に第一端子部と第一測定プローブとを一度確実に接触させることができる。
【００３３】
第二測定プローブは、第二端子部との当接方向を先端側として、先端側が尖鋭に形成されるとともに、一方が電流通電用プローブ要素とされ、他方が電圧測定用プローブ要素とされる１対の針状プローブ要素を含むとともに、それら針状プローブ要素が、先端側に向かうほど配置間隔が狭幅となるように、当接方向に関して互いに逆向きに傾斜した状態にて配置されたものが使用されるようにすることができる。このようにすることで、第二測定プローブ先端における針状プローブの間隔を挟幅とできるため第二測定プローブの当接範囲（当接幅）を小さくでき、微小な第二端子部を有する場合や、第二端子部間隔が挟幅の場合においても当接可能となる。
【００３５】
このように、電気抵抗値情報生成工程にて生成された電気抵抗値情報と参照情報を比較して検査情報生成工程によって検査情報を生成し、その検査情報が所定の基板のみを選別する選別工程を含むことで、良品、不良品の区別等が容易に、かつ正確に行え、高品質の製品が得られる基板製造方法が実現される。
【００３６】
さらに、測定孔の深さをｄ１、半田バンプの高さをＨとしたときに、ｄ１／Ｈが０．１〜０．９の範囲となるように、第二測定プローブを半田バンプに食い込ませる基板製造方法とすることができる。
【００３７】
電気抵抗値情報生成工程において、第二測定プローブを半田バンプに食い込ませた時、半田バンプ高さに対する孔深さの比率ｄ１／Ｈがこの範囲より小さい場合には、十分な当接状態が維持できず接触抵抗が増大又は不安定となる可能性があり、この範囲より大きい場合には半田バンプに生じる負荷が大きくなり基板への負担が増大する（半田バンプの圧壊、基板配線の断線等につながる）。従って、この範囲の測定孔を形成するように第二測定プローブを半田バンプに食い込ませることで、抵抗値測定を精度高く行うことが可能となり、ひいては高品質なバンプ付き基板を提供する基板製造方法となる。
【００３８】
平面視における測定孔の孔開口部の面積をＳ１として、バンプ底面積Ｓ０に対する比率Ｓ１／Ｓ０が０．００２〜０．４５となるように、第二測定プローブを半田バンプに食い込ませる基板製造方法としてもよい。
【００３９】
この範囲よりも比率Ｓ１／Ｓ０が小さい場合には第二測定プローブと半田バンプとの良好な接触状態とならず、接触抵抗が増大又は不安定となる。また、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプの圧壊、あるいは測定孔によってバンプが基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。従って、比率Ｓ１／Ｓ０がこの範囲となるように第二測定プローブを半田バンプに食い込ませる基板製造方法とすることで、検査精度を保ちつつ、良好な製品を提供できることとなる。
【００４０】
第二測定プローブは、半田バンプとの当接方向を先端側として、先端側が尖鋭に形成される１対の針状プローブ要素を含むとともに、それら針状プローブ要素が、先端側に向かうほど配置間隔が狭幅となるように、当接方向に関して互いに逆向きに傾斜した状態にて配置されたものが使用され、一方が電流通電用プローブ要素とされ、他方が電圧測定用プローブ要素とされる一対のプローブ要素を含み、
電流通電用プローブ要素の第二端子部との当接方向における先端と、電圧測定用プローブ要素の第二端子部との当接方向における距離をＬとし、
半田バンプの径Ｒに対する比率Ｌ／Ｒが０．２〜０．８５である基板製造方法とすることができる。
【００４１】
第二測定プローブは、半田バンプとの当接方向を先端側として、先端側が尖鋭に形成される１対の針状プローブ要素を含むことにより、４端子法等の二本の端子による抵抗値測定（接触抵抗の影響が極めて軽微な抵抗値測定）が可能となる。これら端子となる一対の針状プローブ要素の比率Ｌ／Ｒがこの範囲より小さい場合、例えば先端部距離Ｌが短い場合には振動等の物理的要因による両プローブ要素（電流通電用プローブ要素、電圧測定用プローブ要素）の絶縁不良（導通）となる可能性が高く、また、この範囲より大きい場合には両プローブ要素のいずれか一方又は両方のプローブ要素が当接すべき半田バンプから外れる可能性が高い抵抗値検査となる。従って、比率Ｌ／Ｒをこのような範囲とすることで良好な当接状態にて固有電気抵抗情報生成工程等が行え、ひいては高品質な製品を製造可能とする基板製造方法となる。
【００４２】
上記基板製造方法において第二測定プローブの食込みにより、半田バンプの少なくとも一部のものの表層部に、該半田バンプの表面にそれぞれ開口する１対の測定孔が形成され、
それら一対の測定孔が、平面視における孔開口部の幾何学的重心間距離として定義される孔間距離をｒとして、半田バンプの径Ｒに対する比率ｒ／Ｒが０．２〜０．８５となるように第二測定プローブを半田バンプに食い込ませるようにしてもよい。
【００４３】
半田バンプ径に対する孔間距離の比率ｒ／Ｒがこの範囲より小さい場合には電流通電用プローブ要素と電圧測定プローブ要素との完全なる絶縁が困難となり（振動等によって両プローブ要素が当接し易くなる）、この範囲より大きい場合には、第二測定プローブにおける一方の端子が半田バンプ外に外れる可能性が高くなる。従って、この範囲をとるように測定孔を形成することで、第二測定プローブと半田バンプとの良好な当接状態にて電気抵抗値情報生成工程等が行えることとなる。
【００４４】
第二測定プローブの食込みにより、半田バンプの少なくとも一部のものの表層部に、該半田バンプの表面にそれぞれ開口する１対の測定孔が形成され、
１対の測定孔のそれぞれの深さをｄ２として、半田バンプの高さをＨとしたときに、ｄ２／Ｈが０．１〜０．９となるように第二測定プローブを半田バンプに食い込ませることもできる。
【００４５】
例えば、４端子法等によって二本の端子を半田バンプに当接させて抵抗値測定を行った場合、半田バンプ高さに対する一対の測定孔の深さの比率ｄ２／Ｈがこの範囲より小さい場合には、当接する両端子において十分な当接状態が維持できず接触抵抗が増大又は不安定となる可能性がある。また、この範囲より大きい場合には半田バンプに生じる負荷が大きくなり基板への負担が増大する（半田バンプの圧壊、基板配線の断線等につながる）。従って、この範囲の測定孔が形成されるようにすることで、バンプ付き基板において電気抵抗値情報生成工程（例えば４端子法等による抵抗値検査工程）を良好な状態にて行うことができ、その工程において半田バンプの形状変化を微小なものとし、品質を保つことができる。
【００４６】
１対の測定孔は、それぞれ底に向かうほど軸断面積を縮小する略Ｖ字状の縦断面形状を有するとともに、Ｖ字底側にて互いに接近するように深さ方向に傾斜して形成される基板製造方法としてもよい。
【００４７】
測定孔の底においては軸断面積が縮小される略Ｖ字状の軸断面形状が形成されるようにすることで、孔底部においては半田バンプの傷が軽微となり、基板配線への測定孔の影響を少なくすることができ、配線の保護等につながる。また、Ｖ字底側にて互いに接近するように深さ方向に傾斜して形成されるようにすることで、孔間隔を挟幅にでき、適正な範囲に保つことができる。従って、電気抵抗値情報生成工程にて抵抗値検査等を確実に行いつつ、半田バンプの品質を維持できる。
【００４８】
上記基板製造方法は、一対の測定孔の平面視における孔開口部の合計面積をＳ２として、バンプ底面積Ｓ０に対する比率Ｓ２／Ｓ０が０．００２〜０．４５となるように、第二測定プローブを半田バンプに食い込ませるようにすることもできる。
【００４９】
この範囲よりも比率Ｓ２／Ｓ０が小さい場合には、例えば、４端子法等において二本の端子と半田バンプとの良好な接触状態とならず（二本の端子において半田バンプと良好に導通するための十分な接触面積が確保できず）接触抵抗が増大又は不安定となる。また、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプの圧壊、あるいは測定孔によってバンプが基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。従って、電気抵抗値情報生成工程においてこの範囲をとるように第二測定プローブを半田バンプに食い込ませることで、検査を確実に行い、かつ高品質なバンプ付き基板を提供できることとなる。
【００５１】
このように、第一検査情報生成工程と第二検査情報生成工程を有することで、相乗的に不良品の検査もれを防止でき、極めて精度の高い不良品の除去が可能となる。また、導通状態に関する第一検査情報を生成する第一検査情報生成工程（例えば配線ネットが導通されているか否かを検査する工程としての導通検査工程）と配線ネットの良否に関する第二検査情報生成工程（例えば配線ネット毎固有の抵抗値を計測する工程としての抵抗値検査）が分離した工程とされ、それぞれの工程において独立して不良品の除去が可能となるため、不良品の重複検査を削減できることとなる。例えば、導通検査工程において検出された不良品を第一選別工程にて除去し、残りの製品についてのみ抵抗値検査工程及び第二選別工程を行えば良いため、抵抗値検査工程の検査時間を短縮できることとなる。
【００５３】
さらに本発明は、基板本体の一方の板面上に、各々半田バンプからなる複数の第二端子部が二次元的に配列・形成され、他方の板面上に各第二端子部に対応する複数の第一端子部が二次元的に配列・形成されるとともに、それら第一端子部と第二端子部との互いに対応するもの同士が、ビアを含む配線ネットにより個別に接続された構造を有し、かつ、半田バンプの少なくとも一部のものの表層部に、該半田バンプの表面に開口する所定深さの測定孔が形成されていることを特徴とするバンプ付き基板を提供する。
【００５４】
このように、半田バンプに形成される測定孔を所定深さとすることで、半田バンプにおいて固有電気情報生成工程が正常に行われたか否かを確認できる指標となる。例えば、測定孔形成後においてバンプ表面を検査（例えば、特許第２８８１１４６号等に示される検査方法を用いる）し、測定孔が形成されていなければ測定が異常であったととして再検査、又は製品除去等をすることができ、加えて検査状態の不具合をも検知できる（検査装置、基板、検査環境等、検査に関連する要素のいずれかに検査の異常を誘発する原因が存在するということが判明する）こととなる。なお、形成される測定孔が所定深さにて形成されていない場合には異常であると判断するようにもできる。
【００５５】
上記バンプ付き基板は、測定孔の深さをｄ１、バンプの基板表面からの高さをＨとしたときに、ｄ１／Ｈが０．１〜０．９の範囲にて調整されるようにしてもよい。半田バンプ高さに対する孔深さの比率ｄ１／Ｈがこの範囲より小さい場合には、十分な当接状態が維持できず接触抵抗が増大又は不安定となる可能性があり、この範囲より大きい場合には半田バンプに生じる負荷が大きくなり基板への負担が増大する（半田バンプの圧壊、基板配線の断線等につながる）。従って、この範囲の測定孔が形成された場合には良好な検査状態にて検査が行われたことを示し、そうでない場合は検査状態の異常を示すため、測定孔によって検査状態の異常を検知することができる。
【００５６】
平面視における測定孔の孔開口部の面積をＳ１として、バンプ底面積Ｓ０に対する比率Ｓ１／Ｓ０が０．００２〜０．４５の範囲となるようにバンプ付き基板を形成してもよい。
【００５７】
この範囲よりも比率Ｓ１／Ｓ０が小さい場合には第二測定プローブと半田バンプとの良好な接触状態とならず、接触抵抗が増大又は不安定となる。また、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプの圧壊、あるいは測定孔によってバンプが基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。従って、比率Ｓ／Ｓ０がこの範囲となっていれば良好な検査が行われたことを示すため、測定孔によって検査の良否を判断することができる。
【００５８】
さらに上記バンプ付き基板において、測定孔は、半田バンプの表面にそれぞれ開口する１対の測定孔が形成されるようにすることができる。このように、一対の測定孔が形成されるバンプ付き基板とすることで、例えば４端子法等の２本の端子を半田バンプに当接させる抵抗値測定法を用いた場合、その二本の端子が良好に当接したかを判断できる。例えば、抵抗値測定完了時に、形成されるべきバンプにおいて一対の測定孔が形成されていない場合には、抵抗値測定が異常状態であったということが確認でき、そのバンプは抵抗値測定検査が不十分であるということが判明する。従って、測定が異常であったととして再検査、又は製品除去等をすることができ、加えて検査状態の不具合をも検知できる（検査装置、基板、検査環境等、検査に関連する要素のいずれかに検査の異常を誘発する原因が存在するということが判明する）こととなる。
【００５９】
さらに、１対の測定孔のそれぞれの深さｄ２、半田バンプの高さをＨとしたときに、ｄ２／Ｈが０．１〜０．９の範囲にて調整されるようにできる。４端子法等によって二本の端子を半田バンプに当接させて抵抗値測定を行った場合、半田バンプ高さに対する一対の測定孔の深さの比率ｄ２／Ｈがこの範囲より小さい場合には、当接する両端子において十分な当接状態が維持できず接触抵抗が増大又は不安定となる可能性がある。また、この範囲より大きい場合には半田バンプに生じる負荷が大きくなり基板への負担が増大する（半田バンプの圧壊、基板配線の断線等につながる）。従って、この範囲の測定孔が形成されるようにすることで、バンプ付き基板において抵抗値測定（４端子法等）が精度高く行われたことを証明でき（証明するマークを半田バンプに形成することができ）、品質管理上有用なものとなる。
【００６０】
平面視における一対の測定孔の孔開口部のそれぞれの合計の面積をＳ２として、バンプ底面積Ｓ０に対する比率Ｓ２／Ｓ０が０．００２〜０．４５となるようにバンプ付き基板を形成してもよい。この範囲よりも比率Ｓ２／Ｓ０が小さい場合には、例えば、４端子法等において二本の端子と半田バンプとの良好な接触状態とならず（二本の端子において半田バンプと良好に導通するための十分な接触面積が確保できず）接触抵抗が増大又は不安定となる。また、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプの圧壊、あるいは測定孔によってバンプが基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。従って、この範囲をとる測定孔は良好な検査状態が行われたことの証明となり、このような測定孔を有する半田バンプとすることで、品質管理に寄与することとなる。
【００６１】
さらに、測定孔には、一対の測定孔としての第一測定孔と、該第一測定孔とは別の第二測定孔と、が含まれるようにできる。このように、一対の測定孔と、それとは別の第二測定孔が形成されるようにすることで、別々の検査工程（例えば、配線ネットの導通状態の検査工程、及び配線ネットにおける固有抵抗値の検査工程）が半田バンプにて行われたことの証明となる。従って、一方でも測定孔の形成が不十分であれば、当該半田バンプは検査工程を正常に通過していないものと判断でき、第一の測定孔及び第二の測定孔はその判断の指標としての価値を有することとなる。
【００６２】
また、第二測定孔は、第一測定孔よりも孔開口部の面積及び深さが、いずれも大きい単一の孔部となるようにバンプ付き基板を形成することができる。このように差をもたせて形成することで、第一測定孔と第二測定孔とを検査終了後に明確に区別できることとなり、各々の工程の当接状態が把握できることとなる。
【００６３】
平面視における第一測定孔及び第二測定孔の孔開口部のそれぞれの面積の合計をＳ３として、バンプ底面積Ｓ０に対する比率Ｓ３／Ｓ０が０．００２〜０．４５となるようにバンプ付き基板を形成してもよい。この範囲よりも比率Ｓ３／Ｓ０が小さい場合には、第一測定孔、又は第二測定孔を形成する工程の少なくともいずれか一方の工程において異常な当接となったことを示すこととなり、測定孔によって検査の異常を検知できる。また、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプの圧壊、あるいは測定孔によってバンプが基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。従って、この範囲をとる測定孔は良好な検査状態が行われたことの証明となり、このような測定孔を有する半田バンプによって検査の確認ができることとなる。
【００６４】
平面視における第一測定孔のそれぞれの孔開口部の幾何学的重心間距離として定義される孔間距離をｒとして、半田バンプの径Ｒに対する比率ｒ／Ｒが０．２〜０．８５の範囲をとるように形成してもよい。
【００６５】
半田バンプ径に対する孔間距離の比率ｒ／Ｒがこの範囲より小さい場合には電流通電用プローブ要素と電圧測定プローブ要素との完全なる絶縁が困難となり（振動等によって両プローブ要素が当接し易くなる）、この範囲より大きい場合には、第二測定プローブにおける一方の端子が半田バンプ外に外れる可能性が高くなる。従って、この範囲をとる測定孔は良好な検査状態が行われたことの証明となり、このような測定孔を有する半田バンプによって検査の確認ができることとなる。
【００６６】
１対の測定孔が、それぞれ底に向かうほど軸断面積を縮小する略Ｖ字状の縦断面形状を有するとともに、Ｖ字底側にて互いに接近するように深さ方向に傾斜して形成されるようにバンプ付き基板を形成できる。
【００６７】
測定孔の底においては軸断面積が縮小される略Ｖ字状の軸断面形状が形成されるようにすることで、孔底部においては半田バンプの傷が軽微となり、基板配線への測定孔の影響を少なくすることができ、配線の保護等につながる。また、Ｖ字底側にて互いに接近するように深さ方向に傾斜して形成されるようにすることで、孔間隔を挟幅にでき、適正な範囲に保つことができる。従って、このように形成される測定孔は良好な検査状態が行われたことの証明となり、このような測定孔を有する半田バンプによって検査の確認ができることとなる。
【００６８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例を参照しつつ説明する。
抵抗値検査装置１（以下、単に検査装置１とも言う）は、被抵抗検査体としての基板本体１４（以下、単に基板１４とも言う）の一方の板面上（図１においては基板裏面）において複数の第一端子部が２次元的に配列・形成され、他方の板面上（図１においては基板表面）にその第一端子部に対応する第二端子部としての半田バンプ６が二次元的に配列・形成されて備えられている。そして、第一端子部と第二端子部としての半田バンプ６との互いに対応するもの同士が、基板に形成されるビアを含む配線ネットにより個別に接続された構造を有している。この複数の第一端子部としては、例えばランドグリッドアレイ（以下、単にＬＧＡとも言う）であればランド、ピングリッドアレイ（以下、単にＰＧＡとも言う）であればピンが備えられる。
【００６９】
被検査対象とされる基板本体１４の構成例としては図２２及び図２３に示されるようなものが挙げられる。図２２には平面図、図２３には断面構造を示しその構造について以下に説明する。基板１４は例えば約２５ｍｍ角、板厚約１ｍｍであり、以下のような構造をなす。即ち、耐熱性樹脂板（例えばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や繊維強化樹脂板（例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成されていた状のコア材８０の両表面に、所定のパターンにコア配線パターン層７３，７４がそれぞれ形成される。これらコア配線パターン層７３，７４はコア材８０の表面の大部分を被覆するように形成され、電源層又は接地層として用いられるものである。他方コア材８０には、ドリル等により穿設されたスルーホール７８が形成され、その内壁面にはコア配線パターン層７３，７４を互いに導通させるスルーホール７導体７６が形成されている。また、スルーホール７８はエポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材により充填されている。
【００７０】
また、コア配線パターン層７３，７４の上層には、感光性エポキシ樹脂等の樹脂により第一ビルドアップ層がそれぞれ形成されている。さらに、その表面にはそれぞれ第一配線パターン層７０，７１がＣｕメッキにより形成されている。なお、コア配線パターン層７３，７４と第一配線パターン層７０，７１とはそれぞれビア導体により層間接続がなされている。同様に、第一配線パターンの上層には感光性エポキシ樹脂等の樹脂により第二樹脂ビルドアップ層がそれぞれ形成されている。さらに、その表面にはそれぞれ第二配線パターン層８２，８４がＣｕメッキにより形成されている。これら第一配線パターン層７０，７１と第二配線パターン層８２，８４とも、それぞれビア導体により層間接続がなされている。なお、コア配線パターン、第一配線パターン層７０，７１及び第二配線パターン層８２，８４の各表面は、上層の樹脂層との密着強度を上げるために表面粗化処理（例えば化学的な処理に基づくもの）が施されている。
【００７１】
さらに、第二樹脂ビルドアップ層上には第二配線パターン層８２，８４と導通する下地導電性バッド９０が多数設けられている。これら下地導電性バッド９０は、無電解Ｎｉ−Ｐメッキ及びＡｕめっきにより基板１４ほぼ中央部分に正方形状に配列し、各々その上に形成された半田バンプ６とともにチップ搭載部を形成している。半田バンプ６は径１３３μｍ、高さ３３μｍである。また、第二配線パターン層８４は外部接続端子としてのランドとして用いられる。このように、多数の配線が組み込まれたパッケージ基板において、配線（例えば、半田バンプ６から対応するランドまでの基板内部配線）毎に固有抵抗値を有して配線ネットが形成されることとなるため、その配線ネットが正常に形成されているか否かを検査装置１によって検査することとなる。
【００７２】
上記装置１は上記構成例に示されるような基板１４の配線ネットを両面から挟んで接触するように、各板面ごとに当接する抵抗センサ端子としてプローブ（第一測定プローブ、第二測定プローブ）を有する。そして、後述する位置調整手段による位置調整がされ、基板１４の特定位置（基板１４におけるいずれかの半田バンプ６）に設定可能とする位置調整手段を一方側（図１においては上面側）に有する。その検査位置は基板上面において形成され配線ネットに接続される複数の第二端子部としての半田バンプ６のいずれかが位置調整手段によって選択され、その選択された半田バンプ６と第二測定プローブ４２が当接されることとなる。
【００７３】
また、他方側（図１においては基板１４下面側）には、基板１４に備えられる第一端子部（例えば、ランド、ピン等）に当接可能とされる第一測定プローブ１０が複数配置されている。各第一測定プローブ１０は基板一方側（第一測定プローブ１０側）に形成された第一端子部（例えば、ランド、ピン等）に対応した位置において、基板側に突出して備えられ、第一測定プローブ群１３を形成している。そして、後述する接近・当接手段によって、第一測定プローブ群１３における一部又は全部の第一測定プローブ１０と、それに対応する第一端子部は当接し、当接位置においてはその第一端子部を末端にもつ基板内配線と第一測定プローブ１０との導通が可能となる。
【００７４】
そして、第一測定プローブ１０と第一端子部の一部又は全部とが当接した状態において、その一部又は全部の当接位置に対応する第二端子部位置（対応する半田バンプ６の位置）を第二測定プローブ４２が選択して当接することで、第二測定プローブ４２とそれに対応する基板内配線が第一測定プローブ１０を介して電気的に導通し、両プローブ間が電気的に導通可能となり第二検査情報生成工程としての抵抗値検査を行うことができる。
【００７５】
また、第二測定プローブ４２及び第一測定プローブ１０は、４端子抵抗測定法におけるプラス端子又はマイナス端子のいずれか一方の端子及び他方の端子として被抵抗測定体となる基板１４を挟んで配置される。そして、上下各プローブごとに、電流通電用プローブ要素としてのソース端子と、及び電圧測定用プローブ要素としてのセンス端子とを有する。その２つのプローブは、絶縁体によるコーティング等により絶縁処理が施されることによって互いに絶縁されている。そして上下各プローブに備えられたソース端子、及びセンス端子にはそれぞれ電流通電用配線２１、及び電圧測定用配線２２としての導線が上下においてそれぞれ接続され、４端子抵抗測定等が可能となる回路構成をとる。この回路構成は、上下においてそれぞれ備えられるソース端子が電流通電用配線を介して測定装置２６の内部に備えられた測定用定電流電源４８（図１４参照）に接続され、センス端子は電圧測定用配線を介して測定装置２６内の電圧測定装置５０（図１４）に接続されて４端子抵抗測定等の抵抗測定を行う。
【００７６】
第一測定プローブ１０が後述する接近・当接手段によって移動されて、基板と当接する場合、第一測定プローブ１０は図２に示されるように第一端子部としてのランド９に対応して位置するため、そのランド９に当接することとなる。そして、接触開始時において、第一センス端子１０ｂの先端が、基板１４によってランド９位置で押下され、後述する付勢手段による付勢力に抗して第一のソース端子１０ａ内に移動する。所定距離押下されると、第一センス端子１０ｂの先端位置が第一ソース端子１０ａにおける開口端に至り、その時点で第一ソース端子１０ａがランド９に当接することとなる。即ち、基板１４における第一端子部としてのランド９は、それぞれ付勢手段によって当接方向に付勢力を与えられ互いに電気的に絶縁されている２つのプローブ（第一ソース端子１０ａ、第一センス端子１０ｂ）と個々に同時に接触し、両プローブと導通可能となる。このような作用をもたらす第一測定プローブ１０の内部構成について以下に説明する。
【００７７】
図４には第一測定プローブ１０の一例における拡大図を示し、図５（ａ）にはその断面図を示す。図４の第一測定プローブ１０は先端を針状に突出する導電性を有するピン状プローブ要素としての第一センス端子１０ｂと、筒状に形成され、第一センス端子１０ｂと摺動可能に嵌合し導電性を有する筒状プローブ要素としての第一ソース端子１０ａが備えられている。そして、第一センス端子１０ｂと、第一ソース端子１０ａは互いの接触部分において絶縁体によってコーティング等の絶縁処理が施され、互いに電気的に絶縁されている。そして、第一センス端子１０ｂは基板方向に付勢可能とする付勢手段として導電性を有する第二弾性付勢部材としての第二コイルばね１７が備えられ、さらに、第一ソース端子１０ａにも基板方向に付勢可能とする付勢手段として導電性を有する第一弾性付勢部材としての第一コイルばね１６が備えられている。第一センス端子１０ｂは第二コイルばね１７と導通可能に接続され、さらにその第二コイルばね１７は、導電性を有する土台部２８と電気的に絶縁された端子１８に導通可能に接続される。従って第一センス端子１０ｂと電圧測定用配線２２とは導通可能となり、第一センス端子１０ｂに導通可能に接続される要素（第二弾性付勢部材１７、端子１８等）は電圧測定用配線２２の一部を構成することとなる。
【００７８】
また、第一ソース端子１０ａの下端においては付勢手段としての導電性を有する第一弾性付勢部材としての第一コイルばね１６が導通可能に接続され、その第一コイルばね２６の他端は導電性を有する材質（たとえば、銅等）によって形成された導電性を有する土台部２８に導通可能に接続されている。従って、第一ソース端子は土台部２８を介して電流通電用配線２１とも導通可能となる。さらに、第一コイルばね１６と第二コイルばね１７は電気的に絶縁される（絶縁体によるコーティング等によって絶縁処理を施してもよい）。なお、第一ソース端子１０ａに導通可能に接続される要素（第一弾性付勢部材１６、土台部２８）は電流通電用配線２１の一部を構成する要素となる。
【００７９】
そして、第一測定プローブ１０が基板１４の第一端子部（図５（ｂ）においてはランド９）に当接する場合、第一センス端子１０ｂの先端、及び第一ソース端子１０ａの先端が共に当接した状態で、両プローブに接続される弾性付勢部材（第一及び第二コイルばね１６、１７）の付勢力に抗してそれぞれ独立に所定距離押下される。そして、抵抗値測定を行うときには、両プローブは共に基板に備えられる第一端子部（例えば図５（ｂ）におけるランド９）と当接した状態において、それぞれ独立に当接方向に付勢される。また、第一ソース端子１０ａ及び第二センス端子１０ｂは第一端子部と当接する先端部（第一センス端子１０ｂでは針状部の先端、第一ソース端子１０ａでは開口端）においてプローブ本体を構成する導電性物質（例えば銅等）が露出され、当接時においては第一端子部と両端子はそれぞれ導通可能となっている。なお、両端子においては第一端子部との接触部を基点として各配線までの間はそれぞれ独立に導通可能とされるが、この間においては絶縁処理等によって両端子及びそれに付随する要素（コイルばね等）は電気的に絶縁される。
【００８０】
図２に示されるように、基板１４の各第一端子部に当接する複数の第一測定プローブ１０は、第一センス端子１０ｂと導通する電圧測定用配線２２がプローブごとに接続される。そして、各プローブにおける第一ソース端子１０ａと導通する導電性の土台部２８において全ての第一ソース端子１０ａと導通する共通結線となっており、その共通結線に電流通電用配線２１が接続されることとなる。また、各端子１８に接続される電圧測定用配線２２は図１に示されるように基板１４の別位置に備えられた補助端子保持板２５において下面側に備えられた複数の下部補助端子３３に接続されている。電圧測定用配線２２の下部補助端子３３に接続する位置は基板１４において導通される位置と対応して備えられる。即ち、基板１４の第一端子部の配置構成と同配置、又はその配置構成と関連し得る配置をとって補助端子保持板２５上に展開される。なお、本実施例においては、同配列構成として対応させている。
【００８１】
図３においては、被抵抗測定体としての基板１４の取り付け方法について説明する。図示しないワーク取付機構によって基板１４はワーク設置台３４の所定位置においてその基板１４が嵌まり合うよう形成された凹部に載置されることで、ワーク設置台３４上において位置決めされる。そして、ワーク設置台３４が嵌合可能となるよう凹部が形成された治具３６において、ワーク取付機構機構によってワーク設置台３４が載置される。ワーク設置台３４は治具３６上に固定される第一測定プローブ群１３の各プローブ位置に対応して孔４１が形成され、ワーク設置台３４を治具３６上に載置する時には、その孔４１にそれぞれ対応する第一測定プローブ１０が挿入される。
【００８２】
挿入された各プローブは土台部２８から各プローブ先端までの突出長さが孔の長さよりも長く形成されているため、ワーク設置台３４の治具３６へ取付時において第一測定プローブ群１３が孔４１を貫通し、その先端（図４における第一センス端子１０ｂの針状部先端）が基板１４において形成される第一端子部（ランド９）に接触する。なお、ワーク取付機構においてはワーク設置台３４及び基板１４を治具３６方向に付勢する付勢手段が備えられ、その付勢手段例として本実施例では、治具３６下部を減圧状態とし、ワーク設置台３４と治具３６との間の空気を治具３６に形成された吸気孔３８、及び土台部２８において形成された吸気孔４０を通して吸引するような真空引き装置が備えられる。この真空引き装置によってワーク設置台３４及び基板１４は吸引され、治具３６及び第一測定プローブ群１３方向に付勢力を与えられる。このように、治具３６方向にワーク設置台３４が付勢されることにより、第一端子部（ランド９）は第一測定プローブ１０の先端と当接した後、引き続いて第一測定プローブ１０先端部を押下することで、図５（ｂ）に示されるように第一センス端子１０ｂ、第一ソース端子１０ａが共に第一端子部（ランド９）方向に弾性付勢部材によって付勢されてその第一端子部（ランド９）と当接した状態となる。
【００８３】
第一測定プローブ形状においては図６に示されるような形状をとることもできる。図６には基板１４下面においてピン１２が突出するピングリッドアレイ（以下、単にＰＧＡとも言う）が示されており、第一測定プローブ１０はピン１２を先端部における凹みに挿入して位置決めする形態となる。図９に示されるように、第一センス端子１０ｂは第一ソース端子１０ａと摺動可能に嵌合し、両端子１０ａ、１０ｂはホルダー１１内にて独立して上下動可能とされている。第一ソース端子１０ａは筒状に形成され、先端面において軸断面中心側にて引っ込むテーパー面を有する。そして、第一センス端子１０ｂは先端部が尖鋭に形成され、その先端部は第一ソース端子１０ａの開口端近傍に位置する。
【００８４】
図９に示されるように、第一センス端子１０ｂの先端が第一ソース端子１０ａの上端に位置するように両プローブの上端を揃えてもよいが、第一ソース端子１０ａの先端が第一センス端子１０ｂの先端よりも僅かに被検査体側に近接する位置としてもよい。即ち、ピン状プローブ要素としてのセンス端子１０ｂの先端縁位置は、筒状プローブ要素としての第一ソース端子のテーパ面の外縁位置よりも軸線方向において引っ込んで位置するようにできる。このようにすると、第一端子部としてのピン１２が第一ソース端子１０ａの凹部に挿入されて横方向のズレが拘束された後、第一センス端子１０ｂのテーパー面がピン１２の先端面外縁に当接することとなるため接触面積を大きくできるとともに、ピンのズレ防止がなされ第一測定プローブ１０のピンに対する位置決めの精度が向上する。さらに、ピン状プローブ要素として第一センス端子１０ｂの先端部が筒状プローブ要素としての第一ソース端子１０ａの先端縁よりも所定量突出して配置されるようにしてもよい。このようにすることで、ピン状プローブ要素の当接においてピン先に荷重を集中でき、ピン状プローブ要素の当接状態を確実なものとすることができる。
【００８５】
図１０及び図１１には図９に示される形状をとる第一測定プローブ１０の内部構成について示している。図４及び図５に示される内部構成と同様に、第一ソース端子１０ａは第一の弾性付勢部材としての導電性を有する第一コイルばね１６の一端において導通可能に接続され、その第一コイルばね１６の他端には導電性を有する共通結線としての土台部２８が接続されている。また、図１１に示されるように、第一ソース端子１０ａと摺動可能に嵌合する第一センス端子１０ｂにも第二の弾性付勢部材としての導電性を有する第二コイルばね１７が接続され、さらに第二コイルばね１７の他端には電圧測定用配線２２と導通する端子１８が接続される。従って、第一センス端子１０ｂは電圧測定用配線２２と導通可能となっている。そして、図１１に示されるようにピン１２が第一測定プローブ１０と当接し、第一ソース端子１０ａ及び第一センス端子１０ｂが所定量押下された場合には、第一、第二コイルばね１６、１７によって各端子１０ａ、１０ｂはピン１２方向に付勢され、その付勢された状態でピン１２と第一測定プローブ１０の当接状態が維持されることとなる。このように当接することで、第一端子部としてのピン１２と第一測定プローブ１０との良好な導通が可能となり、接触抵抗が低い値にて安定することとなる。
【００８６】
また、図８にはこのようなピン１２を有する基板１４（図６参照）の取り付け方法例について示している。図３の場合と同様に、図示しないワーク取付機構によって基板１４はワーク設置台３４の所定位置においてその基板１４が嵌まり合うよう形成された凹部に載置されることで、ワーク設置台３４上において位置決めされ、さらに、ワーク設置台３４が嵌合可能となるよう凹部が形成された治具３６において、ワーク取付機構機構によってワーク設置台３４が載置される。ワーク設置台３４は、治具３６上に固定される第一測定プローブ群１３の各プローブ位置及び基板１４から突出するピン１２の位置に対応して孔４１が形成され、治具３６設置前においては図８に示されるように、ピン１２が対応する各孔４１に挿入された状態で設置される。そして、ワーク設置台３４を治具３６上に載置する時には、その孔４１にそれぞれ対応する第一測定プローブ１０が挿入され、前述したように（図１０、図１１参照）第一測定プローブ１０とピン１２が当接することとなる。また、ワーク設置台３４及び基板１４の治具３６上への設置は、図３における設置と同様に真空引き装置等の付勢手段によってワーク設置台３４及び基板１４に治具３６方向への付勢力を与えることとしている。
【００８７】
また、第一測定プローブ群をマトリックス状に配置することで、一定の外部端子マトリックス（図６においてはピン間隔）を有する基板において共用できる汎用性の高いものとなる。ここで言う一定の外部端子マトリックスを有する基板とは、基板に備えられる外部端子が所定のマトリックスを基準としその格子点上のみに存在するような基板を意味する。なお、所定のマトリックスとは、プローブ群によって構成されるプローブの存在位置（プローブによる検査位置）を格子点とするマトリックスである。同一のマトリックスにおける格子点に外部端子が位置するものの、僅かに外部端子存在位置が違うような複数種の基板の場合、例えば、図６に示されるピン配列をとる基板１４に対し、図７（ａ）に示されるような、基準となるピン配列は同じであるものの一部においてピン存在位置が異なる基板１４でも共用できる。
【００８８】
このように、基準となるマトリックスをもって第一プローブ群１３が構成されるため、そのマトリックスの格子点上に配置される第一端子部は網羅でき、格子点の一部において第一端子部が配置されないような場合でも、配置される第一端子部がマトリックス上にあればその第一端子部においては第一測定プローブ群１３を共用できることとなる。別例を挙げると、同一のマトリックス構成をとるものであれば、図７（ｂ）のようにピン１２の配置位置が図６又は図７（ａ）とは異なる場合でもこれらと第一測定プローブ群１３を共用できることとなる。従って、汎用性の高いものとなり、検査コスト、製造コストの削減の一助となる。なお、ここで言うマトリックスとは、所定数の行、及び列を有する長方形又は正方形配列としてもよいが、これに限定されるものではない。第一端子部位置が異なる種々の基板において、その第一端子部を網羅する第一測定プローブ群を構成するようにすれば、それら基板において共用できる第一測定プローブ群となり、汎用性をもたせることができる。
【００８９】
次に検査装置における第二測定プローブ４２及び補助測定プローブ２７の位置調整方法の一例について説明する。図１２にはその装置構成についてのブロック図を示している。検査装置には入出力信号の制御等をおこなうＣＰＵ１０１、検査プログラム等が格納されるＲＯＭ１０２、検査データ等を記憶するＲＡＭ１０３を有し、更に、設定等を入力するマウス、キーボード等の入力装置１０４、検査結果等を出力するディスプレー、プリンター等の出力装置１０５、検査結果等を記憶する外部記憶装置１０６を有している。また、検査装置１における抵抗測定を可能とする測定装置２６、測定装置２６からの測定データをデジタル化するＡ／Ｄ変換器１１１、第二測定プローブ４２の位置調整を可能とする位置調整手段１１２、ワークとしての基板を治具に設置するワーク取付機構１１５が備えられている。
【００９０】
検査が開始されると、ＲＯＭ１０２に格納される検査プログラムに従って指示が出され、ＣＰＵ１０１がワーク取付機構に１１５にワークの設置の信号を出し、ワークがワーク保持板３４上に設置され、前述した真空引き装置等の付勢手段によってワーク保持板３４が治具３６方向に付勢される。そして、ＣＰＵ１０１からの信号を受けて位置調整手段１１２が駆動されることとなる。この時、サーボ駆動ユニットを介してＸ、Ｙ、Ｚの正負方向に移動可能とされる各方向の駆動モーター４４、４５，４６を所定の位置に駆動させることとなる。なお、この時、治具３６に設置された検査開始前のワークをＣＣＤカメラ等の撮像装置によって画像を取り込み、取得画像と登録画像（ＣＡＤデータ等によって予め登録され、基板の基準形状、基板の基準中心座標等の情報を有する画像）とを比較することによって位置補正を行う。Ｘ駆動モータ４４及びＹ駆動モータ４５はその位置補正が考慮された中心位置座標を基準として所定の方向に移動される。
【００９１】
図１３に示されるように、第二測定プローブ４２はその駆動モーターによってＸＹＺの正負方向に移動可能とされ、Ｘ駆動モータ４４、Ｙ駆動モータ４５によって基板１４平面における検査位置に対応させて平面的に移動させた後、Ｚ駆動モータ４６によって基板１４に接近・離間する。
【００９２】
位置調整手段によって移動される第二測定プローブ４２が接触する検査位置は、基板上面における第二端子部が存在する位置であって、かつ基板１４内に形成される基板内配線（配線ネット）によって下部に備えられる第一測定プローブ１０と導通可能とされる位置が指定される。その指定された位置に第二測定プローブ４２は位置調整手段によって移動されることとなる。また、その指定する検査位置は基板１４上に存在する複数の第二端子部（例えば複数の半田バンプ６）からランダムに選択するようにしてもよいし、予め決められた検査位置（決められた半田バンプ６）を測定するようにしてもよい。また、補助測定プローブ２７においても同様の位置調整方法によって補助端子保持板２５の測定配線ネットに対応する補助端子位置を選択し補助測定プローブ２７が当接することとなる。このように、第二測定プローブ４２及び補助測定プローブ２７が測定配線ネットに対応した端子を選択し、配線ネットに生じる抵抗値を測定装置２６（図１）にて測定することとなる。
【００９３】
次に、基板１４、第二測定プローブ４２、第一測定プローブ１０及び検査装置２６、補助端子保持板２５等の回路構成について説明する。図１４は図１に示される検査装置の回路構成を簡易的に示したものである。図１４では第一端子部としてのランド９が基板１４に複数設けられ第一端子部群を形成している。そして、第一端子部には第一測定プローブ１０が当接し、導通可能とされており、各第一測定プローブ１０に備えられる電流通電用プローブ要素としての第一ソース端子１０ａは電流通電用配線２１によって共通結線とされる。その電流通電用配線２１は測定用定電流電源４８の一方の端子に接続され、他方の端子においても電流通電用配線２１が接続され、さらにその配線には第二測定プローブ４２における電流通電用プローブ要素としての第二ソース端子４２ａが接続される。このようにして、配線されることで、被抵抗測定部としての基板内部配線７に定電流を流している。
【００９４】
そして、第二測定端子としての複数の半田バンプ６のうち、第二測定プローブ４２によって選択された位置（図１４においては右端の半田バンプ８）において、電圧測定が可能となるように、電圧測定用プローブ要素（第一センス端子１０ｂ、第二センス端子４２ｂ）が第一及び第二端子部（ランド９、半田バンプ６）にそれぞれ当接する。なお、第一センス端子１０ｂからの電圧測定用配線２２は、補助端子３２及び３３とその間の結線、及び補助プローブ２７等を介して電圧測定装置５０に接続され、さらに、第二センス端子４２ｂからの電圧測定用配線２２は同じく電圧測定装置５０に接続される。このように電流通電用配線２１等による電流通電用回路、電圧測定用配線２２等による電圧測定用回路が構成されることで被抵抗測定部としての基板内部配線７（配線ネット）の４端子測定法等の抵抗測定が可能となる。
【００９５】
なお、本検査装置においては第二測定プローブ４２と補助プローブ２７は位置調整手段によって位置調整されて、それぞれ対応する端子に当接される。しかしながら、図１５に示されるように、誤った結線となってしまった場合（図１５では補助プローブ２７が正しくはＡ１の端子に接続するはずが誤ってＢ１に接続された例を示す）、測定される抵抗は測定すべき第一、第二測定プローブ１０、４２間（図１５においてはＡ１部分）の抵抗値に加え、不必要な抵抗要素（矢印６０ａ部分のプローブ間配線を電流が流れる時のセグメント４３における抵抗、矢印６０ｂ部分を電流が流れる時の端子とプローブとの接触抵抗等）が加算されてしまう。この場合、セグメント４３における抵抗、及びＢ１位置のランド９におけるプローブ１０との接触抵抗は不安定であり、且つ全体の抵抗値の大半を占める値となる。このような場合、抵抗測定位置（図１５ではＡ１位置）の基板内部配線７の不具合等よるものなのか、それとも結線情報が間違っているのか（第二測定プローブ４２と補助プローブ２７が対応する位置でないのか）測定値からは判断が困難となる。そこで、図１６に示されるような回路構成とし、漏洩電流抑制手段をもって問題を解消することができる。以下にその説明をする。
【００９６】
図１６に示されるように、第一測定プローブ１０に接続される共通結線において、プローブ間配線となるセグメント４３において、その配線セグメント４３への測定用電流の漏洩を抑制する漏洩電流抑制手段としての抵抗体４６を備えている。この抵抗体４６は基板内部配線７の抵抗値の参照情報よりも十分に大きい値を有するものとする（プローブと端子との間に生じる接触抵抗より十分に大きくする）。そして、図１６に示されるように、互いに異なる配線ネットに第二測定プローブ４２と補助測定プローブ２７とを誤って接続した場合には、漏洩電流抑制手段となる抵抗体４６によって測定用電流の配線セグメント４６への漏洩（矢印６０ａ方向への電流の漏洩）が抑制され、測定される抵抗値は参照情報よりも十分に大きいものとなる（即ち、測定される抵抗値の大半が抵抗体４６によるものとなる）。なお、漏洩電流抑制手段に抵抗体を用いずにダイオード、ダイアック等の素子を用いて行ってもよい。
【００９７】
図１７には第二測定プローブ４２の形状について示す。第二測定プローブ４２は半田バンプ６との当接方向（図１７における図面下方向）を先端側として、先端側が尖鋭に形成されるとともに、一方が電流通電用プローブ要素としての第二ソース端子４２ａ、他方が電圧測定用プローブ要素としての第二センス端子４２ｂとして、一対の針状プローブ要素として第二測定プローブ４２とされる。そして、それら針状プローブ要素は先端側を接近して配置される（なお、それら針状プローブ要素が、先端側に向かうほど配置間隔が狭幅となるように配置しても良い）。
【００９８】
そして、針状プローブ要素としての第二ソース端子４２ａ及び第二センス端子４２ｂは第二端子部との接近・離間方向に移動可能とされ、その移動可能方向に付勢する付勢手段としての弾性部材４９（例えばコイルばね）が備えられる。そして、前述した位置調整手段によって半田バンプ６当接した第二測定プローブ４２の各端子（第二ソース端子４２ａ、第二センス端子４２ｂ）は半田バンプ６との当接方向に付勢された状態にて当接状態が維持される。なお、第二ソース端子４２ａ及び第二センス端子４２ｂは半田バンプ６との当接位置（針状部の先端近傍）以外においては絶縁体によるコーティング等の絶縁処理がなされ、互いに絶縁されている。このように、先端側が互いに接近した状態にて配置されることで、第二端子部（例えば、半田バンプ６）の端子間隔、端子面積の小さいものでもソース端子及びセンス端子がともに接触可能となり、４端子抵抗測定法等を可能とすることができる。
【００９９】
また、電流通電用プローブ要素としての第二ソース端子４２ａの第二端子部との当接方向における先端と、電圧測定用プローブ要素としてのセンス端子４２ｂの第二端子部との当接方向における距離をＬとし、半田バンプの径Ｒ（図１８等参照）に対する比率Ｌ／Ｒが０．２〜０．８５の範囲をとるように構成される。
【０１００】
上記第二測定プローブ４２を用い、これらを半田バンプ６に食い込ませて抵抗値検査を行うことで、図１８に示されるような第一測定孔５３，５３の底においては軸断面積が縮小される略Ｖ字状の軸断面形状が形成されるようになる。そして、孔底部においては半田バンプの傷が軽微となり、基板配線への測定孔の影響を少なくすることができ、配線の保護等につながる。さらに、Ｖ字底側にて互いに接近するように深さ方向に傾斜して形成されるようにすることで、孔間隔を挟幅にでき、適正な範囲に保つことができる。なお、このように形成される第一測定孔５３，５３は良好な検査状態が行われたことの証明となるため、半田バンプ６にこのような測定孔を形成することで検査後における抵抗値検査の確認が容易になる。
【０１０１】
図１８において半田バンプ６の形状をさらに説明すると、基板１４において複数設けられる半田バンプ６の少なくとも一部のものの表層部に、半田バンプ６の表面にそれぞれ開口する一対の第一測定孔５３、５３が形成され、その一対の第一測定孔５３，５３の平面視（図１８（ｂ）参照）における孔開口部の幾何学的重心間距離として定義される孔間距離（図１８（ｂ）においてはｒ）が２３〜９６μｍの範囲に形成され、かつ孔深さ（図１８（ａ）においてはｄ２）が３〜３０μｍの範囲にて形成される。
【０１０２】
それら測定孔は、平面視における孔開口部の幾何学的重心間距離として定義される孔間距離をｒとして、半田バンプの径Ｒに対する比率ｒ／Ｒが０．２〜０．８５であり、かつ孔深さをｄ２として、半田バンプの高さｈに対する比率ｄ２／ｈが０．１〜０．９となっている。比率ｒ／Ｒこの範囲より小さい場合には完全なるプローブ間の絶縁（第二ソース端子４２ａと第二センス端子４２ｂとの絶縁）が困難となり、この範囲より大きい場合には、第二測定プローブ４２における一方の端子が半田バンプ６外に外れる可能性が高くなる。また、孔深さがこの範囲より小さい場合には、十分な当接状態が維持できず接触抵抗が増大又は不安定となる可能性があり、この範囲より大きい場合には半田バンプ６に生じる負荷が大きくなり基板への負担が増大する（半田バンプ６の圧壊、基板配線の断線等の原因となる）。従って、第二検査情報生成工程を、この範囲をとる一対の第一測定孔５３、５３を形成するように半田バンプ６に第二測定プローブ４２を食い込ませる工程とすることで抵抗値検査が精度高く行え、かつ高品質な製品を提供できるバンプ付き基板の製造方法となる。なお、このような範囲をとる第一測定孔５３，５３を有してバンプ付き基板を形成することで抵抗値検査の良否を判断しやすくなる（第一測定孔５３，５３を抵抗値検査の良否を証明するマークとして活用できる）。
【０１０３】
また、図１８（ｂ）に示されるような平面視において、第一測定孔５３、５３の孔開口部の合計面積をＳ２として、半田バンプ６の底面積Ｓ０に対する比率Ｓ２／Ｓ０が０．００２〜０．４５となるようにできる。（なお、孔開口部の面積は平面視において開口部外縁にて仕切られる孔面積とすることができる。換言すると、測定孔によって損失したバンプ表面の面積と言える。）この範囲よりも比率が小さい場合には第二測定プローブ４２と半田バンプ６との良好な接触状態とならず、接触抵抗が増大又は不安定となる。また、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプ６の圧壊、基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。比率Ｓ２／Ｓ０がこの範囲をとるように第二測定プローブ４２を半田バンプ６食い込ませてバンプ付き基板を形成する製造方法とすることが望ましい。また、バンプ付き基板においてこのような第一測定孔５３，５３が形成されることで、検査後においても抵抗値検査の良否を判断しやすくなる（第一測定孔５３，５３を抵抗値検査の良否を証明するマークとして活用できる）。
【０１０４】
図１９には半田バンプ６の形状の別例について示している。基板１４の一方の板面上に、各々半田バンプ６からなる複数の第二端子部が二次元的に配列・形成され、他方の板面上に各第二端子部に対応する複数の第一端子部（ランド、ピン等）が二次元的に配列・形成されるとともに、それら第一端子部と第二端子部との互いに対応するもの同士が、ビアを含む配線ネットにより個別に接続された構造を有する。そして、基板１４に形成される配線ネットが導通しているかを判断するために、所定の抵抗値を閾値としその閾値よりも高抵抗である否かを判断する第一検査情報生成工程としての導通検査が行われる。この検査では、閾値以上の抵抗値を示す配線ネットは絶縁状態とされ、閾値以下のものは導通状態と判断するようにできる。このような、導通検査において配線ネットは、図２１に示されるような導通検査用プローブ５５ａ、５５ｂによって第一、第二端子部が当接されることで抵抗測定（２端子法等）がされ、その当接時に第二測定孔５４が形成される。
【０１０５】
この第二測定孔５４の深さをｄ１、半田バンプ６の高さをＨとしたときに、ｄ１／Ｈが０．１〜０．９の範囲にて調整されている。さらに、平面視における測定孔の孔開口部の面積をＳ１として、バンプ底面積Ｓ０に対する比率Ｓ１／Ｓ０が０．００２〜０．４５となるように条件を付加してもよい。深さｄ１の半田バンプ６の高さＨに対する比率ｄ１／Ｈがこの範囲より小さいと導通検査用プローブ５５ａと半田バンプ６との十分な当接状態が得られず、導通が不十分となり、ひいては検査ミスの一因となる。また、比率Ｓ１／Ｓ０がこの範囲よりも小さい場合には導通検査を行う端子（導通検査用プローブ５５ａ、５５ｂ）と半田バンプ６との良好な接触状態とならず、接触抵抗が増大又は不安定となる。さらに、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプ６の圧壊、基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。従って、比率ｄ１／Ｈにおける範囲、及び比率Ｓ１／Ｓ０における範囲のいずれか一方又はともに満たすように導通検査用プローブ５５ａを半田バンプ６に食い込ませて導通検査を行う工程を製造方法において設けることで、検査精度を高精度なものとし、高品質な製品を提供できる。また、バンプ付き基板においてこのような第二測定孔５４が形成されることで、検査後においても抵抗値検査の良否判断が容易になる（第二測定孔５４を導通検査の良否を証明するマークとして活用できる）。
【０１０６】
このような導通検査等を行う第一検査情報生成工程は、図１等に示される抵抗値検査工程等を有する第二検査情報生成工程の前段階に行うことができる。導通検査は主として、各配線ネットが導通又は絶縁のいずれ状態にあるかを検査する方法であるため、この検査工程において不良が判明した場合には、その時点で基板を製品ラインから取り除くことが望ましい。しかしながら、このような導通検査において良品と判断された基板（導通検査を通過した基板）であっても、配線ネットの抵抗値が個々に設定される許容範囲を外れる場合が存在するため、導通検査後の別工程において、図１に示されるような抵抗測定方法及び装置を用いて、第二検査情報生成工程としての抵抗値検査を行うこととなる。このように、第一検査情報生成工程と第二検査情報生成工程を有することで、相乗的に不良品の検査もれを防止でき、極めて精度の高い不良品の除去が可能となる。また、導通状態に関する第一検査情報を生成する第一検査情報生成工程（例えば配線ネットが導通されているか否かを検査する導通検査工程）と配線ネットの良否に関する第二検査情報生成工程（例えば配線ネットの抵抗値を算出する抵抗値検査工程）が分離した工程とされ、それぞれの工程において独立して不良品の除去が可能となるため、不良品の重複検査を削減できることとなる。そして、導通検査工程において検出された不良品を第一選別工程にて除去し、残りの製品についてのみ抵抗値検査工程及び第二選別工程を行えば良いため、抵抗値検査工程の検査時間を短縮できることとなる。
【０１０７】
また、導通検査は基板１４に存在する半田バンプ６の全てにおいて検査し（全数検査を行い）、その後の抵抗値検査において半田バンプ６の一部を無作為あるいは作為的に抜き取り検査するようにしてもよい。このようにすると、検査時間の短縮しつつ十分な検査精度を保つことができ、高品質な製品を短時間に製造できる製造方法となる。
【０１０８】
図２０においては、第一検査情報生成工程（２端子測定法等による導通検査）による第二測定孔５４及び、第二検査情報生成工程（４端子抵抗測定法等による抵抗値検査）による一対の第一測定孔５３，５３が共に形成された半田バンプ６を示している。一対の第一測定孔５３，５３は上述した範囲（ｒ／Ｒが０．２〜０．８５、かつｄ２／ｈが０．１〜０．９とされる範囲）を満たし、第二測定孔５４も上述した範囲（ｄ１／Ｈが０．１〜０．９の範囲）を満たして形成される。さらに、バンプ面積Ｓ０に対する孔の合計面積Ｓ３（一対の第一測定孔５３，５３開口部面積及び第二測定孔５４の開口部面積の合計面積）の比率Ｓ３／Ｓ０が０．００２〜０．４５の値となるように各孔が形成されている。この場合において、第二測定孔５４は、第一測定孔５３，５３よりも孔開口部の面積及び深さが、いずれも大きい単一の孔部となるようにバンプ付き基板を形成するようにしてもよい。このように差をもたせて形成することで、第一測定孔５３，５３と第二測定孔５４とを検査終了後に明確に区別できることとなり、各々の工程の当接状態が把握できることとなる（例えば、第一測定孔５３，５３のみ孔形成が不十分であるならば第二検査情報生成工程において異常が生じていると推測できる）。
【０１０９】
この範囲よりも比率Ｓ３／Ｓ０が小さい場合には、第一測定孔５３，５３、又は第二測定孔５４を形成する工程（抵抗値検査等を行う第二検査情報生成工程、導通検査等を行う第一検査情報生成工程）の少なくともいずれか一方の工程において不十分な当接となる可能性が高く、測定孔によって検査の異常を検知できる。また、この範囲より比率が大きい場合には、外観的に良くないのみならず、半田バンプ６の圧壊、あるいは測定孔によって半田バンプ６内部における基板配線の断線等が生じる可能性が高くなる。従って、第一検査情報生成工程及び第二検査情報生成工程においてこのような範囲をとる測定孔を形成するように導通検査用プローブ５５ａ，５５ｂ、及び第二測定プローブ４２を半田バンプ６に食い込ませて導通検査、及び抵抗値検査をそれぞれ行うことで、検査を精度高く実施でき、かつバンプの損傷等が少ない高品質なバンプ付き基板の製造方法となる。また、この範囲をとる第一測定孔５３，５３及び第二測定孔５４は良好な検査状態が行われたという証明マークとしての役割を果たし、このような測定孔を有する半田バンプ６によって検査の確認ができることとなる。
【０１１０】
さらに、第二検査情報生成工程において、第二測定孔５４以外の半田バンプ６の表面に第二測定プローブ４２（図１７）を当接させることができる。第一検査情報生成工程による第二測定孔５４部分に、第二測定プローブ４２を当接させた場合（例えば、第二測定プローブ４２の一方のプローブ要素が第二測定孔５４に挿入されたような場合）、当接面が平坦でないため第二測定プローブ４２が傾斜して当接され、不安定な接触状態となる。従って、第二測定孔５４が形成されていない平坦なバンプ表面において当接すると、安定した接触が維持される良好な接触状態となり、精度の高い抵抗値測定が可能な第二検査情報生成工程となる。
このような工程を製造方法において設けることで高精度な検査が行え、ひいては品質の向上に寄与する。
【０１１１】
なお、このような半田バンプ６に生じる測定孔の検査については特許第２８８１１４６号、特許第２８８１１４７号、特許第２８８１１４８号に示されるような検査方法を用いるとよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査装置の一例を示す斜視説明図。
【図２】第一端子部と第一測定プローブ群との接触状態を示す要部拡大図。
【図３】基板本体の取りつけ方法例を示す断面図。
【図４】第一測定プローブの形状の一例を示す一部断面図。
【図５】図４の端子の接触状態を示す説明図。
【図６】図２において別形状を有する第一測定プローブを用いた図。
【図７】図６の第一測定プローブ群を種々の端子位置を有する基板本体に使用した図。
【図８】図６の形状をとる基板本体の取り付け方法例を示す図。
【図９】図６の第一測定プローブの形状を示す斜視拡大図。
【図１０】図６の第一測定プローブの内部形状を示す一部断面図。
【図１１】図１０における当接状態を示す断面図。
【図１２】本発明の装置構成例を示すブロック図。
【図１３】第二測定プローブ及び補助測定プローブの位置調整例を示す説明図。
【図１４】図１の配線状態を簡易的に示す説明図。
【図１５】図１４の誤配線状態を簡易的に示す説明図。
【図１６】図１５に漏洩電流抑制手段を取り付けた説明図。
【図１７】図１の第二測定プローブの端子形状例を示す説明図。
【図１８】半田バンプ形状の一例を示す説明図。
【図１９】半田バンプ形状の別例１を示す説明図。
【図２０】半田バンプ形状の別例２を示す説明図。
【図２１】導通検査例（第一検査情報生成工程例）を概念的に説明する図。
【図２２】基板本体の一例を示す平面図。
【図２３】図２２の要部を示す側面断面図。
【符号の説明】
６ 半田バンプ （第二測定端子）
７ 基板内部配線（配線ネット）
９ ランド（第一端子部）
１０ 第一測定プローブ
１０ａ 第一ソース端子 （第一プローブ要素、筒状プローブ要素、電流通電用プローブ要素）
１０ｂ 第一センス端子 （第二プローブ要素、ピン状プローブ要素、電圧測定用プローブ要素）
１２ ピン（第一端子部）
１３ 第一測定プローブ群
１４ 基板本体
１６ 第一コイルばね （第一弾性付勢部材）
１７ 第二コイルばね （第二弾性付勢部材）
２１ 電流通電用配線
２２ 電圧測定用配線
２５ 補助端子保持板
２７ 補助プローブ
３２ 上部補助端子 （補助端子部）
３３ 下部補助端子 （補助端子部）
４２ 第二測定プローブ
４２ａ 第二ソース端子 （第一プローブ要素、電流通電用プローブ要素）
４２ｂ 第二センス端子 （第二プローブ要素、電圧測定用プローブ要素）
４３ 配線セグメント
４６ 抵抗体 （漏洩電流抑制手段）
４８ 測定用定電流電源
５３ 第一測定孔
５４ 第二測定孔
５５ａ，５５ｂ 導通検査用プローブ[0001]
[Field of the Invention]
The present invention,The present invention relates to a substrate manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
In a printed circuit board, an electrical inspection is generally performed in which a constant voltage is applied between terminals of a wiring pattern, a continuity / insulation state is determined by a resistance value, and whether there is a disconnection / short circuit is inspected. In such an inspection, a probe having needle-like contact pins is brought into close contact with the printed circuit board from above and below, and the resistance value of the wiring circuit between the probes is measured to determine whether a disconnection, a short circuit, or the like has occurred. Will be determined. At this time, when normal electrical continuity is obtained, that is, when a normal resistance value is obtained, it can be determined as a normal circuit state, and when an abnormal value is indicated, an abnormal circuit state such as disconnection or short circuit Can be determined.
[0003]
In the resistance value inspection, it is desirable that the probe that contacts the substrate is performed at an accurate inspection position and in an accurate contact state (a state that contacts the substrate with a load within an appropriate range). In order to eliminate some of these demands, conventionally, a plurality of probes are arranged so that probes (contact pins) are positioned at the inspection position in a jig provided on the top and bottom corresponding to the substrate. It is provided perpendicular to the substrate.
The contact pins are housed in a plurality of holes formed in the jig and are urged toward the substrate by a conductive spring to maintain the contact state and prevent pin sinking.
[0004]
However, in such a method, the pitch of the holes provided in the jig (or the interval between the probes) is inevitably set to be equal to or larger than a certain interval because of its structure. Therefore, it is only necessary that a jig or a plurality of probes abut on a PGA with a wide pitch, or an LGA pad, but a contact with a narrow pitch such as a C4 pad cannot be provided structurally. This method is extremely difficult. In addition, according to this example, a so-called two-terminal resistance measurement method has been proposed. However, since this method adds the contact resistance between the probe and the terminal, it is difficult to accurately measure the resistance value. It was not an inspection.
[0005]
In particular, if you want to exclude wiring that has a slightly higher resistance value due to via root or incomplete disconnection as a defect, you can inspect only by judging whether the resistance is higher than the threshold by the two-terminal method. I can't escape it. In this case, it is conceivable to reduce the threshold level. However, since the two-terminal method is susceptible to the state of contact resistance, the risk of determining a non-defective product as defective is increased. Further, in a package substrate in which a large number of wirings are incorporated, such a correspondence is fundamentally impossible when the specific resistance values are different for each wiring.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to provide a substrate inspection apparatus that inspects the electrical resistance value of a wiring net in a printed wiring board such as a substrate with a pump with high accuracy and versatility, and further uses the inspection apparatus. High quality board product with more accurate wiring netofIt is to provide a manufacturing method.
[0007]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A plurality of first terminal portions are two-dimensionally arranged and formed on one plate surface of the substrate body, and a plurality of second terminal portions corresponding to the first terminal portions are two-dimensionally formed on the other plate surface. An array inspection / inspection device having a structure in which the first terminal portion and the second terminal portion corresponding to each other are individually connected by a wiring net including vias,
A first measurement probe having a probe element for current application and a probe element for voltage measurement, which removably contacts the first terminal part in the probe element, corresponds to the two-dimensional arrangement of the first terminal part. And a plurality of first measurement probe groups arranged,
A current measurement probe element and a voltage measurement probe element, and in these probe elements, a second measurement probe that selectively and detachably contacts one of the plurality of second terminal portions;
The first measurement probe group is brought into contact with the first terminal portion group, and the second measurement probe is brought into contact with the second terminal portion corresponding to the wiring net to be measured. Reflecting the specific electrical resistance value of the wiring net based on the applied voltage level to the wiring net measured by the voltage measuring probe element while supplying a current for measurement to the wiring net by the energizing probe element Specific electrical resistance value information generating means for generating the information,
A board inspection comprising: inspection information generating means for generating inspection information relating to the quality of the wiring net by comparing the generated specific electrical resistance value information with reference information individually determined for each wiring net A substrate manufacturing method using an apparatus,
A plurality of second terminal portions each made of a solder bump on one plate surface of the substrate body
Are arranged and formed two-dimensionally, and a plurality of first terminal portions corresponding to the second terminal portions are two-dimensionally arranged and formed on the other plate surface, and the second terminal portions and the first A substrate forming step of obtaining a substrate with a bump having a structure in which the corresponding parts with the terminal part are individually connected by a wiring net including a via,
Using the substrate inspection apparatus, a predetermined depth is measured on the solder bump for the second terminal portion made of the solder bump corresponding to the wiring net to be inspected.
The tip of the second measurement probe is brought into contact with the first measurement probe so that a hole is formed, and the first measurement probe is brought into contact with the first terminal corresponding to the wiring net. An electrical resistance value information generating step for generating a current value of electrical resistance of the wiring net by supplying a current for measurement to the wiring net via the second measurement probe and the first measurement probe in that state. ,
A probe for continuity inspection is used as the second measurement probe, and the probe is bitten and brought into contact with the solder bump while forming a second measurement hole. A first inspection information generation step for generating first inspection information related to the conduction state;
A first sorting step in which only the substrates for which the generated first inspection information satisfies a predetermined condition are sorted as non-defective products;
A pair of needle-like probe elements is used as the second measurement probe with respect to the substrate selected as a non-defective product in the first sorting step, and a pair of first probe openings opened on the surface of the solder bump. While forming one measurement hole, these probes are bitten and brought into contact with each other, and in this state, one of the needle-like probes is used as a current-carrying probe element, while the measurement current is supplied to the wiring net while the other needle-like probe is used. A specific electrical resistance value information generating means for measuring a voltage level applied to the wiring net by using a probe as a voltage measuring probe element, and generating information reflecting a specific electrical resistance value of the wiring net;
By comparing the generated specific electrical resistance value information with reference information individually determined for each wiring net, a second inspection information generation step regarding the quality of the wiring net,
A second sorting step that sorts only the substrates for which the generated second inspection information satisfies a predetermined condition,
In the second inspection information generating step, the solder bar other than the second measurement hole is used.
The second measurement probe is brought into contact with the surface of the amplifier.
[0008]
One measurement probe group is brought into contact with the first terminal part group, and a second measurement probe that is selectively and detachably brought into contact with the second terminal part corresponding to the wiring net to be measured is brought into contact with the second measurement probe. In accordance with the applied voltage level to the wiring net measured by the voltage measuring probe element while supplying the measurement current to the wiring net by the current conducting probe element by the specific electrical resistance value information generating means at Information reflecting the net specific electrical resistance value can be generated.
This is an application of the so-called four-terminal method (or the five-terminal method or the eight-terminal method considering the shield of the measurement wiring), which can eliminate the effect of contact resistance, and the specific electrical resistance value of the wiring net For example, it is possible to accurately grasp the absolute value level, and as a result, it is possible to accurately identify the wiring net in which an abnormality has occurred. In addition, there is an advantage that the wiring net to be measured can be selected only by moving the second measurement probe. Then, by comparing the generated specific electrical resistance value information with reference information individually determined for each wiring net, the inspection information regarding the quality of the wiring net can be generated by the inspection information generating means. As a result, even if the specific electrical resistance value differs for each wiring net, the quality of each wiring net can be reliably inspected and identified by using individual reference information.
[0009]
As described above, the electrical resistance value information generated in the electrical resistance value information generation step is compared with the reference information, the inspection information is generated by the inspection information generation step, and the inspection information selects only a predetermined substrate. As a result, it is possible to easily and accurately discriminate between non-defective products and defective products, thereby realizing a substrate manufacturing method capable of obtaining a high-quality product.
In addition, since the first inspection information generation step and the second inspection information generation step are included, it is possible to synergistically prevent defective products from being inspected and to remove defective products with extremely high accuracy. Also, a first inspection information generation step (for example, a continuity inspection step as a step for inspecting whether or not the wiring net is conductive) that generates first inspection information related to the conduction state and second inspection information generation regarding the quality of the wiring net. The process (for example, resistance value inspection as a process for measuring the resistance value unique to each wiring net) is a separate process, and defective products can be removed independently in each process. It can be reduced. For example, the defective product detected in the continuity inspection process is removed in the first selection process, and the resistance value inspection process and the second selection process only need to be performed on the remaining products, thereby reducing the inspection time of the resistance value inspection process. It will be possible.
Further, in the second inspection information generation step, the second measurement probe is brought into contact with the surface of the solder bump other than the second measurement hole, so that the second measurement probe is placed in the second measurement hole portion in the first inspection information generation step. (For example, when one probe element of the second measurement probe is inserted into the second measurement hole), the second measurement probe is inclined and contacted because the contact surface is not flat. An unstable contact state occurs. Therefore, when the contact is made on the flat bump surface where the second measurement hole is not formed, a stable contact is maintained and a good contact state is obtained, and the second inspection information generation step capable of measuring the resistance value with high accuracy is achieved. .
[0010]
The second measurement probe is relatively movable in the direction of the plate surface of the substrate body in order to select the second terminal portion corresponding to the wiring net to be measured on the formation side of the second terminal portion, and the plate thickness It can be provided so as to be able to approach and separate from the second terminal portion in the direction.
[0011]
In this way, the second measurement probe can be moved in the direction of the plate surface of the substrate body, and the measurement probe can be moved two-dimensionally to the corresponding position of the second terminal portion in the wiring net to be measured. And since it can approach / separate, the 2nd measurement probe can be contact | abutted to the selected 2nd terminal part, and it becomes possible to produce | generate the information reflecting a specific electrical resistance value. In addition, since the separation is possible, the selection position of the second terminal portion can be changed.
[0012]
In addition, a substrate support portion that detachably supports the substrate substantially horizontally so that the first terminal portion side is the lower side,
The first measurement probe group abuts on the first terminal portion on the lower surface side of the supported substrate, while the second measurement probe selectively abuts on the second terminal portion on the upper surface side of the substrate. Can be.
[0013]
If it does in this way, attachment and detachment exchange of a board accompanying inspection becomes possible, and since a board is made almost horizontal, it is held stably. In addition, since the second measurement probe is provided on the upper surface side, devices, accessories, and the like associated with the second measurement probe can be installed on the upper part of the substrate, and the installation and maintenance of the devices, accessories, and the like are facilitated.
[0014]
Furthermore, after the measurement wiring group led out downward from the first measurement probe group is extended to a position deviated laterally from the substrate position, the terminal portion is held in a state where the direction is turned upward, An auxiliary probe corresponding to the wiring net to be measured is brought into contact with the auxiliary terminal portion formed at the end portion, and the auxiliary probe, the corresponding measurement wiring, and the first measurement probe are used to It is possible to measure the resistance of the wiring net between the two measurement probes.
[0015]
Since the measurement wiring group led downward from the first measurement probe group is extended to a position deviated laterally from the substrate position, the auxiliary terminal portion formed at the end of the measurement wiring group is directed upward, Since the equipment and accessories associated with the auxiliary probe that performs selection, contact, etc. at the auxiliary terminal portion can be installed at the upper position of the auxiliary terminal portion, the measurement is easy, and the installation and maintenance thereof are also easy.
[0016]
You may make it provide the auxiliary terminal holding | maintenance board which hold | maintains the auxiliary terminal part from each wiring for a measurement by the two-dimensional arrangement | sequence corresponding to a 1st measurement probe group. In this case, since the auxiliary terminal portions are two-dimensionally arranged, the auxiliary terminal selection mechanism associated with the auxiliary probe to be brought into contact may be configured corresponding to the two-dimensional arrangement (that is, two-dimensional arrangement). Since the position of the auxiliary probe can be adjusted by a general-purpose mechanism or the like that can adjust the position dimensionally, the device configuration can be further simplified.
[0017]
Each of the measurement wires from the first measurement probe group includes a current supply wire and a voltage measurement wire that are electrically connected to the current supply probe element and the voltage measurement probe element of the corresponding first measurement probe, One of the voltage measurement wiring and the current supply wiring can be connected to the auxiliary terminal portion, and the other can be a common connection. This makes it possible to select one wiring line as a common connection and simplify the circuit configuration, while allowing the other wiring to select the wiring net to be measured. Can be achieved.
[0018]
In the above configuration, the voltage measurement wiring is connected to the auxiliary terminal portion, while the current energization wiring is connected to a common measurement constant current power source. In this case, among the plurality of first measurement probes, the end portions of the current energization wires individually extending from those arranged adjacent to each other are connected at different connection points to the common power supply wire toward the measurement constant current power source. If the second measurement probe and the auxiliary probe are mistakenly connected to the wiring segments that are adjacently connected and located between the adjacent connection points of the common power supply wiring, the wiring segment Leakage current suppression means for suppressing leakage of the current for measurement may be provided.
[0019]
When the second measurement probe and the auxiliary probe are mistakenly connected to different wiring nets, the measurement current to the wiring segment is leaked by the leakage current suppressing means, but the above configuration reduces the influence. It is possible to reduce the probability of an inspection error occurring due to an erroneous connection.
[0020]
The leakage current suppressing means can include a resistance element having a resistance value at least larger than a reference resistance value determined as reference information. By doing so, the specific electrical resistance value information obtained when connecting to different wiring nets becomes information having an excessive resistance value compared to the reference information and information due to the defect of the wiring net. Incorrect connection can be determined.
[0021]
The first measurement probe has one of the current-carrying probe element and the voltage measurement probe element as the first probe element and the other as the second probe element, and at least the first probe element is in contact with the first terminal portion. Is provided to be able to advance and retreat in
A first elastic biasing member is provided that elastically deforms as the first probe element retracts due to contact with the first terminal portion, and biases the first probe element toward the first terminal portion by the elastic return force. Can be made.
[0022]
By doing in this way, in the state which made the 1st probe element contact | abut to the 1st terminal part, it will urge | bias in a contact direction with a 1st elastic urging | biasing member, and will be able to maintain a favorable electrical contact state. Thereby, the contact resistance between the first probe element and the first terminal portion can be stabilized at a low value.
[0023]
The second probe element is provided so as to be able to advance and retract independently from the first probe element in the contact direction with the first terminal portion, and as the first measurement probe and the first terminal portion relatively approach in the contact direction. The abutting state can be formed between the first probe element and the first terminal portion substantially simultaneously with or later than the first probe element. Also, a second elastic biasing member that elastically deforms as the second probe element retracts due to contact with the first terminal portion and biases the second probe element toward the first terminal portion by its elastic return force. Can be provided.
[0024]
By doing so, the first probe element and the second probe element can be independently biased to the first terminal portion, so that both probe elements (first probe element, second probe element) are In a state where it is in contact with one terminal portion, it is biased in the contact direction. Therefore, the contact state between the two probe elements and the first terminal portion becomes favorable, and the contact resistance associated therewith can be stabilized at a low value.
[0025]
The first measurement probe includes a cylindrical probe element and a pin-like probe element that is coaxially disposed inside the cylindrical probe element, one of the probe elements being a first probe element and the other being a first probe element. Two probe elements can be used.
[0026]
In this way, when the first terminal portion is pin-shaped, for example, a PGA (pin grid array) substrate, at the opening of the cylindrical probe element, the pin as the first terminal portion is connected to the cylindrical probe. It can be inserted and positioned in the cylinder of the element. Therefore, accurate positioning can be achieved even when vibration or the like is somewhat involved.
[0027]
A second coil spring that is coaxially disposed in the cylindrical probe element and that biases the pin-shaped probe element from the rear side, and is disposed coaxially on the outer side of the second coil spring. It includes a first coil spring that is biased from the rear side, and one of the first coil spring and the second coil spring functions as a first elastic biasing member, and the other functions as a second elastic biasing member. .
[0028]
In this way, the contact state between the two probe elements and the first terminal portion can be kept good by biasing the cylindrical probe element and the pin-like probe element by the first coil spring and the second coil spring. Moreover, since it is urged | biased by a coil spring, it becomes a probe with a cushioning property at the time of contact. Accordingly, the impact generated on the substrate or the like is reduced, which helps to improve the quality. Further, since the first coil spring is accommodated in the cylindrical probe element, it is compact and can easily cope with narrowing of the probe.
[0029]
The pin-like probe element can be a first probe element, and the tip of the pin-like probe element can be arranged so as to protrude a predetermined amount from the tip edge of the cylindrical probe element as the second probe element. By doing so, the load can be concentrated on the pin tip in the contact of the pin-shaped probe element, and the contact state of the pin-shaped probe element can be ensured.
[0030]
On the other hand, when the pin-like probe element is the first probe element, the tip surface of the cylindrical probe element, which is the second probe element, is a tapered surface that is retracted on the center side of the axial section, and the tip edge of the pin-like probe element The position can be configured to protrude in the axial direction from the inner edge position of the tapered surface.
[0031]
In this way, when the first terminal portion is a pin-shaped terminal, the tip of the cylindrical probe element is tapered so that insertion of the pin is easy, and positioning accuracy (cylindrical probe element) And the accuracy of contact between the protruding terminals and the protruding terminals. In addition, the tip of the needle-like probe element is positioned so as to protrude in the axial direction from the inner edge position of the tapered surface, so that the contact between the inserted protruding terminal and the pin-like probe element located in the cylinder can be reliably contacted. Can be made. In addition, since the tip edge of the pin-shaped terminal forms a linear contact form in the circumferential direction between the tapered surface of the pin-shaped terminal and the cylindrical probe element, poor contact is less likely to occur.
[0032]
The tip edge position of the pin-like probe element can be set to be retracted in the axial direction relative to the outer edge position of the tapered surface. In this way, when the first terminal portion to be a projecting terminal (for example, a pin) is targeted, the projecting terminal is inserted into the cylinder and positioned by the cylindrical probe, and then the pin-shaped probe element is It will abut. Therefore, the first terminal portion and the first measurement probe can be reliably brought into contact with each other once in contact.
[0033]
The second measurement probe has a tip end side in the contact direction with the second terminal portion, the tip end side is sharply formed, one is a current-carrying probe element, and the other is a voltage measurement probe element 1 A pair of needle-like probe elements are arranged in a state where the needle-like probe elements are inclined in directions opposite to each other with respect to the abutting direction so that the arrangement interval becomes narrower toward the tip side. Can be used. By doing in this way, since the space | interval of the needle-like probe in the 2nd measurement probe tip can be made into the narrow width, the contact range (contact width) of the 2nd measurement probe can be made small, and it has a minute 2nd terminal part In addition, even when the second terminal portion interval is narrow, contact is possible.
[0035]
As described above, the electrical resistance value information generated in the electrical resistance value information generation step is compared with the reference information, the inspection information is generated by the inspection information generation step, and the inspection information selects only a predetermined substrate. As a result, it is possible to easily and accurately discriminate between non-defective products and defective products, thereby realizing a substrate manufacturing method capable of obtaining a high-quality product.
[0036]
Further, when the depth of the measurement hole is d1 and the height of the solder bump is H, the second measurement probe is bitten into the solder bump so that d1 / H is in the range of 0.1 to 0.9. It can be set as a board | substrate manufacturing method.
[0037]
In the electrical resistance value information generation process, when the second measurement probe is bitten into the solder bump, if the ratio d1 / H of the hole depth to the solder bump height is smaller than this range, a sufficient contact state is maintained. Otherwise, the contact resistance may increase or become unstable. If the contact resistance is larger than this range, the load generated on the solder bumps will increase and the burden on the board will increase (for example, solder bump collapse or board wiring breakage). Connected). Therefore, by making the second measurement probe dig into the solder bump so as to form a measurement hole in this range, it is possible to measure the resistance value with high accuracy, and thus to provide a high-quality bumped substrate. It becomes.
[0038]
A substrate manufacturing method in which the area of the hole opening portion of the measurement hole in plan view is S1, and the second measurement probe is bitten into the solder bump so that the ratio S1 / S0 to the bump bottom area S0 is 0.002 to 0.45. It is good.
[0039]
When the ratio S1 / S0 is smaller than this range, the contact state between the second measurement probe and the solder bump is not good, and the contact resistance increases or becomes unstable. If the ratio is larger than this range, not only the appearance is not good, but also there is a high possibility that the bumps of the solder bumps are broken, or the bumps are broken by the measurement holes. Therefore, by using the substrate manufacturing method in which the second measurement probe is digged into the solder bump so that the ratio S1 / S0 is within this range, a good product can be provided while maintaining inspection accuracy.
[0040]
The second measurement probe includes a pair of needle-like probe elements whose tip side is sharpened with the contact direction with the solder bump as the tip side, and the spacing between the needle-like probe elements increases toward the tip side. Are arranged in a state where they are inclined in opposite directions with respect to the contact direction so that one is a probe element for current application and the other is a voltage measurement probe element. Including a probe element
The distance in the contact direction between the tip of the current conducting probe element in the contact direction with the second terminal portion and the second terminal portion of the voltage measurement probe element is L,
It can be set as the board | substrate manufacturing method whose ratio L / R with respect to the diameter R of a solder bump is 0.2-0.85.
[0041]
The second measurement probe includes a pair of needle-like probe elements whose tip side is the contact direction with the solder bump and the tip side is sharply formed, thereby measuring resistance values by two terminals such as a four-terminal method. (Resistance value measurement with extremely slight influence of contact resistance) is possible. When the ratio L / R of the pair of needle-like probe elements serving as these terminals is smaller than this range, for example, when the tip distance L is short, both probe elements (current-carrying probe elements, voltage) due to physical factors such as vibration are used. There is a high possibility that the measurement probe element) will be poorly insulated (conductivity), and if it is larger than this range, either one or both probe elements may be separated from the solder bump to contact Is a high resistance test. Therefore, by setting the ratio L / R in such a range, the specific electrical resistance information generation step and the like can be performed in a good contact state, and as a result, the substrate manufacturing method can manufacture a high-quality product.
[0042]
In the substrate manufacturing method, a pair of measurement holes each opened to the surface of the solder bump is formed in the surface layer portion of at least a part of the solder bump by the biting of the second measurement probe,
The pair of measurement holes has a ratio r / R with respect to the diameter R of the solder bumps of 0.2 to 0.85, where r is the distance between holes defined as the distance between the geometric centers of gravity of the hole openings in plan view. The second measurement probe may be made to bite into the solder bump so as to be.
[0043]
When the ratio r / R of the distance between the holes to the solder bump diameter is smaller than this range, it is difficult to completely insulate the current-carrying probe element and the voltage measuring probe element (the two probe elements are likely to come into contact with each other due to vibration or the like). If it is larger than this range, there is a high possibility that one terminal of the second measurement probe will come out of the solder bump. Therefore, by forming the measurement hole so as to take this range, the electrical resistance value information generation step and the like can be performed in a good contact state between the second measurement probe and the solder bump.
[0044]
Due to the biting of the second measurement probe, a pair of measurement holes opened on the surface of the solder bump is formed in the surface layer portion of at least a part of the solder bump,
When the depth of each of the pair of measurement holes is d2, and the height of the solder bump is H, the second measurement probe bites into the solder bump so that d2 / H is 0.1 to 0.9. It can also be made.
[0045]
For example, when the resistance value is measured by bringing two terminals into contact with a solder bump by the 4-terminal method or the like, the ratio d2 / H of the depth of the pair of measurement holes to the height of the solder bump is smaller than this range In such a case, there is a possibility that a sufficient contact state cannot be maintained at both terminals in contact and the contact resistance increases or becomes unstable. On the other hand, if it is larger than this range, the load generated on the solder bump is increased and the burden on the substrate is increased (leading to the collapse of the solder bump and the disconnection of the substrate wiring). Therefore, by forming the measurement holes in this range, it is possible to perform the electrical resistance value information generation step (for example, the resistance value inspection step by the 4-terminal method) in a good state on the substrate with bumps, In this process, the shape change of the solder bump can be made minute, and the quality can be maintained.
[0046]
Each of the pair of measurement holes has a substantially V-shaped vertical cross-sectional shape in which the axial cross-sectional area decreases toward the bottom, and is inclined in the depth direction so as to approach each other on the V-shaped bottom side. A substrate manufacturing method may be used.
[0047]
By forming a substantially V-shaped axial cross-sectional shape in which the axial cross-sectional area is reduced at the bottom of the measurement hole, the scratches on the solder bumps are slight at the bottom of the hole, and the measurement hole to the substrate wiring is reduced. The influence can be reduced, leading to protection of wiring. Further, by forming the layers so as to incline in the depth direction so as to approach each other on the V-shaped bottom side, the gap between the holes can be narrowed and kept in an appropriate range. Accordingly, it is possible to maintain the quality of the solder bump while reliably performing a resistance value inspection or the like in the electrical resistance value information generation step.
[0048]
In the substrate manufacturing method, the total area of the hole openings in the plan view of the pair of measurement holes is S2, and the ratio S2 / S0 with respect to the bump bottom area S0 is 0.002 to 0.45 so that the second measurement probe is Can be made to bite into the solder bumps.
[0049]
When the ratio S2 / S0 is smaller than this range, for example, in the four-terminal method or the like, the two terminals and the solder bumps are not in a good contact state (the two terminals are well connected to the solder bumps). Therefore, the contact resistance increases or becomes unstable. If the ratio is larger than this range, not only the appearance is not good, but also there is a high possibility that the bumps of the solder bumps are broken, or the bumps are broken by the measurement holes. Therefore, by causing the second measurement probe to bite into the solder bump so as to take this range in the electrical resistance value information generation step, it is possible to reliably perform the inspection and to provide a high-quality bumped substrate.
[0051]
Thus, by having the first inspection information generation step and the second inspection information generation step, it is possible to synergistically prevent defective products from being inspected and to remove defective products with extremely high accuracy. Also, a first inspection information generation step (for example, a continuity inspection step as a step for inspecting whether or not the wiring net is conductive) that generates first inspection information related to the conduction state and second inspection information generation regarding the quality of the wiring net. The process (for example, resistance value inspection as a process for measuring the resistance value unique to each wiring net) is a separate process, and defective products can be removed independently in each process. It can be reduced. For example, the defective product detected in the continuity inspection process is removed in the first selection process, and the resistance value inspection process and the second selection process only need to be performed on the remaining products, thereby reducing the inspection time of the resistance value inspection process. It will be possible.
[0053]
Further, according to the present invention, a plurality of second terminal portions each formed of a solder bump are two-dimensionally arranged and formed on one plate surface of the substrate body, and each second terminal portion corresponds to each second terminal portion on the other plate surface. A plurality of first terminal portions are two-dimensionally arranged and formed, and the first terminal portion and the second terminal portion corresponding to each other are individually connected by a wiring net including a via. A bump-equipped substrate is provided, wherein a measurement hole having a predetermined depth is formed in a surface layer portion of at least a part of the solder bump and is opened on a surface of the solder bump.
[0054]
Thus, by setting the measurement hole formed in the solder bump to a predetermined depth, it becomes an index for confirming whether or not the specific electrical information generation process has been normally performed in the solder bump. For example, after forming the measurement hole, the bump surface is inspected (for example, using the inspection method shown in Japanese Patent No. 2881146), and if the measurement hole is not formed, the measurement is reexamined as abnormal or the product is removed. In addition, it is also possible to detect defects in the inspection state (inspection equipment, board, inspection environment, etc., it is found that there is a cause that induces abnormalities in any of the elements related to the inspection. Will be). In addition, it can also be judged that it is abnormal when the measurement hole to be formed is not formed at a predetermined depth.
[0055]
The substrate with bumps is adjusted so that d1 / H is in the range of 0.1 to 0.9, where d1 is the depth of the measurement hole and H is the height of the bump from the substrate surface. Also good. If the ratio d1 / H of the hole depth to the solder bump height is smaller than this range, the sufficient contact state cannot be maintained and the contact resistance may increase or become unstable. This increases the load generated on the solder bumps and increases the burden on the board (leads to solder bump collapse, board wiring disconnection, etc.). Therefore, if a measurement hole in this range is formed, it indicates that the inspection was performed in a good inspection state, and if not, it indicates an abnormality in the inspection state. can do.
[0056]
The substrate with bumps may be formed so that the ratio S1 / S0 to the bump bottom area S0 is in the range of 0.002 to 0.45, where S1 is the area of the hole opening of the measurement hole in plan view.
[0057]
When the ratio S1 / S0 is smaller than this range, the contact state between the second measurement probe and the solder bump is not good, and the contact resistance increases or becomes unstable. If the ratio is larger than this range, not only the appearance is not good, but also there is a high possibility that the bumps of the solder bumps are broken, or the bumps are broken by the measurement holes. Therefore, if the ratio S / S0 is within this range, it indicates that a good inspection has been performed, and therefore the quality of the inspection can be determined by the measurement hole.
[0058]
Further, in the substrate with bumps, the measurement holes may be formed with a pair of measurement holes that open on the surface of the solder bump. Thus, by using a substrate with bumps in which a pair of measurement holes are formed, for example, when using a resistance value measurement method in which two terminals are brought into contact with solder bumps, such as a four-terminal method, the two It can be determined whether the terminal is in good contact. For example, when the pair of measurement holes is not formed in the bump to be formed when the resistance value measurement is completed, it can be confirmed that the resistance value measurement is in an abnormal state, and the bump is subjected to the resistance value measurement inspection. It turns out to be insufficient. Therefore, re-inspection or product removal can be performed because the measurement is abnormal, and in addition, defects in the inspection state can be detected (any of the elements related to inspection, such as inspection equipment, board, inspection environment, etc.) It turns out that there is a cause that induces abnormalities in the test).
[0059]
Furthermore, when the depth d2 of each of the pair of measurement holes and the height of the solder bumps are H, d2 / H can be adjusted in the range of 0.1 to 0.9. When the resistance value measurement is performed by bringing two terminals into contact with the solder bump by the four-terminal method or the like, when the ratio d2 / H of the depth of the pair of measurement holes to the solder bump height is smaller than this range, There is a possibility that a sufficient contact state cannot be maintained at both terminals in contact and contact resistance increases or becomes unstable. On the other hand, if it is larger than this range, the load generated on the solder bump is increased and the burden on the substrate is increased (leading to the collapse of the solder bump and the disconnection of the substrate wiring). Therefore, by forming the measurement holes in this range, it can be proved that the resistance measurement (four-terminal method or the like) has been performed with high precision in the substrate with bumps (a mark to prove is formed on the solder bump) Can be useful for quality control.
[0060]
Even if the substrate with bumps is formed such that the total area of the hole openings of the pair of measurement holes in plan view is S2, the ratio S2 / S0 to the bump bottom area S0 is 0.002 to 0.45. Good. When the ratio S2 / S0 is smaller than this range, for example, in the four-terminal method or the like, the two terminals and the solder bumps are not in a good contact state (the two terminals are well connected to the solder bumps). Therefore, the contact resistance increases or becomes unstable. If the ratio is larger than this range, not only the appearance is not good, but also there is a high possibility that the bumps of the solder bumps are broken, or the bumps are broken by the measurement holes. Therefore, a measurement hole that falls within this range is a proof that a good inspection state has been performed, and a solder bump having such a measurement hole contributes to quality control.
[0061]
Furthermore, the measurement hole may include a first measurement hole as a pair of measurement holes and a second measurement hole different from the first measurement hole. In this way, a pair of measurement holes and a second measurement hole different from the pair of measurement holes are formed, so that separate inspection processes (for example, the inspection process of the conduction state of the wiring net and the specific resistance in the wiring net) This is a proof that the value inspection step) was performed with solder bumps. Therefore, if the formation of the measurement hole is insufficient on the one hand, it can be determined that the solder bump has not passed the inspection process normally, and the first measurement hole and the second measurement hole are used as indicators for the determination. Will have the value of
[0062]
Moreover, the board | substrate with a bump can be formed so that the area | region and depth of a hole opening part may be larger than the 1st measurement hole, and the 2nd measurement hole may become a single hole part. By forming with such a difference, the first measurement hole and the second measurement hole can be clearly distinguished after the inspection is completed, and the contact state of each process can be grasped.
[0063]
The substrate with bumps so that the ratio S3 / S0 to the bump bottom area S0 is 0.002 to 0.45, where S3 is the total area of the hole openings of the first measurement hole and the second measurement hole in plan view. May be formed. If the ratio S3 / S0 is smaller than this range, it indicates that abnormal contact has occurred in at least one of the steps of forming the first measurement hole or the second measurement hole, Inspection abnormality can be detected by the hole. If the ratio is larger than this range, not only the appearance is not good, but also there is a high possibility that the bumps of the solder bumps are broken, or the bumps are broken by the measurement holes. Therefore, the measurement hole having this range is a proof that a good inspection state has been performed, and the inspection can be confirmed by the solder bump having such a measurement hole.
[0064]
When the distance between holes defined as the geometric center-of-gravity distance of each hole opening of the first measurement hole in plan view is r, the ratio r / R to the diameter R of the solder bump is 0.2 to 0.85. You may form so that it may take a range.
[0065]
When the ratio r / R of the distance between the holes to the solder bump diameter is smaller than this range, it is difficult to completely insulate the current-carrying probe element and the voltage measuring probe element (the two probe elements are likely to come into contact with each other due to vibration or the like). If it is larger than this range, there is a high possibility that one terminal of the second measurement probe will come out of the solder bump. Therefore, the measurement hole having this range is a proof that a good inspection state has been performed, and the inspection can be confirmed by the solder bump having such a measurement hole.
[0066]
A pair of measurement holes each have a substantially V-shaped vertical cross-sectional shape that reduces the axial cross-sectional area toward the bottom, and are inclined in the depth direction so as to approach each other on the V-shaped bottom side. Thus, a substrate with bumps can be formed.
[0067]
By forming a substantially V-shaped axial cross-sectional shape in which the axial cross-sectional area is reduced at the bottom of the measurement hole, the scratches on the solder bumps are slight at the bottom of the hole, and the measurement hole to the substrate wiring is reduced. The influence can be reduced, leading to protection of wiring. Further, by forming the layers so as to incline in the depth direction so as to approach each other on the V-shaped bottom side, the gap between the holes can be narrowed and kept in an appropriate range. Therefore, the measurement hole formed in this way proves that a good inspection state has been performed, and the inspection can be confirmed by the solder bump having such a measurement hole.
[0068]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples shown in the drawings.
The resistance value inspection apparatus 1 (hereinafter also simply referred to as the inspection apparatus 1) is on one plate surface (the back surface of the substrate in FIG. 1) of a substrate body 14 (hereinafter also simply referred to as the substrate 14) as a resistance inspection object. A plurality of first terminal portions are two-dimensionally arranged and formed, and
[0069]
Examples of the configuration of the
[0070]
A first buildup layer is formed on the core wiring pattern layers 73 and 74 by a resin such as a photosensitive epoxy resin. Further, first wiring pattern layers 70 and 71 are formed on the surfaces by Cu plating, respectively. The core wiring pattern layers 73 and 74 and the first wiring pattern layers 70 and 71 are interconnected by via conductors. Similarly, a second resin buildup layer is formed on the upper layer of the first wiring pattern by a resin such as a photosensitive epoxy resin. Further, second wiring pattern layers 82 and 84 are formed on the surfaces by Cu plating, respectively. The first wiring pattern layers 70 and 71 and the second wiring pattern layers 82 and 84 are connected to each other by via conductors. The surfaces of the core wiring pattern, the first wiring pattern layers 70 and 71, and the second wiring pattern layers 82 and 84 are subjected to surface roughening treatment (for example, chemical treatment) in order to increase the adhesion strength with the upper resin layer. (Based on).
[0071]
Further, a large number of base
[0072]
The
[0073]
In addition, a plurality of first measurement probes 10 that can come into contact with first terminal portions (for example, lands, pins, etc.) provided on the
[0074]
Then, in a state where the
[0075]
In addition, the
[0076]
When the
[0077]
FIG. 4 shows an enlarged view of an example of the
[0078]
In addition, at the lower end of the first source terminal 10a, a
[0079]
When the
[0080]
As shown in FIG. 2, the plurality of first measurement probes 10 that are in contact with the first terminal portions of the
[0081]
In FIG. 3, a method for attaching the
[0082]
Since each inserted probe is formed so that the protruding length from the
[0083]
In the first measurement probe shape, a shape as shown in FIG. 6 can be adopted. FIG. 6 shows a pin grid array (hereinafter also simply referred to as PGA) from which the
[0084]
As shown in FIG. 9, the upper ends of both probes may be aligned so that the tip of the
[0085]
10 and 11 show the internal configuration of the
[0086]
FIG. 8 shows an example of a method for attaching the substrate 14 (see FIG. 6) having
[0087]
Further, by arranging the first measurement probe groups in a matrix, the versatility can be shared among substrates having a constant external terminal matrix (pin spacing in FIG. 6). Here, the substrate having a certain external terminal matrix means a substrate in which the external terminals provided on the substrate exist only on the lattice points with reference to a predetermined matrix. The predetermined matrix is a matrix having a lattice point that is an existing position (inspection position by a probe) of a probe constituted by a probe group. In the case of a plurality of types of substrates in which external terminals are located at lattice points in the same matrix, but the external terminal presence positions are slightly different, for example, with respect to the
[0088]
Thus, since the
[0089]
Next, an example of a method for adjusting the positions of the
[0090]
When the inspection is started, an instruction is issued in accordance with the inspection program stored in the
[0091]
As shown in FIG. 13, the
[0092]
The inspection position where the
[0093]
Next, circuit configurations of the
[0094]
Then, voltage measurement is performed so that voltage measurement is possible at a position selected by the second measurement probe 42 (the
[0095]
In the present inspection apparatus, the
[0096]
As shown in FIG. 16, in the common connection connected to the
[0097]
FIG. 17 shows the shape of the
[0098]
The
[0099]
Further, the distance in the contact direction between the tip in the contact direction of the
[0100]
The
[0101]
The shape of the
[0102]
These measurement holes have a ratio r / R with respect to the diameter R of the solder bumps of 0.2 to 0.85, where r is the distance between holes defined as the distance between the geometric centers of gravity of the hole openings in plan view, Further, assuming that the hole depth is d2, the ratio d2 / h to the height h of the solder bump is 0.1 to 0.9. If the ratio r / R is smaller than this range, it is difficult to completely insulate the probe (insulation between the
[0103]
In a plan view as shown in FIG. 18B, the total area of the hole openings of the first measurement holes 53 and 53 is S2, and the ratio S2 / S0 to the bottom area S0 of the
[0104]
FIG. 19 shows another example of the shape of the
[0105]
When the depth of the
[0106]
The first inspection information generation step for performing such a continuity inspection or the like can be performed before the second inspection information generation step including the resistance value inspection step shown in FIG. The continuity test is mainly a method for inspecting whether each wiring net is in a conductive or insulated state. Therefore, if a defect is found in this inspection process, it is desirable to remove the substrate from the product line at that time. . However, even with a board that has been determined to be non-defective in such a continuity test (a board that has passed the continuity test), the resistance value of the wiring net may be out of the allowable range that is set individually. In a later process, a resistance value test as a second test information generation process is performed using a resistance measurement method and apparatus as shown in FIG. Thus, by having the first inspection information generation step and the second inspection information generation step, it is possible to synergistically prevent defective products from being inspected and to remove defective products with extremely high accuracy. In addition, a first inspection information generation step (for example, a continuity inspection step for inspecting whether or not the wiring net is conductive) and a second inspection information generation step (for example, regarding the quality of the wiring net) (for example, the first inspection information generation step for generating the first inspection information regarding the conduction state). The resistance value inspection process for calculating the resistance value of the wiring net is a separate process, and defective products can be removed independently in each process, so that the redundant inspection of defective products can be reduced. Then, the defective product detected in the continuity inspection process is removed in the first selection process, and the resistance value inspection process and the second selection process need only be performed for the remaining products, so the inspection time of the resistance value inspection process is shortened. It will be possible.
[0107]
In the continuity test, all of the solder bumps 6 existing on the
[0108]
In FIG. 20, a pair of second measurement holes 54 by a first inspection information generation step (conductivity inspection by a two-terminal measurement method or the like) and a pair of second inspection information generation steps (resistance value inspection by a four-terminal resistance measurement method or the like). The
[0109]
When the ratio S3 / S0 is smaller than this range, a step of forming the first measurement holes 53, 53 or the second measurement hole 54 (second inspection information generation step for conducting resistance value inspection, continuity inspection, etc.) There is a high possibility of insufficient contact in at least one of the first inspection information generation steps to be performed, and an abnormality in the inspection can be detected by the measurement hole. If the ratio is larger than this range, not only the appearance is not good, but also there is a high possibility that the
[0110]
Furthermore, in the second inspection information generation step, the second measurement probe 42 (FIG. 17) can be brought into contact with the surface of the
By providing such a process in the manufacturing method, a highly accurate inspection can be performed, which contributes to an improvement in quality.
[0111]
For the inspection of the measurement hole generated in the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective explanatory view showing an example of an inspection apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing a contact state between a first terminal portion and a first measurement probe group.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a method for mounting a substrate body.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an example of the shape of a first measurement probe.
FIG. 5 is an explanatory view showing a contact state of the terminals of FIG. 4;
6 is a diagram using a first measurement probe having another shape in FIG. 2. FIG.
7 is a diagram in which the first measurement probe group of FIG. 6 is used for a substrate body having various terminal positions.
8 is a view showing an example of a method for attaching a substrate body having the shape of FIG. 6;
9 is an enlarged perspective view showing the shape of the first measurement probe in FIG. 6;
10 is a partial cross-sectional view showing the internal shape of the first measurement probe of FIG. 6;
11 is a cross-sectional view showing a contact state in FIG. 10;
FIG. 12 is a block diagram showing a device configuration example of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an example of position adjustment of the second measurement probe and the auxiliary measurement probe.
FIG. 14 is an explanatory diagram simply showing the wiring state of FIG. 1;
15 is an explanatory diagram simply showing the miswiring state of FIG. 14. FIG.
16 is an explanatory view in which leakage current suppressing means is attached to FIG.
FIG. 17 is an explanatory view showing an example of the terminal shape of the second measurement probe of FIG. 1;
FIG. 18 is an explanatory diagram showing an example of a solder bump shape.
FIG. 19 is an explanatory view showing another example 1 of a solder bump shape.
FIG. 20 is an explanatory view showing another example 2 of the solder bump shape.
FIG. 21 is a diagram conceptually illustrating a continuity test example (first test information generation process example).
FIG. 22 is a plan view showing an example of a substrate body.
23 is a side cross-sectional view showing the main part of FIG.
[Explanation of symbols]
6 Solder bump (second measurement terminal)
7 Internal wiring (wiring net)
9 Land (first terminal part)
10 First measurement probe
10a First source terminal (first probe element, cylindrical probe element, probe element for current application)
10b First sense terminal (second probe element, pin-shaped probe element, voltage measuring probe element)
12 pins (first terminal part)
13 First measurement probe group
14 Board body
16 First coil spring (first elastic biasing member)
17 Second coil spring (second elastic biasing member)
21 Current wiring
22 Voltage measurement wiring
25 Auxiliary terminal holding plate
27 Auxiliary probe
32 Upper auxiliary terminal (auxiliary terminal part)
33 Lower auxiliary terminal (auxiliary terminal part)
42 Second measurement probe
42a Second source terminal (first probe element, probe element for current application)
42b Second sense terminal (second probe element, probe element for voltage measurement)
43 Wiring segment
46 Resistor (Leakage current suppression means)
48 Constant current power supply for measurement
53 1st measurement hole
54 Second measurement hole
55a, 55b Probe for continuity test
Claims (12)
電流通電用プローブ要素と電圧測定用プローブ要素とを有し、それらプローブ要素において前記第一端子部に着脱可能に当接する第一測定プローブが、該第一端子部の二次元的な配列に対応して複数配置された第一測定プローブ群と、
電流通電用プローブ要素と電圧測定用プローブ要素とを有し、それらプローブ要素において、複数の前記第二端子部のいずれかに選択的かつ着脱可能に当接する第二測定プローブと、
前記第一測定プローブ群を第一端子部群に当接させ、また、測定対象となる配線ネットに対応した前記第二端子部に前記第二測定プローブを当接させ、その状態にて前記電流通電用プローブ要素により前記配線ネットに測定用電流を通電しつつ、前記電圧測定用プローブ要素にて測定される前記配線ネットへの印加電圧レベルに基づいて、当該配線ネットの固有電気抵抗値を反映した情報を生成する固有電気抵抗値情報生成手段と、
その生成された固有電気抵抗値情報を、配線ネット毎に個別に定められた参照情報と比較することにより、当該配線ネットの良否に関する検査情報を生成する検査情報生成手段と、を備えた基板検査装置を用いた基板製造方法であって、
基板本体の一方の板面上に、各々半田バンプからなる複数の第二端子部が二次元的に配列・形成され、他方の板面上に各第二端子部に対応する複数の第一端子部が二次元的に配列・形成されるとともに、それら第二端子部と第一端子部との互いに対応するもの同士が、ビアを含む配線ネットにより個別に接続された構造を有するバンプ付き基板を得る基板形成工程と、
上記基板検査装置を用い、検査対象となる配線ネットに対応する前記半田バンプからなる第二端子部に対し、該半田バンプに所定深さの測定孔が形成されるように、前記第二測定プローブの先端部をこれに食い込ませる形にて当接させ、また、その配線ネットに対応した前記第一端子部に前記第一測定プローブを当接させ、その状態にて前記第二測定プローブ及び第一測定プローブを介して前記配線ネットに対し測定用電流を通電し、その配線ネットの電気抵抗値の情報を生成する電気抵抗値情報生成工程と、
導通検査用プローブを前記第二測定用プローブとして前記半田バンプに対し、第二測定孔を形成しつつ該プローブを食込み当接させることにより、そのときの電気抵抗情報に基づいて対応する配線ネットの導通状態に関する第一検査情報を生成する第一検査情報生成工程と、
その生成された第一検査情報が所定の条件を満たす基板のみを、良品として選別する第一選別工程と、
その第一選別工程において良品として選別された基板に対し、１対の針状プローブ要素を前記第二測定用プローブとして用い、前記半田バンプに、該半田バンプの表面にそれぞれ開口する１対の第一測定孔を形成しつつ、これらプローブを食込み当接させ、その状態にて一方の針状プローブを電流通電用プローブ要素として用いて前記配線ネットに測定用電流を通電しつつ、他方の針状プローブを電圧測定用プローブ要素として用いることにより前記配線ネットへの印加電圧レベルを測定し、当該配線ネットの固有電気抵抗値を反映した情報を生成する固有電気抵抗値情報生成手段と、
その生成された固有電気抵抗値情報を、配線ネット毎に個別に定められた参照情報と比較することにより、当該配線ネットの良否に関する第二検査情報生成工程と、
その生成された第二検査情報が所定の条件を満たす基板のみを選別する第二選別工程とを含み、
前記第二検査情報生成工程において、前記第二測定孔以外の前記半田バンプの表面に前記第二測定プローブを当接させることを特徴とする基板製造方法。A plurality of first terminal portions are two-dimensionally arranged and formed on one plate surface of the substrate body, and a plurality of second terminal portions corresponding to the first terminal portions are two-dimensionally formed on the other plate surface. An array inspection / inspection device having a structure in which the first terminal portion and the second terminal portion corresponding to each other are individually connected by a wiring net including vias,
A first measurement probe having a probe element for current application and a probe element for voltage measurement, which removably contacts the first terminal part in the probe element, corresponds to the two-dimensional arrangement of the first terminal part. And a plurality of first measurement probe groups arranged,
A current measurement probe element and a voltage measurement probe element, and in these probe elements, a second measurement probe that selectively and detachably contacts one of the plurality of second terminal portions;
The first measurement probe group is brought into contact with the first terminal portion group, and the second measurement probe is brought into contact with the second terminal portion corresponding to the wiring net to be measured. Reflecting the specific electrical resistance value of the wiring net based on the applied voltage level to the wiring net measured by the voltage measuring probe element while supplying a current for measurement to the wiring net by the energizing probe element Specific electrical resistance value information generating means for generating the information,
A board inspection comprising: inspection information generating means for generating inspection information relating to the quality of the wiring net by comparing the generated specific electrical resistance value information with reference information individually determined for each wiring net A substrate manufacturing method using an apparatus,
A plurality of second terminal portions each consisting of solder bumps are two-dimensionally arranged and formed on one plate surface of the substrate body, and a plurality of first terminals corresponding to the second terminal portions on the other plate surface A board with a bump having a structure in which parts are two-dimensionally arranged and formed, and corresponding parts of the second terminal part and the first terminal part are individually connected by a wiring net including a via. A substrate forming step to obtain;
Using the substrate inspection apparatus, the second measurement probe is configured such that a measurement hole having a predetermined depth is formed in the solder bump with respect to the second terminal portion made of the solder bump corresponding to the wiring net to be inspected. The first measurement probe is brought into contact with the first terminal part corresponding to the wiring net, and the second measurement probe and the second measurement probe are brought into contact with the first terminal part corresponding to the wiring net. An electrical resistance value information generating step of supplying a current for measurement to the wiring net through one measurement probe and generating information on an electrical resistance value of the wiring net;
A probe for continuity inspection is used as the second measurement probe, and the probe is bitten and brought into contact with the solder bump while forming a second measurement hole. A first inspection information generation step for generating first inspection information related to the conduction state;
A first sorting step for sorting only the substrates whose generated first inspection information satisfies a predetermined condition as non-defective products;
A pair of needle-like probe elements is used as the second measurement probe with respect to the substrate selected as a non-defective product in the first sorting step, and a pair of first probe openings opened on the surface of the solder bump. While forming one measurement hole, these probes are bitten and brought into contact with each other, and in this state, one of the needle-like probes is used as a current-carrying probe element, while the measurement current is supplied to the wiring net while the other needle-like probe is used. A specific electrical resistance value information generating means for measuring a voltage level applied to the wiring net by using a probe as a voltage measuring probe element, and generating information reflecting a specific electrical resistance value of the wiring net;
By comparing the generated specific electrical resistance value information with reference information individually determined for each wiring net, a second inspection information generation step regarding the quality of the wiring net,
A second sorting step for sorting only the substrates whose generated second inspection information satisfies a predetermined condition,
In the second inspection information generation step, the second measurement probe is brought into contact with the surface of the solder bump other than the second measurement hole.
前記第一測定プローブ群は、その支持された基板の下面側にて各々前記第一端子部に当接する一方、前記第二測定プローブは、該基板の上面側にて前記第二端子部に選択的に当接するようになっている請求項１又は２に記載の基板製造方法。A substrate support unit that removably supports the substrate substantially horizontally so that the first terminal portion side of the substrate device is on the lower side;
The first measurement probe group is in contact with the first terminal portion on the lower surface side of the supported substrate, while the second measurement probe is selected as the second terminal portion on the upper surface side of the substrate. The substrate manufacturing method according to claim 1, wherein the substrate is in contact with each other.
前記第一端子部との当接による前記第一プローブ要素の後退に伴い弾性変形し、その弾性復帰力により該第一プローブ要素を前記第一端子部に向けて付勢する第一弾性付勢部材が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の基板製造方法。The first measurement probe of the substrate apparatus has one of the current conducting probe element and the voltage measuring probe element as a first probe element and the other as a second probe element, and at least the first probe element is the first probe element. Provided to be able to advance and retreat in the contact direction with the terminal part
A first elastic bias that elastically deforms as the first probe element retracts due to contact with the first terminal portion, and biases the first probe element toward the first terminal portion by its elastic return force. The substrate manufacturing method according to claim 1, wherein a member is provided.
前記第一端子部との当接による前記第二プローブ要素の後退に伴い弾性変形し、その弾性復帰力により該第二プローブ要素を前記第一端子部に向けて付勢する第二弾性付勢部材が設けられている請求項４記載の基板製造方法。The second probe element of the substrate device is provided so as to be able to advance and retreat independently of the first probe element in a contact direction with the first terminal portion, and the first measurement probe and the first terminal portion are Along with the relative approach in the contact direction, a contact state is formed between the first terminal element and the first probe element substantially simultaneously or later than the first probe element.
Second elastic biasing that elastically deforms as the second probe element is retracted due to contact with the first terminal portion, and biases the second probe element toward the first terminal portion by its elastic return force. The board | substrate manufacturing method of Claim 4 with which the member is provided.
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