[发明专利]用于检查印制电路结构的传感器、装置和方法以及传感器的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的传 感器、装置和方法，尤其用于无接触地检查在平面显示屏基底上构成的 印制电路矩阵。本发明还涉及上述传感器的加工方法。

背景技术

在加工液晶显示器(LCD)领域中，对于有效和经济的加工过程需 要检查玻璃基底上的电的TFT电极(薄膜晶体管电极)，用于尽可能及 时地在加工液晶显示器过程中识别可能存在的缺陷。

由US5,974,869已知用于晶片的检查方法，其中通过金属尖无接触 地扫描晶片表面。同时测量金属尖与晶片表面之间的电位差，其中由不 同材料组成的电极的输出功也有助于这个电位差。由此除了不同的材料 以外，也可以获得表面的化学变化例如蚀刻或几何形状变化例如沟槽结 构。但是这种检查方法存在缺陷，要被检查的表面相对于金属尖必需旋 转，因此检查方法对于在平面载体上构成的印制电路结构是不适合的。

为了检查复杂的印制电路矩阵，即，在可接收的时间内检查具有大 量像素的矩阵需要高度并行度。这意味着，通过具有多个传感器电极的 测量头同时扫描或检查印制电路矩阵上的多个测量点。

因此例如在现代20英寸计算机显示器上以1600x1200图形点的分 辨率存在5.76百万像素。在此每个图形点需要三个分像素，用于以公知 的方式通过混色实现彩色显示。在此像素一般具有约50μm(便携或照 相机显示器)直到500μm(大尺寸LCD电视)的间距。

在对比印制电路检查时，由于强烈的尤其与电容测量方法的距离关 系要注意，所使用的各个传感器电极在几何尺寸上以几十μm的距离位 于平面里面。如果满足这个条件，则多通道传感器以几十μm的距离在 要被检查的TFT印制电路矩阵上导引。

发明内容

本发明的目的是，给出用于检查在平面载体上构成的印制电路结构 的传感器和装置，它们可以以相对简单的方式加工并且它们能够以设置 在平面中的传感器电极实现精确的多通道测量。本发明的另一目的是， 给出用于检查在平面载体上构成的印制电路结构的测量方法，通过它也 可以在可接受的时间内检查用于具有大量像素的液晶显示器的复杂印 制电路结构。此外本发明的目的还在于，给出特别有利的用于至少一个 上述传感器的加工方法。

这些目的通过独立权利要求的内容得以实现。在从属权利要求中描 述了本发明的有利实施例。

通过独立的权利要求1描述了用于检查在平面载体上构成的印制电 路结构的传感器。所述的传感器尤其适用于无接触地检查在平面显示屏 基底上构成的印制电路矩阵。所述传感器具有(a)基底，它这样机械 地形成结构，使它具有凸起的上部位和凹下的下部位，其中平面的上部 位和凹下的下部位通过过渡部位相互连接，(b)多个传感器电极，它 们在平面的上部位上构成，和(c)多个连接导线用于使多个传感器电 极电接通。在此对每个传感器电极都附设连接导线，它从各个传感器电 极一直延伸到凹下的下部位

上述的传感器基于这种认识，在使用台阶形构成的基底时，用于使 各个传感器电极电接通所需的导线可以以节省位置的方式从包括传感 器电极的上部位导引到下部位。由此可以实现紧凑的多通道传感器，其 中每个传感器电极确定一个独立的测量通道。优选使用2ⁿ个传感器，其 中n是整数。因此可以以节省位置的方式实现例如2-、4-、8-、16 -、32-、64-、128、256-、512-、1028个通道的传感器。

通过基底的台阶结构实现的所有传感器电极的个别接通能够实现 单个传感器电极的个别控制。因此所述传感器可以以多种方式使用，因 为通过仅仅一个、通过多个或通过所有在平面部位上构成的传感器电极 就能够实现测量。

所述传感器尤其适用于检查半成品的平面显示屏基底，它们在印制 电路矩阵中具有多个薄膜晶体管。在此通过检查方法实现检查，其中， (a)通过定位装置使传感器并由此使传感器电极相对于印制电路结构 以给定的距离定位，(b)在传感器电极与印制电路结构之间施加电压， (c)通过相应地控制定位装置使传感器电极相对于平面显示屏基底在 平行于平面显示屏基底的平面中运动，(d)测量通过至少一个与传感 器电极连接的电导线的电流，和(e)由电流强度检测印制电路结构在 局部部位中的局部电压状态。