JPH10296463A - レーザトリミング装置、測定用プローブ及びレーザトリミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】観察用照明光によってレーザトリミングの開始
位置を制約なく照明でき、かつ、チップ部品等の被加工
物を高密度に実装することができるレーザトリミング装
置、測定用プローブ及びレーザトリミング方法を提供す
る。 【解決手段】本発明のレーザトリミング装置は、表面部
１ａにレーザトリミングされる被加工物（チップ部品）
１０が配置され、側面部に被加工物１０と電気的に接続
される側面配線部１３が設けられる基板１を載せるテー
ブルと、基板１の側面配線部１３と接触する測定用プロ
ーブ５、６と、その測定用プローブ５、６を支持するプ
ローブホルダ３、４と、測定用プローブ５、６を基板１
の側面配線部１３に対して接触及び離脱させるように、
プローブホルダ３、４を水平方向に移動させるプローブ
ホルダ移動部７、８と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザトリミング
装置、測定用プローブ及びレーザトリミング方法に関
し、特に、複合素子部品のレーザトリミングに用いられ
るレーザトリミング装置、測定用プローブ及びレーザト
リミング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レーザトリミング装置は、レー
ザ発振器から出射されるレーザ光により、被加工物又は
被加工物上の電子部品の一部を切削除去するとともに、
測定用プローブを介して被加工物の特性や回路定数等を
測定して、調整するものである。

【０００３】従来のレーザトリミング装置及びレーザト
リミング方法は、例えば、特開平３ー２３４００１号公
報、特開昭５８ー７５８６４号公報及び実開昭６２ー１
８６７０号公報等に開示されている。図４は、従来のレ
ーザトリミング装置を概略的に示す斜視図である。

【０００４】図４に示すように、従来のレーザトリミン
グ装置は、Ｘ−Ｙテーブル（図示せず）上に水平状態に
設置された基板４０の上方に配置され、昇降機（図示せ
ず）等により昇降移動可能なプローブカード４１を有す
る。プローブカード４１の中央には、レーザ光Ｌ及び観
察用照明光を透過するための透過窓４２が設けられ、プ
ローブカード４１の裏面には、複数の測定用プローブ４
３が取り付けられる。

【０００５】基板４０の表面４０ａには複数のチップ部
品４４と、そのチップ部品４４と電気的に接続された表
面配線部４５と、測定用プローブ４３と接触する測定用
電極部４６が設けられ、基板４０の裏面には、図５に示
すように、ハンダ付け用の裏面電極部１２が設けられ、
基板４０の側面には表面配線部４５と裏面配線部１２と
を接続する側面配線部１３が設けられる。

【０００６】従来のレーザトリミング装置によりチップ
部品４４をレーザトリミングする場合、まず、観察用照
明ユニット（図示せず）によって観察用照明光をレーザ
トリミングの開始位置に照射して、Ｘ−Ｙテーブルを駆
動させることにより、レーザトリミングの開始位置の位
置決めを行う。

【０００７】次いで、プローブカード４１を下降させ、
測定用プローブ４３を基板４０の測定用電極部４６に接
触させる。

【０００８】次いで、チップ部品４４に電圧を印可し
て、チップ部品４４の抵抗値や回路定数等の特性値を測
定しながら、プローブカード４１の窓を透過するレーザ
光Ｌによってチップ部品４４をレーザトリミングする。

【０００９】レーザ光ＬはＸ方向あるいはＹ方向の一次
元方向、又はＸ方向とＹ方向との二次元方向に偏向し
て、チップ部品１がレーザトリミングされる。チップ部
品１の特性値が所定の目標値に達した時点でレーザトリ
ミングを停止する。

【００１０】レーザトリミングが終了すると、プローブ
カード４１を上昇させ、トリミング済みの基板４０を取
り出し、新しい基板と交換し、上記工程を繰り返す。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザトリミン
グ装置では、観察用照明光がレーザトリミングの開始位
置を照明することにより、その位置決めを行っている。

【００１２】しかし、基板の上方にプローブ及びプロー
ブカードが存在しているため、このプローブ及びプロー
ブカードが観察用照明光を遮断し、チップ部品のマウン
トされた位置によっては、観察用照明光がレーザトリミ
ングの開始位置を照明することができない場合があっ
た。

【００１３】そのため、チップ部品は観察用照明光がレ
ーザトリミングの開始位置を照明することができるよう
な位置にチップ部品を配置しなければならず、チップ部
品の位置が制約されてしまう。その結果、高密度実装が
要請されている複合素子部品の高集積化を実現すること
ができなくなるという不都合があった。

【００１４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、観察用照明光によってレーザトリミン
グの開始位置を制約なく照明でき、かつ、チップ部品等
の被加工物を高密度に実装することができるレーザトリ
ミング装置、測定用プローブ及びレーザトリミング方法
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のレーザトリミン
グ装置は、レーザトリミングされる被加工物が取り付け
られる取付面と、被加工物と電気的に接続される側面配
線部が設けられる側面とを有する基板を支持する基板支
持手段と、基板の側面配線部と接触する測定用プローブ
と、その測定用プローブを支持し、基板の側面側に配置
され、測定用プローブを基板の側面配線部に対して接触
及び離脱させるように移動可能なプローブホルダと、を
有することを特徴とするものである。

【００１６】本発明のレーザトリミング装置は又、レー
ザトリミングされる被加工物が取り付けられる表面と、
被加工物と電気的に接続される側面配線部が設けられる
側面とを有する基板を載せるテーブルと、基板の側面配
線部と接触する測定用プローブと、その測定用プローブ
を支持し、基板の側面側に配置されるプローブホルダ
と、測定用プローブを基板の側面配線部に対して接触及
び離脱させるように、プローブホルダを略水平方向に移
動させるプローブホルダ移動手段と、を有することを特
徴とするものである。

【００１７】測定用プローブは、プローブホルダの基板
側の側面に取り付けられてもよい。

【００１８】また、基板の側面配線部は、表面に設けら
れ複数の被加工物を相互に電気的に接続する表面配線部
と、裏面に設けられるハンダ付け用の裏面電極部とを電
気的に接続するものでもよい。

【００１９】本発明の測定用プローブは、上記レーザト
リミング装置に用いられるものである。

【００２０】本発明のレーザトリミング方法は、（１）
レーザトリミングされる被加工物が取り付けられる取付
面と、被加工物と電気的に接続される側面配線部が設け
られる側面とを有する基板を支持する工程と、（２）基
板の側面配線部に測定用プローブを接触させる工程と、
（３）被加工物の測定を行いながらレーザトリミングを
行う工程と、（４）レーザトリミング終了後、測定用プ
ローブを基板の側面配線部から離脱させる工程と、を有
し、（１）から（４）の順序で行うことを特徴とするも
のである。

【００２１】本発明によれば、レーザトリミングされる
被加工物が取り付けられる基板の取付面側には、測定用
プローブやプローブカード等の遮光物がないので、観察
用照明光によってレーザトリミングの開始位置を制約な
く照明できる。

【００２２】また、基板の取付面に測定用プローブと接
触する測定用電極部を設ける必要がない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、本発明のレーザトリ
ミング装置を概略的に示す斜視図、図２は、測定用プロ
ーブが基板の側面配線部に離脱している状態における本
発明のレーザトリミング装置を示す側面図、図３は、測
定用プローブが基板の側面配線部に接触している状態に
おける本発明のレーザトリミング装置を示す側面図であ
る。

【００２４】図１乃至図３に示すように、本発明のレー
ザトリミング装置は、複合素子基板１を水平状態に載せ
るＸ−Ｙテーブル２と、基板１の両側面側に配置された
プローブホルダ３、４と、各プローブホルダ３、４の基
板１側の側面に取り付けられた２本の測定用プローブ
５、６と、プローブホルダ３、４を水平方向に移動させ
るプローブホルダ移動部７、８と、を有する。

【００２５】基板１の表面１ａには、被加工物である抵
抗素子等の複数のチップ部品１０と、チップ部品１０間
を相互に電気的に接続する表面配線部１１とを有する。
基板１の裏面にはチップ部品１０のハンダ付け用の裏面
電極部１２を有する（図５参照）。基板１の側面には、
表面配線部１１と裏面電極部１２とを接続する側面配線
部１３を有する。なお、図面では、簡単化のため３個の
チップ部品１０が図示されているが、複合素子部品に対
して要求される目的、機能、作用等に応じて搭載される
チップ部品１０の数は変化する。

【００２６】測定用プローブ５、６は、図示しない測定
装置と電気的に接続され、基板１の側面配線部１３と接
触することにより、電圧を印可してチップ部品１０の抵
抗値や回路定数等の特性値を測定するものである。測定
用プローブ５、６の先端部５ａ，６ａは、平面、曲面、
円錐、針状等測定に適する形状のものが採用される。測
定用プローブ５、６は、基板１の側面配線部１３に対応
する位置に取り付けられる。

【００２７】プローブホルダ移動部７、８の駆動源は、
モータ駆動、電磁駆動、エア駆動、油圧駆動、手動等適
当な手段が選択される。

【００２８】本発明のレーザトリミング装置は又、レー
ザトリミングの開始位置を照明し、基板１の表面１ａ上
に設けられた基準点（図示せず）を観察しやすいように
するための観察用照明ユニット（図示せず）と、レーザ
光Ｌを出射するレーザ発振器（図示せず）を有する。

【００２９】次に、本発明のレーザトリミング装置の作
動について説明する。まず、Ｘ−Ｙテーブル２上に複数
のチップ部品１０をマウントした基板１を載せる。測定
用プローブ５、６は、図２に示すように、基板１から離
れた位置にある。

【００３０】次いで、観察用照明ユニットによって観察
用照明光をレーザトリミングの開始位置に照射して、Ｘ
−Ｙテーブル２を移動させることにより、レーザトリミ
ングの開始位置の位置決めを行う。このとき、基板１の
上方には測定用プローブ５、６やプローブカード等がな
いので、観察用照明光はレーザトリミングの開始位置を
制約なく照明でき、容易に位置決めを行うことができ
る。

【００３１】次いで、図３に示すように、プローブホル
ダ３、４を基板１側に水平方向に移動させ（図１の矢印
３ａ，４ａ）、測定用プローブ５、６の先端部５ａ，６
ａを基板１の側面配線部１３に接触させる。

【００３２】次いで、測定装置から測定用プローブ５、
６を介してチップ部品１０に電圧を印可して、チップ部
品１０の抵抗値や回路定数等の特性値を測定しながら、
レーザ光Ｌによってチップ部品１０をレーザトリミング
する。

【００３３】レーザ光Ｌは、レーザ発振器から出射さ
れ、レーザビームスキャナ（図示せず）によりＸ方向あ
るいはＹ方向の一次元方向、又はＸ方向とＹ方向との二
次元方向に偏向され、チップ部品１０がレーザトリミン
グされる。チップ部品１０の特性値が所定の目標値に達
した時点でレーザトリミングを停止する。

【００３４】レーザトリミングが終了すると、プローブ
ホルダ３、４を基板１とは反対側に水平方向に移動さ
せ、測定用プローブ５、６の先端部を基板１の側面配線
部１３から離脱させる。そして、トリミング済みの基板
１を取り出し、新しい基板と交換し、上記工程を繰り返
す。

【００３５】なお、裏面電極部１２は、チップ部品１０
のハンダ付け用に使用されるものであり、裏面電極部１
２を使用して測定を行うと、裏面電極部１２を損傷し、
ハンダ付けの信頼性を損なうため、レーザトリミング用
の測定用電極としては使用されない。

【００３６】本発明によれば、レーザトリミングされる
被加工物が取り付けられる基板１の表面１ａ側には測定
用プローブ５、６やプローブカード等の遮光物がないの
で、観察用照明光によってレーザトリミングの開始位置
を制約なく照明できる。その結果、トリミング開始位置
の位置決めの作業性が向上する。

【００３７】また、基板１の表面１ａに測定用プローブ
と接触する測定用電極部を設ける必要がないので、チッ
プ部品１０を基板１にマウントする配置の自由度が増大
するとともに、実装密度が向上する。その結果、複合素
子部品の一層の微細化、高集積化を図ることができる。

【００３８】さらに、側面配線部１３を利用して、特性
値を測定するため、ハンダ付け用の裏面電極部１２を損
傷することなく、ハンダ付けの歩留まりが向上し、製品
の信頼性が向上する。

【００３９】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。

【００４０】例えば、基板１の側面配線部１３は、上記
の実施の形態では２つの側面に形成されているが、一側
面、三側面、四側面に形成されたものであれば、それに
合わせて、測定用プローブを取り付けたプローブホルダ
を配置する。

【００４１】また、測定用プローブ５、６は、上記の実
施の形態では、プローブホルダ３、４の側面に取り付け
られているが、プローブホルダの上面又は下面等適当な
位置に取り付けられてもよい。

【００４２】さらに、測定用プローブの数や形状は、測
定箇所に応じて適宜変更される。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、次のような優れた効果
を奏する。 （１）レーザトリミングされる被加工物が取り付けられ
る基板の取付面側には、測定用プローブやプローブカー
ド等の遮光物がなく、観察用照明光によってレーザトリ
ミングの開始位置を制約なく照明できる。その結果、ト
リミング開始位置の位置決めの作業性が向上する。 （２）基板の取付面に測定用プローブと接触する測定用
電極部を設ける必要がないので、チップ部品を基板にマ
ウントする配置の自由度が増大するとともに、実装密度
が向上する。その結果、複合素子部品の一層の微細化、
高集積化を図ることができる。 （３）側面配線部を利用して、特性値を測定するため、
ハンダ付け用の裏面電極部を損傷することなく、ハンダ
付けの歩留まりが向上し、製品の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザトリミング装置を概略的に示す
斜視図である。

【図２】測定用プローブが基板の側面配線部に離脱して
いる状態における本発明のレーザトリミング装置を示す
側面図である。

【図３】測定用プローブが基板の側面配線部に接触して
いる状態における本発明のレーザトリミング装置を示す
側面図である。

【図４】従来のレーザトリミング装置を概略的に示す斜
視図である。

【図５】基板を裏面側からみた状態を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ｌ：レーザ光 １：複合素子基板 １ａ：基板の表面（取付面） ２：Ｘ−Ｙテーブル ３、４：プローブホルダ ５、６：測定用プローブ ７、８：プローブホルダ移動部（プローブホルダ移動手
段） １０：チップ部品（被加工物） １１：表面配線部 １２：裏面電極部 １３：側面配線部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザトリミングされる被加工物が取り付
   けられる取付面と、前記被加工物と電気的に接続される
   側面配線部が設けられる側面とを有する基板を支持する
   基板支持手段と、 前記基板の側面配線部と接触する測定用プローブと、 その測定用プローブを支持し、基板の側面側に配置さ
   れ、前記測定用プローブを前記基板の側面配線部に対し
   て接触及び離脱させるように移動可能なプローブホルダ
   と、 を有することを特徴とするレーザトリミング装置。
2. 【請求項２】レーザトリミングされる被加工物が取り付
   けられる表面と、被加工物と電気的に接続される側面配
   線部が設けられる側面とを有する基板を載せるテーブル
   と、 前記基板の側面配線部と接触する測定用プローブと、 その測定用プローブを支持し、基板の側面側に配置され
   るプローブホルダと、 前記測定用プローブを基板の側面配線部に対して接触及
   び離脱させるように、プローブホルダを略水平方向に移
   動させるプローブホルダ移動手段と、 を有することを特徴とするレーザトリミング装置。
3. 【請求項３】前記測定用プローブは、前記プローブホル
   ダの基板側の側面に取り付けられることを特徴とする請
   求項１又は２に記載のレーザトリミング装置。
4. 【請求項４】前記基板の側面配線部は、表面に設けられ
   複数の被加工物を相互に電気的に接続する表面配線部
   と、裏面に設けられるハンダ付け用の裏面電極部とを電
   気的に接続することを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れか１つの項に記載のレーザトリミング装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載
   のレーザトリミング装置に用いられる測定用プローブ。
6. 【請求項６】（１）レーザトリミングされる被加工物が
   取り付けられる取付面と、前記被加工物と電気的に接続
   される側面配線部が設けられる側面とを有する基板を支
   持する工程と、（２）前記基板の側面配線部に測定用プ
   ローブを接触させる工程と、（３）前記被加工物の測定
   を行いながらレーザトリミングを行う工程と、（４）レ
   ーザトリミング終了後、前記測定用プローブを前記基板
   の側面配線部から離脱させる工程と、 を有し、（１）から（４）の順序で行うことを特徴とす
   るレーザトリミング方法。